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Die Erfindung betrifft einen aufblasbaren Ballonkörper für eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses mit einer Flüssigkeit und/oder zum Entleeren eines, insbesondere mit einer Flüssigkeit befüllten, Behältnisses. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses mit einer Flüssigkeit und/oder zum Entleeren eines, insbesondere mit einer Flüssigkeit befüllten, Behältnisses, die mindestens einen derartigen Ballonkörper umfasst. Die Erfindung ist außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Ballonkörpers gerichtet. Vorzugsweise ist die Flüssigkeit eine trinkbare Flüssigkeit, wie ein Getränk.
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Aus der
DE 10 2011 100 560 B3 ,
DE 10 2012 010 903 A1 ,
DE 20 2013 009 610 U1 bzw.
WO 2012/149 918 A1 sind bereits Vorrichtungen zum Befüllen von Behältnissen mit Flüssigkeiten bzw. zum Entleeren von Behältnissen bekannt. Diese umfassen jeweils Ballonkörper, die befüllbar und aufblähbar sind, sodass der Ballonkörper in seinem aufgeblähten bzw. aufgeblasenen Zustand das Innere des Behältnisses zumindest größtenteils ausfüllt. In Abhängigkeit der Anwendung drückt der aufgeblasene Ballonkörper dann die in dem Behältnis befindende Flüssigkeit bzw. Luft aus dem Behältnis heraus, was zu einer Entleerung des Behältnisses führt bzw. ein Befüllen des Behältnisses mit Flüssigkeit erleichtert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aufblasbaren Ballonkörper für eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses mit einer Flüssigkeit und/oder zum Entleeren eines Behältnisses bereitzustellen, der einerseits funktionssicher ist und andererseits eine besonders lange Lebensdauer hat. Ferner soll eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses mit einer Flüssigkeit und/oder zum Entleeren eines Behältnisses geschaffen werden, die mindestens einen derartigen Ballonkörper umfasst. Außerdem soll ein Verfahren geliefert werden, mit dem auf einfache Art und Weise ein langlebiger Ballonkörper für eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behältnisses mit einer Flüssigkeit und/oder zum Entleeren eines Behältnisses herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1, 14 und 15 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass das Aufblaselement des Ballonkörpers bzw. des ballonartigen Körpers einen endseitigen fluiddichten Aufblaselementverschluss hat. Dafür ist das Aufblaselement an einem separaten Adapterstück örtlich festgelegt.
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Das Aufblaselement kann dehnbar oder undehnbar sein. Es ist zweckmäßig, wenn das Aufblaselement aus einem elastomeren oder weichen thermoplastischen Material hergestellt ist.
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Es ist von Vorteil, wenn das Aufblaselement außenseitig mindestens eine Erhebung, einen Vorsprung oder dergleichen hat, um zu dem Behältnis einen Spalt zum Entweichen von Luft oder Flüssigkeit zu bilden.
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Das Adapterstück ist vorzugsweise formstabil.
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Günstigerweise ist das Adapterstück aus einem elastomeren Material oder weichen thermoplastischen Elastomermaterial hergestellt.
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Das Behältnis ist vorzugsweise als Flasche ausgeführt.
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Günstigerweise wird der Ballonkörper in unaufgeblasenem Zustand des Aufblaselements zusammen mit einem in dem Ballonkörper endenden Rohr in das zu befüllende bzw. entleerende Behältnis eingeführt.
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Zum Befüllen bzw. Aufblähen des Aufblaselements wird vorzugsweise ein Gas, insbesondere Luft, oder eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, herangezogen.
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Die Aufblaseinrichtung gemäß dem Anspruch 14 umfasst vorzugsweise ein Rohr zum Eingreifen in den Ballonkörper bzw. in dessen Aufblaselement und eine mit dem Rohr in Strömungsverbindung stehende Aufblaseinrichtung, die beispielsweise eine Pumpe, ein Verdichter, ein Gebläse oder dergleichen sein kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 2 führt zu einem fluiddichten Aufblaselementverschluss. Dieser ist in dem Adapterstück geschützt angeordnet.
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Auch die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 3 ergibt einen besonders fluiddichten Aufblaselementverschluss. Die mindestens eine Umlenkstelle sorgt für eine erhöhte Fluiddichtigkeit bzw. -dichtheit. Ferner ist so das Aufblaselement besonders sicher an dem Adapterstück, insbesondere durch Klemmen, örtlich festgelegt.
