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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischbatterie zum Mischen von zwei Wasserströmen unterschiedlicher Temperatur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Wasserhahn mit einer Filtereinrichtung und einer solchen Mischbatterie.
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Gattungsgemäße Mischbatterien sind hinlänglich bekannt und heutzutage in nahezu jedem Haushalt in Badezimmern oder Küchen eingesetzt. Besonders bekannt sind hierbei sogenannte Einhebelmischer, welche es ermöglichen, sowohl einen Volumenstrom als auch ein Mischungsverhältnis zwischen einem Kaltwasserstrom und einem Warmwasserstrom einfach mittels eines einzigen Hebels einzustellen.
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Aus der
DE 10 2004 022 029 B4 ist darüber hinaus ein Ventil für sanitäre Anlagen mit einer Ventilsitzscheibe, wenigstens einer Einlassöffnung und wenigstens zwei Auslassöffnungen bekannt, wobei ein bewegbares Ventilglied vorgesehen ist, mit dem der Durchfluss von Wasser absperrbar oder wahlweise wenigstens an einer Auslassöffnung freigebbar ist. Die Ventilsitzscheibe besitzt einen Ringausschnitt mit mehreren Radialschultern und Anschlagsflächen, wodurch insbesondere eine sichere Einstellung des Durchflusses zu den einzelnen Auslassöffnungen gewährleistet werden soll.
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Besonders bei Wasserfiltern, welche Aktivkohle enthalten, besteht das Problem, dass nur Wasser in einem bestimmten Temperaturbereich durch das Wasserfilter strömen darf, um die Adsorptionsleistung der Aktivkohle gewährleisten zu können. Ist dieser Wasserfilter in einen Wasserhahn eingebaut oder an einen Wasserhahn angeschlossen, der sowohl einen Ausgang für gefiltertes Wasser als auch einen Ausgang für ungefiltertes Wasser hat, wird eine Mischbatterie benötigt, die mit einem Stellhebel sowohl das gefilterte Wasser als auch das ungefilterte Wasser regeln kann. Da das Wasser, welches durch den Wasserfilter strömt, sich nur in einem bestimmten Temperaturbereich befinden darf, kann das gemischte Wasser nicht erst nach der Mischbatterie aufgeteilt werden.
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Nachteilig bei den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Mischbatterien ist jedoch, dass diese bei einer Verwendung mit einer Filtereinrichtung die Bedürfnisse eines Benutzers und die Bedürfnisse der Filtereinrichtung nicht hinreichend berücksichtigen.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Mischbatterie der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Mischbatterie zum Mischen zweier Wasserströme unterschiedlicher Temperatur derart auszubilden, dass diese zwei Ausgänge hat, nämlich einen ersten Ausgang für ungefiltertes Wasser und einen zweiten Ausgang für gefiltertes Wasser, wobei aus dem ersten Ausgang ein erstes Mischwasser in einem beliebigen Mischungsverhältnis der beiden Wasserströme ausgegeben wird und aus dem zweiten Ausgang, ein zweites Mischwasser, bei welchem das Mischungsverhältnis begrenzt ist. Die erfindungsgemäße Mischbatterie weist dabei einen Kaltwassereingang und einen Warmwassereingang auf, sowie besagten ersten und zweiten Ausgang. Darüber hinaus vorgesehen ist eine Mischmimik bzw. eine Mischmechanik, die derart ausgebildet ist, dass durch den ersten Ausgang das erste Mischwasser in beliebigem Mischungsverhältnis