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Die Erfindung betrifft ein Bewässerungssystem, insbesondere für Terrassen und Balkone, mit einer an ein stationäres Wasserleitungssystem anschließbaren Schlauchleitung.
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Bei der Bewässerung von Pflanzen auf Terrassen und Balkonen, insbesondere in Großstädten, besteht regelmäßig das Problem, dass der hierzu genutzte Schlauch im Lagerzustand einen großen Platzbedarf aufweist. Derartige Schläuche sind beispielsweise aus der
DE 203 12 108 U1 oder der
EP 2 032 359 B1 bekannt und weisen standardmäßig einen mehrschichtigen Aufbau mit einer z.B. gewickelten oder geflochtenen Armierungsschicht auf, um hohen Systemdrücken im Wasserleitungssystem von 10 bar Ü (Überdruck) und mehr standhalten zu können. Dadurch ist der Schlach relativ steif ausgebildet und wird zur Lagerung häufig auf die Haspel eines Schlauchwagens aufgewickelt. Eine solche ausladende Gerätschaft ist jedoch insbesondere bei kleinen Balkonen und Terrassen, welche zum Teil eine Grundfläche von lediglich wenigen Quadratmetern aufweisen, unerwünscht und zudem teuer. Die Standardschläuche lassen sich im Übrigen oft nur mit relativ großem Aufwand wieder aufrollen und verheddern sich hierbei auch häufig.
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Es sind daher im Stand der Technik bereits diverse Versuche unternommen worden, insbesondere für solche Anwendungen den Platzbedarf des Schlauches im ungenutzten Zustand zu reduzieren. In diesem Zusammenhang sind in jüngerer Zeit beispielsweise nach Art einer Ziehharmonika gestaltete Schläuche aufgekommen, welche sich durch den inneren Wasserdruck der Länge nach ausdehnen und zur Bewässerung über mehrere Meter hinweg genutzt werden können, während sie sich hingegen im ungenutzten Zustand auf eine wesentlich kürzere Abmessung zusammenstauchen lassen. Diese Art von Schläuche bietet zwar den gewünschten Platzvorteil, weist jedoch auch einige Probleme auf. So ist beispielsweise der vergleichsweise hohe Verschleiß derartiger Schläuche nachteilig und auch deren Dichtigkeit ist in vielen Fällen nicht zufriedenstellend.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bewässerungssystem, insbesondere für Terrassen und Balkone, anzugeben, welches einerseits im Lagerzustand nur einen geringen Platzbedarf erfordert und andererseits eine hohe Lebensdauer und eine dauerhafte Betriebssicherheit gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Bewässerungssystem, insbesondere für Terrassen und Balkone, mit
- – einer an ein stationäres Wasserleitungssystem anschließbaren Schlauchleitung mit einem Innendurchmesser von vorzugsweise maximal 30 mm und
- – einem zwischen Wasserleitungssystem und Schlauchleitung angeordneten, vorzugsweise an einen Wasserhahn des Wasserleitungssystems anschließbaren, Druckminderer zur Reduzierung des Wasserdrucks in der Schlauchleitung,
wobei die Schlauchleitung derart flexibel ausgebildet ist, dass sie in einer Längsansicht bei einem Biegeinnenradius von 5 cm knickfrei um 90° biegbar ist.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die armierten Schläuche, welche üblicherweise zur Bewässerung in Gärten, auf Terrassen, Balkonen und dergleichen benutzt werden, hinsichtlich ihrer Druckbelastbarkeit an das örtliche Wasserversorgungsnetz angepasst sind. In einem solchen Wasserversorgungsnetz herrschen jedoch ohne Weiteres Drücke von 10 bar Ü und mehr, da es vor allem aufgrund der geodätischen Höhenunterschiede nötig ist, auch hochgelegene Haushalte auf Hügeln bzw. in den oberen Etagen von Hochhäusern mit einem ausreichenden Wasserdruck zu versorgen. Dies führt dazu, dass übliche Schlauchleitungen zur Bewässerung in Gärten etc. mindestens Drücke von 10 bar Ü und mehr standhalten müssen. Entsprechend sind diese Schläuche regelmäßig – wie bereits erläutert – mit einer Armierung versehen, welche die Schläuche vergleichsweise steif macht und daher einen hohen Platzbedarf bei der Lagerung verursacht.
