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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Glasträgerkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Rahmenkonstruktion.
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Die
DE 20 2013 105 585 U1 offenbart eine Pfosten-Riegel-Konstruktion, bei der zur Abstützung schwerer Isolierglasscheiben Glasträger eingesetzt werden, die an einem Pfosten fixiert sind. Die Glasträger können dabei ein- oder mehrteilig ausgebildet sein und besitzen horizontale Träger, auf denen die Isolierglasscheiben abgestützt werden können. Die Befestigung am Pfosten lässt sich zwar leicht montieren, allerdings sind die Haltekräfte begrenzt, so dass diese Konstruktion für sehr schwere Lasten nicht geeignet ist.
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Die
WO 2016/113109 offenbart eine Pfosten-Riegel-Konstruktion, bei der ein Glasträger zur Abstützung von Isolierglasscheiben vorgesehen ist. Der Glasträger umfasst einen vertikalen Steg mit hakenförmigen Vorsprüngen, der in Öffnungen an dem vertikalen Pfosten einsteckbar ist. Ferner sind an dem vertikalen Steg horizontale Tragleisten fixiert. Das Einstecken des Glasträgers an Öffnungen des Pfostenprofils erleichtert die Montage. Auch hier besteht das Problem, dass die Aufnahmefähigkeit der mechanischen Verbindung begrenzt ist.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Glasträgerkonstruktion zu schaffen, die auch zur Aufnahme hoher Gewichte geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Glasträgerkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einer Rahmenkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Glasträgerkonstruktion ist an dem mindestens einen vertikalen Schenkel des Glasträgers mindestens eine Öffnung vorgesehen, in die ein Befestigungsbolzen zur Festlegung des Glasträger an dem vertikalen Profil eingreift. Durch die Fixierung des vertikalen Schenkels über den mindestens einen Befestigungsbolzen, der vorzugsweise horizontal ausgerichtet ist, kann zur Erhöhung der Belastungsfähigkeit der vertikale Schenkel klemmend an dem vertikalen Profil festgelegt werden. Die mindestens eine Öffnung kann dabei ein Innengewinde aufweisen, um ein Verschrauben des Befestigungsbolzens zu ermöglichen. Alternativ kann die Öffnung auch glattwandig oder profiliert ausgebildet sein.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Öffnung an einem in eine Aussparung an dem vertikalen Profil hineinragender Vorsprung ausgebildet und von einem Befestigungsbolzen durchgriffen. Dieser Vorsprung erleichtert die Montage des Glasträgers. Zudem kann der in die Aussparung an dem Profil eingefügte Vorsprung nicht nur an seiner Unterseite an einem Rand der Aussparung aufliegen, um Gewichtskräfte aufzunehmen, sondern der Vorsprung wird über ein oder mehrere Befestigungsbolzen an dem vertikalen Profil festgelegt, was die Festigkeit erhöht. Der vertikale Schenkel kann dabei mit einer Stirnseite an einer Profilwand des vertikalen Profils anliegen. Alternativ kann der vertikale Schenkel auch mit einer Seitenfläche an einer Außenseite des vertikalen Profils anliegen, die parallel zu dem vertikalen Schenkel ausgerichtet ist.
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Der in die Aussparung eingreifende Vorsprung kann beispielsweise stegförmig oder plattenförmig ausgebildet sein, insbesondere im Querschnitt rechteckförmig. Der Befestigungsbolzen kann dabei im montierten Zustand horizontal ausgerichtet sein und beispielsweise als Schraube ausgebildet sein. Der Vorsprung ist vorzugsweise über mehrere Befestigungsbolzen gesichert, insbesondere zwei oder drei Befestigungsbolzen, so dass auch eine Verdrehsicherheit durch die Befestigung sichergestellt ist. Alternativ oder zusätzlich kann ein Abschnitt des vertikalen Schenkels, insbesondere an dem Rand der dem vertikalen Profil zugewandten Seite mit ein oder mehreren Öffnungen für Befestigungsmittel versehen sein.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung, die alternativ oder zusätzlich an der Glasträgerkonstruktion vorgesehen ist, kann an dem unteren horizontalen Schenkel ein Stützkörper vorgesehen sein, der über mindestens ein Befestigungsmittel an dem horizontalen Profil festgelegt ist und/oder an oder auf den der horizontale Schenkel abgestützt ist. Der mindestens eine horizontale Schenkel nimmt die hohen Gewichtslasten eines Füllungselementes auf und kann sich daher nach unten durchbiegen, was durch den zusätzlichen Stützkörper verhindert oder zumindest begrenzt wird. Der Stützkörper kann dabei mit den horizontalen Profil durch eine oder mehrere Schrauben verschraubt sein, um zusätzliche Gewichtslasten aufnehmen zu können. Der Stützkörper ist vorzugsweise blockförmig ausgebildet, insbesondere quaderförmig, und besitzt eine Breite und Länge, die kleiner ist als die des horizontalen Schenkels des Glasträgers. An dem horizontalen Profil ist bevorzugt eine Schraubnut ausgebildet, und der Stützkörper ist über mehrere Schrauben an der Schraubnut festgelegt. Dadurch kann eine stabile Befestigung des Stützkörpers sichergestellt sein.
