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Die Erfindung betrifft ein Betonfertigteil-Justierelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Betonfertigteil nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 16.
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Aus der Praxis sind Betonfertigteile bekannt, die zumeist als Hohlbauteil derart gebildet sind, dass zwei plattenförmige Außenwandungen stellenweise miteinander verbunden sind und einen Hohlraum aufweisen, in den Armierungsmaterial einsetzbar ist. Zum Bauen eines Gebäudes wird ein solches Betonfertigteil mittels eines Krans an seinem Aufstellort grob vorpositioniert und von dem Kran und/oder von Schrägstützen gegen Umfallen gesichert, wobei für die exakte Positionierung des Betonfertigteils mittels Keilen und Unterlegplatten oder dergleichen eine geeignete Auflagehöhe des Betonfertigteils zu erzielen versucht wird. Der Hohlraum wird anschließend mit Flüssigbeton verfüllt, so dass ein Fertigteil entsteht, das eine hohe Belastbarkeit aufweist und das mit benachbarten Fertigteilen eine größere Wand bilden kann. Nachteilig bei dem bekannten Betonfertigteil bzw. dem Verfahren zum Positionieren des Betonfertigteils sind die aufwendige und zeitraubende Justierung. Wegen der Last des Betonfertigteils, die manuell nicht ohne weiteres gehoben werden kann, muss der Kran diese Aufgabe übernehmen, so dass der Kran während der Justierung nicht für das Aufstellen weiterer Betonfertigteile zur Verfügung steht.
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DE 10 2010 007 572 A1 beschreibt ein Betonfertigteil-Justierelement bzw. ein Betonfertigteil bzw. ein Verfahren zum Justieren der Lage eines Betonfertigteils, bei dem ein Tragelement eine Gewindemuffe aufnimmt und axial führt, die durch Verdrehen einer Schraube aus einem unteren Ende des Tragelements herausgeführt wird, um das Tragelement bzw. ein daran angeschlossenes Betonfertigteil zu positionieren. Nachteilig ist, dass die Schraube hierbei zum Anheben recht lange gedreht werden muss.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Betonfertigteil-Justierelement bzw. ein Betonfertigteil anzugeben, mit dem eine einfache und zuverlässige Positionierung von Betonfertigteilen schnell möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Betonfertigteil-Justierelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Betonfertigteil mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Betonfertigteil-Justierelement ermöglicht vorteilhaft ein Justieren eines Betonfertigteils – in einer, zwei oder drei Achsen je nach Anzahl der eingesetzten Justierelemente –, so dass ein damit versehenes Betonfertigteil millimetergenau in Waage justiert werden kann. Ein Entfernen von Unterlegplatten entfällt.
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Zweckmäßiger Weise wird das erfindungsgemäße Betonfertigteil-Justierelement in ein Betonfertigteil eingegossen. Alternativ kann es aber auch an dieses angeklebt werden. Hierbei kann es sich bei dem Betonfertigteil um ein Hohl- oder Vollbauteil handeln, z. B. für eine Wand eines Gebäudes, aber auch für andere Teile wie Treppen, Balkone, Fundamente, Stützen und dergl. Bei einem Wandelement werden zweckmäßiger Weise zwei Betonfertigteil-Justierelemente eingesetzt, je eines nahe den beiden Rändern des Betonfertigteils. Es versteht sich, dass die Betonfertigteil-Justierelemente in dem Betonfertigteil verloren sind, wobei eine ggf. sichtbare Aussparung entweder mit Beton gefüllt oder später verputzt werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst das Betonfertigteil-Justierelement zum Aufstellung und Justieren von Betonfertigteilen ein Tragelement, das eine axial verlagerbare Gewindemuffe aufnimmt, wobei in der Gewindemuffe eine Schraube aufgenommen ist. Durch Verdrehen der Schraube kann die Gewindemuffe, die an dem Tragelement oder einem in dem Tragelement vorgesehenen Führungselement geführt ist, aus dem Tragelement herausgeschoben werden. An dem Tragelement ist ferner eine Gewindemutter angeschlossen, in der