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Erfindungsgemäß wird nun jedoch durch den Einsatz eines Druckminderers in Strömungsrichtung vor der Schlauchleitung gesehen sichergestellt, dass die Schlauchleitung nicht mit den im Wasserversorgungsnetz üblichen Drücken von 10 bar Ü und mehr beaufschlagt wird, sondern stattdessen mit einem viel niedrigen Maximaldruck, z.B. lediglich 2 bar Ü. Erfindungsgemäß wurde nämlich erkannt, dass zur Bewässerung selbst bereits ein geringer Überdruck in der Schlauchleitung genügt, um eine ausreichende Wassermenge aus dem Wasserversorgungsnetz zu entnehmen.
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Aufgrund des Druckminderers ist es nun erfindungsgemäß möglich, die Schlauchleitung so zu konzipieren, dass sie lediglich einer wesentlich niedrigeren Druckbelastung standhalten muss. Dies führt letztendlich dazu, dass die Schlauchleitung so gestaltet werden kann, dass sie platzsparend mit einem sehr kleinen Radius auf eine Rolle aufwickelbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schlauchleitung derartig flexibel ausgebildet ist, dass sie in einer Längsansicht bei einem Biegeinnenradius von 5 cm, vorzugsweise 3 cm, insbesondere 2 cm, besonders bevorzugt 1 cm, knickfrei um 90° biegbar ist. Eine solche Flexibilität lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass die Schlauchleitung frei von einer gewickelten und/oder geflochtenen Armierungsschicht und/oder einschichtig ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise ist die Schlauchleitung im Querschnitt gesehen im drucklosen Zustand ellipsenförmig oder – insbesondere nach Art eines Feuerwehrschlauches – durch ihr Eigengewicht zusammen gefaltet ausgebildet, um ein platzsparendes Aufrollen in der Schlauchleitung zu ermöglichen. Zweckmäßigerweise kann die Schlauchleitung im drucklosen Zustand im Querschnitt gesehen problemlos vollständig zusammengedrückt werden kann, so dass kein zusammenhängender freier Strömungsquerschnitt mehr vorliegt. Dies hat – wie auch bei den bekannten Feuerwehrschläuchen – den Vorteil, dass ein sehr platzsparendes Aufwickeln möglich ist. Die Schlauchleitung besteht zweckmäßigerweise aus einem Polymer, beispielsweise einem weichgemachten PVC, PE, PA oder PP oder aus einem TPE.
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Der Druckminderer umfasst erfindungsgemäß in seiner einfachsten Ausführungsform lediglich ein Ventil, welches für den gewünschten Druckabfall zwischen Wasserleitungssystem und Schlauchleitung sorgt. Zweckmäßigerweise umfasst der Druckminderer neben dem Ventil zusätzlich einen Drucksensor, der mit dem Ventil signaltechnisch gekoppelt ist. Mittels des Drucksensors wird der Ausgangsdruck des Druckminderers gemessen, also derjenige Wasserdruck, mit dem die Schlauchleitung beaufschlagt wird. Sofern dieser einen Sollwert von z.B. 2 bar Ü überschreitet, wird über eine entsprechende Signalgebung des Drucksensors an das Ventil dieses soweit geschlossen, dass sich der gewünschte Ausgangsdruck einstellt. Bei einem zu niedrigen vom Drucksensor gemessenen Druck wird hingegen das Ventil etwas weiter geöffnet, um einen ausreichend hohen Druck zur effektiven Bewässerung sicherzustellen. Im Rahmen der Erfindung liegt es insgesamt insbesondere, dass der Ausgangsdruck des Druckminderers durch einen Regelkreis mit dem Drucksensor als Messgerät und dem Ventil als Bestandteil des Reglers auf einen Sollwert geregelt wird. Ganz allgemein sind Druckminderer auch häufig in der zentralen Hauptwasserrohrleitung eines Wohnhauses mit geringer Geschossanzahl installiert, um das hausinterne Wasserversorgungsnetz vor sehr hohen Drücken im städtischen Wasserleitungsnetzes zu schützen.