aus Kaltwasser und Warmwasser ausgegeben werden kann, während durch den zweiten Ausgang das zweite Mischwasser in einem Mischungsverhältnis von 75 bis 100% Kaltwasser und 0 bis 25% Warmwasser ausgegeben werden kann. Der erste Ausgang kann dabei über eine entsprechende Abgabestelle direkt einem Verbraucher Wasser bzw. Mischwasser ausgeben, während der zweite Ausgang mit einer Filtereinrichtung, insbesondere mit einer Aktivkohle aufweisenden Filtereinrichtung verbunden ist, so dass über den ersten Ausgang ungefiltertes und über den zweiten Ausgang gefiltertes Wasser ausgebbar sind. Das gefilterte Wasser kann dabei in einem für die Aktivkohle noch erträglichen Temperaturbereich ausgegeben werden, der jedoch unterhalb der maximal ausgebbaren Temperatur des ersten Mischwassers aus dem ersten Ausgang liegt. Um die Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle erhalten zu können, sollte die über den zweiten Ausgang ausgegebene Wassertemperatur nicht oberhalb einer Grenztemperatur liegen. Beispielsweise wird über den Kaltwassereingang Wasser mit 20° und über den Warmwassereingang Wasser mit 80°C in die Mischbatterie eingeleitet. Über die Mischmimik ist nun die Ausgabe von Wasser über den zweiten Ausgang in einem Mischungsverhältnis abhängigen Temperaturbereich von 20 bis maximal 35°C möglich. Dies ist ein Wert, bei welchem die adsorbierende Wirkung der Aktivkohle noch nicht eingeschränkt ist. Mit der erfindungsgemäßen Mischbatterie ist es somit möglich, sowohl ungefiltertes Wasser in einem beliebigen Mischungsverhältnis zwischen Kaltwasser und Warmwasser und damit in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 80°C auszugeben und in analoger Weise auch gefiltertes Wasser über den zweiten Ausgang in einem Temperaturverhältnis zwischen 20 und 35°C, in welchem die adsorbierende Wirkung der Filtereinrichtung, nämlich der darin enthaltenen Aktivkohle, noch nicht eingeschränkt ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Mischbatterie ein zylindrisches Gehäuse mit dem Kaltwassereingang, dem Warmwassereingang, dem ersten und dem zweiten Ausgang auf, wobei sämtliche Ein- und Ausgänge an einer Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind. Zusätzlich sind in dem Gehäuse ein zum Gehäuse drehbarer Ventilkörper und zwei ebenfalls drehbare und zugleich zum Ventilkörper und zum Gehäuse axial verschiebbare Ventilschieber angeordnet, wobei die beiden Ventilschieber axial und simultan verstellbar sind. Mit dem drehbaren Ventilkörper und den ebenfalls simultan mit dem Ventilkörper verdrehbaren und zugleich axial verstellbaren Ventilschiebern kann ein Mischungsverhältnis von Kaltwasser und Warmwasser am ersten und zweiten Ausgang eingestellt werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist der Ventilkörper zwei Hälften mit einem mittigen Radialsteg auf, wobei in beiden Hälften jeweils einer der Ventilschieber angeordnet ist. Im Großen und Ganzen bildet dabei der Radialsteg eine mittige Trennung des Ventilkörpers, wobei beidseitig des Steges die axial verstellbaren Ventilschieber angeordnet sind. Die Ventilschieber weisen dabei jeweils einen Betätigungssteg auf, der eine geschlossene Stirnseite des drehbaren Ventilkörpers durchgreift und in wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, so dass über ein Verdrehen des Betätigungssteges zugleich auch ein simultanes Verdrehen der Ventilschieber und des Ventilkörpers möglich ist.
