DE102017125839A1 - Track construction device for machining rails - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Gleisbauvorrichtung zur Bearbeitung von Schienen (8), insbesondere Rillenschienen, beschrieben, die einen Rahmen (4) aufweist, der mit einem entlang einer ersten Schiene (8) anordenbaren ersten Paar von Rädern (6) und einem entlang einer zweiten Schiene anordenbaren zweiten Paar von Rädern (38) versehen ist, wobei zwischen dem ersten Paar von Rädern (6) eine Bearbeitungseinheit (12) über Schwenkarme (14) am Rahmen (4) relativ zur ersten Schiene (8) verstellbar befestigt ist und über an der Bearbeitungseinheit (12) angeordnete Halteklemmen (20) an der ersten Schiene (8) festlegbar ist, wobei die Bearbeitungseinheit (12) einen Grundkörper (24) aufweist, bezüglich dessen eine Fräsvorrichtung (16) in drei zueinander senkrecht angeordneten Raumrichtungen verschiebbar ist, so dass mittels eines Fräskopfes (18) der Fräsvorrichtung (16) eine spanende Bearbeitung der Schiene (8), insbesondere ein Fräsen eines Langlochs im Boden (44) der Rillenschiene, durchführbar ist. The invention relates to a track-building device for machining rails (8), in particular grooved rails, which has a frame (4) which can be arranged with a first pair of wheels (6) which can be arranged along a first rail (8) and one which can be arranged along a second rail second pair of wheels (38), wherein between the first pair of wheels (6) a processing unit (12) via pivot arms (14) on the frame (4) relative to the first rail (8) is adjustably mounted and on the processing unit (12) arranged retaining clips (20) on the first rail (8) can be fixed, wherein the processing unit (12) has a base body (24), with respect to which a milling device (16) in three mutually perpendicular spatial directions is displaceable, so that means a milling head (18) of the milling device (16) a machining of the rail (8), in particular a milling of a slot in the bottom (44) of the grooved rail, is feasible.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gleisbauvorrichtung zur Bearbeitung von Schienen, insbesondere von Rillenschienen.The invention relates to a track construction device for machining rails, in particular grooved rails.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, mittels entsprechender Bearbeitungsvorrichtungen Schienen oder Schienenteile einer spanabhebenden Bearbeitung zu unterziehen, um beispielsweise Schweißnähte oder dergleichen beim Gleisbau nachzubearbeiten.From the general state of the art it is known to subject by means of appropriate processing devices rails or rail parts of a machining to rework, for example, welds or the like in track construction.
Desweiteren ist es bekannt, unterschiedliche Schienenprofile einzusetzen, wobei sich insbesondere im innerstädtischen Straßenbahnverkehr sogenannte Rillenschienen bewährt haben. Rillenschienen werden allgemein in größeren Abständen mit entsprechenden Wasserkästen versehen, die das im Bereich der Rille eintretende Wasser sammeln und der Kanalisation zuführen. Um ein Ablaufen des Wassers am Boden der Rillenschiene zu ermöglichen, ist es bisher üblich, entweder mittels einer Bohrmaschine in den Boden der Rillenschiene Löcher zu bohren oder aber mittels eines Schweißbrenners entsprechende Schlitze in der Rille brennen.Furthermore, it is known to use different rail profiles, with so-called grooved rails have proven particularly in the inner city tram traffic. Grooved rails are generally provided at intervals with corresponding water boxes, which collect the incoming water in the region of the groove and supply the sewer. In order to allow drainage of the water at the bottom of the grooved rail, it has hitherto been customary to drill holes in the bottom of the grooved rail either by means of a drill or to burn corresponding slots in the groove by means of a welding torch.