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Der horizontale Schenkel des Glasträgers kann dabei an einer Oberseite der Schraubnut oder eines Steges aufliegen und durch den Stützkörper zumindest bereichsweise abgestützt werden. Zusätzlich kann der horizontale Schenkel des Glasträgers optional auch mit dem Stützkörper verschraubt sein. Alternativ kann der Stützkörper auch mit dem horizontalen Schenkel verschweißt, verklebt oder integral ausgebildet sein.
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Zusätzlich oder alternativ kann der horizontale Schenkel auch unmittelbar mit dem horizontalen Profil verschraubt sein, beispielsweise durch vertikal ausgerichtete Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder Befestigungsbolzen, die Öffnungen in einer Schraubnut des horizontalen Profils durchgreifen.
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Der Glasträger ist vorzugsweise aus Metall hergestellt, insbesondere aus Aluminium oder Stahl. Auch eine Herstellung aus Kunststoff ist möglich, zur Aufnahme besonders hoher Lasten wird eine Ausgestaltung aus Stahl bevorzugt, beispielsweise aus einem gebogenen Stahlblech. Der Glasträger kann dabei in Draufsicht winkelförmig ausgebildet sein oder einen winkelförmigen Abschnitt aufweisen, beispielsweise können ausgehend von einem vertikalen Schenkel zu beiden Seiten horizontale Schenkel hervorstehen, so dass der Glasträger groß T-förmig ausgebildet ist. Auch ein kreuzförmiger Glasträger besitzt einen winkelförmigen Abschnitt und wird im Sinne der Anmeldung als winkelförmig bezeichnet.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist eine vertikal ausgerichtete Anlagefläche an dem vertikalen Schenkel des Glasträgers und eine obere Auflagefläche an dem horizontalen Schenkel des Glasträgers in einem Winkel kleiner 90° ausgebildet, insbesondere einem Winkel zwischen 85° bis 89°, insbesondere 86° bis 88,5°. Dadurch kann durch ein geringfügiges Verbiegen der Auflagefläche, wie dies bei besonders schweren Lasten zwangsläufig auftritt, eine im Wesentlichen rechtwinklige Ausrichtung der Auflagefläche relativ zu der Anlagefläche erhalten werden. Die Auflagefläche wird somit mit einer leicht abfallenden Neigung zu dem horizontalen Profil vormontiert und dann unter Belastung geringfügig verbogen, so dass eine im Wesentlichen horizontale Auflagefläche vorhanden ist.
