DE102014119751A1 - Method for producing a protective device - Google Patents
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- H02G3/0462—Tubings, i.e. having a closed section
- H02G3/0481—Tubings, i.e. having a closed section with a circular cross-section
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schutzvorrichtung für Leitungen. Um ein gegenüber Verfahren nach dem Stand der Technik einfacheren Verfahrens zur Herstellung einer Vorrichtung zum Schutz gegen zu hohe thermische Einflüsse sowie Verschmutzung, Abrieb oder Geräuschentwicklung für Leitungen zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass bei dem auf einen Schlauch (2) aus einem Textil eine Verbundfolie (3) kaschiert wird, wobei als Verbundfolie (3) ein Aufbau aus einer Polymer-Folie (5) mit einer Metall-Schicht (7) und einer Klebeschicht (6) verwendet wird, wobei der Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbundfolie (3) mit der Klebeschicht (6) den Schlauch (2) umschließend und zumindest teilweise überlappend aufgebracht und verklebt sowie der Schlauch (2) anschließend verkürzt wird, insbesondere durch Stauchen.The present invention relates to a method of manufacturing a protective device for cables. In order to provide a simpler compared to methods of the prior art method for producing a device for protection against excessive thermal influences and pollution, abrasion or noise for lines, it is proposed that in a hose (2) made of a textile, a composite film (3) is laminated, wherein a composite of a polymer film (5) with a metal layer (7) and an adhesive layer (6) is used as the composite film (3), wherein the method is characterized in that the composite film ( 3) with the adhesive layer (6) surrounding the hose (2) and applied at least partially overlapping and glued and the tube (2) is then shortened, in particular by upsetting.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schutzvorrichtung für Leitungen und eine dementsprechend ausgebildete Schutzvorrichtung. The present invention relates to a method for producing a protective device for cables and a correspondingly formed protective device.
Aus dem Stand der Technik sind diverse Arten von Schutzvorrichtungen bekannt, die darin geführte langgestreckte Gegenstände und insbesondere Leitungen gegen Beschädigungen, Umwelteinflüsse und Verschmutzung sowie auch gegen zu hohe thermische Beanspruchungen schützen sollen. Derartige langgestreckte Gegenstände oder Leitungen können Treibstoff-Zuleitungen oder sonstige Fluid-führende Leitungen sein, die im Bereich einer Brennkraftmaschine oder einer Bremse angeordnet sind. Es kann sich bei diesen Leitungen aber auch um elektrische Leitungen bzw. Kabel handeln, wie sie zur Versorgung mit elektrischer Energie oder als Transportmittel für Sensorsignale eingesetzt werden. Auch können Leiter für optische Signale einzeln oder als Bündel von einer Schutzvorrichtung der genannten Art schützend umschlossen sein. Various types of protective devices are known from the prior art to protect the guided elongated objects and in particular lines against damage, environmental influences and pollution as well as against excessive thermal stresses. Such elongated objects or conduits may be fuel supply lines or other fluid-carrying lines which are arranged in the region of an internal combustion engine or a brake. But these lines can also be electrical lines or cables, such as those used to supply electrical energy or as a means of transporting sensor signals. Also, conductors for optical signals can be enclosed individually or as a bundle of a protective device of the type mentioned protective.
