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Die Erfindung betrifft eine Abdeckung eines Untergrundes, beispielsweise für die Ausgestaltung von Be- und Entladestationen für Tankfahrzeuge. Die Erfindung ist ebenfalls geeignet als Abdichtung von Bauwerken, wie Tiefgaragen oder Brückenbauwerken.
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Bei derartigen Abdeckungen ist man bestrebt, eine dauerhaft gegenüber Umwelteinflüssen und gegebenenfalls aggressiven Stoffen widerstandsfähige Abdichtung vorzusehen, die insbesondere das Eindringen von Feuchtigkeit und anderen Flüssigkeiten in den Untergrund unterbindet.
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Aus der
DE 20 2009 010 048 U1 ist dazu bereits vorgeschlagen worden, die bodenseitige Abdichtung modulartig aus mehreren miteinander abgedichtet verbundenen Segmenten auszubilden, wobei jedes Segment als Unterschicht eine mit Beton verfüllte Rahmenkonstruktion und als Auskleidung eine oberseitig auf die mit Beton verfüllte Rahmenkonstruktion aufgebrachte Lage aus Stahlblech aufweist. Damit lassen sich zwar zuverlässig wirksame Abdeckungen realisieren, diese müssen jedoch aufwendig vorgefertigt werden und weisen aufgrund der Betonverfüllung ein hohes Gewicht auf, was sich beim Transport und bei der Verlegung als nachteilig erweist.
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Ein weiteres Verkleidungselement für Bauwerke mit einer Deckschicht aus einem Metallblech und unterseitig an der Deckschicht vorstehenden Randstegen, die gemeinsam mit der Deckschicht einen Aufnahmeraum begrenzen, der mit einer aushärtenden Vergussmasse auf Basis eines Gemisches aus Quarzsand und einer Epoxidharzmasse aufgefüllt ist, ist Gegenstand der
DE 20 2005 014 937 U1 . Auch bei dieser Ausgestaltung aus dem Stand der Technik ist eine aufwendige Vorfertigung nötig, die sich insbesondere bei der Realisierung großformatiger Abdeckungen nur mit großem Aufwand bewerkstelligen lässt. Dies erscheint verbesserungswürdig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdeckung eines Untergrundes der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche sich auf besonders einfache Weise vor Ort erstellen lässt und eine zuverlässige und dauerhafte Abdichtung des solchermaßen abgedeckten Untergrundes auch beim Auftreten aggressiver Flüssigkeiten wie Säuren oder Laugen gewährleistet.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausgestaltung einer Abdeckung gemäß den Merkmalen des Schutzanspruches 1 vorgeschlagen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung sieht vor, auf den abzudeckenden Untergrund einen Rahmen aus miteinander verbundenen Abschnitten aus Edelstahlprofilen aufzulegen und mit diesem fest zu verbinden, wobei der Rahmen einen Füllraum oberhalb des Untergrundes umgrenzt, der nach dem Aufbringen des Rahmens mit einer aushärtbaren Lastverteilungsschicht verfüllt wird, bis die Lastverteilungsschicht aushärtet. Auf die Lastverteilungsschicht wird ein diese vollständig überdeckendes Abdeckblech aufgebracht, welches randseitig mit dem Rahmen umlaufend verschweißt wird, wobei zur Sicherstellung einer guten Lastverteilung und Verbindung zwischen den Bauteilen der erfindungsgemäßen Abdeckung die Unterseite des Abdeckbleches mit vorstehenden Armierungsbolzen versehen ist, die beim Aufbringen des Abdeckbleches in die noch nicht ausgehärtete Lastverteilungsschicht eindringen und nach Art einer Bewehrung nach Aushärtung der Lastverteilungsschicht in dieser angeordnet sind und eine dauerhafte Verbindung zwischen Abdeckblech und Lastverteilungsschicht sowie dem diese umgebenden Rahmen herstellen.
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Es ist offensichtlich, dass durch eine solche Ausgestaltung eine besonders einfache Erstellung einer erfindungsgemäßen Abdeckung möglich ist.