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Erfindungsgemäß wird auch eine Rahmenkonstruktion bereitgestellt, bei der zwei horizontale Profile und zwei vertikale Profile zu einem umlaufenden Rahmen miteinander verbunden sind, an oder in dem mindestens ein Füllungselement gehalten ist, wobei in den unteren Ecken zwei Glasträgerkonstruktionen vorgesehen sind. Das Füllungselement kann dabei ein Gewicht von mindestens 800 kg, vorzugsweise über 1.000 kg, aufweisen, das im Wesentlichen durch die zwei Glasträgerkonstruktionen gehalten ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Glasträgerkonstruktion bei der Montage;
- 2 eine perspektivische Ansicht der Glasträgerkonstruktion der 1 aus einem anderen Winkel;
- 3 und 4 zwei Ansichten der Glasträgerkonstruktion der 1 von unten;
- 5 eine Seitenansicht der Glasträgerkonstruktion der 1 bei der Montage;
- 6 und 7 zwei Detailansichten der Glasträgerkonstruktion der 1 in einer Draufsicht;
- 8 eine perspektivische Ansicht zweier Glasträger einer modifizierten Ausführungsform;
- 9 eine Unteransicht eines der Glasträger der 8;
- 10 eine Vorderansicht des Glasträgers der 9;
- 11 eine Schnittansicht durch einen Stützkörper an dem horizontalen Schenkel;
- 12 und 13 zwei perspektivischen Ansichten eines Glasträgers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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Eine Glasträgerkonstruktion 1 umfasst ein vertikales Profil 2 und ein horizontales Profil 3, die in einem Eckbereich miteinander verbunden sind, beispielsweise über einen Eckverbinder. Zwei vertikale Profile 2 und zwei horizontale Profile 3 können dabei einen umlaufenden Rahmen ausbilden, beispielsweise für ein Fenster, eine Tür, eine Fassade, eine Pfosten-Riegel-Konstruktion oder eine Elementfassade. Die Profile 2 und 3 können als extrudierte Aluminiumprofile ausgebildet sein, aber auch aus Stahl oder Holz oder einem Verbundmaterial hergestellt sein. Bei der Beschreibung der Glasträgerkonstruktion 1 wird nur ein unterer Eckbereich einer solchen Rahmenkonstruktion erörtert, da der umlaufende Rahmen in unterschiedlichen Dimensionen hergestellt werden kann, abhängig vom Flächengewicht des jeweiligen Füllungselementes, das meist als Isolierglasscheibe ausgebildet ist.
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Die Glasträgerkonstruktion 1 umfasst einen winkelförmigen Glasträger 4, der an dem vertikalen Profil 2 und dem horizontalen Profil 3 festgelegt ist. Der winkelförmige Glasträger 4 umfasst einen vertikalen Schenkel 5 und einen horizontalen Schenkel 6, wobei optional auf der gegenüberliegenden Seite des horizontalen Schenkels 6 ein weiterer horizontaler Schenkel 6 vorgesehen sein kann. Optional kann sich der vertikale Schenkel 5 auch von dem horizontalen Schenkel 6 nach unten erstrecken oder es können zu beiden Seiten des horizontalen Schenkels 6 jeweils ein vertikaler Schenkel 5 vorgesehen sein. Der Glasträger 4 besteht vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff, insbesondere aus Aluminium oder Stahl. Dabei sind die Schenkel 5 und 6 jeweils stegförmig oder plattenförmig ausgebildet, wobei auch andere Geometrien möglich sind.
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An dem vertikalen Schenkel 5 ist integral ein Vorsprung 7 auf der zu dem vertikalen Profil 2 gewandten Seite ausgebildet, der in eine Aussparung 21 am dem vertikalen Profil 2 einsteckbar ist. Die vorzugsweise schlitzförmige Aussparung 21 ist an einer Profilwand 20 ausgebildet, an der zur Außenseite eine Schraubnut 23 integral ausgebildet ist. Optional können an der Profilwand 20 noch weitere Nuten 24 vorgesehen sein. In jedem Fall ist neben der Schraubnut 23 an der Profilwand 20 eine Auflagefläche ausgebildet, an der der vertikale Schenkel 5 mit einer Anlagefläche 50 anlegbar ist.
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In dem Vorsprung 7 sind zwei Öffnungen 8 ausgespart, um Befestigungsbolzen 9 darin einzufügen. Die Befestigungsbolzen 9 können als Schrauben ausgebildet sein, die in einem Gewinde an dem vertikalen Profil 2 oder einem Gewinde an den Öffnungen 8 des Glasträgers eingreifen und durch Öffnungen 22 in dem vertikalen Profil durchgeführt sind. Die Befestigungsbolzen 9 sind horizontal ausgerichtet und greifen seitlich in das vertikale Profil 2 und die Öffnung 8 ein, um den Vorsprung 7 an dem vertikalen Profil 2 festzulegen. Ferner sind optional Schrauben 10 vorgesehen, die weiteren Öffnungen 16 in dem vertikalen Profil 2 und dem vertikalen Schenkel 5 durchgreifen.