Zugleich müssen diese Schutzvorrichtungen aber auch noch ausreichend flexibel sein, um zumindest im Rahmen einer Montage verlegt und fixiert werden zu können. Zu diesem Zweck ist aus dem Stand der Technik ein Einsatz sog. Wellrohre aus Kunststoff bekannt, wie z.B. in der
Rohrförmige thermische Isolationsmaterialien mit einer weniger als 0,1 µm dicken Metallbeschichtung zur Wärmereflektion sind u.a. in der
Weitere Ansätze zur Herstellung einer wellrohrartigen Außencharakteristik sind u.a. aus der
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel hier Abhilfe in Form eines einfacheren Verfahrens zur Herstellung einer Vorrichtung zum Schutz gegen zu hohe thermische Einflüsse sowie Verschmutzung, Abrieb oder Geräuschentwicklung für langgestreckte Gegenstände und insbesondere Leitungen der eingangs genannten Art zu schaffen. The present invention has the object to remedy this in the form of a simpler method for producing a device for protection against excessive thermal influences and pollution, abrasion or noise for elongated objects and in particular lines of the type mentioned.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 durch ein Verfahren zur Herstellung einer Schutzvorrichtung gelöst, bei dem auf einen Schlauch aus einem Textil eine Verbundfolie kaschiert wird, wobei als Verbundfolie ein Aufbau aus einer Polymer-Folie mit einer Metall-Schicht und einer Klebeschicht verwendet wird, und das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbundfolie mit der Klebeschicht den Schlauch umschließend und zumindest teilweise überlappend aufgebracht und verklebt sowie der Schlauch in der beschriebenen Anordnung anschließend verkürzt wird, insbesondere durch Stauchen. This object is achieved by the features of
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass ein textiler Schlauch entlang seiner Längsachse stets ein wenig gestaucht werden kann, wobei sich ein Durchmesser des betreffenden Schlauchs nur geringfügig aufweitet. Aufgrund der Elastizität des Schlauches ist ein solcher Vorgang umkehrbar. Ein mit einer Folie kaschierter Schlauch weist dagegen eine erhöhte Steifigkeit auf, die eine Stauchung des kaschierten Schlauchs zwar weiterhin zulässt, nicht jedoch eine vollständige Rückstellung des Verbundkörpers. Aufgrund der gegenüber dem textilen Schlauch vergleichsweise hohen Eigensteifigkeit der Folie kann sich diese nach der Stauchung nicht wieder vollständig glätten, so dass zahlreiche und in der Regel überwiegend in Umfangsrichtung verlaufende Falten in der Oberfläche der Folie verbleiben. Auch im Fall einer vorhergehenden weitgehend glatten Kaschierung des Schlauchs mit der Verbundfolie, die eine intensive Haftung des Klebers zwischen Folie und Schlauchmaterial bewirkt, weist die Anordnung nach dem verfahrenstechnisch auf verschiedene Arten einfach durchführbaren Schritt der Längenverkürzung eine deutliche bis starke bleibende Oberflächenwelligkeit auf. Damit ist eine Biegesteifigkeit der Gesamtanordnung im Vergleich zu einem vorhergehenden Zustand noch deutlich gemindert worden, und eine sich so ergebende Schutzvorrichtung kann nun wesentlich leichter verlegt werden. Zugleich kann eine Fixierung durch übliche Maßnahmen nun nach der Art erfolgen, wie von Wellrohren oder Wellschläuchen her bekannt. Es können nun also bekannte Kabelbinder oder Schellen zum Einsatz kommen, wobei eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung nun aufgrund der erhöhten Oberflächenwelligkeit an seiner äußeren Oberfläche in Fixierungen der genannten Art nicht mehr verschieblich ist und damit dauerhaft sicher gehalten und fixiert wird. The invention makes use of the knowledge that a textile hose along its longitudinal axis can always be slightly upset, with a diameter of the hose in question only slightly widening. Due to the elasticity of the hose, such a process is reversible. On the other hand, a foil-laminated tube has an increased rigidity which, while still allowing for compression of the laminated tube, does not permit complete recovery of the composite. Due to the relative to the textile tube comparatively high inherent stiffness of the film, this can not completely smooth again after compression, so that numerous and usually extending predominantly in the circumferential direction wrinkles remain in the surface of the film. Even in the case of a preceding largely smooth lamination of the tube with the composite film, which causes an intense adhesion of the adhesive between the film and tubing, the arrangement according to the process technology in various ways easy feasible step of length reduction on a clear to strong permanent surface waviness. This is a flexural rigidity of the overall arrangement compared to a previous condition has been significantly reduced, and a resulting protective device can now be much easier to be laid. At the same time, fixation by conventional measures can now be carried out according to the type known from corrugated tubes or corrugated tubes. So now known cable ties or clamps can be used, wherein a protective device according to the invention is now no longer displaceable due to the increased surface waviness on its outer surface in fixings of the type mentioned and thus permanently securely held and fixed.