die Schraube ebenfalls aufgenommen ist, wobei die Gewindemutter und die Gewindemuffe derart ausgebildet sind, dass bei Verdrehen der Schraube die Gewindemutter und die Gewindemuffe entgegengesetzt bezüglich der Schraube verlagert werden, d. h. in einer Drehrichtung der Schraube werden die Gewindemutter und die Gewindemuffe voneinander fortbewegt, während bei der anderen Drehrichtung der Schraube die Gewindemutter und die Gewindemuffe einander angenähert werden. Während die Gewindemuffe nach Art eines Stempels aus dem Tragelement heraus verlagert werden kann, ist die Gewindemutter an das Tragelement angeschlossen, und vermag durch Drehung der Schraube das Tragelement mitzunehmen. Hierbei kann die Gewindemutter sowohl einstückig in dem Tragelement vorgesehen sein, beispielsweise durch das Vorsehen eines Gewindes in einem verdickten Querschnitt eines entsprechenden Abschnittes des Tragelements, als auch ein eingeschobenes Teil sein, das mit dem Tragelement verbunden, insbesondere verklebt ist. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Gewindemutter einen stirnseitigen Abschnitt nach Art einer Kolbenfläche aufweist, der gegen eine entsprechende Stirnseite des Tragelements drückt, so dass das Tragelement durch im Wesentlichen durch Formschluss angehoben wird. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Gewindemutter sich leicht von der Unterseite des Tragelements, aus der die Gewindemuffe vorsteht, einschieben lässt.
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Vorzugsweise weist die Schraube einen ersten Gewindeabschnitt, der mit der Gewindemuffe in Eingriff steht, sowie einen zweiten Gewindeabschnitt, der mit der Gewindemutter in Eingriff steht, auf, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt unterschiedliche, insbesondere entgegengesetzte Steigungen aufweisen. Hierdurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass bei Verdrehen der Schraube der Abstand von Gewindemutter und Gewindemuffe vergrößert wird, wobei im Falle entgegengesetzter Steigungen die Gewindemuffe und die Gewindemutter besonders zuverlässig voneinander fort bzw. aufeinander zu verlagert werden können, indem die Schraube in eine Richtung gedreht wird. Hierdurch kann insbesondere Vorteilhaft als Werkzeug ein konventioneller Maulschlüssel, besonders bevorzugt aber eine Ratsche, eingesetzt werden.
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Zweckmäßigerweise ist einer der beiden Gewindeabschnitte der Schraube als Linksgewinde und der andere der beiden Gewindeabschnitte der Schraube als Rechtsgewinde ausgebildet, die bevorzugt betragsmäßig dieselbe Steigung aufweisen.
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Die Schraube ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass die Gewindemuffe und die Gewindemutter gleichzeitig verlagert werden, d. h. der Bereich der Schraube, der die Gewindemutter und die Gewindemuffe durchsetzt, ist jeweils mit einem Außengewinde versehen, das gleichzeitig die Gewindemuffe und die Gewindemutter antreibt. Es versteht sich hierbei, dass wenn die Gewindemutter wie vorliegend nicht axial bewegt werden kann, die Relativbewegung bezüglich der Schraube erfolgt. Ein besonders zuverlässiger Eingriff ist dann gegeben, wenn die zentrale Bohrung, die in der Gewindemuffe bzw. in der Gewindemutter vorgesehen ist, über ihre gesamte Länge mit einem Gewinde ausgebildet ist, es ist aber möglich, nur Abschnitte der Gewindemutter und/oder der Gewindemuffe mit einem solchen Gewinde auszustatten. Alternativ kann auch die Schraube nur abschnittsweise mit Gewindeabschnitten versehen sein, so dass bei Überschreiten des Gewindeabschnitts an der Schaube die Drehbewegung der Schraube die Gewindemuffe bzw. die Gewindemutter nicht mehr verlagert und daher eine Freigangabschnitt geschaffen ist. Hierdurch lässt sich insbesondere vorteilhaft sicherstellen, dass bestimmte maximale Hübe nicht überschritten werden. Ferner kann im Bereich des Freigangabschnitts beispielsweise die Gewindemutter gelagert sein, während die Gewindemuffe aufgeschraubt wird.
