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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung von Leckagen an Ein- und Ausfahrten eines Nasslöschturms bei der Löschung von heißem Koks sowie ein zur Durchführung des Verfahrens eingerichteter Nasslöschturm.
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Solche Löschtürme dienen der Nasslöschung von heißem Koks. Der aus den Koksöfen ausgestoßene Koks wird in einen Löschwagen abgeworfen. Der Löschwagen fährt von der Koksofenbatterie in den Löschturm ein, wo der heiße Koks mit Wasser besprüht wird. Dadurch wird der Koks schlagartig abgekühlt und somit ein Abbrand des heißen Kokses vermieden. Dabei entstehen sehr große Mengen an Dampf. Diese werden auch als Löschschwaden bezeichnet. Durch das schlagartige Verdampfen des Löschwassers werden auch große Mengen an Staub erzeugt und mit den Löschschwaden nach oben gerissen. Daher sind im Schlot des Nasslöschturms Einbauten zur Abscheidung von Partikeln aus den Löschschwaden eingebaut.
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In der
DE 1 212 037 wird eine Abdichtung des Löschraumes gegen den Zutritt von Außenluft beschrieben. Zur Abdichtung wird der Löschwagen an seinen Stirnseiten mit rechteckigen Platten oder Kästen versehen, die in der Löschstellung die Ein-/Ausfahrt des Nasslöschturms ausfüllen. Aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen den heißen Löschschwaden und der kühleren Umgebungsluft wird ein Auftrieb im Löschturm erzeugt. Die bekannte Abdichtung verhindert oder reduziert ein Nachströmen von Außenluft in den Löschturm. Dadurch soll der Gasanteil in den Schwaden verringert werden, um eine Kondensation des Wasserdampfanteiles in den Löschschwaden zu verbessern.
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Die Emissionsschutzeinbauten im Löschturm führen zu einem Druckverlust im Schlot des Löschturms. Dadurch wird der Auftrieb vermindert. Daher tritt bei Nasslöschtürmen immer wieder das Problem auf, dass Schwaden während des Löschvorgangs an den Einfahrten des Löschturms entweichen. Auch durch ungünstige Windverhältnisse können Löschschwaden aus den Einfahrten herausgedrückt werden. Die aus den Ein-/Ausfahrten austretenden Löschschwaden sind ungereinigt und mit Schmutzpartikeln versetzt. Personen und Gebäude werden durch die aus den Ein-/Ausfahrten austretenden Schwaden beeinträchtigt.
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Um Leckagen an Ein- und Ausfahrten eines Nasslöschturms möglichst gering zu halten, wird üblicherweise der freie Querschnitt der Ein- und Ausfahrten an das Profil der verwendeten Löschwagen angepasst. Dies kann jedoch dadurch begrenzt sein, dass für die Durchfahrt des Löschwagens zur anderen Seite des Löschturms ein größeres Profil freizuhalten ist, weil z. B. die Löschlok ein größeres Lichtraumprofil in der Höhe bzw. in der Breite aufweist als der Löschwagen. Ein weiterer Grund kann die Führung der Gleise für die Löschwagen im Bereich der Ein- /Ausfahrt sein, beispielsweise in einer Kurve.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Leckagen an Ein- und Ausfahrten eines Nasslöschturms zu vermindern. Dabei soll die Produktion möglichst wenig beeinflusst werden. Insbesondere sollen zeitraubende Betriebsabläufe vermieden werden. Die Lösung soll zudem zuverlässig und mit möglichst geringen Investitionskosten umzusetzen sein. Schließlich sollen möglichst geringe Betriebskosten beim Einsatz der Maßnahmen anfallen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vor den Ein- und Ausfahrten eines Nasslöschturm eine zur Ein-/Ausfahrt im Wesentlichen parallele Luftströmung erzeugt wird. Dazu umfasst der Nasslöschturm eine Einrichtung zum Erzeugen einer Luftströmung vor der Ein-/Ausfahrt, wobei die Luftströmung zur Ein-/Ausfahrt im Wesentlichen parallel gerichtet ist. Die Luftströmung verhindert, dass Löschschwaden an der Ein-/Ausfahrt austreten und/oder fängt austretende Löschschwaden unmittelbar an der Ein- oder Ausfahrt des Nasslöschturms ab. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird nicht das Einströmen von Luft in den Löschturm verhindert, sondern es werden austretende Löschschwaden abgefangen. Hierdurch kann eine Verschmutzung insbesondere im Bereich um den Kokslöschturm deutlich reduziert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor den Ein- und Ausfahrten des Nasslöschturms ein Luftschleier erzeugt. Dabei wird Luft aus der Umgebung angesaugt und unter Erzeugung eines die Ein-/Ausfahrt in der Höhe und Breite abdeckenden Luftschleiers horizontal oder vertikal ausgeblasen. Der Nasslöschturm weist mindestens eine Luftschleier-Erzeugungsvorrichtung auf. Diese umfasst zumindest ein an der Seite der Ein-/Ausfahrt oder oberhalb der Ein-/Ausfahrt angeordnetes Gerät, welches Luft aus der Umgebung ansaugt und unter Erzeugung des die Ein-/Ausfahrt in der Höhe und Breite abdeckende Luftschleiers ausbläst. Durch den Luftschleier werden unterschiedlich konditionierte Luftmassen innerhalb und außerhalb des Nasslöschturms durch eine Barriere aus strömender Luft voneinander getrennt und so deren Austausch verhindert. Die Barriere besteht aus einer gerichteten Luftströmung, die nach Art einer Luftwalze zwischen Ausblasöffnung und Ansaugöffnung der Vorrichtung zirkuliert. Das Gerät zur Erzeugung des Luftschleiers kann ein Gebläse sowie verstellbare Lamellen zur Ausrichtung des austretenden Luftstroms aufweisen. Alternativ kann das Gerät auch mit Venturi-Düsen ausgestattet sein, die mit einem Treibmittel betrieben werden und durch die Wirkung des Treibmittels Luft aus der Umgebung ansaugen.
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Vorzugsweise ist die Luftschleier-Erzeugungsvorrichtung oberhalb der Ein-/Ausfahröffnung angeordnet. Dadurch wird eine Luftwalze mit einer vertikalen Richtung erzeugt. Ergänzend oder alternativ hierzu kann auch eine Luftschleier-Erzeugungseinrichtung links und/oder rechts der Ein-/Ausfahrt angeordnet sei. Dadurch wird ein horizontal gerichteter Schleier erzeugt. Auch eine kombinierte Luftbeschleierung aus vertikalen und ein- oder beidseitigen horizontalen Schleiern ist einsetzbar.
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Durch den erfindungsgemäßen Einsatz einer Luftschleier-Erzeugungsvorrichtung lässt sich das Austreten von Löschschwaden durch die Ein- und Ausfahrtöffnungen wirksam verhindern. Zudem kann der Löschwagen ungehindert ein- und ausfahren, ohne dass es zeitraubender Schließvorgänge für das Abdichten des Löschraumes bedarf.
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Alternativ oder ergänzend zu einem Luftschleier kann vor den Ein-/Ausfahrten ein Sog erzeugt werden. Die Einrichtung zum Erzeugen einer Luftströmung umfasst in diesem Fall eine Absaugvorrichtung, die über der Breite der Ein-/Ausfahrt wirksam ist und austretende Dampfschwaden, Sprühnebel und/oder Staub absaugt. Vorzugsweise ist die Absaugvorrichtung oberhalb der Ein-/Ausfahrtöffnung angeordnet.
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Die Absaugvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Absaughaube, die sich zweckmäßig oberhalb der Ein-/Ausfahrt über die gesamte Breite der Ein-/Ausfahrtöffnung erstreckt. Der abgesaugte Luftstrom kann mittels einstellbarer Jalousien, Klappen und/oder Schiebern den jeweils örtlichen Bedürfnissen angepasst werden. Mittels mindestens eines Ventilators bzw. Gebläses werden die austretenden Löschschwaden abgesaugt.