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Die zu bedeckende Fläche des Untergrundes wird zunächst aufgemessen und es wird ein Verlegeplan erstellt, der den Verlauf und die Größe des herzustellenden Rahmens bzw. mehrerer modulartig aneinandergefügter Rahmen darstellt. Durch Ausgestaltung einer modulartigen Aneinanderfügung mehrerer Rahmen ist es möglich, auch bei großen abzudeckenden Flächen die einzelnen Rahmen und zugehörigen Abdeckbleche lediglich in solchen Dimensionen zu verwenden, dass sie leicht von ein bis zwei Personen gehandhabt werden können, weitgehend vorgefertigt und mit üblichen Einrichtungen und Fahrzeugen zum Einsatzort transportiert werden können.
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Auf den tragfähigen Untergrund, der üblicherweise von einer Betonschicht oder einem Estrich gebildet wird, wird der vorzugsweise nach dem Verlegeplan vorgefertigte Edelstahlrahmen oder eine Vielzahl derartiger Rahmen aufgelegt und in nachfolgend noch näher beschriebener Weise mit geeigneten Befestigungsmitteln im Untergrund befestigt.
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Sodann wird innerhalb des Rahmens und unterseitig vom Untergrund begrenzt ein Füllraum ausgebildet, der mit einer geeigneten Lastverteilungsschicht verfüllt wird, etwa einer mit Edelstahlfasern bewehrten Basaltvergussmasse, wobei die Oberkante des mindestens einen auf den Untergrund aufgelegten Rahmens als Abziehkante wirkt, so dass der Füllraum vollständig mit der Lastverteilungsschicht verfüllt werden kann und eine ebene Oberfläche erreicht wird.
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Bevor die eingebrachte Lastverteilungsschicht im Rahmen einer entsprechenden Aushärtezeit aushärtet, wird ein Abdeckblech aufgebracht, welches auf seiner der Lastverteilungsschicht zugewandten Unterseite mit vorstehenden Armierungsbolzen versehen ist, die beim Auflegen in die noch nicht ausgehärtete Lastverteilungsschicht eindringen. Sobald die Lastverteilungsschicht vollständig ausgehärtet ist, stellen diese Armierungsbolzen eine feste Verbindung zwischen Abdeckblech und Lastverteilungsschicht her und zusätzlich wird das Abdeckblech, welches auf dem Rahmen aufliegt, mit diesem umlaufend und flüssigkeitsdicht verschweißt.
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Die in die Lastverteilungsschicht eingebrachten Armierungsbolzen weisen vorzugsweise eine um etwa 1 bis 2 mm geringere Höhe als die Dicke der Lastverteilungsschicht auf.
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Die im Rahmen der Erfindung zur Anwendung kommende Lastverteilungsschicht kann insbesondere aus einer mit Edelstahlfasern bewehrten Basaltvergussmasse gebildet sein, die zum Beispiel unter der Bezeichnung V1A/40 von der Pagel Spezial-Beton GmbH handelsüblich erhältlich ist. Eine solche Basaltvergussmasse ist mit Stahlfasern eines Durchmessers von 0–4 mm bewehrt und weist neben hohen mechanischen Festigkeiten hohe Frost- und Tausalzbeständigkeit, Wasserundurchlässigkeit sowie Treibstoffbeständigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit auf.
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Die Edelstahlprofile des Rahmens können nach einem Vorschlag der Erfindung als Hohlprofil mit mindestens einer Hohlkammer ausgebildet sein, und die Hohlkammern der Abschnitte kommunizieren miteinander, so dass der letztlich eine umlaufende geschlossene Hohlkammer aufweist. In diese Hohlkammer kann mindestens ein Gasanschlussstutzen einmünden, der an einer geeigneten Position des Rahmens vorgesehen werden kann. Dieser mindestens eine Gasanschlussstutzen kann zum einen dazu genutzt werden, Schutzgas in die Profilabschnitte des Rahmens einzuleiten, um beim Verschweißen der Abschnitte zum Rahmen die Zufuhr von Schutzgas sicherzustellen. Andererseits kann über diesen Gasanschlussstutzen nach Erstellung des erfindungsgemäßen Untergrunds auch ein Prüfgas unter einem ausreichenden Druck in die Hohlkammern der Abschnitte eingeleitet werden, um anschließend eine Dichtigkeitsprüfung zum Beispiel mittels Leckschaum oder im Farbeindringverfahren durchzuführen.