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Zweckmäßigerweise ist an das dem Druckminderer abgewandte Schlauchleitungsende ein, vorzugsweise als Spritzdüse ausgebildetes, Leitungsendstück angeschlossen, von dem aus der Druckminderer, vorzugsweise elektrisch, ansteuerbar ist. Hierdurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass ein Wasserdruck in der Schlauchleitung nur dann aufgebaut wird, sofern auch tatsächlich eine Wasserentnahme vorgesehen, also das Leitungsendstück geöffnet ist. Im geschlossenen Zustand des Leitungsendstückes hingegen ist es zweckmäßig, über die Ansteuerung auch den Druckminderer komplett über eine entsprechende Ventilstellung zu schließen, so dass in diesem Zustand kein Druckaufbau innerhalb der Schlauchleitung erfolgt. Zweckmäßigerweise ist der Druckminderer drahtlos, z.B. per Funk, vom Leitungsendstück ansteuerbar. Alternativ hierzu können auch an der Schlauchleitung mindestens zwei Leitungen angeordnet sein, die zur elektrischen Kontaktierung des Leitungsendstückes mit dem Druckminderer dienen. Vorzugsweise sind diese Leitungen in die Schlauchwandung eingebettet. Bei einer faltbaren Gestaltung des Schlauchleitungsquerschnitts – wie zuvor beschrieben – kann es zweckmäßig sein, die Leitungen direkt in die Faltenbereiche der Schlauchleitung zu integrieren.
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Zweckmäßigerweise umfasst das Bewässerungssystem eine Kassette mit einer darin angeordneten, vorzugsweise mechanisch oder elektrisch antreibbaren, Rolle zum Aufrollen der Schlauchleitung. Der z.B. an eine Batterie angeschlossene elektrische Antrieb der Rolle kann insbesondere dazu dienen, die Schlauchleitung nach Gebrauch automatisch wieder auf die Rolle aufzuwickeln. Alternativ kann an der Rolle auch eine Kurbel zur manuellen mechanischen Betätigung montiert sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es ebenfalls, dass die Rolle mittels einer mechanischen Einrichtung selbsttätig die Schlauchleitung aufrollen kann. Die mechanische Einrichtung, bei der es sich z.B. um eine Spiralfeder handeln kann, wird zweckmäßigerweise beim Abziehen der Schlauchleitung von der Rolle vorgespannt. Die mechanische Einrichtung kann vorzugsweise im vorgespannten Zustand arretiert werden, um während des Gebrauchs der Schlauchleitung ein selbsttätiges Aufrollen derselben auf die Rolle zu verhindern. Der Druckminderer kann ebenfalls innerhalb der Kassette angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Kassette an einer Wand, beispielsweise der an eine Terrasse bzw. einen Balkon angrenzenden Außenwand eines Gebäudes befestigbar. Die Befestigung kann mit üblichen Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben oder dergleichen erfolgen.
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Die mittlere Wandstärke der Schlauchleitung beträgt zweckmäßigerweise maximal 2 mm, vorzugsweise maximal 1,5 mm. Die Schlauchleitung weist vorzugsweise ein Länge von maximal 10 m, insbesondere maximal 5 m auf. Der Innendurchmesser der Schlauchleitung beträgt zweckmäßigerweise 10–30 mm, z.B. 12–26 mm.
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Wie bereits erläutert, kann das erfindungsgemäße Bewässerungssystem insbesondere als platzsparende Anordnung zur Bewässerung von Pflanzen auf Terrassen und Balkonen mit geringer Quadratmeterzahl verwendet werden. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre ist jedoch nicht auf diesen Einsatzzweck beschränkt. Grundsätzlich ist es beispielsweise auch möglich, das Bewässerungssystem zur Reinigung von Fahrzeugen, z.B. Booten, Campingbussen oder Caravans einzusetzen. In diesem Zusammenhang kann es insbesondere zweckmäßig sein, das Bewässerungssystem am Fahrzeug, welches über ein eigenes Wasserleitungssystem verfügt, zu montieren.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
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1: ein erfindungsgemäßes Bewässerungssystem in einer Seitenansicht;
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2: das in 1 dargestellte Bewässerungssystem in einer vereinfachten, dreidimensionalen Ansicht;