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Das Aufblaselement gemäß dem Unteranspruch 4 ist kostengünstig und einfach herstellbar. Ursprünglich hat es somit zwei offene, einander gegenüberliegende Enden. Es ist in Umfangsrichtung geschlossen. Es ist von Vorteil, wenn das Aufblaselement frei von Schweißnähten ist. Alternativ hat es beispielsweise eine in Längsrichtung verlaufende Schweißnaht zur Bildung eines Schlauchs.
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Gemäß dem Unteranspruch 5 ist die Aufblaselement-Aufnahme im Querschnitt kreisförmig. Diese kann aber auch andere Querschnittsformen, wie oval, eckig oder dergleichen, haben. Die Aufblaselement-Aufnahme hat günstigerweise einen gleichbleibenden Querschnitt. Alternativ erweitert sich der Querschnitt zumindest bereichsweise nach außen.
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Der Boden gemäß dem Unteranspruch 6 ist günstigerweise eben. Eine andere Ausgestaltung ist alternativ möglich.
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Gemäß dem Unteranspruch 7 ist das Aufblaselement mit dem Adapterstück stoffschlüssig, und insbesondere fluiddicht, verbunden. Es ist von Vorteil, wenn das Aufblaselement mit seinem endseitigen Teil bzw. Endbereich stoffschlüssig mit dem Adapterstück verbunden ist. Für die stoffschlüssige Verbindung findet beispielsweise Klebstoff, wie UV-härtender Klebstoff, Silikonklebstoff, Kraftklebstoff, Cyanacrylat, Lösemittelklebstoffgemische, Flüssig-Silikon oder Harz, insbesondere Epoxidharz, Anwendung.
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Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 8 führt zu einer geschützten und versteckten stoffschlüssigen Verbindung.
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Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 9 ergibt eine besonders hohe Fluiddichtheit des Ballonkörpers bzw. des Aufblaselements.
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Auch die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 10 hat einen fluiddichten Ballonkörper zufolge. Der Verschlussstopfen ist komplementär zu der Aufblaselement-Aufnahme ausgeführt. Der Verschlussstopfen ist vorzugsweise aus einem Elastomermatieral oder weichen thermoplastischen Elastomermaterial gebildet. Er drückt vorzugsweise das endseitige Teil innen gegen das Adapterstück.
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Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 11 führt zu einer sicheren örtlichen Festlegung des Verschlussstopfens an dem Aufblaselement, was wiederum einen besonders fluiddichten Ballonkörper ergibt.
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Auch die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 12 ergibt einen fluiddichten Ballonkörper. Analoges gilt zu dem Unteranspruch 13.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
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1 eine vereinfachte Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Ballonkörper,
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2 bis 7 vereinfachte Schnittansichten, die aufeinanderfolgende Fertigungsschritte zur Herstellung des in 1 dargestellten Ballonkörpers veranschaulichen,
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8 bis 12 Schnittansichten unterschiedlicher Adapterstücke, die bei dem erfindungsgemäßen Ballonkörper gemäß 1 alternativ eingesetzt werden können, und
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13 bis 15 verschiedene Verschlussstopfen, die bei dem erfindungsgemäßen Ballonkörper gemäß 1 alternativ Anwendung finden können.
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Zunächst Bezug nehmend auf 1, umfasst ein Ballonkörper zum Einsatz in einer Befüllungs- bzw. Entleerungs-Vorrichtung (nicht dargestellt) ein ursprünglich schlauchförmiges, aufblasbares Aufblaselement 1 und ein das Aufblaselement 1 endseitig bzw. randseitig aufnehmendes Adapterstück 2 sowie einen Verschlusstopfen 3, der in das Adapterstück 2 eingesetzt ist und dort das Aufblaselement 1 klemmend an dem Adapterstück 2 örtlich festlegt. Das Aufblaselement 1 ist so bei dem Adapterstück 2 endseitig geschlossen.
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Das Adapterstück 2 ist bezüglich einer Rotationsachse 4 rotationssymmetrisch ausgeführt. Es ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Das Adapterstück 2 hat somit einen plattenförmigen Boden 5 und eine von dem Boden 5 randseitig wegspringende Wandung 6, die in einer Umfangsrichtung um die Rotationsachse 4 geschlossen ist. Der Boden 5 weist eine innere, ebene Bodenfläche 7 auf, die senkrecht zu der Rotationsachse 4 verläuft und gegenüberliegend zu einer Öffnung 8 des Adapterstücks 2 angeordnet ist. Die Wandung 6 hat eine Innenfläche 9.
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Das Adapterstück 2 weist eine Aufblaselement-Aufnahme 10 auf, die durch die Bodenfläche 7 und die Innenfläche 9 räumlich begrenzt ist. Die Aufblaselement-Aufnahme 10 ist über die Öffnung 8 zugänglich.
