DE2125972A1 - Kombinierte Warm- und Kaltwasserversorgungseinheit für Hauswasserver sorgungsanlagen - Google Patents
Kombinierte Warm- und Kaltwasserversorgungseinheit für Hauswasserver sorgungsanlagenInfo
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Description
PATENTANWALT 2 1 ? ^ 9 7
33 BRAUNSCHWEIG
AM BÜRGERPARK 8 TELEFON (0531) 74798
24. Mai 1971 T 807 - G/Lie
Tarekdale Limited "Fairlight", Eimer Hoad,
Middleton-on-Sea« Sussex ENGLAND
Kombinierte Warm- und Kaltwasserversorgungseinheit für
Hauswas s ervers orgungsanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf kombinierte Warm- und KaItwasserversorgungseinheiten
für Hauswasserversorgungsanlagen,
in denen getrennte Vorratsbehälter für Warmwasser- und Kaltwasser vorgesehen sind, wobei das Warmwasser zur Speisung des
Warmwassernetzes und das Kaltwasser zur Speisung des Kaltwassernetzes oder zum Nachfüllen des Warmwasserbehälters dient·
wenn aus dem Warmwasserbehälter Warmwasser abgezogen wird. Pur die Anordnung der Vorratsbehälter in einer solchen Kombination
gibt es zahlreiche Möglichkeiten.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Warmwasservorratsbehälter
aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GVK) herzustellen und die Kaltwasservorratsbehälter aus Polyäthylen
oder Polypropylen herzustellen. Die Zusammenfassung von Vorratsbehältern aus diesen Materialien in Kombination in einer
Einheit, die von einem gemeinsamen Gehäuse eingeschlossen ist,
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das gleichfalls aus Polyäthylen hergestellt ist, hat sich ,jedoch als nicht durchführbar erwiesen, da Polyäthylen
bereits bei Temperaturen von 70° 0 weich zu werden beginnt. Es ist daher nicht möglich, ein solches Material für das
äußere Gehäuse in der Nähe des Warmwasserbehälters zu verwenden, in dem das Wasser eine Temperatur von annähernd
100° 0 erreichen kann und für längere Zeit auf dieser Temperatur verbleiben kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, bei der ohne die Gefahr der Erweichung ein äußeres, alle Behälter
einschließendes Gehäuse aus Polyäthylen oder einem anderen Kunststoff mit niedrigem Erweichungspunkt verwendet werden
kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem einzelnen Gehäuse Kaltwasserbehälter aus Polyäthylen
oder Polypropylen oder einem ähnlichen Material zusammen mit einem Warmwasserbehälter aus GVK, Kupfer oder einem ähnlichen
Material angeordnet oder ausgebildet sind, daß einige oder alle Trennwände zwischen den Gehäuseabteilen oder Vorratsbehältern mit Polyurethan oder einem ähnlichen Material ausgeschäumt
sind, wobei diese Ausschäumung sowohl als tragendes Element als auch als Wärme- und Schallisolierung wirkt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine kombinierte Warm- und Kaltwasserversorgungseinheit, dadurch gekennzeichnet,
daß im Abstand voneinander Kaltwasservorratsbehälter aus Polyäthylen oder Polypropylen und Warmwa se ervorra tsb ehält er aus
GVK (oder Kupfer) in einem gemeinsamen äußeren Gehäuse angeordnet sind, das gleichfalls aus Polyäthylen oder Polypropylen
besteht, und daß die Bäume zwischen dem Warmwasservorratsbehälter und dem angrenzenden Kaltwasservorratsbehälter einerseits
und die Zwischenräume zwischen den Behältern und den Wänden des Außenbehältere mit Polyurethan ausgeschäumt sind.
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Zweckmässig ist zwischen dem Boden des ausseren Behälters
und dem Boden des Warmwasservorratsbehälters eine tragfähige Isolierplatte aus Kork, Asbest oder dergl. angeordnet.