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach wird die Längenverkürzung des Schlauchs in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Stauchung ausgeführt, vorzugsweise mechanisch. Nach einer für einen jeweilig zwischen der Polymer-Schicht und einer Oberfläche des textilen Schlauchs wirksamen Kleber charakteristischen Zeit, die sehr kurz sein kann, ist eine ausreichend gute Haftung der Verbundfolie über die Klebeschicht mit dem Schlauch erreicht. Anschließend kann eine Verkürzung der Anordnung durch eine mechanische Stauchung vorgenommen werden. Technisch ist dies in einer Massenfertigung z.B. dadurch umsetzbar, dass die soweit vorzugsweise als endloses Produkt fertiggestellte Anordnung zwischen mindestens zwei Doppelrollen gefördert wird, wobei eine zweite Doppelrolle eine gegenüber einer ersten Doppelrolle herabgesetzte Drehzahl aufweist. Da so die zweite Doppelrolle je Zeiteinheit etwas weniger Länge der schlauchförmigen Anordnung fördert als zwischen dem ersten Doppelrollenförderer hindurch, wird die Anordnung zwischen beiden Doppelrollenpaaren kontinuierlich in einem über eine Drehzahldifferenz einstellbaren Maß mechanisch gestaucht. Advantageous developments are the subject of the dependent claims. Accordingly, the length shortening of the hose in a preferred embodiment of the invention is carried out as compression, preferably mechanically. According to a time characteristic of a respective adhesive effective between the polymer layer and a surface of the textile tube, which may be very short, sufficiently good adhesion of the composite foil to the tube via the adhesive layer is achieved. Subsequently, a shortening of the arrangement can be carried out by a mechanical compression. Technically, this is in a mass production e.g. can be implemented, that the so far preferably completed as an endless product arrangement between at least two double rollers is promoted, wherein a second double roller has a reduced speed compared to a first double role. Since the second double roller per unit time promotes somewhat less length of the tubular arrangement than between the first double roller conveyor, the arrangement between the two pairs of double rollers is continuously mechanically compressed in a measure adjustable via a speed difference.
Alternativ hierzu oder zusätzlich kann die Anordnung auch durch eine thermische Schrumpfung des Schlauchs unterworfen werden. Alternatively or additionally, the arrangement may also be subjected to thermal shrinkage of the hose.
Hierzu sind die Materialien des textilen Schlauchs entsprechend so zu wählen, dass eine Verkürzung durch eine durch Strahlung und insbesondere thermische Strahlung hervorgerufene Schrumpfung mindestens einer Komponente des textilen Schlauchs in einem Maße möglich ist, die zur Erzeugung einer vorbestimmten Welligkeit der Verbundfolie ausreicht. For this purpose, the materials of the textile tube are to be selected accordingly so that a shortening caused by radiation and in particular thermal radiation shrinkage of at least one component of the textile tube to an extent is possible, which is sufficient to produce a predetermined waviness of the composite film.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Polymer für die Verbundfolie ein Polyester, ein Polyamid oder eine Mischung aus Homopolyamid und Copolyamid verwendet, wobei in letzteren Fall eine Mischung aus Homopolyamid und Copolyamid mit einem Verhältnis von 60:40 wegen einer sehr guten Tiefziehbarkeit einer daraus hergestellten Folie bei insbesondere geringer Dickenschwankung bevorzugt wird. Im Fall der Verwendung einer Polyesterfolie wird diese insbesondere mit einer Schichtstärke von ca. 8 µm bis etwa 12 µm eingesetzt, eine Homo- und Copolyamid-Folie wird hingegen bis zu einer Schichtstärke von ca. 50 µm und sogar ca. 95 µm verwendet. In jedem Fall dient die Polymer-Folie vor allem einer Stabilisierung der mit ihr durch flächige Verklebung verbundenen Metall-Schicht. Die Metall-Schicht wird durch die Polymer-Folie insbesondere bei der Montage gegen Reißen sowie im Dauerbetrieb gegen Abrieb geschützt. In a preferred embodiment of the invention, the polymer used for the composite film is a polyester, a polyamide or a mixture of homopolyamide and copolyamide, in the latter case a mixture of homopolyamide and copolyamide with a ratio of 60:40 because of a very good deep drawability of one produced film is preferred in particular small thickness variation. In the case of using a polyester film, this is used in particular with a layer thickness of about 8 microns to about 12 microns, a homo- and copolyamide film, however, is used up to a layer thickness of about 50 microns and even about 95 microns. In any case, the polymer film mainly serves to stabilize the metal layer bonded to it by laminar bonding. The metal layer is protected by the polymer film especially during assembly against tearing and in continuous operation against abrasion.
