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Die Erfindung betrifft eine Blindbefestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Blindbefestigungsvorrichtungen werden verwendet, um ein Bauteil an einer nur von einer Seite her zugänglichen Befestigungsstelle, insbesondere einer Trägerwand zu befestigen, während die gegenüberliegende Seite der Befestigungsstelle bzw. der Trägerwand unzugänglich sein kann. Die Trägerwand ist insbesondere eine Wand eines weitgehend geschlossenen Hohlprofils, dessen Innenseite zur Montage nicht zugänglich ist. Derartige Blindbefestigungsvorrichtungen werden zum Beispiel in Industriegebäuden eingesetzt, um Träger, Tragarme, Flanschplatten oder dergleichen Bauteile zur Anbringung von Rohrträgern oder elektrischen Leitungen zu befestigen.
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Solche aus der
EP 0804688 B1 (
2,
3,
4 und
6) bekannte Blindbefestigungsvorrichtungen umfassen eine Spreizhülse mit Spreizschenkeln, die durch Schlitze in der Spreizhülse gebildet sind, wobei die Spreizhülse an einem Ende einen mit einer Öffnung versehenen Hülsenkopf aufweist, weiterhin eine Schraube mit einem Gewindeabschnitt, der durch die Öffnung des Hülsenkopfs und die Spreizhülse geführt ist, sowie mit einem Schraubkopf zum Anziehen der Schraube versehen ist, wobei der Gewindeabschnitt der Schraube in ein Innengewinde einer Spreizmutter mit einem konusförmigen Abschnitt eingreift. Diese Blindbefestigungsvorrichtung kann an der Befestigungsstelle in eine Öffnung der Trägerwand eines Hohlprofils unter Einschluss des zu befestigenden Bauteils zwischen dem Hülsenkopf und dem Schraubkopf oder zwischen dem Hülsenkopf und der Trägerwand eingesetzt werden. Durch Anziehen der Schraube bei festgehaltenem Hülsenkopf wird die Spreizmutter in die Spreizhülse gezogen und spreizt dabei die Spreizschenkel so auf, dass sich die aufgespreizte Spreizhülse innen in dem Hohlprofil abstützen und festklemmen kann. Das außen an dem Hohlprofil zu befestigende Bauteil wird dabei ebenfalls festgeklemmt.
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Allerdings ist es nicht möglich, nach vollständigem Lösen der Schraube und gegebenenfalls des befestigten Bauteils die Blindbefestigungsvorrichtung wiederzuverwenden, wie es beispielsweise zu einer nachträglichen Montage eines Bauteils gewünscht sein kann, weil die gelöste Schraube nicht mehr die Spreizmutter hält, so dass diese in das Hohlprofil fallen kann oder bei ungünstiger räumlicher Position der Befestigungsstelle ihre Ausrichtung in der Spreizhülse verlieren kann.
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Bei einer Ausführungsform gemäß
5 und Absatz [24] der
EP 0804688 B1 mit einer hängenden Gewindestange statt einer Schraube mit Schraubkopf zum Einziehen einer Spreizmutter mit Innengewinde in eine Spreizhülse kann das Einziehen mit einer Stellschraube auf der Gewindestange zu erfolgen, wonach ein zu befestigendes Bauteil mit einem weiteren Befestigungsmittel an der Gewindestange angebracht werden kann und im Bedarfsfall wieder gelöst werden kann, ohne die Stellmutter zu lösen. Es ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, die Gewindestange nach vollständigem Lösen der Gewindestange diese anschließend wieder oder eine andere Gewindestange in die Spreizmutter einzuschrauben, weil die Lage der Spreizmutter nicht gesichert ist.
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Auch wenn an einem Ende eines Gewindestabs ein konischer Spreizkopf ausgebildet ist, der mit der Gewindestange und einer auf dieser außen zugänglich angeordneten Stellmutter in eine Spreizhülse eingezogen ist, ist es nicht möglich, den Gewindestab nach Lösen der Stellmutter aus der Blindbefestigungsvorrichtung vollständig herauszuziehen, da dem in der aufgespreizten Spreizhülse der konische Spreizkopf entgegensteht (
FR-A-945337 ).