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Die Ventilschieber, der Ventilkörper bzw. das Gehäuse können dabei aus Kunststoff oder aus Metall oder Keramik ausgebildet sein, je nach gewünschter Qualität und je nach gewünschtem Anforderungsprofil. Dabei ist selbstverständlich klar, dass mittels der erfindungsgemäßen Mischbatterie prinzipiell auch beliebige andere Fluidströme in der vordefinierten Art und Weise ausgegeben können bzw. ein Mischungsverhältnis zwischen diesen begrenzt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, einen Wasserhahn mit einer Filtereinrichtung und mit einer solchen Mischbatterie auszubilden, womit die Filtereinrichtung Aktivkohle aufweist und wobei die Mischbatterie mit ihrem zweiten Ausgang an einem Eingang der Filtereinrichtung angeschlossen ist. Die Filtereinrichtung kann dabei zusammen mit der Mischbatterie beispielsweise in einem Wasserhahn eingebaut sein, wobei je nach Stellung des Mischhebels über den ersten Ausgang ein erstes Mischwasser in einem beliebigen Mischungsverhältnis zwischen dem Kaltwasser und dem Warmwasser ausgegeben werden kann, während durch den zweiten, mit der Filtereinrichtung gekoppelten, Ausgang, das zweite Mischwasser ausgebbar ist, in einem Mischungsverhältnis von 75 bis 100° Kaltwasser und 0 bis 25% Warmwasser und damit in einem Aktivkohle nicht negativ beeinträchtigenden Bereich.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
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1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Mischbatterie mit einem Ventilkörper und zwei Ventilschiebern sowie den jeweiligen Ein- und Ausgängen,
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2 den ersten und zweiten Ausgang mit möglichen ausgebbaren Mischwasserströmen,
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3 eine Längsschnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Mischbatterie,
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4 die erfindungsgemäße Mischbatterie in geschlossenem Zustand,
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5 die erfindungsgemäße Mischbatterie bei einer Ausgabe von erstem Mischwasser mit 100% Warmwasser,
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6 die erfindungsgemäße Mischbatterie in einer Schaltstellung, in welcher sie über den zweiten Ausgang 100% Kaltwasser ausgibt,
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7 eine Darstellung wie in 6, wobei jedoch die Mischbatterie 100% Kaltwasser über den ersten Ausgang ausgibt,
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8 die erfindungsgemäße Mischbatterie in einer Schaltstellung, in welcher sie über den zweiten Ausgang ein zweites Mischwasser in einem bestimmten Verhältnis ausgibt,
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9 einen erfindungsgemäßen Wasserhahn mit einer Filtereinrichtung und der in den 1 bis 8 gezeigten Mischbatterie.
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Entsprechend den 1 bis 8, weist eine erfindungsgemäße Mischbatterie 1 zum Mischen von zwei Wasserströmen 2, 3 unterschiedlicher Temperatur, nämlich einem Kaltwasserstrom 2 und einem Warmwasserstrom 3, einen Kaltwassereingang 4 sowie einen Warmwassereingang 5 auf. Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäße Mischbatterie 1 einen ersten Ausgang 6 sowie einen zweiten Ausgang 7, wobei der erste Ausgang 6 beim Einbau der erfindungsgemäßen Mischbatterie 1 in einen Wasserhahn 8 (vgl. 9) direkt mit einem Wasserauslass 9 verbunden ist, während der zweite Ausgang 7 indirekt über eine Filtereinrichtung 10 mit dem Wasserauslass 9 des Wasserhahns 8 verbunden ist. Darüber hinaus vorgesehen ist in der Mischbatterie 1 eine Mischmimik 11, welche derart ausgebildet ist, dass durch den ersten Ausgang 6 ein erstes Mischwasser 13 in einem beliebigen Mischungsverhältnis aus Kaltwasser und Warmwasser, das heißt aus einem beliebigen Mischungsverhältnis zwischen dem Kaltwasserstrom 2 und dem Warmwasserstrom 3 ausgebbar ist, während durch den zweiten Ausgang 7 ein zweites Mischwasser 14 ausschließlich in einem Mischverhältnis von 75 bis 100% Kaltwasser und 0 bis 25% Warmwasser ausgebbar ist.