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3a, 3c: den Schnitt A-A in 1 für zwei verschiedene Ausführungsvarianten der Erfindung und
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3b: die in 3a dargestellte Schlauchleitung im zusammen gefalteten Zustand
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4: das Verhalten der erfindungsgemäßen Schlauchleitung bei einer Biegung mit geringem Biegeradius R und
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5: das Verhalten einer Schlauchleitung gemäß dem Stand der Technik bei einer der 4 entsprechenden Biegung
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Die 1 zeigt ein Bewässerungssystem für Terrassen und Balkone, welches an ein stationäres Wasserleitungssystem W eines Hochhausgebäudes angeschlossen ist. In diesem Wasserleitungssystem W muss auch im obersten Stockwerk ein ausreichend hoher Wasserdruck vorliegen, um dort eine angemessene Wasserversorgung sicherzustellen. Aus diesem Grund liegt in den unteren Etagen des Hochhauses im Wasserleitungssystem W ohne weiteres ein Druck von 10 bar Ü und mehr vor. An dieses Wasserleitungssystem W ist eine Schlauchleitung 1 des Bewässerungssystems angeschlossen. Es ist erkennbar, dass zwischen Wasserleitungssystem W und Schlauchleitung 1 ein Druckminderer 2 zur Reduzierung des Wasserdrucks in der Schlauchleitung 1 angeordnet ist, welcher mittels einer Kupplung 3 mit einem Wasserhahn 4 des Wasserleitungssystems W verbunden ist. Am geöffneten Wasserhahn 4 herrscht der lokale Wasserdruck pW des Wasserleitungssystems W. Der Druckminderer 2 verfügt im Ausführungsbeispiel über ein Ventil sowie einen Drucksensor (nicht näher dargestellt), über dessen Messsignal die Stellung des Ventils verändert werden kann. Durch einen Regelkreis mit dem Drucksensor als Messgerät und dem Ventil als Reglerkomponente wird der Ausgangsdruck pA des Druckminderers 2 auf einen Sollwert geregelt, z.B. 2 bar Ü. Ferner ist erkennbar, dass der Druckminderer 2 über eine elektrische Einrichtung 5 verfügt, mittels der das Ventil des Druckminderers 2 ebenfalls ansteuerbar ist. Hierzu ist an das dem Druckminderer 2 abgewandte Ende der Schlauchleitung 1 ein im Ausführungsbeispiel als Spritzdüse 6 ausgebildetes Leitungsendstück angeschlossen, das über eine Fernbedienung 7 verfügt. Über diese Fernbedienung 7 kann das Ventil geöffnet und geschlossen werden. Hierdurch ist es möglich, dass die Schlauchleitung 1 über eine entsprechende Öffnung des Ventils mittels der Fernbedienung 7 nur dann mit einem inneren, gegenüber dem Wasserleitungssystem W herunter geregelten Wasserdruck beaufschlagt wird, wenn eine Wasserentnahme am Leitungsendstück 7 gewünscht wird. Im Ruhezustand, also dem Schließzustand des Leitungsendstücks 7, kann hingegen von der Fernbedienung 7 aus das Ventil geschlossen werden, so dass sich die Schlauchleitung im drucklosen Zustand befindet. Im Ausführungsbeispiel gemäß der 3c erfolgt die Ansteuerung mittels der Fernbedienung 7 drahtlos per Funk, z.B. bluetooth. Entsprechend müsse hier die Schlauchleitung 1 nicht über elektrische Leitungsverbinder verfügen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß 3a, b hingegen sind in die Wandung der Schlauchleitung 1 zwei Leitungen 8 eingebettet, die zur elektrischen Kontaktierung der Fernbedienung 7 mit dem Druckminderer 2 dienen.
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Einer vergleichenden Betrachtung der 1 und 2 ist entnehmbar, dass die Schlauchleitung 1 auf einer mittels eines elektrischen Antriebs 9 antreibbaren Rolle 10 aufgewickelt und diese Rolle 10 gemeinsam mit dem Druckminderer 2 innerhalb einer Kassette 11 angeordnet ist. Durch eine entsprechende Betätigung des Antriebs 9, so dass dieser in 1 im Uhrzeigersinn wirkt, oder alternativ durch ein manuelles Ziehen an der Schlauchleitung 1 kann diese von der Rolle 10 abgezogen werden (durch den Pfeil z in 1 angedeutet). Weiterhin ist erkennbar, dass die Kassette 10 mittels Schrauben 12 an einer Wand M des Gebäudes befestigt ist. Die Kassette 11 ist ferner so gestaltet, dass sie auch eine Einhausung für den Wasserhahn 4 bildet.