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Die erfindungsgemäße Abdeckung umfasst mindestens einen Rahmen mit verfülltem Füllraum und oberseitig aufgebrachtem Abdeckblech, bei größeren Flächen ist jedoch insbesondere vorgesehen, dass mehrere Rahmen jeweils mit verfüllter Lastverteilungsschicht und Abdeckblech modulartig aneinandergefügt sind, wobei aneinandergrenzende Abdeckbleche die Rahmen teilweise überdecken und abdichtend miteinander verschweißt sind. Dies kann dadurch sichergestellt werden, dass jeder Rahmen entlang einer Längsseite und einer Querseite ein Rahmenprofil größerer Breite und an den jeweils gegenüberliegenden Seiten ein Rahmenprofil geringerer Breite aufweist, über das das Abdeckblech randseitig vorsteht. Beim Aneinanderfügen des nächsten Moduls wird dann das Rahmenprofil größerer Breite teilweise unter den vorstehenden Rand des benachbarten Abdeckblechs geschoben, bis es am dortigen Rahmenprofil geringerer Breite anliegt und sodann werden die aneinander zur Anlage kommenden Abdeckbleche durchgängig miteinander verschweißt.
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Zur Befestigung des Rahmens mit dem Untergrund werden nach einem Vorschlag der Erfindung Edelstahlschrauben gegebenenfalls mittels entsprechender Dübel oder unmittelbar in den Untergrund in entsprechenden Bohrungen eingebracht, so dass sie benachbart zum Rahmen zum Liegen kommen. Nachfolgend werden die in den Untergrund eingebrachten Edelstahlschrauben mit dem Rahmen verscheißt.
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Das im Rahmen der Erfindung vorgesehene Abdeckblech kann mit einer oberseitig glatten Oberfläche oder auch profiliert etwa als Tränenblech in einer Stärke von 1 bis 5 mm ausgebildet sein.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung bildet das Abdeckblech zugleich die oberseitige Nutzfläche der erstellten Abdeckung des Untergrundes, d. h. diese Fläche wird beispielsweise von einem Tankfahrzeug befahren und ist unmittelbar zugänglich.
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Nach einem alternativen Vorschlag der Erfindung kann jedoch das Abdeckblech auch eine die Abdichtung gewährleistende Zwischenschicht darstellen und auf der der Lastverteilungsschicht abgewandten Oberseite werden ebenfalls vorstehende Armierungsbolzen ausgebildet, so dass eine Unterlagsmasse etwa auf Basis eines Betonwerkstoffes auf die Oberseite des Abdeckblechs aufgebracht werden kann, in welche die Armierungsbolzen zur Schaffung einer mechanisch belastbaren Verbindung eingebettet sind. Auf eine solchermaßen mit der erfindungsgemäßen Abdeckung fixierte Unterlagsmasse, z. B. auf Basis eines Betonwerkstoffes kann sodann beispielsweise eine Gussasphaltschicht aufgebracht werden, so dass sich die erfindungsgemäße Abdeckung auch zum Einsatz auf Fahrzeugbrücken und dergleichen eignet. Da hierbei die oberste Gussasphaltschicht in regelmäßigen Abständen abgefräst und erneuert werden muss, besteht durch die auf das Abdeckblech aufgebrachte Unterlagsmasse keine Gefahr, dass die Abdichtung beim Abfräsen der Gussasphaltschicht beschädigt wird, vielmehr ist es möglich, die Gussasphaltschicht bis auf die Unterlagsmasse abzufräsen, ohne dass das Abdeckblech erreicht wird.
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Sämtliche Schweissverbindungen werden vorzugsweise im MIG-WIG-Verfahren hergestellt.
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Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 Einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Abdeckung in einer ersten Ausführungsform
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2 Einen Schnitt durch ein Abdeckblech, eingesetzt im Ausführungsbeispiel nach 1
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3 In perspektivischer Darstellung den Verbindungsbereich zwischen zwei aneinandergefügten modulartigen Abdeckungen gemäß der Erfindung
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4 Die Aufsicht auf einen Rahmen gemäß der Erfindung
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5 Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abdeckung im Querschnitt
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Aus der 1 ist in einer Schnittdarstellung die Abdeckung eines mit Bezugszeichen 1 versehenen Untergrundes dargestellt, der beispielsweise aus einem Betonwerkstoff gebildet ist und zum Beispiel den oberseitigen Abschluss einer Tiefgarage oder dergleichen darstellt.