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Zusätzlich ist der horizontale Schenkel 6 gegen ein Durchbiegen bei Gewichtsbelastung gesichert. Wie die 2 bis 4 zeigen, ist unterhalb des horizontalen Schenkels 6 ein Stützkörper 11 vorgesehen, der mit dem horizontalen Profil 3 verbunden ist. Hierfür sind mehrere Befestigungsmittel in Form von Schrauben 12 vorgesehen, die den blockförmigen Stützkörper 11 durchgreifen und an einer Schraubnut 30 an dem horizontalen Profil 3 fixiert sind. Der horizontale Schenkel 6 liegt dabei an einer Profilwand 31 an, die zwischen einer oberen Nut 32 und der Schraubnut angeordnet ist.
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Die Schraubnut 30 ist zumindest teilweise durch bolzenförmige Befestigungsmittel 13, insbesondere Schrauben, senkrecht zu den Schrauben 12 durchgriffen, um den horizontalen Schenkel 6 unmittelbar mit dem horizontalen Profil 3 zu verschrauben. Die Befestigungsmittel 13 sind dabei durch Öffnungen 15 in dem horizontalen Schenkel 6 durchgeführt. Zudem ist der horizontale Schenkel 6 über Schrauben 14 mit dem Stützkörper 11 verschraubt. Durch die Schrauben 12, Befestigungsmittel 13 und Schrauben 14 wird eine feste Einheit zwischen dem horizontalen Profil 3, dem horizontalen Schenkel 6 und dem Stützkörper 11 geschaffen, die auch hohe Lasten aufnehmen kann.
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Wie 5 zeigt, erstreckt sich der Stützkörper 11 über zumindest einen Teil der Breite des horizontalen Schenkels 6, vorzugsweise um über mindestens 20% der Breite. Der horizontale Schenkel 6 weist eine obere Auflagefläche 60 auf, an der ein Flächenelement, beispielsweise eine Isolierglasscheibe, unmittelbar oder mittelbar über Verklotzungselemente abgestützt werden kann. An dem vertikalen Schenkel 5 ist eine Anlagefläche 50 ausgebildet, die an der Profilwand 20 anliegt und daher im Wesentlichen vertikal in der montierten Position ausgerichtet ist. Ein Winkel α zwischen der vertikalen Anlagefläche 50 und der Auflagefläche 60 ist dabei vorzugsweise kleiner oder gleich als 90° ausgebildet, insbesondere 85° bis 89°, beispielsweise 86° bis 88,5°. Bei Aufnahme hoher Lasten wird sich der horizontale Schenkel 6 geringfügig verbiegen, so dass die Auflagefläche 60 unter Last im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Daher ist die anfänglich leicht geneigte Ausrichtung zu dem horizontalen Profil 3 hin eine Möglichkeit, die Verbiegung zu kompensieren.
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In 7 ist die Montage des vertikalen Schenkel 5 gezeigt, der in die Aussparung 21 eingeführt oder eingeschwenkt wird. Anschließende wird der Schenkel 5 mit Befestigungsbolzen 9 fixiert, insbesondere durch Verschrauben, wobei ein Innengewinde an der Öffnung des vertikalen Schenkels ausgebildet ist, so dass der vertikale Schenkel verspannt werden kann. Die montierte Position ist in 6 gezeigt. Zusätzlich oder alternativ werden weitere Befestigungsbolzen 9 oder Schrauben 10 in den vertikalen Schenkel 5 oder an dem Vorsprung 7 befestigt.
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In den 8 bis 11 ist eine modifizierte Ausgestaltung eines Glasträgers 4' gezeigt, der an den Profilen 2 und 3 festlegbar ist. Der Glasträger 4' umfasst wie bei dem vorangegangenem Ausführungsbeispiel einen vertikalen Schenkel 5 und einen horizontalen Schenkel 6, wobei an dem vertikalen Schenkel 5 ein Vorsprung 7 ausgebildet ist, der in eine schlitzförmige Aussparung 21 am dem vertikalen Profil 2 einsteckbar ist. Der Vorsprung 7 ist mit Öffnungen 8 zum Durchführen von Befestigungsbolzen 9 ausgestattet.