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Beträgt die Temperatur des Kaltwasserstroms 2 beispielsweise 20°C und die Temperatur des Warmwasserstroms 3 80°C, so kann über den ersten Ausgang 6 ausschließlich Warmwasser mit einer Temperatur von 80° oder ausschließlich Kaltwasser mit einer Temperatur von 20° oder aber ein beliebig zwischen den beiden Wasserströmen 2, 3 gemischtes erstes Mischwasser 13 in einem Temperaturbereich zwischen außerhalb 20° und kleiner als 80°C ausgegeben werden. Demgegenüber kann das über den zweiten Ausgang 7 ausgegebene zweite Mischwasser 14 lediglich einen Anteil von 0 bis 25% des ursprünglichen Warmwasserstroms 3 und einen Anteil von 75 bis 100% des ursprünglichen Kaltwasserstroms 2 aufweisen, wodurch sich ein Temperaturbereich des zweiten Mischwassers zwischen 20 und 35°C einstellt. Selbst bei der höchstmöglichen Temperatur von 35°C kann dabei die Adsorptionswirkung der in der Filtereinrichtung 10 angeordneten Aktivkohle noch gewährleistet werden.
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Betrachtet man die Mischbatterie 1 gemäß den 1 bis 8 näher, so kann man erkennen, dass diese ein zylindrisches Gehäuse 12 mit dem Kaltwassereingang 4, dem Warmwassereingang 5, dem ersten Ausgang 6 und dem zweiten Ausgang 7 aufweist, wobei sämtliche Ein- und Ausgänge 4 bis 7 an einer Mantelfläche des Gehäuses 12 angeordnet sind.
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In dem Gehäuse 12 sind ein zudem ein drehbarer Ventilkörper 15 und zwei ebenfalls drehbare und zugleich zum Ventilkörper 15 und zum Gehäuse 12 axial verschiebbare Ventilschieber 16 angeordnet. Axial verschiebbar bedeutet dabei in Axialrichtung 17 der Mischbatterie 1.
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Der drehbare Ventilkörper 15 besitzt dabei zwei geschlossene Stirnseiten 18, 18', wobei eine der Stirnseiten 18' von Betätigungsstegen 19 der Ventilschieber 16 durchgriffen sind. Diese Betätigungsstege 19 besitzen dabei eine Bohrung 20, über welche sie mit einer Betätigungseinrichtung, insbesondere einem Handhebel 21 (vgl. 9) betätigbar sind. Die axial verschiebbaren Ventilschieber 16 sind dabei innerhalb des drehbaren Ventilkörpers 15 angeordnet. Der Ventilkörper 15 bildet dabei zusammen mit den Ventilschiebern 16 die zuvor erwähnte Mischmimik 11. Über die Betätigungsstege 19 kann dabei sowohl ein simultanes Verschieben der Ventilschieber 16 als auch ein simultanes Verdrehen derselben und des Ventilkörpers 15 relativ zum Gehäuse 12 erfolgen. Der Ventilkörper 15 besitzt zwei Hälften, welche durch einen Radialsteg 22 voneinander getrennt sind und wobei in beiden Hälften jeweils einer der Ventilschieber 16 angeordnet ist.
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Betrachtet man nochmals das Gehäuse 12 der Mischbatterie 1, so kann man erkennen, dass der erste und der zweite Ausgang 6, 7 axial und in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
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Gemäß den 4 bis 8 sind nun unterschiedliche Schaltstellung der Mischbatterie 1 gezeigt. Gemäß der 4 befindet sich dabei die Mischbatterie 1 in einem geschlossenen Zustand, in welcher sie weder über den ersten Ausgang 6, noch über den zweiten Ausgang 7 Wasser abgibt. In diesem Zustand sind die Betätigungsstege 19 der Ventilschieber 16 zumindest teilweise aus dem Ventilkörper 15 herausgezogen und damit die Ventilschieber 16 in Axialrichtung 17 verstellt.
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Betrachtet man die 5, so kann man dort eine Stellung der Mischbatterie 1 bzw. eine Stellung des Ventilkörpers 15 und der Ventilschieber 16 erkennen, in welcher eine Ausgang von erstem Mischwasser 13 aus dem ersten Ausgang 6 erfolgt, wobei das erste Mischwasser 13 in diesem Fall ausschließlich aus dem Warmwasserstrom 3 besteht. Die Betätigungsstege 19 der Ventilschieber 16 sind dabei nahezu vollständig in den Ventilkörper 15 eingeschoben.