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Blindbefestigungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, dass sie nicht nur eine Vormontage an der Befestigungsstelle und nachträgliche Befestigung eines Bauteils gestattet, sondern darüber hinaus eine Wiederverwendbarkeit gegebenenfalls mit einer an das jeweils zur Befestigung vorgesehene Bauteil angepassten Schraube mit Schraubkopf.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einer Blindbefestigungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung durch die Ausbildung der Spreizmutter gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst, nämlich dadurch, dass die Spreizmutter an einem verjüngten Ende ihres konusförmigen Abschnitts in einen hohlzylindrischen Ansatz übergeht, dessen Außendurchmesser bezüglich des Durchmessers der Öffnung des Hülsenkopfs der Spreizhülse mit Übermaßpassung dimensioniert ist, so dass der Ansatz durch Anziehen der Schraube, die in das Innengewinde der Spreizmutter hereinreicht, in die Öffnung des Hülsenkopfs einpressbar ist. Der hohlzylindrische Ansatz kann hierzu ohne Innengewinde ausgebildet sein.
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Mit dieser Ausbildung der Spreizmutter ist es möglich, die vormontierte Blindbefestigungsvorrichtung, welche eine Spreizhülse mit Spreizschenkeln, einen mit einer Öffnung versehenen Hülsenkopf an einem Ende der Spreizhülse, eine Schraube mit einem Gewindeabschnitt, der durch den mit der Öffnung versehenen Hülsenkopf und die Spreizhülse geführt ist, sowie mit einem Schraubkopf zum Anziehen der Schraube, ferner eine Spreizmutter mit einem Innengewinde und einem konusförmigen Abschnitt, der bei Anziehen der Schraube in ein gegenüberliegendes Ende der Spreizhülse eingreift, um wenigstens das gegenüberliegende Ende der Spreizhülse im Wesentlichen radial nach außen aufzuspreizen und damit die Spreizhülse zu verankern, sowie eine Gestaltung des Hülsenkopfs, die mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar ist, um eine Drehung des Hülsenkopfs zu verhindern, während die Schraube angezogen wird, umfasst, nach Lösen der Schraube wiederzuverwenden.
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Die Wiederverwendung ist möglich, weil die Spreizmutter bei dem ersten Anziehen der Schraube nicht nur die in eine Öffnung der Trägerwand gesteckte Spreizhülse radial nach außen aufspreizt, sondern dabei an dem hohlzylindrischen Ansatz in die Öffnung in dem Hülsenkopf der Spreizhülse eingepresst wird, so dass die Spreizhülse auch dann in einer definierten Lage in dem Hülsenkopf gehalten wird, wenn die Schraube gelöst und entfernt wird.
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Daraus ergibt sich auch die Möglichkeit, dass ein zu befestigendes Bauteil nicht vor oder bei der Montage der Blindbefestigungsvorrichtung in dieser integriert sein muss, sondern das Bauteil kann im Bedarfsfall nachträglich an der an der Befestigungsstelle vorinstallierten Blindbefestigungsvorrichtung angebracht werden. Zur Befestigung des Bauteils kann gegebenenfalls die zur Vorinstallation verwendete Schraube oder eine andere, insbesondere in ihrer Länge an das zu befestigende Bauteil angepasste Schraube verwendet werden, die in das Innengewinde der Spreizschraube passt. Damit werden vielfältige Befestigungsvarianten mit geringem technischen Aufwand erreicht. Die Befestigungsstelle kann vor Befestigung des Bauteils und danach ästhetisch ansprechend gestaltet werden, zumal die vorinstallierte Blindbefestigungsvorrichtung an ihrer Befestigungsstelle keine Schraube aufzuweisen braucht, weil die Spreizmutter mit dem Innengewinde durch ihren hohlzylindrischen Ansatz in der Öffnung in dem Hülsenkopf der Spreizhülse zuverlässig in definierter Stellung gehalten wird.