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Der horizontale Schenkel 6 ist mit einer Auflagefläche 60 versehen, die eine Absenkung 62 und eine etwas höher angeordnete Basis 63 als Auflagefläche aufweist, zwischen denen eine Stufe ausgebildet ist. Auf der Auflagefläche 60 liegen auf der Basis 63 in Abständen Verklotzungselemente aus Kunststoff zur Abstützung des Isolierglaselementes auf.
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An dem horizontalen Schenkel 5 sind an der Unterseite Stützkörper 40 und 41 vorgesehen, wobei die Stützkörper 40 eine Durchführung 42 für Befestigungsmittel aufweisen, um den Stützkörper 40 über Schrauben 12 oder andere Befestigungsmittel an dem horizontalen Profil 3 festzulegen. Die Stützkörper 41 besitzen keine Durchführung und sind als Verstärkungsrippen ausgebildet, die sich senkrecht zur Längsrichtung des horizontalen Schenkels erstrecken. Die Stützkörper 40 und 41 sind dabei integral mit dem horizontalen Schenkel 5 ausgebildet, beispielsweise durch eine Herstellung als Gußteil oder durch ein Anschweißen.
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Der horizontale Schenkel 6 ist nicht durchgängig eben ausgebildet, sondern umfasst seitlich benachbart zu den Stützkörpern 40 und 41 eine kleine vertikale Stufe.
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In den 12 und 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Glasträgers 4" gezeigt, bei dem an dem vertikalen Schenkel 5 kein Vorsprung vorgesehen ist, der in eine Öffnung des vertikalen Profils 2 eingreift. Der vertikale Schenkel weist gebogene oder hakenförmige Kante 51 auf, die an einer Nut, insbesondere einer hinterschnittenen Nut, bei der zumindest an einer Seite ein in die Nut hervorstehender Steg ausgebildet ist, einfügbar ist. Der Glasträger 4" kann dadurch an einer vertikalen Nut des Profils 2 eingeschenkt werden, um dann über Schrauben 10 fixiert werden, die Öffnungen 16 in dem vertikalen Schenkel 5 durchgreifen.
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An dem horizontalen Schenkel 6 ist auf der zu dem horizontalen Profil 3 gewandten Seite eine gebogene oder hakenförmige Kante 61, die für eine verbesserte Befestigung sorgt. Neben der Kante 61 sind Öffnungen 15 zur Durchführen von Befestigungsmitteln 13, insbesondere Schrauben, ausgebildet. An der Unterseite des horizontalen Schenkels 6 sind wieder Stützkörper 40 und 41 vorgesehen, die wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ausgebildet sind.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispielen werden zahlreiche Schrauben und Befestigungsmittel eingesetzt, deren Anzahl je nach Belastungsfall ausgewählt werden kann. Vorzugsweise werden jeweils mindestens zwei Befestigungsmittel oder Schrauben vorgesehen, es ist aber auch möglich, deren Anzahl zu variieren.
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Zudem kann die Geometrie des Stützkörpers statt blockförmig oder leistenförmig auch anders gewählt werden, beispielsweise winkelförmig. Die Geometrie der Profile 2 und 3 kann ebenfalls abgewandelt werden, wobei neben den Nuten 24 und 32 zur Aufnahme von Dichtleisten noch weitere Nuten vorgesehen sein können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Glasträgerkonstruktion
- 2
- vertikales Profil
- 3
- horizontales Profil
- 4, 4', 4"
- Glasträger
- 5
- vertikaler Schenkel
- 6
- horizontaler Schenkel
- 7
- Vorsprung
- 8
- Öffnung
- 9
- Befestigungsbolzen
- 10
- Schrauben
- 11
- Stützkörper
- 12
- Schraube
- 13
- Befestigungsmittel
- 14
- Schraube
- 15
- Öffnung
- 16
- Öffnung
- 20
- Profilwand
- 21
- Aussparung
- 22
- Öffnung
- 23
- Schraubnut
- 24
- Nut
- 30
- Schraubnut
- 31
- Profilwand
- 32
- Nut
- 40
- Stützkörper
- 41
- Verstärkungsrippe
- 42
- Durchführung
- 50
- Anlagefläche
- 51
- hakenförmige Kante
- 60
- Auflagefläche
- 61
- hakenförmige Kante
- 62
- Absenkung
- 63
- Basis
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013105585 U1 [0002]
- WO 2016/113109 [0003]