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Vorzugsweise sind an die Absaughaube Rohrleitungen und/oder Kanäle angeschlossen, welche die abgesaugten Dampfschwaden in den Schlot des Löschturms führen. Die Einblasstelle wird so gewählt, dass es keine Störung der im Löschturmschlot angeordneten Abscheideeinrichtungen gibt. Vorzugsweise erfolgt die Einblasung in den Löschturmschlot derart, dass die Aufwärtsströmung der Löschschwaden im Löschturm unterstützt wird. Die Einblasöffnungen im Löschturm sind daher so positioniert und ausgerichtet, dass eine Strömung in Auftriebsrichtung verstärkt wird. Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung sind die Einblasöffnungen düsenförmig ausgebildet, so dass dadurch ein Aufwärtsstrom erzeugt wird.
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Die Strömungsgeschwindigkeit in der Haube bzw. den Rohrleitungen/Kanälen wird so gewählt, dass mitgerissene Staubpartikel sich nicht absetzen können. Die abgesaugten und in den Löschturm eingeblasenen Dampfschwaden werden über die im Löschturmschlot angeordneten Abscheideeinrichtungen gereinigt.
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Bei einer weiteren Variante der Erfindung wird die Öffnung der Ein- und Ausfahrten während des Löschvorgangs durch eine Schließbewegung eines einteiligen oder mehrteiligen Torelementes verkleinert. Diese Kombination aus der Erzeugung einer Luftströmung vor den Ein-/Ausfahrten und einer Verkleinerung des freien Querschnitts der Ein-/Ausfahrten während des Löschvorgangs erweist sich als besonders günstig und führt zu einer wirksamen Verminderung von Leckagen. Zudem werden die Betriebskosten gesenkt, da die erforderliche Luftströmung nicht so stark sein muss wie bei einer vollständig offenen Ein-/Ausfahrt.
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Der freie Querschnitt der Ein- und Ausfahrt kann von flexiblen Elementen, die in die Ein-/Ausfahrt hineinragen, bedeckt werden. Beispielsweise eignen sich dazu biegsame temperaturbeständige Lamellen, die von oben in die Ein-/Ausfahrt hängen. Auch Behänge und/oder Borsten, die in die Ein-/Ausfahrt ragen, können den freien Querschnitt verkleinern.
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Als vorteilhaft erweist sich der Einsatz von verstellbaren Jalousien. Diese Jalousien sind vor- und während der Einfahrt des Löschwagens soweit zurückgezogen, dass das notwendige Lichtraumprofil zur Verfügung steht. Ist der Löschwagen im Löschturm positioniert, werden die Jalousien so nahe wie möglich an das Umgrenzungsprofil des Löschwagens heran gefahren. Die Ein-/Ausfahrten können auch ganz von den Jalousien verschlossen werden.
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Gemäß einer Variante der Erfindung weist der Nasslöschturm eine Vorrichtung mit vertikal und/oder horizontal verstellbaren, einteiligen oder mehrgliedrigen Verschlusselementen auf. Das Verschlusselement kann eine Platte sein. Nach Einfahrt des Löschwagens in den Löschturm wird die Platte verschoben und dabei die Ein-/Ausfahrt ganz bzw. teilweise von der Platte verschlossen. Bei einem teilweisen Verschließen wird die Ein-/Ausfahrt soweit eingeengt, dass ein Austreten von Löschschwaden reduziert wird. Im geöffneten Zustand wird die Platte soweit verfahren, dass das notwendige Lichtraumprofil für die Ein- und Ausfahrt des Löschwagens freigegeben wird.
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Vorzugsweise wird der freie Querschnitt der Ein-/Ausfahrt während des Löschvorgangs von einer Vorrichtung bedeckt, die mehrgliedrige Verschlusselemente aufweist. Die einzelnen Glieder sind beweglich miteinander verbunden.
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Dabei kann zur Bedeckung des freien Querschnitts der Ein-/Ausfahren ein Sektionaltor eingesetzt werden. Dieses besteht aus miteinander beweglich verbundenen Platten, die auch als Sektionen bezeichnet werden. Die einzelnen Sektionen können in vertikaler Richtung zum Öffnen oder Schließen bewegt werden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Sektionaltor von einer bzw. zwei Seiten das Profil der Ein-/Ausfahrt beim Löschvorgang verkleinern. Auch bei einem teilweisen Verkleinern der Ein-/Ausfahrtsöffnung wird wirksam ein Austreten von Löschschwaden reduziert.