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Der hohlzylindrische Ansatz, dessen Außendurchmesser bezüglich des Durchmessers der Öffnung des Hülsenkopfs der Spreizhülse mit Übermaßpassung dimensioniert ist, an dem verjüngten Ende des konusförmigen Abschnitts der Spreizmutter erfordert nur einen geringen zusätzlichen Herstellungsaufwand im Vergleich zu einer konventionellen Spreizmutter mit konusförmigem Abschnitt. Der hohlzylindrische Ansatz kann im Anschluss an den konusförmigen Abschnitt auf Übermaßpassung gedreht werden.
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Die nicht aufgespreizte Spreizhülse ist bevorzugt nach Anspruch 2 mit einem radialen Innenabstand der Spreizschenkel zueinander ausgebildet, der gleich dem Durchmesser der Öffnung des Hülsenkopfs der Spreizhülse ist. Damit ist ein glatter, stufenloser Übergang von dem radialen Innenabstand der Spreizschenkel, an denen der Ansatz bei nicht angezogener Schraube zunächst anliegen kann, zu der Öffnung des Hülsenkopfs der Spreizhülse geschaffen, in die der Ansatz beim Anziehen der Schraube eingepresst wird.
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Gemäß Anspruch 3 kann der Rand des Hülsenkopfs bevorzugt an mindestens einer Umfangstelle abgeflacht sein, um ein Mitdrehen der Spreizhülse mittels eines Haltewerkzeugs zu vermeiden, wenn die in das Innengewinde der Spreizmutter reichende Schraube in dieses eingedreht wird, um die Spreizmutter in die Spreizhülse zu bewegen und damit aufzuspreizen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung mit 14 Figuren erläutert, in denen zeigen:
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1 die Ausführungsform der Blindbefestigungsvorrichtung in auseinandergenommener, schaubildlicher Darstellung vor einer Montage an einer in den 1–7 nicht dargestellten Trägerwand;
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2 die Blindbefestigungsvorrichtung nach 1 im zusammengesetzten Zustand vor Einbringung in eine Befestigungsstelle in schaubildlicher Darstellung;
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3 die Blindbefestigungsvorrichtung gemäß 2 in einer Seitenansicht mit verdeckten Kanten, die durch unterbrochene Linien dargestellt sind;
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4 einen Schnitt in der Schnittebene A/A gemäß 3;
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5 die Spreizhülse gemäß den 1–4, jedoch im aufgespreizten Zustand der von einer Einbaustelle entfernten Spreizhülse in einer Seitenansicht mit angedeuteten verdeckten Kanten;
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6 die Blindbefestigung gemäß 5 in einem Schnitt in der Schnittebene B/B in 6;
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7 die Blindbefestigungsvorrichtung gemäß den 5 und 6 in schaubildlicher Ansicht;
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8a bis 8f Montagezustände der Blindbefestigungsvorrichtung gemäß den 1–7 und
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9 die Blindbefestigungsvorrichtung, mit der ein Bauteil an einer Trägerwand eines Hohlprofils befestigt ist.
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In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine zusammengesetzte Blindbefestigungsvorrichtung vor Einsetzen in eine Trägerwand und vor Zusammenfügen mit dem zu befestigenden Bauteil dargestellt.
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Die 2–4 zeigen die zusammengesetzte Blindbefestigungsvorrichtung und 8a zeigt die zusammengesetzte Blindbefestigungsvorrichtung bei Einsetzen an der Befestigungsstelle einer Trägerwand 12.
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Unter Bezugnahme auf die 2–4 und 8a umfasst die dargestellte Ausführungsform der Blindbefestigungsvorrichtung eine Spreizhülse 1 mit Spreizschenkeln 1a, 1b, 1c, die durch nicht bezeichnete Schlitze in Längserstreckung der Spreizhülse 1 realisiert sind. Die Spreizhülse besteht aus einem verformbaren Material, insbesondere Stahl.