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Auf diesen aus Beton gebildeten Untergrund 1 werden zunächst nach Maßgabe eines zuvor erstellten Verlegeplanes Rahmen 2 aus miteinander verbundenen Abschnitten 20, 21, 22 eines Edelstahlprofils wie aus der 4 ersichtlich aufgelegt, die bereits vorgefertigt sein können und zum Zwecke des leichten Transports zum Beispiel Abmessungen von 1 × 2 Metern aufweisen. Die in Längsrichtung verlaufenden Abschnitte 20, die in Querrichtung verlaufenden Abschnitte 22 sowie zusätzlich zur Aussteifung quer verlaufende Abschnitte 21 sind aus Edelstahlprofilen hergestellt, die mindestens eine Hohlkammer 23, 24 aufweisen, wobei die einzelnen Abschnitte 20, 21, 22 miteinander zu dem Rahmen 2 verschweißt sind, dergestalt, dass die Hohlräume 23, 24 der einzelnen Abschnitte miteinander kommunizieren und einen gemeinsamen Hohlraum ausbilden. Es ist somit möglich, über nicht dargestellte Gasanschlussstutzen beim Herstellen des Rahmens ein Schutzgas im Innern der Hohlkammer 23, 24 zuzuführen, um die Verschweißung der Profile in Anwesenheit des Schutzgases durchzuführen. Nach Erstellung des Rahmens 2 kann überdies zum Beispiel mittels Leckschaum die Dichtigkeit der hergestellten Schweißverbindung überprüft werden.
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Nach Maßgabe des zuvor erstellten Verlegeplanes werden insoweit die einzelnen aus der 4 ersichtlichen Rahmen 2 auf den Untergrund 1 aufgelegt und benachbart zu den einzelnen Abschnitten 20, 21, 22 des Rahmens 2 werden an geeigneten Positionen neben den Profilen Bohrungen in den Untergrund 1 eingebracht und Edelstahlschrauben 5 in diesen Bohrungen befestigt. Anschließend wird eine Punktschweißverbindung zwischen dem Schraubenkopf der Edelstahlschraube 5 und dem benachbart angeordneten Profil des Rahmens 2 bewirkt, um eine Fixierung des Rahmens 2 gegenüber dem Untergrund 1 zu erreichen.
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Sofern mehrere Rahmen 2 modulartig aneinandergefügt werden, liegen die Rahmen 2 Stoß auf Stoß aneinander, wobei z. B. der eine in Querrichtung verlaufende Abschnitt 22b eine geringere Breite als der gegenüberliegende Abschnitt 22a aufweist.
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Im nächsten Arbeitsschritt wird der Füllraum 200, der vom Rahmen 2 oberhalb des Untergrundes 1 umgrenzt ist und nach oben hin zugänglich ist, mit einer geeigneten aushärtbaren Lastverteilungsschicht 3, zum Beispiel einer stahlfaserbewehrten Basaltvergussmasse aufgefüllt, wobei die Oberkante des Rahmens 2 als Abziehkante wirkt und insoweit eine gleichmäßige Verfüllung des Füllraumes 2 erreicht werden kann.
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Ein an die Dimension des Rahmens 2 angepasstes Abdeckblech 4, welches im Bereich seiner Unterseite 40 mit vorstehenden Armierungsbolzen 42 in einem regelmäßigen Raster versehen ist, wird sodann auf den Rahmen 2 aufgelegt, wobei die Armierungsbolzen 42 in die noch nicht ausgehärtete Lastverteilungsschicht eindringen und in dieser eingebettet werden. Die Armierungsbolzen sind hierbei etwa 1 bis 2 mm kürzer als die Dicke der Lastverteilungsschicht 3 ausgebildet.
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An einzelnen Punkten kann sodann eine Vorfixierung des Abdeckbleches 4 am Rahmen 2 durch Punktschweißungen vorgenommen werden, bis die Lastverteilungsschicht 3 ausgehärtet ist.