Neben seiner Wirkung als Wärmeisolierung wirkt das Wärmeisoliermaterial gleichzeitig als mechanische Verstärkung,
wodurch die Stabilität und Festigkeit der kombinierten Einheit verbessert wird, so daß es nicht notwendig ist, die
Vorratsbehälter zu verstärken oder den Behältern eine solche Wandstärke und Wandausbildung zu geben, daß die Kunststoffbehälter selbsttragend sind. Es können daher dünnwandige Behälter verwendet werden, die keine zusätzlichen Vorkehrungen
zum Schutz gegen unbeabsichtigte Beschädigung benötigen.
Die Verwendung von Polyäthylen ist deswegen besonders zweckmäßig, weil es mit diesem Material möglich ist, die Kaltwasserbehälter und das äußere Gehäuse sehr billig herzustellen.
Es kann jedoch auch Polypropylen in Betracht gezogen werden, obwohl es teurer ist, die Behälter aus diesem Material herzustellen.
Gemäß der Erfindung werden die Vorratsbehälter und das äußere Gehäuse auch gegen negative Einwirkungen der Wärme geschützt,
die in Rohren oder metallischen Anschlußteilen auftreten können, die in direkter wärmeleitender Verbindung mit dem
Warmwasserbehälter aus GVK oder Kupfer oder einem anderen geeigneten Material stehen.
Die Erfindung ist inder Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht und im Nachstehenden im einzelnen anhand
der Zeichnung beschrieben.
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Fig. 1 bis 9 zeigen im senkrechten Längsschnitt verschiedene Ausführungsformen von kombinierten Warmund
Kaltwasserversdrgungseinheiten gemäß der Erfindung.
Fig. 10 und 11 zeigen Versorgungseinheiten, bei denen das
äußere Gehäuse und die Kaltwasserbehälter jeweils in einem Stück hergestellt sind.
Fig. 12 zeigt ein Konstruktionsdetail.
P Fig. 13 zeigt eine weitere Abwandlung der Konstruktion einer
erfindungsgemäßen Versorgungseinheit.
Bei den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen
weisen die Versorgungseinheiten,die für die Warm- und Kaltwasserversorgung
einer Hauswasserversorgungsanlage bestimmt sind, jeweils einen Kaltwasserbehälter 1 und einen Warmwasserbehälter
2 auf. Der Kaltwasserbehälter 1 besteht aus Polyäthylen oder Polypropylen, während der Warmwasserbehälter
aus GVK (glasfaserverstärktem Kunststoff), Kupfer oder einem
anderen geeigneten Material besteht. Die Behälter 1 und 2 sind in einem äußeren Gehäuse 3 untergebracht, das aus PoIy-
^ äthylen oder Polypropylen besteht. Zwischen den beiden Be-
haltern 1 und 2 sowie zwischen den Behältern und dem äußeren
Gehäuse ist jeleils ein Zwischenraum vorgesehen, der mit einem
Wärmeisoliermaterial 10, beispielsweise geschäumtem Polyurethan*
gefüllt ist. Die Dicke der Isolierschicht ist so gewählt, daß. die aus Polyäthylen oder Polypropylen bestehenden Wandungen
des Kaltwasservorratsbehälters 1 und des äußeren Gehäuses 3 durch die Wärme des Wassers im Warmwasservorratsbehälter nicht
nachteilig beeinflußt werden.