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Das Tragelement ist zweckmäßigerweise als Kunststoffgehäuse ausgebildet, wobei das Gehäuse dünnwandig mit Rücksprüngen oder anderen Hilfen, die die Verklammerung an einen Betonfertigteil erleichtern, ausgebildet sein kann. Hierbei kann die Außenseite des Tragelements auch eine aufgeraute Oberfläche aufweisen. Die Gewindemuffe ist zweckmäßigerweise in dem Tragelement unverdrehbar geführt, so dass das Tragelement die Führung der Gewindemuffe in einem prismatischen Innenquerschnitt ermöglicht. Hierzu ist das Tragelement mit unterschiedlichen Wandstärken ausgestattet, die jedoch so bemessen sind, dass die in die Gewindemuffe eingeleiteten Kräfte nicht zu einer Deformation des Tragelements führen.
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Die Schraube weist zweckmäßigerweise einen Schraubenkopf für den Ansatz eines Werkzeugs wie einem Maulschlüssel oder einer Ratsche auf. Der Schraubenkopf ist durch eine Aussparung in dem Tragelement, die mit einer Außenfläche des Betonfertigteils fluchtet und damit nicht mit Beton gefüllt wird, zugänglich.
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Zweckmäßigerweise ist die Gewindemuffe, die in einem Fußbereich des Tragelements angeordnet ist, durch Verdrehen der Schraube aus dem Fußbereich herausschiebbar, wodurch das Tragelement einschließlich des hieran angeschlossenen Betonfertigteils angehoben wird. Es ist alternativ möglich, einen Stempel, der sich gegen die Gewindemuffe abstützt, unterhalb der Gewindemuffe vorzusehen, der von der Gewindemuffe aus dem Fußbereich des Tragelements herausgeschoben wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Stempel zu einem späteren Zeitpunkt durch Umguss mit Beton verloren geht. Der Stempel kann hierzu eine zentrale Bohrung aufweisen, durch den die Schraube hindurch geführt ist; zweckmäßigerweise ist dieser aber als für den Umguss mit Beton geeigneter Vollkörper ausgebildet.
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Das Tragelement weist zweckmäßigerweise einen unteren Abschnitt, einen mittleren Abschnitt und einen oberen Abschnitt auf, wobei der Querschnitt des mittleren Abschnitts kleiner als der des unteren Abschnitts oder als der des oberen Abschnitts ist, so dass ein Umguss des mittleren Abschnitts des Tragelements eine stirnseitige Verklammerung mit den vorstehenden einander zugekehrten Stirnseiten des unteren Abschnitts und des oberen Abschnitts ermöglicht, und damit eine besonders günstige Einleitung von Kraft in das Betonteil ermöglicht. Vorzugsweise weist zumindest der untere Abschnitt einen prismatischen, insbesondere rechteckigen Querschnitt auf, um die Gewindemuffe zu führen. Ebenso kann der obere Abschnitt und der mittlere Abschnitt einen prismatischen Querschnitt aufweisen, um normal zur Hubrichtung wirkende Flächen auszubilden, es ist aber beispielsweise möglich, den mittleren Abschnitt auch als mit einem kreisrunden Querschnitt auszubilden.
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Der obere Abschnitt des Tragelements nimmt einen Kopf der Schraube auf und weist eine Aussparung für den Zugang eines Werkzeugs auf; hierbei kann vorgesehen sein, dass der Kopf der Schraube als von dem Schaft der Schraube getrenntes Teil hergestellt ist, das erst nach dem Aufbringen von Gewindemuffe und Gewindemutter auf den Schraubenschaft an ein Ende des Schraubenschafts angeschlossen wird. Durch dieses Verfahren lassen sich besonders vorteilhaft Gewindemuffe und die Gewindeschraube auf den Schraubenschaft überwerfen, der dann von beiden Enden her zugänglich ist. Die Verbindung des Schraubenkopfes mit dem Schraubenschaft kann durch Vernieten, beispielsweise durch einen Hohlniet oder durch Verschweißen erfolgen, ferner kann der Schraubenkopf auch durch Aufschrumpfen durch vorhergehende thermische Behandlung angeschlossen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der untere Abschnitt als von dem oberen und mittleren Abschnitt getrenntes Gehäuse ausgebildet. Damit kann das separate Gehäuseteil stets fluchtend mit dem Bodenbereich der Gewindemuffe aufgestellt werden, und ein unnötiger Leerhub unterbleibt. Ferner stützt sich die Gewindemutter nach Umguss direkt am Beton des das Betonfertigteil-Justierelement umgebenden Betonteils ab.