Derartige Vorgehensweisen sind jedoch nachteilhaft. So können die mittels einer Bohrmaschine eingebrachten Löcher beispielsweise durch Laub oder durch Unrat verstopfen, so dass das Wasser im Bereich der Rillenschiene nicht ablaufen kann. Die Bearbeitung einer Rillenschiene mittels eines Schweißbrenners führt zu einer Veränderung des Metallgefüges, so dass beispielsweise bei tiefen Temperaturen im Bereich derartiger Schlitze Gleisbruch auftreten kann.However, such approaches are disadvantageous. Thus, the holes introduced by means of a drill can become clogged, for example, by leaves or by debris, so that the water can not run off in the region of the grooved rail. The processing of a grooved rail by means of a welding torch leads to a change in the metal structure, so that, for example, at low temperatures in the region of such slots, track breakage can occur.
Zur Bearbeitung von Schienen wurden neben den bisher beschriebenen handgeführten Geräten oftmals spezielle Vorrichtungen im Stand der Technik beschrieben, die eine leichtere Bearbeitung ermöglichen sollen.For the processing of rails, special devices have been described in the prior art, in addition to the hand-held devices described so far, which are intended to facilitate easier processing.
So ist bereits aus der
Aus der
Derartige Vorrichtungen werden nur auf eine einzelne Schiene aufgesetzt, so dass ein Umsetzen der Vorrichtung schwierig ist. Sobald die Bearbeitungsstelle seitlich nicht zugänglich ist, müsste ein auf der Schiene fahrbarer Zweiwegebagger oder eine andere Hebevorrichtung eingesetzt werden, was die Komplexität bei der Bearbeitung deutlich erhöht.Such devices are placed only on a single rail, so that a transfer of the device is difficult. As soon as the processing station is not accessible from the side, a railroad-mounted two-way excavator or another lifting device would have to be used, which considerably increases the complexity of processing.
Bearbeitungsvorrichtungen, die sich auf Schienen bewegen können, sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. So ist aus der
Aus der
Desweiteren ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Rillenschienen mit entsprechenden Vorrichtungen zu bearbeiten. So ist in der
Ausgehend von diesem Stand der Technik hat sich der Erfinder nun die Aufgabe gestellt, eine Gleisbauvorrichtung zu schaffen, die eine verbesserte Bearbeitung von Rillenschienen ermöglicht.Based on this prior art, the inventor has now taken on the task of creating a track construction device that allows for improved processing of grooved rails.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.This object is solved by the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are each the subject of the dependent claims. These can be combined in a technologically meaningful way. The Description in particular in connection with the drawing additionally characterizes and specifies the invention.
Gemäß der Erfindung wird eine Gleisbauvorrichtung zur Bearbeitung von Schienen, insbesondere von Rillenschienen, geschaffen, die einen Rahmen aufweist, der mit einem entlang einer ersten Schiene anordenbaren ersten Paar von Rädern und einem entlang einer zweiten Schiene anordenbaren zweiten Paar von Rädern versehen ist, wobei zwischen dem ersten Paar von Rädern eine Bearbeitungseinheit über Schwenkarme am Rahmen relativ zur ersten Schiene verstellbar befestigt ist und über an der Bearbeitungseinheit angeordnete Halteklemmen an der ersten Schiene festlegbar ist, wobei die Bearbeitungseinheit einen Grundkörper aufweist, bezüglich dessen eine Fräsvorrichtung in drei zueinander senkrecht angeordneten Raumrichtungen verschiebbar ist, so dass mittels eines Fräskopfs der Fräsvorrichtung eine spanende Bearbeitung der Schiene, insbesondere ein Fräsen eines Langlochs im Boden der Rillenschiene, durchführbar ist.According to the invention, there is provided a track building apparatus for machining rails, in particular grooved rails, comprising a frame provided with a first pair of wheels arranged along a first rail and a second pair of wheels arranged along a second rail, between the first pair of wheels a machining unit via pivot arms on the frame relative to the first rail is adjustably fixed and can be fixed on the processing unit holding clamps on the first rail, wherein the processing unit has a base body, with respect to a milling device in three mutually perpendicular spatial directions displaced is, so that by means of a milling head of the milling device a machining of the rail, in particular a milling of a slot in the bottom of the grooved rail, is feasible.