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In allen beschriebenen Ausführungsformen ist der Boden 2a des Warmwasservorratsbehälters vom Boden des äußeren
Gehäuses 5 im Abstand angeordnet. Der Zwischenraum ist mit Kork oder alternativ mit Asbest 2b oder einem anderen
wärmeisolierenden Material gefüllt, das das Gewicht des gefüllten Warmwasservorratsbehälters aufnehmen kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verbindet ein mit einem
"Ventil versehenes, U-förmiges Rohr die beiden Vorratsbehälter
1 und 2 und zwar Jeweils am Boden der beiden Behälter. Das Rohr erstreckt sich in den Warmwasserbehälter bis zu einem
Abstand oberhalb des Bodens und ist mit einem Krümmer versehen, mit dem das Kaltwasser in den unteren Teil des Warmwasservorratsbehälters
2 geleitet wird. Es sind weitere Rohrleitungen und Fittings, auf die sich die Erfindung nicht
bezieht, vorgesehen, beispielsweise Zufluß- und Abflußleitungen, die zu einem Kessel oder zu einer anderen Wärmequelle für das
Aufheizen des Wassers führen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein Heizelement 5
unmittelbar in dem Warmwasservorratsbehälter 2 angeordnet.
Dieses Heizelement kann ein an die Zentralheizung angeschlossener Wärmetauscher sein. In diesem Fall kann der Wärmetauscher
5 über eine kurze Anschlußleitung 6 mit der Verbindungsleitung 4- zwischen den beiden Behältern verbunden sein, über das ein
Nachfüllen des Heizungssystems möglich ist.
Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 ist ein
Ausdehnungsgefäß 7 in dem Kaltwasservorratsbehälter untergebracht, aus dem Wasser in den Wärmetauscher 5 in. dem Warmwasservorratsbehälter
2 nachgefüllt wird. Das Ausdehnungsgefäß 7 wird mit Kaltwasser aus dem Kaltwasservorratsbehälter über
ein Schwimmerventil 7a nachgefüllt, das den Zufluß von Kaltwasser
in das Ausdehnungsgefäß steuert.
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Die Ausführungsformen nach den Fig. 4-, 5 und 6 entsprechen
denen nach den Fig. 1 bis 3 mit der Ausnahme, daß ein dritter Vorratsbehälter 8 vorgesehen ist, der mit einem Auslaß 8b
versehen ist. Dieser Vorratsbehälter dient dazu, Kaltwasser zu speichern, das direkt in das Kaltwassernetz eingespeist
werden soll, über das Wasserverbraucher wie die wasserbehälter von WCs und Kaltwasserhähne aller Art versorgt werden. Bei
diesen Ausführungsformen dient der Kaltwasservorratsbehälter
1 ausschließlich dazu, den Warmwasservorratsbehälter 2 nachzufüllen.
Die Ausführungsformen nach den Fig. 7» 8 und 9 entsprechen
wiederum den Aus führungs formen nach den Fig. 4-, 5 und 6 mit der Ausnahme, daß ein zusätzliches, U-förmiges Rohr 8a mit
einem Rückschlagventil 9 vorgesehen ist, das vom Boden des Kaltwasservorratsbehälters 8 in den Kaltwasservorratsbehälter
1 führt.
Bei allen Aus führungs formen ist, soweit notwendig, ein Überlauf-
und Aus dehnungsrohr 0 vorgesehen und zwar gerade oberhalb des vorgesehenen oberen Wasserspiegels.
Einzelheiten der Gehäuse-ausführung sollen nun anhand der
Fig. 10 und 11 beschrieben werden. Wie in diesen Fig. dargestellt, sind die senkrechten Zwischenräume zwischen dem
äußeren Gehäuse 3 und den Kalt- und Warmwasservorratsbehältern
1 und 2 vollständig mit Polyuretim 1O ausgeschäumt. Auch die
senkrechten Zwischenräume zwischen den Kaltwasservorratsbehältern 1 und 8 sowie zwischen dem Kaltwasservorratsbehälter
1 und dem Warmwasservorratsbehälter 2 sind mit PolyareHi an
ausgeschäumt. Der Polyureihanschaum erstreckt sich nicht unter
den Boden irgendeines der" Vorratsbehälter.
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Praktisch können das äußere Gehäuse 3 und die Kaltwasservo
rratsb ehält er 1 und 8,soweit durchführbar, in einem Arbeitsgang
geformt werden, wobei der Boden des äußeren Gehäuses 3 gleichzeitig den Boden der Kaltwasservorratsbehälter bildet.
