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Die Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung zum Verpacken und gegebenenfalls Transportieren von einem oder mehreren entzündlichen Gefahrgutprodukten nach dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.
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Für die Verpackung, die Lagerung und den Transport von gefährlichen Materialien und Gütern müssen besondere Sicherheitsvorschriften beachtet werden. Diese Sicherheitsvorschriften sind insbesondere im deutschen Gefahrgutbeförderungsgesetz (GGBefG) und in der deutschen Gefahrgutverordnung Straße, Eisenbahn und Binnenschifffahrt (GGVSEB) beschrieben und definiert. Ebenso existieren im grenzüberschreitenden Verkehr internationale Bestimmungen für Gefahrgutprodukte und -materialien.
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Eine Vielzahl von Verpackungsprodukten und -vorrichtungen, welche diese Vorschriften einhalten, sind bisher entwickelt worden und im Handel erhältlich. Auch die Anmelderin bietet mehrere Lösungen hierzu an, insbesondere über ihren Internetauftritt http://www.gmoehling.com/produkte/gefahrgutverpackung.html sind von der Anmelderin Gefahrgutverpackungen unter dem Handelsnamen G®-safe BOX in verschiedenen Abmessungen als Standardprodukte bekannt. Diese Gefahrgutverpackungen sind als Außenverpackung von gefährlichen Gütern, die nach Gesetzgebung der Gefahrgutverordnung und weiteren Vorschriften unterliegen, zugelassen und für verschiedene Gefahrstufen einsetzbar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungsvorrichtung anzugeben, die hinsichtlich ihrer Sicherheit, insbesondere bei leicht entzündlichen Gefahrgutprodukten, weiter erhöhten Ansprüchen genügt.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Verpackungsvorrichtung zum Verpacken und gegebenenfalls Transportieren von einem oder mehreren entzündlichen Gefahrgutprodukten, welche aus einem hitzebeständigen Material hergestellt ist, dadurch, dass eine selbstauslösende Löschvorrichtung, insbesondere eine Aerosol-Löschvorrichtung, umfasst ist, die bei Auftreten von unzulässig hohen Temperaturen und/oder einer Brand- und/oder Rauchentwicklung in einem Innenraum der Verpackungsvorrichtung selbsttätig einen Löschvorgang aktiviert, wodurch die Ursache der unzulässig hohen Temperaturen beseitigt wird, insbesondere ein Brand gelöscht wird. Die erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung findet insbesondere für den Transport von Batterien oder Akkumulatoren Anwendung. Zu diesen zählen beispielsweise Lithium-Batterien oder Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Eine solche Verpackungsvorrichtung umfasst insbesondere eine quaderförmige Transportkiste oder -box und kann aus jedem temperaturbeständigem Material hergestellt sein. Ein solches Material kann ein temperaturfester Kunststoff sein. Vorzugsweise besteht sie jedoch aus einem Metallwerkstoff, zum Beispiel aus einem Eisen-, Kupfer- oder Edelstahlblech, insbesondere aber aus einem Leichtmetall wie z. B. Aluminiumblech, oder aus einer Leichtmetalllegierung, was aufgrund eines niedrigen spezifischen Gewichtes besonders vorteilhaft ist. Die Transportkiste bzw. -box entspricht günstigerweise den Vorschriften der Gefahrgutverpackung mit sogenannter „X-Zertifizierung” oder „Y-Zertifizierung”.
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Die bevorzugte Transportkiste bzw. -box kann einen Deckel aufweisen, welcher die Transportkiste bzw. -box insbesondere auf ihrer Oberseite verschließt. Dieser Deckel kann vollständig abnehmbar und beispielsweise auf diese Weise auch durch eine andere Deckelform austauschbar sein. Auf diese Weise kann die Transportkiste bzw. -box auf individuelle Einsatzbedingungen und der jeweiligen Ausgestaltung und den entsprechenden Abmessungen des zu lagernden oder transportierenden Gefahrguts angepasst werden. Für den Fall einer Standard-Verpackungsvorrichtung weist die Transportkiste bzw. -box jedoch einen angelenkten oder anscharnierten Deckel auf, der auf einfache und unverlierbare Weise aufgeklappt werden kann und durch Zuklappen die Transportkiste bzw. -box wieder verschließt.
