DE20219940U1 - Isolator for local traffic conductor lines has isolating fibre around and between connection eyes which has a silicon coating held by adhesive - Google Patents
Isolator for local traffic conductor lines has isolating fibre around and between connection eyes which has a silicon coating held by adhesiveInfo
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Diplom-PhysikerGraduate Physicist
DR. WALTER ANDREJEWSKI (-1996)DR. WALTER ANDREJEWSKI (-1996)
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16. Dezember 200216 December 2002
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Fahrleitungsbau GmbH
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AbspannisolatorTension insulator
Andrej ewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in EssenAndrej ewski, Honke & Sozien, patent attorneys in Essen
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft einen Abspannisolator zur Isolation von Fahrleitungen, insbesondere für den Nahverkehr. Ein solcher Abspannisolator weist in der Regel zwei mit Abstand voneinander angeordnete Anschlussaugen auf, die über zumindest einen Isoliersteg, vorzugsweise über zwei parallele Isolierstege miteinander verbunden sind.
Abspannisolatoren werden insbesondere in Oberleitungsnetze des Nahverkehrs als Isolatoren zwischen den stromführenden und den nichtstromführenden Verspannungen eingebaut. In der Regel sind sie für einen Spannungsbereich von 1,5 kV Gleichspannung bzw. 1,0 kV Wechselspannung ausgelegt. Solche Abspannisolatoren sind normalerweise langfristig allen Witterungseinflüssen und Verschmutzungen aus Umwelt bzw. Verkehr ausgesetzt.The invention relates to a guy insulator for insulating overhead lines, in particular for local traffic. Such a guy insulator generally has two connection eyes arranged at a distance from one another, which are connected to one another via at least one insulating web, preferably via two parallel insulating webs.
Tension insulators are installed in particular in overhead line networks for local transport as insulators between the current-carrying and non-current-carrying tensions. They are usually designed for a voltage range of 1.5 kV DC or 1.0 kV AC. Such tension insulators are normally exposed to all weather influences and pollution from the environment or traffic over the long term.
Aus der Praxis sind Abspannisolatoren bekannt, deren parallele Isolierstege aus Glasfasern bestehen, welche 0 Glasfasern mit einer Schutzbeschichtung versehen sind. Es ist auch bekannt, die Glasfasern mit Polyamid zu umspritzen. Diese bekannten Abspannisolatoren haben den Nachteil, dass sich auf ihren Oberflächen leicht Feuchtigkeit wie beispielsweise Regenwasser sammelt. Im Extremfall kann sich über die Länge des Abspannisolators bzw. zwischen den Anschlussaugen eine Flüssigkeitsbrücke bzw. ein durchgängiger Flüssigkeitsstrom bilden, sodass eine leitfähige Verbindung entsteht. Die Isolierfunktion ist dann gestört und es kann zu Überschlägen kommen. Die sich auf den Oberflächen der bekannten Abspannisolatoren ansammelnde Feuchtigkeit enthält oftmals Schmutzpartikel bzw. gelöste Salze.In practice, tension insulators are known whose parallel insulating bars are made of glass fibers, which are provided with a protective coating. It is also known to overmold the glass fibers with polyamide. These known tension insulators have the disadvantage that moisture, such as rainwater, easily collects on their surfaces. In extreme cases, a liquid bridge or a continuous liquid flow can form along the length of the tension insulator or between the connection eyes, creating a conductive connection. The insulating function is then impaired and arcing can occur. The moisture that collects on the surfaces of the known tension insulators often contains dirt particles or dissolved salts.
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Die resultierenden Ablagerungen auf den Oberflächen der Abspannisolatoren vermindern die Isolierfestigkeit und können ebenfalls zu Überschlägen führen.The resulting deposits on the surfaces of the tension insulators reduce the insulation strength and can also lead to flashovers.
Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, einen Abspannisolator der eingangs genannten Art anzugeben, der sich durch eine langfristige funktionssichere und effektive Isolierwirkung auszeichnet.In contrast, the invention is based on the technical problem of specifying a tension insulator of the type mentioned at the beginning, which is characterized by a long-term, reliable and effective insulating effect.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung einen Abspannisolator zur Isolation von Fahrleitungen, insbesondere für den Nahverkehr, mit zumindest zwei im Abstand voneinander angeordneten Anschlussaugen, wobei die Anschlussaugen über zumindest einen Isoliersteg miteinander verbunden sind, wobei der Kern des Isoliersteges aus Isolierfasern besteht, welche Isolierfasern die Anschlussaugen zumindest teilweise umschlingen, wobei auf die Isolierfasern eine Beschichtung aus einem Haftvermittler aufgebracht ist und wobei die beschichteten Isolierfasern mit Silikon ummantelt sind.To solve this technical problem, the invention teaches a guy insulator for insulating overhead lines, in particular for local traffic, with at least two connecting eyes arranged at a distance from one another, wherein the connecting eyes are connected to one another via at least one insulating web, wherein the core of the insulating web consists of insulating fibers, which insulating fibers at least partially wrap around the connecting eyes, wherein a coating of an adhesion promoter is applied to the insulating fibers and wherein the coated insulating fibers are coated with silicone.
Die Anschlussaugen sind vorzugsweise ringförmig bzw. im Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Nach bevorzugter Ausführungsform bestehen die Anschlussaugen aus einem Metall. Grundsätzlich können die Anschlussaugen aber auch aus einem Kunststoff bestehen.The connection eyes are preferably ring-shaped or circular in cross-section. According to a preferred embodiment, the connection eyes are made of a metal. In principle, however, the connection eyes can also be made of a plastic.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zwei zueinander parallele Isolierstege vorgesehen sind, welche Isolierstege 0 die beiden Anschlussaugen miteinander verbinden. Parallel meint hier auch im Wesentlichen parallele Isolierstege.It is within the scope of the invention that two insulating webs parallel to one another are provided, which insulating webs 0 connect the two connection eyes to one another. Parallel here also means essentially parallel insulating webs.
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Zweckmäßigerweise sind die Isolierstege an ihren Enden miteinander verbunden und in den beiden Verbindungsbereichen umlaufen die Isolierstege das jeweilige Anschlussauge halbkreisförmig.
5The insulating bars are expediently connected to one another at their ends and in the two connection areas the insulating bars run semicircularly around the respective connection eye.
5
Nach sehr bevorzugter Ausführungsform handelt es sich bei den Isolierfasern um Glasfasern. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Kern des Isoliersteges von einer Mehrzahl von Isolierfasern, vorzugsweise Glasfasern gebildet wird. Der Kern des Isoliersteges besteht gleichsam aus einem Isolierfaserstrang bzw. aus Isolierfasersträngen. Zweckmäßigerweise sind die Isolierfasern dabei zumindest zum Großteil in Längsrichtung des Isoliersteges ausgerichtet. Grundsätzlich kann der Kern des Isoliersteges auch Matten oder Gewebe aus Isolierfasern enthalten. Als Isolierfasern könnten auch organische Fasern bzw. Kunststofffasern eingesetzt werden, die zweckmäßigerweise eine hohe Reißfestigkeit aufweisen.According to a very preferred embodiment, the insulating fibers are glass fibers. It is within the scope of the invention that the core of the insulating web is formed by a plurality of insulating fibers, preferably glass fibers. The core of the insulating web consists of an insulating fiber strand or strands. The insulating fibers are expediently aligned at least for the most part in the longitudinal direction of the insulating web. In principle, the core of the insulating web can also contain mats or fabrics made of insulating fibers. Organic fibers or plastic fibers, which expediently have a high tear resistance, could also be used as insulating fibers.