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Bei einer Variante der Erfindung wird der freie Querschnitt der Ein-/Ausfahrt während des Löschvorgangs von einem Rolltor bedeckt. Die Vorrichtung umfasst einen sogenannten Panzer, der aus gelenkig verbundenen Profilen besteht. Der Panzer wird in der Regel in seitlich angeordneten Schienen geführt und beim Hochfahren auf eine Welle gewickelt. Das Rolltor kann auch aus mehreren, beweglich verbundenen Lamellen bestehen. Das Rolltor ist vorzugsweise oberhalb der Einfahrt-/Ausfahrtöffnung angeordnet und bewegt sich dabei in vertikaler Richtung. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Rolltor auch von einer bzw. zwei Seiten das Profil der Ein-/Ausfahrt einengen bzw. dieses ganz verschließen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 einen Nasslöschturm mit Luftschleiererzeugungsvorrichtungen an Ein- und Ausfahrten des Nasslöschturms,
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2 einen Nasslöschturm mit Absaugvorrichtungen an Ein- und Ausfahrten des Nasslöschturms,
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3a und 3b eine Ein-/Ausfahrtöffnung des Nasslöschturms mit einem horizontal verstellbaren Verschlusselement zur Reduzierung des freien Querschnitts der Ein-/Ausfahrtöffnung in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie in einer Vorderansicht,
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4a und 4b eine Ein-/Ausfahrtöffnung des Nasslöschturms mit einem vertikal verfahrbaren Verschlusselement zur Reduzierung des freien Querschnitts der Ein-/Ausfahrtöffnung als seitliche Schnittdarstellung und als Vorderansicht,
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5a und 5b eine Ein-/Ausfahrtöffnung des Nasslöschturms mit einem Rolltor in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie als Vorderansicht,
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6a und 6b eine Ein-/Ausfahrtöffnung mit einem Sektionaltor als Vorderansicht sowie als Schnittdarstellung von oben.
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1 zeigt einen Nasslöschturm für die Löschung von heißem Koks. Ein Löschwagen 1 ist in eine Löschkammer 2 eingefahren. Mit einer Löschbrause 3 wird der im Löschwagen 1 befindliche Koks mit Wasser besprüht. Dadurch bilden sich Löschschwaden, die Wasserdampf und Staubpartikel enthalten. Oberhalb der Löschkammer 1 ist ein Schlot 4 aufgesetzt, in dem die Löschschwaden nach oben steigen.
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In dem Schlot 4 ist eine Sprühvorrichtung 5 vorgesehen, mit der die aufsteigenden Löschschwaden zusätzlich mit Löschwasser besprüht werden. Diese Sprühvorrichtung 5 dient dazu, die Löschschwaden weiter zu kühlen und damit eine erhöhte Kondensation zu erreichen. In dem Schlot 4 sind Emissionsschutzeinbauten 6 angeordnet. Die Emissionsschutzeinbauten 6 umfassen eine Vielzahl von Lamellen 7.
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Der Nasslöschturm weist eine Einfahrt 8 und eine Ausfahrt 9 für den Löschwagen 1 auf. Erfindungsgemäß umfasst der Löschturm eine Anordnung zum Abfangen der zur Ein-/Ausfahrt 8, 9 strömenden Löschschwaden.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 umfasst die Anordnung Luftschleiererzeugungsvorrichtungen 10. Die Luftschleiererzeugungs-vorrichtungen 10 sind oberhalb der Einfahrt 8 und der Ausfahrt 9 angeordnet. Sie erzeugen eine vertikal nach unten gerichtete Luftströmung. Die Luftschleiererzeugungsvorrichtung 10 saugt Luft aus der Umgebung an und bläst diese mit einer hohen Geschwindigkeit parallel zur Einfahrt 8 bzw. zur Ausfahrt 9. Der auf diese Weise erzeugte Luftschleier verhindert den Austritt von Löschschwaden.