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Für einen vorzugsweise von oben ausgeführten Löschvorgang kann die Löschvorrichtung an diesem Deckel angekoppelt sein. Hierfür ist ein festes Ankoppeln, beispielsweise durch Ankleben insbesondere mit einem hochtemperaturfesten Hochleistungs-Klebebandes, denkbar, so dass die Löschvorrichtung auch bei extremen Transportbedingungen unverlierbar angeheftet bleibt. Ein festes Ankoppeln kann auch durch eine Befestigung mit Nieten gewährleistet sein. Um die Löschvorrichtung jedoch nach einem eventuellen Auslösen auf einfache Weise austauschen zu können, ist sie günstigerweise wiederlösbar am Deckel befestigt, was durch eine Schraubverbindung realisiert sein kann.
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Damit im Schadensfall, also bei Brand- und/oder Rauchentwicklung, keine Schadstoffe, kein Rauch oder Dämpfe aus der Gefahrgut-Verpackungsvorrichtung entweichen können, ist es günstig, den Deckel und die Transportkiste bzw. -box so auszuführen, dass eine hermetische Abdichtung gewährleistet ist. Darüber hinaus ist gewährleistet, dass ein Löschmittel der Löschvorrichtung im Innenraum der Verpackungsvorrichtung verbleibt, um den Löschvorgang besonders effektiv ausführen zu können. Hierfür kann auch eine, insbesondere umlaufende, Dichtung vorgesehen sein, die günstigerweise ebenfalls hochtemperaturfest ausgelegt ist. Für einige Anwendungsfälle kann es aber auch ausreichend sein, eine, insbesondere selbstklebende, Zellgummidichtung zu verwenden, die beispielsweise nur kurzzeitig einer Temperatur von 100°C widersteht.
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Um das Gefahrgut im Transportfall gegen eventuelle Transportschäden abzusichern, kann ein nichtbrennbares Verpackungsmaterial eingesetzt werden. Dieses Verpackungsmaterial ist vorzugsweise wärmeisolierend ausgelegt, so dass im Brandfall die entstehenden hohen Temperaturen nicht in voller Höhe an die Innenflächen der Transportkiste bzw. -box geleitet und damit auch nicht an deren Außenflächen weitergeleitet werden. In diesem Falle lässt sich die Transportkiste bzw. -box auch unmittelbar nach dem Brandfall handhaben.
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Das Verpackungsmaterial kann Hohlräume für eine sichere Positionierung von einem oder mehreren Gefahrgutprodukten aufweisen. Denkbar wäre es, hierfür eine Innenverkleidung einzusetzen, die entsprechende Hohlräume oder Fächer zur Aufnahme des wenigstens einen Gefahrgutproduktes bereitstellt. Diese Innenverkleidung kann fest im Innenraum der Transportkiste bzw. -box eingesetzt, zum Beispiel eingeklebt, sein. Vorzugsweise wird jedoch eine herausnehmbare Innenverkleidung verwendet. Dies hat den Vorteil, dass die Transportkiste bzw. -box mit unterschiedlich konfigurierten Innenverkleidungen für verschiedene Gefahrgutprodukte individuell bestückbar ist. Zudem kann die Transportkiste bzw. -box selbst auch nach einem Einsatzfall der Löschvorrichtung weiterverwendet werden, gegebenenfalls muss lediglich die Innenverkleidung ersetzt werden.
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Die Innenverkleidung umfasst vorzugsweise eine Bodenplatte, Seitenelemente und eine Deckenplatte, um das Gefahrgutprodukt von allen Seiten zu schützen. Sind diese Elemente in einer separaten Ausführung, so lassen sich diese auch mit jeweils unterschiedlichen Konfigurationen für eine individuelle Anpassung kombinieren. Als besonders günstig hat sich eine Innenverkleidung aus Mineralwolle erwiesen, beispielsweise Glaswolle, besonders bevorzugt ist jedoch Steinwolle wegen ihrer besonders hohen Temperaturbeständigkeit von in der Regel 1000°C im Einsatz.
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Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Seitenelemente aus einem Stapel von mehreren aufeinanderliegenden Plattenelementen hergestellt sind, die in ihrem Innenbereich einen ausgeschnittenen oder ausgestanzten Bereich aufweisen. Dieser ausgeschnittene oder ausgestanzte Bereich, der auch mehrere Fächerelemente definieren kann, kann an die Querschnittsfläche des zu schützenden Gefahrgutproduktes angepasst sein.