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Das Aufblaselement 1 hat an einem ersten Ende 11 einen ersten Rand 12 und einen sich an den ersten Rand 12 anschließenden ersten Endbereich 13, der einen ersten endseitigen Teil des Aufblaselements 1 bildet. Gegenüberliegend zu dem ersten Ende 11 weist das Aufblaselement 1 an einem zweiten Ende 14 einen zweiten Rand 15 auf.
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Das Aufblaselement 1 ist aus einem flexiblen, dünnen Material gebildet, das fluiddicht ist. Es ist aufblasbar und begrenzt räumlich einen Innenraum 22. Beim Aufblasen des Aufblaselements 1 nimmt dessen Innenraum 22 und Umfang zu. Umgekehrt nimmt dessen Innenraum 22 und Umfang wieder ab, wenn das Aufblaselement 1 entleert wird.
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Der erste Endbereich 13 erstreckt sich über die Öffnung 8 in die Aufblaselement-Aufnahme 10 und ist dort örtlich an dem Adapterstück 2 festgelegt. Zur örtlichen Festlegung des Aufblaselements 1 an dem Adapterstück 2 ist auf die Bodenfläche 7 in der Aufblaselement-Aufnahme 10 ein Klebstoff 16 aufgebracht. Das erste Ende 11 bzw. der erste Endbereich 13 ist so dort über den Klebstoff 16 mit dem Adapterstück 2 stoffschlüssig verbunden. Eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Aufblaselement 1 und dem Klebstoff 16 liegt außerdem vorzugsweise vor.
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Der Verschlussstopfen 3, der einen zu der Aufblaselement-Aufnahme 10 komplementären, zylindrischen Verschlusskörper 17 und einen gegenüber dem Verschlusskörper 17 radial nach außen vorstehenden Kopf 18 hat, ist über die Öffnung 8 in die Aufblaselement-Aufnahme 10 derart eingesetzt, dass zum einen der erste Endbereich 13 zwischen der Innenfläche 9 und dem Verschlusskörper 17 gequetscht verläuft und zum anderen der Verschlussstopfen 3 in dem Adapterstück 2 bzw. in dessen Aufblaselement-Aufnahme 10 klemmend festgelegt ist. Der Verschlussstopfen 3 ist dort mit dem Aufblaselement 1 verklebt.
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Zwischen dem Verschlussstopfen 3 und dem Boden 5 befindet sich in der Aufblaselement-Aufnahme 10 an dem ersten Endbereich 13 ein Verschluss 19, der dort das Aufblaselement 1 zusätzlich verschließt. Der Verschluss 19 ist optional.
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Der erste Endbereich 13 wird bei dem Adapterstück 2 zweifach umgelenkt, nämlich an einer ersten Umlenkstelle 20 zwischen dem Verschluss 19 und dem Verschlussstopfen 3 und an einer zweiten Umlenkstelle 21 bei der Öffnung 8. Bei der ersten Umlenkstelle 20 läuft der erste Endbereich 13 von dem Verschluss 19 in Bezug auf die Rotationsachse 4 nach außen und läuft dann entlang des Verschlusskörpers 17 um die Rotationsachse 4. Bei der zweiten Umlenkstelle 21 läuft der erste Endbereich 13 von dem Verschlusskörper 17 weg nach außen.
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Bei dem gebildeten Aufblaselementverschluss liegen Zugbelastungen vor, die von den Klebestellen besonders gut und dauerhaft aufnehmbar sind.
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Beim Aufblasen des Aufblaselements 1 durchsetzt vorzugsweise ein Rohr (nicht dargestellt) eine bei dem zweiten Ende 14 vorliegende Öffnung 23 und ragt in den Innenraum 22 des Aufblaselements 1. Über das Rohr wird dann beispielsweise ein Gas in den Innenraum 22 eingebracht.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 die Herstellung des in 1 dargestellten Ballonkörpers beschrieben.
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Zunächst wird gemäß 2 in dem ursprünglich schlauchförmigen Aufblaselement 1 ein Adapterstück 2 positioniert. Das Aufblaselement 1 und das Adapterstück 2 sind dabei beweglich zueinander bzw. nicht aneinander befestigt.
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Anschließend wird über die Öffnung 8 auf den Boden 5 bzw. dessen Bodenfläche 7 der Klebstoff 16 aufgebracht (3). Der Klebstoff 16 befindet sich in der Aufblaselement-Aufnahme 10 und ist beabstandet zu der Öffnung 8 angeordnet.
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Gemäß 4 wird dann der Verschluss 19 an dem ersten Endbereich 13 beabstandet zu dem Adapterstück 2 angeordnet. Bei dem Verschluss 19 wird der erste Endbereich 13 zusammengeführt bzw. zusammengefasst. Dieser Schritt erfolgt naturgemäß nur dann, wenn auch wirklich der optionale Verschluss 19 Anwendung findet.