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Betrachtet man die 6, so kann man die Mischbatterie 1 in einer Stellung erkennen, in welcher über den zweiten Ausgang 7 ein zweites Mischwasser 14 ausgegeben wird, welches zu 100% aus dem Kaltwasserstrom 2 besteht und dadurch üblicherweise eine Temperatur von ca. 20° aufweist. Über den ersten Ausgang 6 wird kein Wasser, insbesondere kein erste Mischwasser 13 ausgegeben. Die Betätigungssteg 19 der Ventilschieber 16 sind in diesem Zustand maximal möglich aus dem Ventilkörper 15 herausgezogen.
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Gemäß 7 ist eine Stellung der Mischbatterie 1 gezeigt, bei welcher die Betätigungsstege 19 der Ventilschieber 16 in den Ventilköper 15 eingeschoben sind und ausschließlich eine Ausgabe eines ersten Mischwassers 13 aus dem ersten Ausgang 6 erfolgt, wobei das erste Mischwasser 13 hier ebenfalls ausschließlich aus dem Kaltwasserstrom 2 besteht. Über den zweiten Ausgang 7 wird kein Wasser, insbesondere kein zweites Mischwasser 14, ausgegeben. Bei der gemäß der 7 dargestellten Stellung erfolgt somit eine Ausgabe des Kaltwasserstroms 3 in Form des ersten Mischwassers 13 über den ersten Ausgang 6, wie es in dem gemäß der 9 dargestellten Zustand bedeutet, dass das aus dem ersten Ausgang 6 strömende Kaltwasser direkt über den Wasserauslass 9 ausgegeben wird. Demgegenüber wird der Kaltwasserstrom 2 gemäß der 6 als zweites Mischwasser 14 über den zweiten Ausgang 7 ausgegeben und dadurch vor dem Zuleiten zum Wasserauslass 9 über die Filtereinrichtung 10 geführt und gefiltert.
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Betrachtet man schließlich die 8, so kann man dort eine Stellung der Mischbatterie 1 erkennen, in welcher über den ersten Ausgang 6 keine Ausgabe von erstem Mischwasser 13 erfolgt, wohl aber über den zweiten Ausgang 7, wobei in dieser Stellung die Betätigungsstege 19 der Ventilschieber 16 aus dem Ventilköper 15 herausgezogen sind und über den zweiten Ausgang 7 ein zweites Mischwasser 14 ausgegeben wird, welches ein Mischungsverhältnis von 75 bis 100% des Kaltwasserstroms 2 und 0 bis 25% des Warmwasserstroms 3 aufweist. Hierdurch kann die Ausgabetemperatur begrenzt und dadurch die Adsorptionswirkung der Filtereinrichtung 10 bzw. der darin angeordneten Aktivkohle, sichergestellt werden.
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Gemäß den 4 bis 8 sind dabei zur Verwirklichung der unterschiedlichen Ausgabestellungen selbstverständlich nicht nur die Ventilschieber 16 entsprechend verstellt, sondern diese und zusätzlich auch der Ventilkörper 15 entsprechend zum Gehäuse 12 verdreht.
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Mit der erfindungsgemäßen Mischbatterie 1 sowie einem diese Mischbatterie 1 und eine Filtereinrichtung 10 aufweisenden Wasserhahn 8 ist es möglich, beliebig über den ersten Ausgang 6 erstes Mischwasser 13 ungefiltert in beliebigem Mischungsverhältnis zwischen dem Kaltwasserstrom 2 und dem Warmwasserstrom 3 auszugeben, während über den zweiten Ausgang 7 lediglich ein zweiter Mischwasserstrom 14 in einem bestimmten Temperaturbereich, nämlich zwischen 20 und 35°C ausgegeben werden kann, sofern die Temperatur des Kaltwasserstroms 2 20°C und die Temperatur des Warmwasserstroms 3 80°C beträgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004022029 B4 [0003]