Dass auf die Isolierfasern eine Beschichtung aus einem Haftvermittler aufgebracht wurde meint zunächst, dass die Mehrzahl der Isolierfasern bzw. das Isolierfaseraggregat eine Oberflächenbeschichtung aus diesem Haftvermittler aufweist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Isolierfasern bzw. der Isolierfaserrohling in den flüssigen Haftvermittler eingetaucht wird und dass dadurch die Beschichtung der Isolierfasern mit dem Haftvermittler zustande kommt. Dabei kann der Haftvermittler grundsätzlich auch in das Isolierfaseraggregat bzw. in den Isolierfaserrohling 0 eindringen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Haft-The fact that a coating of an adhesion promoter has been applied to the insulating fibers means that the majority of the insulating fibers or the insulating fiber aggregate has a surface coating of this adhesion promoter. It is within the scope of the invention that the insulating fibers or the insulating fiber blank are immersed in the liquid adhesion promoter and that the coating of the insulating fibers with the adhesion promoter is thereby created. In principle, the adhesion promoter can also penetrate into the insulating fiber aggregate or the insulating fiber blank 0. Preferably, the adhesion promoter is
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Vermittler um einen Primer aus zumindest einem Kunststoff bzw. aus zumindest einem Kunstharz.Intermediate is a primer made of at least one plastic or at least one synthetic resin.
Die auf die Isolierfasern bzw. das Isolierfaseraggregat aufgebrachte Haftvermittlerschicht ist erfindungsgemäß mit Silikon ummantelt. Dabei sind zumindest die zueinander parallelen Abschnitte der Isolierstege, die außerhalb des Bereiches der Anschlussaugen angeordnet sind, mit Silikon ummantelt. Vorzugsweise ist die gesamte Außenoberfläche der Haftvermittlerschicht mit Silikon bedeckt bzw. ummantelt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest 95%, bevorzugt 100% der Außenoberfläche der Haftvermittlerschicht mit Silikon bedeckt ist. Nach bevorzugter Ausführungsform wird die Silikonschicht bzw. Silikonummantelung durch Aufspritzen von flüssigem Silikon verwirklicht. Das flüssige Silikon wird dabei zweckmäßigerweise bei hohem Druck, beispielsweise bei 300 bar aufgespritzt .According to the invention, the bonding agent layer applied to the insulating fibers or the insulating fiber aggregate is coated with silicone. At least the parallel sections of the insulating webs that are arranged outside the area of the connection eyes are coated with silicone. Preferably, the entire outer surface of the bonding agent layer is covered or coated with silicone. It is within the scope of the invention that at least 95%, preferably 100% of the outer surface of the bonding agent layer is covered with silicone. According to a preferred embodiment, the silicone layer or silicone coating is implemented by spraying on liquid silicone. The liquid silicone is expediently sprayed on at high pressure, for example at 300 bar.
Nach sehr bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ganz besondere Bedeutung zukommt, sind die Isolierstege im Querschnitt an zumindest einer Seite abgerundet ausgebildet. Die Isolierstege weisen an dieser Seite bzw. an diesen Seiten gleichsam eine ballige Ausgestaltung auf. Querschnitt meint hier den zur Längsrichtung der Isolierstege senkrechten Querschnitt. Zweckmäßigerweise sind die Isolierstege im Querschnitt rechteckförmig oder trapezförmig ausgebildet. Dann ist zumindest eine Rechteckseite bzw. eine Trapezseite des Isoliersteges abgerundet ausgebildet. Zweckmäßigerweise ist zumindest die dem benachbarten Isoliersteg abgewandte Seite eines Isolier-According to a very preferred embodiment, which is of particular importance within the scope of the invention, the insulating webs are rounded in cross-section on at least one side. The insulating webs have a spherical design on this side or on these sides. Cross-section here means the cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the insulating webs. The insulating webs are expediently rectangular or trapezoidal in cross-section. Then at least one rectangular side or one trapezoidal side of the insulating web is rounded. Expediently at least the side of an insulating web facing away from the adjacent insulating web is rounded.