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Gleisbauvorrichtung mittels der Paare von Rädern fahrbar auf den Schienen ausgeführt ist. Demnach kann die Position, an der der Fräskopf der Fräsvorrichtung eine spanende Bearbeitung der Schiene durchführen kann, durch Verschieben auf der den Schienen frei gewählt werden. Die Gleisbauvorrichtung lässt sich demnach typischerweise durch die Bearbeiter ohne externe Hilfsmittel versetzen, so dass auch eine Vielzahl von Bearbeitungsstellen, die in einem gewissen Abstand zueinander angeordnet sind, abarbeiten lassen. Insbesondere beim Fräsen von Langlöchern im Boden von Rillenschienen werden derartige Bearbeitungspunkte in Abständen zueinander vorliegen, nur an vorbestimmten Positionen Wasserkästen unterhalb der Rillenschiene angeordnet sind. Nachdem ein Bearbeitungspunkt erreicht ist, kann mittels der Halteklemmen die Bearbeitungseinheit an der ersten Schiene festgelegt werden, so dass durch Verschieben des Fräskopfes die Position exakt beispielsweise über dem Wasserkasten gewählt werden kann. Dazu muss die Bearbeitungseinheit in alle drei Raumrichtungen verschiebbar sein, so dass der Fräskopf anschließend in Längsrichtung der ersten Schiene zum Ausbilden des Langlochs typischerweise in nur einer Richtung von einem Startpunkt zu einem Endpunkt verschoben werden muss, wobei nach Erreichen des Endpunkts eine tiefere Stellung des Fräskopfes bewirkt werden kann. Durch das Festlegen der Bearbeitungseinheit ist somit eine präzise Bearbeitung der Schiene möglich. Eine geeignete Wahl des Fräskopfes ermöglicht auch die Bearbeitung von gehärteten Schienen. Die Fräsvorrichtung kann mit einem gegebenenfalls auswechselbaren Schaftfräser versehen sein, so dass ein Bearbeiten am Boden einer Rillenschiene oder in einem Herzstück einer Weiche durchführbar ist. Die axiale Länge des Schaftfräsers kann dabei so gewählt sein, dass die Bearbeitungsstelle am Boden der Rillenschiene oder im Herzstück der Weiche erreicht wird, ohne dass der Fräskopf an der Oberseite der Schiene aufsetzt. Neben dem Fräsen eines Langlochs im Boden einer Rillenschiene ist somit auch z. B. ein Ausfräsen von Rissen an Herzstücken von Weichen möglich.The solution according to the invention is characterized in that the track construction device is designed to be movable on the rails by means of the pairs of wheels. Accordingly, the position at which the milling head of the milling device can perform a machining of the rail can be freely selected by moving on the rails. Accordingly, the track construction device can typically be displaced by the engineers without external aids, so that a multiplicity of processing points, which are arranged at a certain distance from each other, can also be processed. In particular, when milling slots in the bottom of grooved rails such processing points will be at intervals to each other, are arranged only at predetermined positions water boxes below the grooved rail. After a processing point has been reached, the processing unit can be fixed to the first rail by means of the holding clamps, so that the position can be selected exactly, for example, by way of the water box by displacing the milling head. For this purpose, the processing unit must be displaceable in all three spatial directions, so that the milling head must then be moved in the longitudinal direction of the first rail for forming the slot typically in only one direction from a starting point to an end point, wherein after reaching the end point a lower position of the milling head can be effected. By setting the processing unit thus a precise machining of the rail is possible. A suitable choice of the milling head also allows the machining of hardened rails. The milling device can be provided with an optionally replaceable end mill, so that an editing on the bottom of a grooved rail or in a heart of a switch is feasible. The axial length of the end mill can be chosen so that the processing point is reached at the bottom of the grooved rail or in the heart of the switch, without the milling head touches the top of the rail. In addition to the milling of a slot in the bottom of a grooved rail is thus also z. As a milling of cracks on the heart of points possible.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rahmen zweiteilig mit einem ersten Teilrahmen und einem zweiten Teilrahmen ausgeführt, so dass das erste Paar von Rädern gegen das zweite Paar von Rädern senkrecht zu einer Fahrrichtung versetzbar ist. Der zweite Teilrahmen kann dabei quer zur Längsrichtung in den ersten Teilrahmen einführbar sein.According to one embodiment of the invention, the frame is made in two parts with a first sub-frame and a second sub-frame, so that the first pair of wheels against the second pair of wheels perpendicular to a direction of travel is displaceable. The second subframe can be inserted transversely to the longitudinal direction in the first subframe.