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Aufgrund der bereits erwähnten geringeren Breite des Abschnittes 22b im Vergleich zum Abschnitt 22a steht bei mehreren modulartig aneinandergefügten Rahmen 2 das Abdeckblech 4 über den Abschnitt 22b über und der benachbarte Abschnitt 22a des nächsten Moduls kann unter diesen Überstand teilweise untergreifen. Die anschließende Verschweißung der Abdeckbleche 4 erfolgt von daher etwa mittig über dem Abschnitt 22a. Auch im Bereich der Längsseiten weise die Profilabschnitte 20 wechselweise diese Breitenabstufung auf, so dass eine vollständige umlaufende Randverschweißung der Abdeckbleche 4 mit dem zugehörigen Rahmen 2 wie auch zwischen benachbarten Abdeckblechen 4 entlang einer Naht 45 zur Sicherstellung einer flüssigkeitsdichten dauerhaften Abdeckung des Untergrundes 1 erfolgen kann.
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Die im Bereich der Unterseite 40 auf dem Abdeckblech aufgebrachten Armierungsbolzen 42 können beispielsweise mit einem Bolzenschweißautomaten rationell vorgefertigt werden.
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Das solchermaßen im Rahmen entlang einer umlaufenden Schweißnaht 45 verschweißte Abdeckblech stellt eine auch gegenüber aggressiven Stoffen dauerhaft dichte Abdeckung dar und kann aufgrund der geschaffenen Verbindung zur ausgehärteten Lastverteilungsschicht 3 mittels der eingebetteten Armierungsbolzen 42 problemlos mit hohen Punkt- und Flächenlasten beaufschlagt werden, etwa von Fahrzeugen befahren werden.
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Dabei stellt das Abdeckblech 4 neben seiner abdeckenden und abdichtenden Funktion zugleich auch die befahrbare bzw. begehbare Oberfläche dar und kann beispielsweise aus einem glatten Edelstahlblech oder einem profilierten Edelstahlblech, beispielsweise einem Tränen- oder Riffelblech gebildet sein.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, die vorangehend erläuterte Abdeckung zum Beispiel als Abdichtung in Brückenbauwerken unterhalb des fahrbaren Belages einzusetzen.
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Bei einer solchen Ausführungsform erfolgt die Anordnung und Befestigung der Abdeckung analog zum Ausführungsbeispiel gemäß 1, allerdings weist das Abdeckblech 4 in diesem Falle auch auf seiner der Lastverteilungsschicht 3 abgewandten Oberseite 41 eine Vielzahl vorstehender und beispielsweise aufgeschweißter Armierungsbolzen 43 auf, die in eine aufgebrachte Unterlagsmasse 6 zum Beispiel auf Basis eines geeigneten Betonwerkstoffes eingebettet sind, siehe hierzu 5. Auf diese Unterlagsmasse 6 wird sodann die Deckschicht 7 beispielsweise aus Gussasphalt aufgebracht, die die Fahrbahndecke bildet. Da es bei derartigen Bauwerken notwendig ist, die Deckschicht 7 zum Beispiel aus Gussasphalt in regelmäßigen Zeitabständen zu erneuern, kann dies in an sich bewährter Weise durch Abfräsen der Deckschicht 7 bis auf die Unterlagsmasse 6 erfolgen, ohne dass die noch darunter befindliche Abdeckung mit den die Flüssigkeitsdichtigkeit gewährleistenden verschweißten Abdeckblechen 4, Rahmen 2 und Lastverteilungsschicht 3 beschädigt werden kann.
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Es versteht sich, dass anstelle der in den Figuren dargestellten Aufbringung der erfindungsgemäßen Abdeckung unmittelbar auf einem auf Beton gebildeten Untergrund 1 auch noch eine weitere Lastverteilungsschicht, zum Beispiel eine Estrichschicht auf dem Untergrund 1 aufgebracht sein kann, auf die sodann der Rahmen 2, die umgrenzte Lastverteilungsschicht 3 sowie das Abdeckblech 4 oder gegebenenfalls auch mehrere dieser modularen Einheiten aufgebracht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009010048 U1 [0003]
- DE 202005014937 U1 [0004]