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Steges im Querschnitt abgerundet ausgebildet. Vorzugsweise ist auch die dem benachbarten Isoliersteg zugewandte Seite eines Isoliersteges im Querschnitt abgerundet ausgebildet. Grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung ausreichend, wenn lediglich die zueinander parallelen Abschnitte der Isolierstege, die außerhalb des Bereiches der Anschlussaugen verlaufen, mit der erfindungsgemäßen Abrundung versehen sind. Es versteht sich, dass die Silikonbeschichtung bzw. Silikonummantelung des Isoliersteges diese Abrundung ausbildet.The cross-section of the web is rounded. Preferably, the side of an insulating web facing the adjacent insulating web is also rounded in cross-section. In principle, it is sufficient within the scope of the invention if only the mutually parallel sections of the insulating webs that run outside the area of the connection eyes are provided with the rounding according to the invention. It goes without saying that the silicone coating or silicone sheath of the insulating web forms this rounding.
Nach besonders bevorzugter Ausführungsform, der im Rahmen der Erfindung ebenfalls ganz besondere Bedeutung zukommt, weist ein Isoliersteg zumindest einen aus der Isolierstegoberfläche herausragenden und über den Umfang des Isoliersteges umlaufenden Abtropfring auf. Zweckmäßigerweise besteht der Abtropfring aus Silikon bzw. ist der Abtropfring Bestandteil der Silikonummantelung. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform ist in Längsrichtung jedes Isoliersteges eine Mehrzahl von Abtropfringen hintereinander angeordnet.According to a particularly preferred embodiment, which is also of particular importance within the scope of the invention, an insulating web has at least one drip ring that protrudes from the insulating web surface and runs around the circumference of the insulating web. The drip ring is expediently made of silicone or is part of the silicone sheath. According to a very preferred embodiment, a plurality of drip rings are arranged one behind the other in the longitudinal direction of each insulating web.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit einem erfindungsgemäßen Abspannisolator die Ansammlung von Feuchtigkeit an den Isolatoroberflächen effektiv vermieden werden kann. Ein durchgehender Flüssigkeitsfilm bzw. eine Flüssigkeitsbrücke, die eine leitfähige Verbindung darstellen kann, wird mit dem erfindungsgemäßen Abspannisolator quasi ausgeschlossen. Besondere Bedeutung kommt 0 dabei zunächst der Ummantelung des Isoliersteges bzw. der beschichteten Isolierfasern mit dem Silikon zu. BesondersThe invention is based on the finding that the accumulation of moisture on the insulator surfaces can be effectively avoided with a guy insulator according to the invention. A continuous liquid film or a liquid bridge, which can represent a conductive connection, is virtually excluded with the guy insulator according to the invention. The coating of the insulating web or the coated insulating fibers with the silicone is particularly important.
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vorteilhaft sind Abspannisolatoren, deren Isolierstege im Querschnitt abgerundete Seiten aufweisen. Ganz besonders bevorzugt sind die an den Isolierstegen des Abspannisolators angeordneten Abtropfringe. Im Ergebnis kann bei dem erfindungsgemäßen Abspannisolator auch bei extremen Witterungs- und Umgebungseinflüssen langfristig eine überraschend funktionssichere Isolierwirkung sichergestellt werden. Hervorzuheben ist auch, dass der erfindungsgemäße Abspannisolator auf relativ einfache und wenig aufwändige und somit kostengünstige Weise hergestellt werden kann.Advantageous are guy insulators whose insulating bars have rounded sides in cross-section. The drip rings arranged on the insulating bars of the guy insulator are particularly preferred. As a result, the guy insulator according to the invention can ensure a surprisingly reliable insulating effect in the long term, even under extreme weather and environmental influences. It should also be emphasized that the guy insulator according to the invention can be manufactured in a relatively simple and inexpensive way, and thus at a low cost.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
15The invention is explained in more detail below using a drawing which merely represents an exemplary embodiment. It shows in a schematic representation:
15
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Abspannisolator,Fig. 1 is a plan view of a guy insulator according to the invention,
Fig. 2 den Gegenstand gemäß Fig. 1 aus Richtung desFig. 2 the object according to Fig. 1 from the direction of the
0 Pfeiles A (teilweise aufgebrochen),0 arrow A (partially broken),
Fig. 3 einen Schnitt B-B durch den Gegenstand der Fig. 3 undFig. 3 a section B-B through the object of Fig. 3 and
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt C aus Fig. 1.Fig. 4 shows an enlarged section C of Fig. 1.