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Zweckmäßigerweise nimmt der mittlere Abschnitt die Gewindemutter auf, und führt diese in unverdrehbarer Weise. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Gewindemutter bei Antreiben durch die Schraube keine Drehbewegung ausführt. Überdies weist die Gewindemutter zweckmäßigerweise einen flanschartigen Kragen oder überstehenden Rand auf, der in den unteren Abschnitt des Tragelements vorsteht und sich gegen eine Stirnwand abstützt, die durch die Einschnürung des mittleren Abschnitts gegenüber dem unteren Abschnitt gebildet ist. Damit leitet die Gewindemutter eine axiale Kraft in diese Stirnwand und damit in das Tragelement ein, wodurch das Tragelement durch die Drehbewegung der Schraube und die von der Gewindemutter umgesetzte axiale Verlagerung in das Tragelement einleitet und dieses gegenüber der Gewindemuffe anhebt.
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Zweckmäßigerweise sind die Gewindemutter und die Gewindemuffe als Gussteile aus Stahl oder einer Metallegierung hergestellt, wodurch eine besonders gute und zuverlässige Krafteinleitung über die Gewindeabschnitte der Schraube möglich ist. Alternativ können die Gewindemutter und die Gewindemuffe auch als Kunststoffteile ausgebildet sein, oder aber als Kunststoffteile, die eine Gewindebuchse umschließen.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Betonfertigteil-Justierelements.
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2 zeigt einen Längsschnitt durch das Betonfertigteil-Justierelement aus 1 im eingefahrenen Zustand.
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3 zeigt einen Längsschnitt durch das Betonfertigteil-Justierelement aus 1 und 2 im ausgefahrenen Zustand.
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In 1 ist mit 100 ein Betonfertigteil-Justierelement bezeichnet, das ein ein Gehäuse bildendes Tragelement 1 umfasst, das einen unteren Abschnit 1a, einen mittleren Abschnitt 1b und einen oberen Abschnitt 1c aufweist. Die drei Abschnitte 1a, 1b, 1c weisen jeweils einen quadratischen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des mittleren Abschnitts 1b kleiner ist als der Querschnitt des unteren Abschnitts 1a, und der Querschnitt des unteren Abschnitts 1a wiederum geringfügig kleiner ist als der Querschnitt des oberen Abschnitts 1c.
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Das Tragelement 1 ist als Spritzgussteil aus Kunststoff mit vergleichsweise dünnen Wandungen hergestellt, wobei der den unteren Abschnitt 1a bildende Quader im Fußbereich des Tragelements 1 eine nach unten offene Stirnseite 10 aufweist. Der den mittleren Abschnitt bildende Quader 1b ist im Bereich seiner gemeinsamen Stirnfläche mit dem unteren Abschnitt 1a und dem den oberen Abschnitt 1c bildenden Quader jeweils mit einer Durchbrechung 11 bzw. 12 ausgebildet. Der den oberen Abschnitt 1c bildende Quader ist an seiner Oberseite verschlossen, hingegen fehlt eine von vier Seitenwänden 13 und bildet eine Aussparung, während die verbleibenden Seitenwände 14a, 14b, 14c den oberen Abschnitt 1c von den übrigen Seiten verschließen.
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In dem unteren Abschnitt 1a ist eine quaderförmige Gewindemuffe 3 eingesetzt, die außenseitig von den seitlichen Wandungen des Quaders 1a geführt ist, und die von einem Schaft 2a einer Schraube 2 im Bereich einer zentralen vertikalen Bohrung 3a durchsetzt ist. Die Gewindemuffe 3 besteht aus Grauguss und ist im Bereich ihrer zentralen Bohrung 3a mit einem Innengewinde ausgestattet.