Demnach kann der Abstand des ersten Paars von Rädern zum zweiten Paar von Rädern variiert werden, so dass die Gleisbauvorrichtung bei unterschiedlichen Spurweiten variabel einsetzbar ist. Durch Einführen des zweiten Teilrahmens in den ersten Teilrahmen, beispielsweise mittels teleskopartigen Einschiebens unterschiedlich dimensionierter Rahmensegmente, kann nun eine Anpassung bei der Bearbeitung von Schienen in Normalspur, Meterspur oder Breitspur erfolgen. Dazu können beispielsweise am zweiten Teilrahmen an diskreten Positionen Aussparungen vorgesehen sein, die sich mit korrespondierenden Aussparungen am ersten Teilrahmen in Überdeckung bringen lassen, so dass mittels eines Führungsbolzens oder dergleichen die gewünschte standardisierte Spurbreite einstellen lässt. In wiederum anderen Ausführungsformen kann die Spurbreite auch stufenlos einstellbar sein.Accordingly, the distance of the first pair of wheels to the second pair of wheels can be varied, so that the track construction device can be used variably at different gauges. By inserting the second subframe in the first subframe, for example by means of telescopically inserting different sized frame segments, an adjustment in the processing of rails in standard gauge, meter gauge or broad gauge can now be done. For this purpose, for example, recesses can be provided at discrete positions on the second subframe, which can be brought into coincidence with corresponding recesses on the first subframe so that the desired standardized track width can be adjusted by means of a guide bolt or the like. In still other embodiments, the track width may also be infinitely adjustable.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der erste Teilrahmen das erste Paar von Rädern und eine gelenkige Aufnahme der Schwenkarme. Dabei kann über dem ersten Teilrahmen eine Plattform ausgebildet sein.According to a further embodiment of the invention, the first sub-frame comprises the first pair of wheels and an articulated receiving the pivot arms. In this case, a platform can be formed above the first subframe.
Diese Vorgehensweise ermöglicht es, die oben beschriebene Einstellbarkeit der Spurweite so durchführen zu können, dass zum einen die Orientierung der Bearbeitungseinheit relativ zur ersten Schiene erhalten bleibt und zum anderen eventuell auf einer Plattform angeordnete Objekte oberhalb der Räder bezüglich ihrer Lage von der Spuränderung nicht betroffen sind. Auf diese Weise lässt sich ein Spurwechsel relativ einfach durchführen, ohne dass dabei einzelne Bestandteile der Vorrichtung neu ausgerichtet werden müssen.This procedure makes it possible to carry out the adjustability of the track width described above in such a way that, on the one hand, the orientation of the processing unit relative to the first rail is maintained and, on the other hand, objects arranged above a platform above the wheels are not affected by the track change , In this way, a lane change relatively easy to perform, without having to be reoriented individual components of the device.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Vorratsbehälter auf dem Rahmen angeordnet, über den ein Kühlfluid, insbesondere Wasser, dem Fräskopf zuführbar ist.According to a further embodiment of the invention, a reservoir is arranged on the frame, via which a cooling fluid, in particular water, the milling head can be fed.