Vorteilhafterweise wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als Metall-Schicht eine Aluminium-Schicht mit einer Schichtstärke von ca. 18 µm bis etwa 30 µm verwendet. Vorzugsweise liegt die Schichtstärke aber zwischen ca. 20 µm bis 26 µm. Bei hoher Stabilität bzw. Steifigkeit der außen liegenden Metall-Schicht wird durch eine abschließende Verkürzung der Anordnung eine verstärkt welligere bzw. im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse der Anordnung zerknitterte Oberfläche geschaffen, was grundsätzlich erwünscht ist, denn die durch die Metall-Schicht gebildete Oberfläche bleibt mit der restlichen Anordnung durch Verklebung verbunden. Advantageously, according to one embodiment of the invention, an aluminum layer having a layer thickness of about 18 μm to about 30 μm is used as the metal layer. Preferably, however, the layer thickness is between about 20 microns to 26 microns. With high stability or stiffness of the outer metal layer, a final waviness or crumpled surface substantially crimped perpendicular to a longitudinal axis of the arrangement is created by a final shortening of the arrangement, which is basically desirable because the surface formed by the metal layer remains connected to the rest of the assembly by gluing.
Die Aluminium-Schicht dient eben gerade nicht lediglich einer Wärmeabschirmung durch Reflexion, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist und zu entsprechend sehr geringen Schichtdicken mit vernachlässigbarer Möglichkeit einer Wärmeableitung führt, sondern vor allem einer Wärmeableitung. Damit wird in einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung auch bei punktuell überhöhter Erwärmung im Innern der Schutzvorrichtung nur eine maximale Temperatur von ca. 150°C erreicht. Damit können neben einer vergleichsweise geringen maximalen Temperaturbeständigkeit einer Polymerfolie und Klebermaterialien auch an eine elektrische Isolation von Leitungen unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vergleichsweise geringere Anforderungen hinsichtlich der thermischen Stabilität gestellt werden. Das hat aufgrund eines nun möglichen Einsatzes preiswerterer Materialien ohne wesentliche Zunahme an Gewicht und/oder Raumbedarf deutliche Preissenkungen zur Folge, da Anforderungen an eine Temperaturbeständigkeit einer elektrischen Isolierung jeweils über eine gesamte Leitungslänge ausgeführt werden müssen. Ein Stückeln einer Isolierung über die Länge eines elektrischen Kabelstrangs hinweg ist schon aus Gründen eines Herstellungsaufwandes sowie einer Sicherheit des elektrischen Kontakts bei möglichst geringen Eigen-Widerständen nicht möglich. The aluminum layer is just not just a heat shield by reflection, as is known in the prior art and correspondingly very low layer thickness with negligible possibility of heat dissipation leads, but especially a heat dissipation. Thus, in a protective device according to the invention, only a maximum temperature of approximately 150 ° C. is reached even in the case of occasionally excessive heating in the interior of the protective device. Thus, in addition to a comparatively low maximum temperature resistance of a polymer film and adhesive materials, comparatively low requirements with regard to thermal stability can also be imposed on electrical insulation of lines using a device according to the invention. This has significant price reductions due to a now possible use of cheaper materials without significant increase in weight and / or space requirements, as requirements for temperature resistance of electrical insulation must be carried out over a total line length. A piece of insulation over the length of an electrical harness is not possible for reasons of manufacturing effort and security of the electrical contact with the lowest possible intrinsic resistances.