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Eine Gewindemutter 4 ist als gestufter Quader aus Grauguss ausgeführt, bei dem ein Quader geringeren Durchmessers an die Innenkontur des mittleren Abschnitts 1b angepasst ist, und ein flanschartig umlaufend vorstehender Kragenbereich 40 radial über den Quader übersteht und damit eine Schulter 41 bildet, die normal zur Hauptachse der Schraube 2 verläuft, wobei der Kragenbereich 40 einen der Gewindemuffe 3 abgekehrten Endbereich des unteren Abschnitts 1a ausfüllt.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann das Zusammenwirken der Teile noch besser nachvollzogen werden. Man erkennt, dass die Schraube 2 einen Schraubenschaft 2a aufweist, an dessen der Gewindemuffe 3 abgekehrten Ende ein Schraubenkopf 2b an den Schraubenschaft 2a angeschlossen ist. Der Schraubenschaft 2a weist einen oberen Bereich 21 auf, der mit einem Rechtsgewinde ausgestattet ist, sowie einen unteren Bereich 22, der mit einem Linksgewinde ausgestattet ist. Entsprechend ist die Gewindemuffe 3 ebenfalls mit einem Linksgewinde ausgestattet, während die Gewindemutter 4 mit einem Rechtsgewinde ausgestattet ist. Wird nun die Schraube 2 in Richtung des Pfeils P im Uhrzeigersinn gedreht, bleibt die Gewindemutter 4 in dem mittleren Abschnitt 1b und dem unteren Abschnitt 1a gehalten und die Schraube 2 wird aus der Gewindemutter 4 herausgedreht. Zugleich bewirkt die Drehung der Schraube 2 im Uhrzeigersinn gemäß dem Pfeil P ein Herausdrehen der Gewindemuffe 3 gegenüber dem Schraubenschaft 2a und aus der stirnseitigen Öffnung 10 heraus, wobei durch das Herausdrehen des rechtsdrehenden Abschnitts 21 des Schraubenschafts 2a aus der Gewindemutter 4 und dem zugleich Herausdrehen der Gewindemuffe 3 gegenüber dem linksdrehenden Gewindeabschnitt 22 des Schraubenschafts 2a ein teleskopierender Effekt erreicht wird, gemäß dem die Gewindemuffe 3 mit doppelter Geschwindigkeit axial verlagert gegenüber dem Fall, dass die Schraube 2 lose an dem Tragelement 1 gehaltert ist.
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Wird die Schraube 2 in der dem Pfeil P entgegengesetzten Richtung verdreht, nähern sich die Gewindemuffe 3 und die Gewindemutter 4 wieder an.
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Zum Zusammenbauen der Elemente kann ein einstückiges Tragelement 1 vorgesehen sein, wobei dann die Gewindemuffe 3 von einer Seite des Schraubenschafts 2a und die Gewindemutter 4 von der anderen Seite des Schraubenschafts 2a auf diesen aufgeschraubt werden müssen, und im Anschluss hieran ein Schraubenkopf 2b an den Schraubenschaft 2a undrehbar angeschlossen werden muss, beispielsweise durch Vernieten eines Sicherungssplintes. Sodann wird die Baueinheit aus Schraube 2, Gewindemutter 4 und Gewindemuffe 3 von der Öffnung 10 in das Tragelement 1 eingeführt.
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In einer alternativen Ausführung kann hingegen das Tragelement aus zwei Gehäuseteilen hergestellt, nämlich einem ersten Gehäuseteil, das den oberen Abschnitt 1c und den mittleren Abschnitt 1b umfasst, sowie einem unteren Gehäuseteil, das den unteren Abschnitt 1a umfasst. Dann stützt sich die Schulter 41 unmittelbar an dem Beton des Umgusses ab.
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Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit einem Gehäuse aus prismatischen Querschnitten beschrieben worden. Es versteht sich, dass die Verbindung der Gewindemutter 4 auch auf andere Weise mit dem Tragelement erfolgen kann, z. B. durch Einspritzen einer Gewindebuchse in das Material des Tragelements. Auch die Führung der Gewindemuffe kann auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch in Nuten des Gehäuses geführte Zapfen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010007572 A1 [0003]