Mittels des Kühlfluids erfolgt eine Kühlung des Fräserkopfes, so dass sich die Standzeit des Fräsers gegenüber einer ungekühlten Verwendung deutlich verlängert. Das Kühlfluid kann dabei sowohl über einen entsprechend hochgestellten Vorratsbehälter lediglich durch Einfluss der Schwerkraft zugeführt werden, aber auch mittels einer speziell dafür vorgesehenen Pumpe. Mittels einer geeigneten Drosselung, beispielsweise mittels eines Ventils oder einer anderen querschnittsverändernden Vorrichtung kann die zugeführte Menge des Kühlfluids eingestellt werden. Der Vorratsbehälter ist dabei vorteilhafterweise auf der Plattform angeordnet, kann aber auch direkt mit dem Rahmen verbunden sein. By means of the cooling fluid is a cooling of the cutter head, so that the service life of the cutter compared to an uncooled use significantly extended. The cooling fluid can be supplied both via a correspondingly high-level reservoir only by the influence of gravity, but also by means of a specially designed pump. By means of a suitable throttling, for example by means of a valve or other cross-sectional changing device, the supplied amount of the cooling fluid can be adjusted. The reservoir is advantageously arranged on the platform, but can also be connected directly to the frame.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Rahmen ein Stromaggregat angeordnet, das eine elektrische Versorgung wenigstens der Fräsvorrichtung ermöglicht.According to a further embodiment of the invention, a power unit is arranged on the frame, which allows an electrical supply of at least the milling device.
Das beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor ausgestattete Stromaggregat erlaubt es, unabhängig von einem Netzanschluss eine Stromversorgung zumindest für die Fräsvorrichtung zu schaffen. Weitere elektrische Verbraucher, beispielsweise eine Beleuchtungseinrichtung bei Nachtbaustellen oder weitere Bearbeitungsgeräte können selbstverständlich ebenfalls über das Stromaggregat betrieben werden. Das Stromaggregat ist wiederum vorteilhafterweise auf der Plattform angeordnet, eine direkte Verbindung mit dem Rahmen ist jedoch ebenfalls möglich.The power unit, for example, equipped with an internal combustion engine makes it possible to provide a power supply, at least for the milling device, independently of a mains connection. Other electrical consumers, such as a lighting device at night sites or other processing equipment can of course also be operated on the generator. The generator is in turn advantageously arranged on the platform, a direct connection to the frame is also possible.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Halteklemmen magnetisch ausgeführt. Die Halteklemmen können dabei bezüglich ihrer Lage zum Rahmen verstellbar ausgeführt sein.According to a further embodiment of the invention, the retaining clips are made magnetic. The retaining clips can be made adjustable with respect to their position relative to the frame.
Magnetische Halteklemmen ermöglichen eine zuverlässige Festlegung der Bearbeitungseinheit bezüglich der ersten Schiene. Um vor dem ersten Bearbeitungsvorgang die Gleisbauvorrichtung bezüglich der relativen Lage zu justieren, kann es erforderlich sein, die Halteklemmen verstellbar auszuführen. So ist beispielsweise bei einer eingelassenen Profilschiene mit hohem Asphaltüberstand an der Oberseite die Halteklemme entsprechend weiter zur Schienenmitte hin zu versetzen, so dass diese mit der Schiene direkt in Verbindung steht.Magnetic holding clamps allow a reliable determination of the processing unit with respect to the first rail. In order to adjust the track laying device relative to the relative position before the first machining operation, it may be necessary to make the retaining clamps adjustable. Thus, for example, in the case of a sunken profiled rail with a high asphalt overhang on the upper side, the retaining clamp should be moved further towards the middle of the rail so that it is in direct contact with the rail.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bewegen in den drei Raumrichtungen mittels mechanischer Spindelantriebe durchführbar.According to a further embodiment of the invention, the movement in the three spatial directions by means of mechanical spindle drives is feasible.