Vorzugsweise wird die Polymer-Folie mit der Metall-Schicht zur Bildung der Verbundfolie mit einer Klebeschicht verbunden. Diese Verbindung kann insbesondere auch als punktuelle Verklebung bewirkt werden, indem in einer Ebene der Klebeschicht statt eines flächigen Auftrags nur einzelne, mehr oder weniger eng gesetzte Klebepunkte vorgesehen werden. Preferably, the polymer film is bonded to the metal layer to form the composite film with an adhesive layer. This compound can be effected in particular as a point bonding by taking place in a plane of the adhesive layer a flat order only single, more or less closely set adhesive dots are provided.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als textiler Schlauch ein Gestrick, Gewebe, Geflecht oder Gewirke oder eine sonstige Art eines Verbunds verwendet, solange die vorstehend beschriebene Eigenschaft erhalten bleibt, dass die Anordnung abschließend verkürzt, insbesondere gestaucht werden kann. In a preferred embodiment of the invention, a fabric, woven, braided or knitted fabric or another type of composite is used as the textile tube, as long as the property described above is preserved, that the arrangement can be shortened, in particular finally upset.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird als Schlauch ein Geflecht-Schlauch verwendet, insbesondere ein aus PES-Monofilen und Glasfasern und/oder Aramid-Fasern gebildeter Flechtschlauch. Hierbei erzeugt die PES-Monofile einen stabilen runden Querschnitt bzw. Stützschlauch, der beispielsweise durch Glasfasern fixiert wird. Aramid-Fasern werden im Fall eines zusätzlich erwünschten Quetsch-Schutzes in zumindest teilweisem Austausch von Glasfasern verwendet. Die Aramid-Fasern sind außen durch die Umschließung mit der Metallfolie als Teil der Verbundfolie dauerhaft gegen UV-Strahlung geschützt. In one development of the invention, a braided hose is used as hose, in particular a braided hose formed from PES monofilaments and glass fibers and / or aramid fibers. Here, the PES monofilament produces a stable round cross-section or support tube, which is fixed, for example, by glass fibers. Aramid fibers are used in the case of additionally desired crush protection in at least partial replacement of glass fibers. The aramid fibers are externally protected by the enclosure with the metal foil as part of the composite film permanently against UV radiation.
Vorteilhafterweise werden durch Verwendung von PES-Monofilen mit unterschiedlichen Durchmessern insbesondere in einem gemeinsamen Flecht-Strang die Rauigkeit bzw. Unruhe der Oberfläche noch erhöht. Advantageously, by using PES monofilaments with different diameters, in particular in a common braiding strand, the roughness or restlessness of the surface is increased even more.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird bei dem Geflecht-Schlauch ein stumpfer Flecht-Winkel verwendet, insbesondere ein Winkel von 65°. Alternativ oder zusätzlich wird bei dem Geflecht-Schlauch eine offene Flechtung und vorzugsweise eine Überdeckung der Fasern von < 70% verwendet. Durch jedes der vorstehenden Merkmale wird eine ausreichend gute Stauchbarkeit des Flechtschlauchs nach glatter Kaschierung mit Aluminium-PES-Klebefolie erzeugt, wobei sich die Merkmale gegenseitig noch verstärken können. In one embodiment of the invention, a dull braiding angle is used in the braided hose, in particular an angle of 65 °. Alternatively or additionally, the braid tube uses an open weave and preferably an overlap of the fibers of <70%. By each of the above features, a sufficiently good compressibility of the braided tube is produced after smooth lamination with aluminum PES adhesive film, which features can reinforce each other yet.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird als Schlauch ein offener Schlauch verwendet, der durch die Kaschierung geschlossen wird. So kann z.B. ein selbstschließender offener Schlauch gemäß der Lehren u.a. der
Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischer Darstellung: Further features and advantages of embodiments according to the invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawing. Therein show in a schematic representation:
Über die verschiedenen Abbildungen hinweg werden für gleiche Elemente stets die gleichen Bezugszeichen verwendet. Throughout the various illustrations, the same reference numerals are always used for the same elements.