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An ihrem in der Zeichnung oberen Ende ist die Spreizhülse 1 mit einem Hülsenkopf 2 in der Art eines Bunds ausgebildet, der eine Öffnung 3 als Durchgangsloch einschließt, so dass die Spreizhülse eine Schraube 4 mit einem Gewindeabschnitt 5 aufnehmen kann. Der Gewindeabschnitt 5 erstreckt sich im zusammengesetzten Zustand der Blindbefestigungsvorrichtung durch den Hülsenkopf und den sich daran anschließenden Teil der Spreizhülse, aus dem der Gewindeabschnitt in den Figuren der Zeichnung unten an einem zu einem Schraubkopf 6 entgegengesetzten Ende herausragen kann.
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Der Hülsenkopf 2 weist an zwei außen gegenüberliegenden Stellen seines Randes Abflachungen 2a, 2b auf. Sie dienen zum Angriff eines die Spreizhülse 1 bei Eindrehen der Schraube 4 in die Spreizmutter 7 festhaltenden Haltewerkzeugs 11, welches ein flacher Schraubenschlüssel sein kann. Das Werkzeug 11 ist in den 8a und 8b gezeigt.
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Das untere Ende des Gewindeabschnitts 5 kann in eine Spreizmutter 7 geschraubt werden, die hierzu ein passendes Innengewinde (ohne Bezugszeichen) aufweist.
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Die Spreizmutter 7 ist im Wesentlichen mit einem konusförmigen Abschnitt 8 und einem hohlzylindrischen Ansatz 9 an ihrem in der Zeichnung oberen verjüngten Ende geformt, wobei das verjüngte Ende im zusammengesetzten Zustand der Befestigungsvorrichtung den Spreizschenkeln 1a, 1b, 1c gegenüber steht und der hohlzylindrische Ansatz 9 in einem Hohlraum zwischen den Spreizschenkeln 1a, 1b, 1c und der Schraube 4 eindringen kann. Die Spreizmutter kann an ihrem entgegengesetzten unteren Ende einen zylindrischen Bund 10 aufweisen, der das Einbringen der zusammengesetzten Blindbefestigungsvorrichtung in ein Loch der Befestigungsstelle der Trägerwand erleichtern kann (siehe 8a).
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Wesentlich ist an der Spreizmutter 7 die Ausbildung und Dimensionierung des hohlzylindrischen Ansatzes 9 in Relation zu der Öffnung 3 in dem Hülsenkopf 2 der Spreizhülse: Der Außendurchmesser des hohlzylindrischen Ansatzes 9 ist bezüglich des Durchmessers der Öffnung 3 des Hülsenkopfs 2 mit Übermaßpassung dimensioniert, so dass der Ansatz in die Öffnung 3 des Hülsenkopfs 2 einpressbar ist, wie in den 5 und 6 dargestellt, wenn die Spreizmutter 7 mit ihrem hohlzylindrischen Ansatz 9 mittels der Schraube 4 aus ihrer Anfangsposition im zusammengesetzten Zustand gemäß 2, 3 und 4 soweit hochgezogen wird. Mit anderen Worten: der hohlzylindrische Ansatz 9 ist bezüglich der Öffnung 3 in dem Hülsenkopf 2 mit Presspassung dimensioniert. In der Anfangsposition des hohlzylindrischen Ansatzes 2 können die nicht aufgespreizten Spreizschenkel 1a, 1b und 1c den hohlzylindrischen Ansatz 9 umgreifen.
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Die Spreizschenkel 1a, 1b, 1c der nicht aufgespreizten Spreizhülse 1 sind mit einem radialen Innenabstand zueinander angeordnet bzw. ausgebildet, der gleich dem Durchmesser der Öffnung 3 des Hülsenkopfes 2 der Spreizhülse 1 ist, um einen hindernisfreien Übergang der Stirnseite des hohlzylindrischen Ansatzes 9 der Spreizmutter 7 in die Öffnung 3 des Hülsenkopfes zu ermöglichen.