Somit ist sowohl der Vortrieb des Fräskopfes als auch das Positionieren des Fräskopfes relativ zu der ersten Schiene mittels Spindelantriebe durchführbar, so dass keine aufwändigen Steuerungen notwendig sind, wie sie beispielsweise mittels einer Verstellbarkeit durch Stellmotoren erforderlich wären. Diese Vorgehensweise ermöglicht auch eine intuitive Bedienung durch einen Benutzer.Thus, both the propulsion of the milling head and the positioning of the milling head relative to the first rail by means of spindle drives feasible, so that no complex controls are necessary, as would be required for example by means of an adjustment by servomotors. This procedure also allows intuitive operation by a user.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das erste Paar von Rädern und/oder das zweite Paar von Rädern an ihren Laufflächen profiliert ausgeführt.According to a further embodiment of the invention, the first pair of wheels and / or the second pair of wheels are profiled on their running surfaces.
Demnach ist ein leichtes Versetzen der Gleisbauvorrichtung möglich, da mittels profilierter Laufflächen ein Eingleisen der Gleisbauvorrichtung in den Schienen erfolgt.Accordingly, a slight displacement of the track construction device is possible, since by means of profiled treads a railing of the track construction device takes place in the rails.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Gleisbauvorrichtung in einer perspektivischen Seitenansicht, -
2 eine weitere Seitenansicht der Gleisbauvorrichtung aus1 , -
3 die Gleisbauvorrichtung aus1 in einer Draufsicht, -
4 ein Detail der Gleisbauvorrichtung aus1 in einer Seitenansicht, -
5 ein weiteres Detail der Gleisbauvorrichtung aus1 in einer weiteren Seitenansicht.
-
1 a track construction device according to the invention in a perspective side view, -
2 another side view of the track construction device1 . -
3 the track construction device off1 in a plan view, -
4 a detail of the track construction device1 in a side view, -
5 another detail of the track construction device1 in another side view.
In den Figuren sind gleiche oder funktional gleich wirkende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals.
In
Über die Schwenkarme
Mittels mehrerer Spindelantriebe, deren Funktion nachfolgend noch näher erläutert wird, lässt sich die Bearbeitungseinheit
Die Gleisbauvorrichtung ist in
Über die Schwenkarme
Über einen ersten Spindelantrieb
In
In
Das Haupteinsatzgebiet der erfindungsgemäßen Gleisbauvorrichtung
Die erfindungsgemäße Gleisbauvorrichtung
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.The features indicated above and in the claims, as well as the features which can be seen in the figures, can be implemented advantageously both individually and in various combinations. The invention is not limited to the exemplary embodiments described, but can be modified in many ways within the scope of expert knowledge.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- GleisbauvorrichtungTrack construction device
- 44
- Rahmenframe
- 66
- erstes Paar von Räderfirst pair of wheels
- 88th
- Schienerail
- 1010
- Plattformplatform
- 1212
- Bearbeitungseinheitprocessing unit
- 1414
- Schwenkarmeswing arms
- 1616
- Fräsvorrichtungmilling
- 1818
- Fräskopfmilling head
- 2020
- Halteklemmenretention clips
- 2222
- Stromaggregatgenerator
- 2424
- Grundkörperbody
- 2626
- Kipphebelrocker arm
- 2828
- erster Spindelantriebfirst spindle drive
- 3030
- erstes Handradfirst handwheel
- 3232
- zweiter Spindelantriebsecond spindle drive
- 3434
- zweites Handradsecond handwheel
- 3636
- Trennlinieparting line
- 3838
- zweites Paar von Rädernsecond pair of wheels
- 4040
- zweiter Teilrahmensecond subframe
- 4242
- erster Teilrahmenfirst subframe
- 4444
- Bodenground
- 4646
- drittes Handrandthird hand edge
- 4848
- dritter Spindelantriebthird spindle drive
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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