Zum Zwecke der Kaschierung weist die Kombinationsfolie
An einer gegenüberliegenden Oberfläche der Polymerfolie
Nach einer für einen jeweiligen Kleber der Kleberschicht
Die Überlappung
Die Überlappung
In dem Ausführungsbeispiel gemäß
Einsatzbereich bzw. freier Innendurchmesser d: 12 mm
Wandstärke: ca. 1,0 mm
Gewicht: 2.860 g/100m +/– 5%
Flechtart: 2-flechtige Bindung
Anzahl Klöppel: 24
Flechten / frz.“: 15
Flechtwinkel: ca. 65°In the embodiment according to
Application range or free inner diameter d: 12 mm
Wall thickness: approx. 1.0 mm
Weight: 2,860 g / 100m +/- 5%
Flechtart: 2-braided binding
Number of clappers: 24
Lichen / French ": 15
Braiding angle: approx. 65 °
Der Aufbau des Gefechtsschlauchs
Polyester wird als Monofil mit 0,4 mm Durchmesser in Strängen aus
Polyester is made as a 0.4 mm diameter monofilament in
Bei dem Geflecht-Schlauch
Durch eine alternative Verwendung von PES-Monofilen mit unterschiedlichen Durchmessern wird in einem nicht weiter zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Rauigkeit bzw. Unruhe der Oberfläche des Flechtschlauchs
In einem ebenfalls hier nicht weiter dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden im Fall eines zusätzlich erwünschten Quetsch-Schutzes durch die Schutzvorrichtung
Die im vorliegenden Beispielfall eingesetzte Polymer-Folie weist in Form einer Polyester-Folie
Vorzugsweise wird jedoch statt Polyester bzw. PES eine aus einer Mischung aus einem Homopolyamid und einem entsprechenden Copolyamid in einem Verhältnis von 60:40 gebildete Polymer-Folie
Die Aluminiumfolie
Die Schicht der Aluminiumfolie
Die mit zunehmender Schichtdicke ebenfalls steigende eigene Steifigkeit der Aluminiumfolie
In einem nicht weiter dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird als Schlauch
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schutzvorrichtung guard
- 2 2
- Schlauch / Flechtschlauch Hose / braided hose
- 3 3
- Kombinationsfolie combination of slides
- 4 4
- Kleberschicht (flächig) Adhesive layer (flat)
- 5 5
- Polymerfolie polymer film
- 6 6
- Kleberschicht, kann auch punktuell aufgetragen sein Adhesive layer, can also be applied selectively
- 7 7
- Aluminiumfolie aluminum foil
- 88th
- 9 9
- Überlappungsnaht overlapping seam
- 1010
- d d
-
freier Innendurchmesser des Schlauchs 2 vor der Verkürzung des Schlauchs
2 free inner diameter of thehose 2 before the shortening of thehose 2
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 0800452 B1 [0004] EP 0800452 B1 [0004]
- EP 1038060 B1 [0004] EP 1038060 B1 [0004]
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- EP 1746324 A1 [0020, 0042] EP 1746324 A1 [0020, 0042]
- EP 1855293 A1 [0020, 0042] EP 1855293 A1 [0020, 0042]
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DE102014119751B4 (en) | 2017-03-02 |
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Legal Events
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