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Die Schlauchleitung 1 ist in zwei Ausführungsvarianten einerseits in den 3a, b und andererseits in der 3c im Querschnitt dargestellt. Es ist in beiden Ausführungsbeispielen erkennbar, dass die Schlauchleitung 1 jeweils frei von einer gewickelten und/oder geflochtenen Armierungsschicht und zudem einschichtig ausgebildet ist. Die Schlauchleitung 1 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem weichgemachten PVC.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß der 3a, b zeigt die 3a die Schlauchleitung 1 im Querschnitt gesehen während eines in 1 dargestellten manuellen Abziehvorgangs von der Rolle 10. Aufgrund der manuellen Abzugskraft weist die Schlauchleitung 1 hier zwar ein zusammenhängendes Lumen L auf, welches jedoch sehr flach ausgebildet ist und sich deutlich von einem Kreisquerschnitt unterscheidet. Die 3b zeigt dieselbe Schlauchleitung 1 im Querschnitt, welche im drucklosen Zustand durch ihr Eigengewicht zusammen gefaltet ausgebildet ist, um ein platzsparendes Aufrollen auf die Rolle 10 zu ermöglichen. Die Schlauchleitung 1 besteht hier im Querschnitt gesehen aus zwei flachen Abschnitten 13, 13‘, die endseitig unter Bildung jeweils einer Falte 14 miteinander verbunden sind, wobei die elektrischen Leitungen 8 in die Falten 14 integriert sind. Somit kommen bei dieser Ausführungsform im drucklosen Zustand die jeweils mittleren Bereiche 15, 15‘ der beiden Abschnitte 13, 13‘ aufgrund des Eigengewichtes der Schlauchleitung 1 aufeinander zum Liegen. Dieser Zustand ist in 3b dargestellt und zeigt, dass im drucklosen Zustand aufgrund des Eigengewichtes der Schlauchleitung 1 und des damit einhergehenden direkten Kontaktes der beiden mittleren Bereiche 15, 15‘ hier kein zusammenhängendes Lumen im Inneren der Schlauchleitung 1 vorhanden ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß 3c ist die Schlauchleitung 1 im drucklosen Zustand im Querschnitt gesehen ellipsenförmig ausgebildet. Auch diese Querschnittsform ermöglicht ein platzsparendes Aufwickeln auf die Rolle 10. Bei einer gewünschten Bewässerung entsteht in den in den 3a–c dargestellten Schlaucheitungen 1 ein innerer Überdruck durch das zu führende Wasser. Hierbei blähen sich die Schlauchleitungen 1 auf und nehmen dann einen zumindest im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt an. Das Aufwickeln der Schlauchleitung 1 nach deren Gebrauch erfolgt im Ausführungsbeispiel durch eine entsprechende Betätigung des Antriebs 9, so dass dieser in 1 entgegen des Uhrzeigersinns wirkt.
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Die mittlere Wandstärke der Schlauchleitung 1 beträgt im Ausführungsbeispiel maximal 2 mm, während die Länge der Schlauchleitung 1 maximal 10 m beträgt. Die Länge der Schlauchleitung 1 kann vom Anwender durch entsprechendes Abschneiden so bemessen werden, dass sie gerade zum Bewässern der vom Wasserhahn 4 am weitesten entfernten Bewässerungsstelle auf dem Balkon bzw. der Terrasse ausreicht. Im Rahmen der Erfindung liegt es ferner, den Druckminderer 2 mit anderen Sensoren (z.B. zur Detektion von Feuchtigkeit) oder Apps zu koppeln. Die Ansteuerung des Druckminderers 2 kann alternativ und / oder ergänzend zur Fernbedienung 7 auch über ein zentrales Steuersystem des Gebäudes (Home-Automation) erfolgen. Zur Reduzierung von Wasserschäden kann auch über eine entsprechende Meßwertüberwachung mittels des Drucksensors eine automatische Abschaltung durch das Ventil des Druckminderers 2 erfolgen, z.B. wenn aufgrund eines Versagens der Schlauchleitung 1 der Druck in der Schlauchleitung 1 zu stark abgefallen ist.
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Das erfindungsgemäße Gestaltung der Schlauchleitung 1 ist in 4 dargestellt. Es ist erkennbar, dass die Schlauchleitung 1 derart flexibel ausgebildet ist, dass sie in der Längsansicht gemäß 4 bei einem von einem Zylinder Z vorgegebenen Biegeinnenradius von R = 2 cm knickfrei um α = 90° biegbar ist. Knickfrei meint, dass der Querschnitt der Schlauchleitung 1 sich entlang der Leitung 1 in dem vom Winkel α definierten Biegebereich praktisch nicht verändert. Beim Vorliegen eines Knickes hingegen – so wie in 5 dargestellt – ist durch die Biegung im unmittelbaren Knickbereich K der Schlauchleitungsquerschnitt deutlich stärker deformiert als in den angrenzenden Bereichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20312108 U1 [0002]
- EP 2032359 B1 [0002]