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2 zeigt eine Variante der Erfindung, bei der die Anordnung zum Abfangen von Löschschwaden Absaugvorrichtungen 11 umfasst. Die Absaugvorrichtungen 11 sind oberhalb der Einfahrt 8 und der Ausfahrt 9 angeordnet. Die Absaugvorrichtungen 11 umfassen eine Haube, an die Rohrleitungen bzw. Kanäle angeschlossen sind, welche die abgesaugten Löschschwaden in den Schlot 4 des Löschturms führen. Die Rohrleitungen werden dabei unterhalb der Emissionsschutzeinbauten 6 an den Schlot 4 des Löschturms angeschlossen. Die Einblasöffnungen sind so gestaltet, dass die Auftriebsströmung im Schlot 4 verstärkt wird. Dazu werden zum Einblasen Düsen eingesetzt.
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Die 3a und 3b zeigen eine Ein-/Ausfahrt 8, 9 mit einer Vorrichtung 15 zur Reduzierung des freien Querschnitts der Ein-/Ausfahrt. Die Vorrichtung 15 weist horizontal verfahrbare Verschlusselemente 12 auf. Als Verschlusselemente werden im Ausführungsbeispiel an Schienen geführte Platten eingesetzt.
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Die 4a und 4b zeigen eine Ein-/Ausfahrt 8, 9 mit einem vertikal verstellbaren Verschlusselement 12' zur Reduzierung des freien Querschnitts der Ein-/Ausfahrt. Im Ausführungsbeispiel wird als Verschlusselement 12' eine an Schienen seitlich geführte Platte eingesetzt. Nach Einfahrt des Löschwagens 1 in die Löschkammer 2 wird das Verschlusselement 12' nach unten verfahren. Dabei kann das Verschlusselement 12' entweder das Lichtraumprofil des Löschwagens verkleinern oder die Ein-/Ausfahrt 8, 9 vollständig verschließen.
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Die 5a/5b und die 6a/6b betreffen Vorrichtungen mit mehrgliedrigen Verschlusselementen 13, 14 zur Reduzierung des Querschnitts der Ein-/Ausfahrten während des Löschvorgangs.
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Die 5a und 5b zeigen eine Ein-/Ausfahrt 8, 9 für einen Löschwagen 1 zu einem Nasslöschturm mit einem Rolltor 13. Im Ausführungsbeispiel ist das Rolltor 13 oberhalb der Ein-/Ausfahrt 8, 9 angeordnet. Ist der Löschwagen 1 im Löschturm positioniert, wird das Rolltor 13 so nah wie möglich an das Umgrenzungsprofil des Löschwagens 1 herangefahren. Optional hierzu kann die Ein-/Ausfahrt 8, 9 des Nasslöschturms auch ganz verschlossen werden.
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Die 6a und 6b zeigen eine Anordnung zum Abfangen von Löschschwaden, die ein Sektionaltor 14 aufweist, welches die Ein-/Ausfahrt 8, 9 zum Löschturm teilweise oder ganz verschließen kann. Das Sektionaltor 14 umfasst mehrere untereinander beweglich verbundene Platten. Im Ausführungsbeispiel werden mehrgliedrige Torblätter des Sektionaltores 14 von zwei Seiten in die Öffnung der Ein-/Ausfahrt 8, 9, bewegt.
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Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden. Vorteilhaft ist es, Ein- und Ausfahrten 8, 9 eines Nasslöschturms, die entsprechend dem Ausführungsbeispiel in 1 mit einer Luftschleiererzeugungsvorrichtung 10 ausgestattet sind oder eine Absaugvorrichtung 11 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 2 aufweisen, zusätzlich mit einteiligen oder mehrgliedrigen Verschlusselementen 12 bis 15 zu versehen, um den freien Querschnitt der Ein-/Ausfahrten 8, 9 während des Löschvorganges zu reduzieren. Die Kombination aus der Erzeugung einer Luftströmung vor den Ein-/Ausfahrten 8, 9 und einer Verkleinerung des freien Querschnitts der Ein-/Ausfahrten 8, 9 während des Löschvorgangs erweist sich als besonders günstig und führt zu einer wirksamen Verminderung von Leckagen. Zudem können Betriebskosten gesenkt werden, da die erforderliche Luftströmung nicht so stark sein muss wie bei einer vollständig offenen Ein-/Ausfahrt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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