Die Figuren zeigen einen erfindungsgemäßen Abspannisolator zur Isolation von Fahrleitungen, insbesondere für den Nahverkehr. Der Abspannisolator weist zwei im Abstand 0 voneinander angeordnete Anschlussaugen 1 auf, die ringförmig ausgebildet sind und aus Metall bestehen. Vorzugs-The figures show a guy insulator according to the invention for insulating overhead lines, in particular for local traffic. The guy insulator has two connecting eyes 1 arranged at a distance 0 from each other, which are ring-shaped and made of metal. Preferred
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weise und im Ausführungsbeispiel sind die beiden Anschlussaugen 1 über zwei Isolierstege 2, 3 miteinander verbunden. Die Isolierstege 2, 3 sind ihrerseits miteinander verbunden und umlaufen bzw. umschlingen in ihrem Verbindungsbereich 4 das jeweilige Anschlussauge 1 teilkreisförmig bzw. halbkreisförmig. Die außerhalb der Verbindungsbereiche 4 angeordneten Abschnitte 5 der Isolierstege 2, 3 sind vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet.Preferably and in the exemplary embodiment, the two connection eyes 1 are connected to one another via two insulating webs 2, 3. The insulating webs 2, 3 are in turn connected to one another and run around or wrap around the respective connection eye 1 in their connecting region 4 in a partially circular or semi-circular manner. The sections 5 of the insulating webs 2, 3 arranged outside the connecting regions 4 are preferably arranged parallel to one another in the exemplary embodiment.
Nach sehr bevorzugter Ausführungsform besteht der Kern der Isolierstege 2, 3 aus in den Figuren nicht näher dargestellten Glasfasern, welche Glasfasern die Anschlussaugen 1 im Bereich der Verbindungsbereiche 4 umschlingen. Auf die Glasfasern ist eine in den Figuren ebenfalls nicht näher dargestellte Beschichtung aus einem Haftvermittler aufgebracht. Erfindungsgemäß sind die auf diese Weise beschichteten Isolierfasern bzw. Glasfasern mit einem Silikonmantel 6 ummantelt.According to a very preferred embodiment, the core of the insulating webs 2, 3 consists of glass fibers (not shown in detail in the figures), which glass fibers wrap around the connection eyes 1 in the area of the connection areas 4. A coating of an adhesion promoter (also not shown in detail in the figures) is applied to the glass fibers. According to the invention, the insulating fibers or glass fibers coated in this way are covered with a silicone sheath 6.