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Die Deckenplatte ist vorzugsweise als loses Element ausgestaltet, welches auf die Oberseiten der Seitenelemente, insbesondere auf das oben liegende Plattenelement, auflegbar ist. Eine solche lose Anordnung ist die kostengünstigste Ausführungsvariante und bietet auch beim Schließen der Transportkiste bzw. -box durch Schwenken des Deckels eine einfache Handhabung. Alternativ kann die Deckenplatte aber auch an den Deckel angekoppelt sein. Diese Ankopplung kann durch Ankleben der Deckenplatte an der Innenfläche des Deckels erfolgen. Um jedoch eine Auswechslung der Deckenplatte, beispielsweise zur Anpassung der Innenverkleidung an das jeweilige Gefahrgutprodukt, zu ermöglichen, ist eine wiederlösbare Ankopplung der Deckenplatte gegenüber der festen Ankopplung bevorzugt, welches beispielsweise durch einen Klettverschluss realisiert sein kann, oder aber im Deckel können zugeordnete Aufnahmen zum Einstecken der Deckenplatte vorgesehen sein.
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Damit die Löschvorrichtung einen ungehinderten Zugang zum Aufnahmebereich des Gefahrgutproduktes hat, kann ein ausgeschnittener oder ausgestanzter Bereich an der Deckenplatte vorgesehen sein, durch den zumindest ein Teil der Löschvorrichtung hindurchragt, so dass auf diese Weise eine direkte Verbindung zum Gefahrgutprodukt hergestellt ist.
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Eine besondere Ausgestaltungsform der Löschvorrichtung sieht für diese eine thermische und/oder partikelerfassende Auslöseeinrichtung vor, welche bei Erfassen von unzulässig hohen Temperaturen und/oder von Partikeln, insbesondere von Rauchpartikeln, einen Löschvorgang einleitet. Vorzugsweise ist wenigstens diese Auslöseeinrichtung durch den ausgeschnittenen oder ausgestanzten Bereich an der Deckenplatte geführt, so dass ein unverzügliches Erkennen des unzulässigen Zustandes im Innenbereich der Verpackungsvorrichtung und entsprechendes sofortiges Auslösen des Löschvorgangs ermöglicht ist. Aber auch ein elektrisches oder manuelles Zünden der Löschvorrichtung ist denkbar.
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Die Löschvorrichtung kann jede Art von Löschmittel aufweisen, insbesondere kann sie ein Löschmittel umfassen, welches spezifisch auf ein bestimmtes Gefahrgutprodukt ausgelegt ist. Vorzugsweise ist jedoch ein Löschmittel vorgesehen, das für eine Vielzahl von verschiedenen zu löschenden Stoffen oder Produkten geeignet ist. Besonders geeignet ist ein Löschmittel, welches ein Aerosol ist. Eine entsprechende Löschvorrichtung arbeitet mit einer festen, aerosolbildenden Verbindung, die sich nach Aktivierung in ein schnell expandierendes, trockenes Löschaerosol auf der Grundlage von Kaliumverbindungen umwandelt. Das Löschprinzip ist dadurch gekennzeichnet, dass das Treibgas bei Auslösung durch einen pyrotechnischen Satz erzeugt wird, wobei auch das Löschmittel entsteht und fein verteilt freigesetzt wird. Die Verwendung der Aerosol-Löschtechnik bei der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung bietet neben der bereits erwähnten Einsatzmöglichkeit bei einer Vielzahl von verschiedenen zu löschenden Stoffen oder Produkten, also bei verschiedenen Brandklassen, noch weitere Vorteile. Besonders herauszustellen ist hierbei die besonders humanverträgliche Anwendung wegen des gleichbleibenden Sauerstoffgehaltes. Zudem kann von einer besonders hohen Umweltverträglichkeit ausgegangen werden und das Löschmittel verursacht keine Beschädigungen am gelöschten Produkt oder an der Umgebung.
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Die Verpackungsvorrichtung, insbesondere die Löschvorrichtung selbst, kann eine Einrichtung umfassen, welche ein Signal, insbesondere ein akustisches Signal, abgibt, wenn ein Löschvorgang ausgelöst worden ist.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer geschlossenen Gefahrgutverpackung zur Lagerung und zum Transportieren von Gefahrgutprodukten,
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2 eine erste Ausführungsform der Gefahrgutverpackung gemäß 1 mit hochgeschwenktem Deckel,
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3 eine zweite Ausführungsform der Gefahrgutverpackung gemäß 1 mit hochgeschwenktem Deckel und einer aufliegenden Deckenplatte einer Innenverkleidung,
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4 die Gefahrgutverpackung gemäß 3, jedoch mit herausgenommener Deckenplatte, und
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5 eine zweite Variante der Gefahrgutverpackung gemäß 3, jedoch mit am Deckel befestigter Deckenplatte.