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Das oben erwähnte Hochziehen der Spreizmutter 7 aus ihrer Anfangsposition gemäß 2, 3 und 4 in die Position, in der der hohlzylindrische Ansatz 9 durch Drehen der Schraube 4 bei festgehaltener Spreizhülse 1 in die Öffnung 3 in dem Hülsenkopf 2 gezogen ist, bewirkt gleichzeitig das Aufspreizen der Spreizhülse 1 gemäß 8b in den vormontierten Zustand der Befestigungsvorrichtung an einer gelochten Trägerwand 12 des Hohlprofils 13. Zum Drehen der Schraube 4 kann ein weiteres Werkzeug 16, ein Schraubenschlüssel, verwendet werden, siehe 8a.
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In den 5 und 6 ist die Lage der Spreizmutter 7 in der aufgespreizten Spreizhülse wie in dem vormontierten Zustand gemäß 8b, jedoch ohne Einschluss der Trägerwand 12 im Einzelnen dargestellt, wobei sich der Schraubkopf 6 nur unter Einschluss einer Unterlegscheibe 15 auf dem Hülsenkopf 2 abstützt.
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In dieser Lage kann die Spreizmutter 7 nur durch ihren hohlzylindrischen Ansatz 9 in der Spreizhülse 1 gehalten werden, auch wenn die Schraube 4 entfernt wird, siehe 8c, auch wenn die aufgespreizte Spreizhülse 1 mit der Spreizmutter 7 eine andere räumliche Position einnimmt, als die dargestellte senkrechte Position, aus der die Spreizmutter herausfallen kann.
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An der derart vormontierten Blindbefestigungsvorrichtung lässt sich ein gewünschtes Bauteil, zum Beispiel eine Flanschplatte 17, gemäß 8d jederzeit einfach montieren. Die Flanschplatte 17 weist hierzu eine Öffnung 18 auf, die fluchtend zu der Öffnung 14 in der Trägerwand 12 und dem Hülsenkopf 2 der Spreizhülse ausgerichtet werden kann, damit die Flanschplatte 17 direkt auf die Trägerwand 12 aufgelegt werden kann und durch Einstecken und Festdrehen der Schraube 4 unter Einschluss der Deckscheibe 19 fest montiert werden kann. Statt der bereits für die Vormontage verwendeten Schraube 4 kann auch eine andere geeignete Schraube eingesetzt werden, deren Gewinde in das Innengewinde der Spreizmutter 7 passt, um die Montage zu optimieren.
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Die endgültige Montage der Flanschplatte 17 erfolgt gemäß 8e abschließend durch Eindrehen der Schraube 4 mit dem Schraubkopf 6 mit Hilfe des Werkzeugs 16. Auf ein Haltewerkzeug wie bei der Vormontage gemäß 8g kann dabei verzichtet werden, weil der durch die angespreizte Spreizmutter 7 hergestellte Verbund mit der Spreizhülse 1 genügend gegen Verdrehen gesichert ist.
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8f stellt die Blindbefestigungsvorrichtung nach Endmontage an der Befestigungsstelle der Flanschplatte 17 mit der Trägerwand 12 des Hohlprofils 13 dar. Einzelheiten sind – abgesehen von der Flanschplatte und der Trägerwand des Hohlprofils – aus dem Schnitt B-B in 6 ersichtlich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spreizhülse
- 1a
- Spreizschenkel
- 1b
- Spreizschenkel
- 1c
- Spreizschenkel
- 2
- Hülsenkopf
- 2a
- Abflachung
- 2b
- Abflachung
- 3
- Öffnung
- 4
- Schraube
- 5
- Gewindeabschnitt
- 6
- Schraubkopf
- 7
- Spreizmutter
- 8
- konusförmiger Abschnitt
- 9
- hohlzylindrischer Ansatz
- 10
- Bund
- 11
- Haltewerkzeug
- 12
- Trägerwand
- 13
- Hohlprofil
- 14
- Öffnung
- 15
- Unterlegscheibe
- 16
- Werkzeug
- 17
- Flanschplatte
- 18
- Öffnung
- 19
- Deckscheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0804688 B1 [0003, 0005]
- FR 945337 A [0006]