In der Fig. 3 ist erkennbar, dass die Isolierstege an ihren Seiten 7, 8, 9, 10 abgerundet ausgebildet sind. Die entsprechenden Seitenflächen dieser Isolierstege 2, 3 sind gleichsam ballig ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist ein Isoliersteg 2, 3 einen trapezartigen Querschnitt auf und hier sind alle Trapezseiten abgerundet ausgebildet. Dabei sind die dem benachbarten Isoliersteg 2, 3 jeweils abgewandten Außenseiten 7 sowie die dem benachbarten Isoliersteg 2, 3 jeweils zugewandten Innenseiten 8 deutlich abgerundet ausgebildet, während die übrigen Seiten 9, 10 der Isolierstege 2, 3 nur geringfügigIn Fig. 3 it can be seen that the insulating webs are rounded on their sides 7, 8, 9, 10. The corresponding side surfaces of these insulating webs 2, 3 are designed to be spherical. In the embodiment according to Fig. 3, an insulating web 2, 3 has a trapezoidal cross-section and here all trapezoid sides are rounded. The outer sides 7 facing away from the adjacent insulating web 2, 3 and the inner sides 8 facing the adjacent insulating web 2, 3 are clearly rounded, while the other sides 9, 10 of the insulating webs 2, 3 are only slightly rounded.
• ···· · · (C(Vt• ···· · · (C(Vt
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abgerundet ausgeführt sind. Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind zumindest die Außenseiten 7 und/oder die Innenseiten 8 der Isolierstege 2, 3 im Querschnitt abgerundet ausgeführt. Querschnitt meint bei den obigen Ausführungen im Übrigen den zur Längsrichtung der Isolierstege 2, 3 senkrechten Querschnitt.are rounded. According to one embodiment of the invention, at least the outer sides 7 and/or the inner sides 8 of the insulating webs 2, 3 are rounded in cross section. In the above embodiments, cross section means the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the insulating webs 2, 3.
Nach sehr bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel weisen die Isolierstege 2, 3 aus der Isolier-Stegoberfläche 11 herausragende und über den Umfang des jeweiligen Isoliersteges 2, 3 umlaufende Abtropfringe 12 auf. Die Abtropfringe 12 bestehen zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel aus Silikon und sind vorzugsweise Bestandteil der Silikonummantelung der Isolierstege 2, 3.According to a very preferred embodiment and in the exemplary embodiment, the insulating webs 2, 3 have drip rings 12 protruding from the insulating web surface 11 and running around the circumference of the respective insulating web 2, 3. The drip rings 12 are expediently made of silicone in the exemplary embodiment and are preferably part of the silicone coating of the insulating webs 2, 3.
In den Fig. 1 und 2 ist erkennbar, dass nach bevorzugter Ausführungsform in Längsrichtung jedes Isoliersteges 2, 3 eine Mehrzahl von Abtropfringen 12 hintereinander angeordnet ist. Dabei sind die Abtropfringe an den Abschnitten 5 der Isolierstege 2, 3, also außerhalb der 0 Verbindungsbereiche 4 vorgesehen.In Fig. 1 and 2 it can be seen that according to a preferred embodiment a plurality of drip rings 12 are arranged one behind the other in the longitudinal direction of each insulating web 2, 3. The drip rings are provided on the sections 5 of the insulating webs 2, 3, i.e. outside the connecting areas 4.
Die Fig. 4 zeigt die Ausgestaltung eines bevorzugten Abtropfringes 12 im Detail. Ein solcher Abtropfring 12 hat im Querschnitt zweckmäßigerweise eine V-Form und weist ansteigende Flanken 13 auf. Die Flanken 13 schließen vorzugsweise mit zur Längsrichtung des Isoliersteges 2, 3 senkrechten Flächen F einen Winkel &agr; von 20 bis 40°, im Ausführungsbeispiel einen Winkel &agr; von 30° ein. Ein Abtropfring ist vorzugsweise im Querschnitt an seiner Oberseite abgerundet ausgebildet.Fig. 4 shows the design of a preferred drip ring 12 in detail. Such a drip ring 12 expediently has a V-shape in cross section and has rising flanks 13. The flanks 13 preferably enclose an angle α of 20 to 40° with surfaces F perpendicular to the longitudinal direction of the insulating web 2, 3, an angle α of 30° in the exemplary embodiment. A drip ring is preferably rounded in cross section on its upper side.
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2002
- 2002-12-24 DE DE20219940U patent/DE20219940U1/en not_active Expired - Lifetime
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