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Eine Gefahrgutverpackung 1 zum Verpacken, Lagern und Transportieren von Gefahrgutprodukten, welche insbesondere zum Transport einer Batterie, zum Beispiel einer Lithium-(Ionen-)Batterie als neues, gebrauchtes oder defektes Produkt geeignet ist, weist einen als Transportverpackung verwendeten Transportbehälter 3 auf. Dieser Transportbehälter 3 entspricht den Vorschriften der Gefahrgutverpackung mit „X-Zertifizierung” oder mit „Y-Zertifizierung” und umfasst ein kistenartiges Unterteil 5 und einen dieses Unterteil 5 oben verschließenden Deckel 7. Sowohl Unterteil 5 als auch Deckel 7 sind aus einer Leichtmetall-Legierung, insbesondere aus AlMg3, hergestellt, welches eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Das Unterteil 5 besteht aus einem Bodenelement 9 und einem Mantel 11, wobei die vier Übergänge zwischen aneinandergrenzenden Seitenflächen des Mantels 11 abgerundet sind. Alle Elemente des Transportbehälters 3 weisen Materialstärken von ca. 1,0 mm auf. Der Transportbehälter 3 ist am oberen und unteren Behälterrand durch ein umlaufendes Unterteil-Leichtmetallprofil 13 versteift, wie besser in den Darstellungen mit geöffnetem Transportbehälter 3 gemäß den 2 bis 5 erkennbar ist.
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Der Deckel 7 weist ebenso eine versteifte Umrandung im umlaufenden Kantenbereich auf. Auch am Deckel 7 ist an einem Deckelblech 15 ein im rechten Winkel dazu angeordnetes, umlaufendes Deckelprofil 17 angeordnet, welches jedoch nur eine geringe Höhe aufweist. Dieses Deckelprofil 17 umgreift das Unterteil-Leichtmetallprofil 13 bis zum Mantelbereich 11 des Unterteils 5, wenn der Deckel 7 den Transportbehälter 3 verschließt.
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Wie insbesondere den Darstellungen mit geöffnetem Transportbehälter 3 gemäß den 2 bis 5 zu entnehmen ist, ist der Deckel 7 an einer der beiden längeren Seiten am Unterteil 5 schwenkbar angekoppelt. Hierzu sind ein Scharnierband oder zwei oder mehr nicht dargestellte Scharnierelemente vorgesehen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Unterteils 3 befinden sich Hebelspannverschlüsse 25, die mit entsprechenden, am Deckel 7 angeordneten Hakenelementen 27 zusammenwirken und den Transportbehälter 3 fest verschließen. Im Kantenbereich zwischen dem Deckelprofil 17 und dem Deckelblech 15 ist eine Dichtungsprofil 19 zur Abdichtung des Innenbereichs umlaufend angebracht.
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Um den Transportbehälter 3 tragen zu können, sind an den kürzeren Seitenwänden Federfall-Tragegriffe 21 angekoppelt. Diese sind jeweils mit einem kunststoffummantelten Griffbügel 23 ausgerüstet.
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Für einen sicheren Transport des Gefahrgutproduktes 1 ist der Innenraum des Transportbehälters 3 mit einer Innenverkleidung 29 ausgerüstet. Diese Innenverkleidung 29 besteht aus einem Stapel an Plattenelementen 31 aus nichtbrennbarer Steinwolle, die mit ihren äußeren Abmessungen an die innere Bodenfläche des Transportbehälters 3 angepasst sind. Auf diese Weise sind die Plattenelemente 31 nahezu spielfrei auf der inneren Bodenfläche auflegbar und übereinander stapelbar. Die Plattenelemente 31 umfassen hierbei eine auf das Bodenelement 9 unmittelbar aufgelegte Bodenplatte 31a, darüber liegenden Rahmenplatten 31b und eine auf der obersten Rahmenplatte 31b aufgelegte Deckenplatte 31c. Die Rahmenplatten 31b, die in den vorliegenden Ausführungsformen gemäß 2 bis 5 identische Abmessungen aufweisen, sind rahmenartig ausgeführt und weisen demzufolge einen rechteckförmig ausgestanzten Innenbereich 33 auf. Dieser Innenbereich 33 ist so ausgelegt, dass das zu schützende Gefahrgutprodukt darin einsetzbar ist, d. h. die Fläche des Innenbereichs 33 entspricht einer Querschnittsfläche des Gefahrgutprodukts. Durch das Stapeln der Rahmenplatten 31b ist ein quaderförmiger Hohlraum definiert, der den Abmessungen des Gefahrgutprodukts in allen Dimensionen entspricht, sodass eine im Wesentlichen spielfreie Aufnahme des Gefahrgutprodukts gewährleistet ist.