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Danach wird gemäß 5 der erste Endbereich 13 über die Öffnung 8 derart in die Aufblaselement-Aufnahme 10 geführt, dass das erste Ende 11 bzw. der erste Endbereich 13 mit dem Klebstoff 16 in stoffschlüssige Verbindung gelangt. Das Aufblaselement 1 ist so an dem Adapterstück 2 stoffschlüssig festgelegt.
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Anschließend wird gemäß 6 von außen ein Klebstoff 24 auf den sich in der Aufblaselement-Aufnahme 2 befindenden ersten Endbereich 13 aufgetragen. Der Klebstoff 24 füllt dabei vorzugsweise zumindest bereichsweise einen durch den Endbereich 13 begrenzten Raum, der sich vorzugsweise bis zu dem Verschluss 19 bzw. dem Klebstoff 16 erstreckt.
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Anschließend wird von außen der Verschlussstopfen 3 in einer Einführrichtung 25 über die Öffnung 8 in Richtung auf den Boden 5 in die Aufblaselement-Aufnahme 10 gedrückt, wodurch der erste Endbereich 13 gegen die Innenfläche 9 gedrückt und umgelenkt wird. Der erste Endbereich 13 kann dabei gequetscht werden (7). Der Verschlussstopfen 3 verschließt die Aufblaselement-Aufnahme 10.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 8 bis 12 andere Adapterstücke 2 beschrieben, die ebenfalls Anwendung finden können. Auf die vorherige Beschreibung wird verwiesen.
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Das Adapterstück gemäß 8 ist im Querschnitt H-förmig ausgeführt. Es hat somit zusätzlich zu der Aufblaselement-Aufnahme 10 eine weitere, kreiszylindrische Aufnahme 26. Der erste Endbereich 13 kann so in die Aufblaselement-Aufnahme 10 oder in die Aufnahme 26 eingeführt werden. Eine einfache Montage ist so möglich.
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Gemäß 9 hat die Wandung 6 außenseitig zwei gerade Kreiskegelstumpfbereiche 27, 28. Der erste Kegelstumpfbereich 27 verjüngt sich ausgehend von der Öffnung 8 in Richtung auf den Boden 5. Der zweite Kegelstumpfbereich 28 schließt sich unter Bildung einer Ringschulter 29 an den ersten Kegelstumpfbereich 27 an und verjüngt sich in Richtung auf den Boden 5. Bei der Ringschulter 29 springt die Wandung 6 radial nach außen vor.
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Bei dem Adapterstück 2 gemäß 10 ist außen an dem Boden 5 mittig ein Kreiskegelkörper 30 angeordnet.
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Bei dem Adapterstück 2 gemäß 11 ist außen an dem Boden 5 mittig ein Dom bzw. Kuppelkörper 31 angeordnet.
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Bei dem Adapterstück 2 gemäß 12 ist außen an dem Boden 5 mittig ein Zylinderkörper 32 angeordnet.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 13 bis 15 verschiedene Verschlussstopfen 3 beschrieben. Auf die vorherige Beschreibung wird verwiesen.
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Der Verschlussstopfen 3 gemäß 13 hat einen sich in Richtung auf den Kopf 18 erweiternden, vorderen Kreiskegelstumpfkörper 33, der über einen Verbindungsschaft 34 mit dem Kopf 18 in Verbindung steht. Der maximale Durchmesser des Kreiskegelstumpfkörpers 33 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der Aufblaselement-Aufnahme 10. Er ist derart gewählt, dass der Verschlussstopfen 3 unter Zwischenschaltung des Endbereichs 13 klemmend in der Aufblaselement-Aufnahme 10 örtlich festlegbar ist.
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Der Verschlussstopfen 3 gemäß 14 ist durch einen zylindrischen Verschlusskörper 17 gebildet, der außenseitig verlaufende Längsrillen bzw. Längsvorsprünge 35 hat.
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Der Verschlussstopfen 3 gemäß 15 hat einen zylindrischen Grundkörper 36 von dem eine Ringwulst 37 nach außen vorspringt. Die Ringwulst 37 hat einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen dem Durchmesser der Aufblaselement-Aufnahme 10 entspricht. Sie ist derart dimensioniert, dass der Verschlussstopfen 3 unter Zwischenschaltung des Endbereichs 13 klemmend in der Aufblaselement-Aufnahme 10 örtlich festlegbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011100560 B3 [0002]
- DE 102012010903 A1 [0002]
- DE 202013009610 U1 [0002]
- WO 2012/149918 A1 [0002]