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Bei der Ausführungsform der Gefahrgutverpackung 1 gemäß 2 sind Bodenplatte 31a und Deckenplatte 31c identisch ausgeführt, sie sind also vollflächige, rechteckförmige Plattenelemente ohne einen Ausschnitt. Wie in dieser Figur nicht dargestellt, befindet sich an der Innenwand des Deckels 7 eine Aerosol-Löschvorrichtung, welche im Folgenden anhand der 3 bis 5 in ihrer Anordnung und Funktion näher beschrieben wird.
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Die 3 bis 5 zeigen eine leicht abgewandelte Ausführungsform im Vergleich zu 2. diese Abwandlung besteht in der Ausgestaltung der Deckenplatte 31c, welche in ihrem Mittelpunkt einen kreisförmigen Ausschnitt 35 hat. Dieser kreisförmige Ausschnitt 35 ist dazu vorgesehen, einen Durchtritt einer Aerosol-Löschvorrichtung 37, welche an der Innenwand des Deckels 7 angeschraubt, angenietet oder vorzugsweise angeklebt ist, zu ermöglichen, sodass diese Löschvorrichtung 37 nicht durch die Deckenplatte 31c vom Innenraum des Transportbehälters 3 bzw. vom das Gefahrgutprodukt aufnehmenden Innenbereich 33 abgeschirmt ist.
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3 ist eine Darstellung der zweiten Ausführungsform der Gefahrgutverpackung bei geöffnetem Deckel 7 und mit vollständiger Innenverkleidung 29, d. h. die Deckenplatte 31c liegt auf der obersten Rahmenplatte 31b auf. Das nicht dargestellte Gefahrgutprodukt ist somit von allen Seiten von der Innenverkleidung 29 umhüllt. Die Deckenplatte 31c ist somit ein loses Teil, welches von der verpackenden Person nach dem Einbringen des Gefahrgutprodukts aufgelegt wird, bevor der Deckel 7 verschlossen wird. Vor dem Einbringen des Gefahrgutprodukts und dem Auflegen der Deckenplatte 31c ist der Zugang zum Innenbereich 33 möglich, wie insbesondere mit 4 erkennbar.
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Die Variante der zweiten Ausführungsform gemäß 5 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 3 dadurch, dass die Deckenplatte 31c nicht lose sondern am Deckel 7 festgeklebt ist, sodass die verpackende Person nach dem Einbringen des Gefahrgutprodukts lediglich den Deckel 7 verschließen muss.
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Die im Zentrum des Deckels 7 befestigte Aerosol-Löschvorrichtung 37 weist eine thermische Auslöseeinrichtung mit einem draht- oder streifenförmigen Temperaturfühler 39 auf. Dieser Temperaturfühler 39 ragt in den Innenbereich 33, sodass ein Temperaturanstieg unverzüglich erkannt wird und die Auslöseeinrichtung aktiviert werden kann. Die Aerosol-Löschvorrichtung 37 wird im Brandfall des Gefahrgutprodukts bei einer Auslösetemperatur von 180°C selbstständig aktiviert und der Brand wird gelöscht. Nach dem Auslösen im Brandfall müssen die Löschvorrichtung 37 und die gesamte Innenverkleidung 29 ausgetauscht werden, während der Transportbehälter 3 für die Lagerung und/oder den Transport weiterer Gefahrgutprodukte weiterverwendet werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gefahrgutverpackung
- 3
- Transportbehälter
- 5
- Unterteil
- 7
- Deckel
- 9
- Bodenelement
- 11
- Mantel
- 13
- Unterteil-Leichtmetallprofil
- 15
- Deckelblech
- 17
- Deckelprofil
- 19
- Dichtungsprofil
- 21
- Federfall-Tragegriffe
- 23
- Griffbügel
- 25
- Hebelspannverschlüsse
- 27
- Hakenelemente
- 29
- Innenverkleidung
- 31
- Plattenelemente
- 31a
- Bodenplatte
- 31b
- Rahmenplatten
- 31c
- Deckenplatte
- 33
- Innenbereich
- 35
- Ausschnitt
- 37
- Aerosol-Löschvorrichtung
- 39
- Temperaturfühler
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://www.gmoehling.com/produkte/gefahrgutverpackung.html [0003]