Eine solche Ausführung ist im einzelnen in den Fig. 10 und 11 dargestellt. Fig. 10 zeigt dabei eine Einheit, wie sie bei den
Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 Verwendung findet,
während Fig. 11 eine praktische Ausführung zeigt, wie sie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 4 bis 9 Verwendung findet.
Der aus GVK oder Kupfer hergestellte Varmwasservorratsbehälter 2 wird gesondert hergestellt und in die übrige, einstückig
ausgebildete Einheit eingesetzt. Bevor dieser Behälter eingesetzt wird, wird eine Kork- oder Asbestplatte 2 auf den Boden
des für die Aufnahme des Warmwasservorratsbehälters vorgesehenen
Raumes der Einheit aufgelegt. Durch diese Isolierplatte wird eine Wärmeisolierung zwischen dem Boden 2a des Warmwasservorratsbehälters
2 und dem darunter befindlichen Bodenabschnitt des äußeren Gehäuses 3 hergestellt. Falls das äußere Gehäuse
aus Polyäthylen hergestellt wird, ist die Isolierplatte 2b wegen der niedrigen Erweichungstemperatur des Polyäthylens
unbedingt notwendig. Bei Verwendung von Polypropylen als Material für das äußere Gehäuse ist diese Isolierplatte nicht unabdingbar.
Um Komplikationen zu vermeiden, die dadurch entstehen könnten, daß Rohrleitungen an die Seitenwände des Warmwasservorratsbehälters
2 angeschlossen werden, wird es bevorzugt, sämtliche Verbindungen durch den Boden dieses Behälters hindurchzuführen
und zwar einschließlich der Anschlüsse für den Wärmetauscher 5-
Es ist wesentlich, jede Wärmeübertragung über Rohrleitungen zu vermeiden, die sich zwischen dem Boden 2a des Warmwasservorratsbehälters
2 und dem Boden des aus Polyäthylen oder
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Polypropylen bestehenden äußeren Gehäuses 3 erstrecken.
Fig. 12 zeigt, wie eine solche Wärmeübertragung vermieden werden kann und wie eine Messingbuchse 11 durch eine vergrößerte
öffnung 12 im Boden des äußeren Gehäuses hindurch- · geführt wird und zwar derart, daß um die Buchse 11 an diesem
Punkt ein Luftspalt entsteht. Die äußere Haltemutter 13 der
Buchse 11 wird gegen eine direkte Berührung mit dem Boden desjaußeren Gehäuses durch eine zusammengesetzte Scheibe 14
aus einem wärmeisolierenden Material geschützt.
Die innenliegende Haltemutter 13d der Buchse 11 wird in
ähnlicher Weise gegen eine Berührung mit dem Boden des Warmwasservorratsbehälters durch eine zusammengesetzte Scheibe
14a geschützt. Falls gewünscht, kann auch ein Abzweiger vorgesehen
werden, an dem die Buchse 11 ausgebildet ist. Einem Lichteintritt durch den Boden der Einheit kann dadurch entgegengewirkt
werden, daß eine Abstützung aus Holz, Metall oder einem ähnlichen Material vorgesehen wird, das gleichzeitig
so ausgelegt werden kann, daß die Belastung der Böden der Vorratsbehälter
durch das in den Behältern enthaltene Wasser aufgenommen und so eine Verformung in dem relativ dünnen Material
verhindert wird.
Es ist aber selbstverständlich möglich, den Boden hinreichend dicht auszubilden oder hinreichend zu versteifen, so daß keine
wesentliche Verformung auftritt. In diesem Fall kann ein schwarzer Kunststoffüberzug vorgesehen sein, der entweder auf
der Innenseite oder auf der Außenseite des Bodens anbringbar ist.
Ein Lichteintritt von oben in die Einheit kann dadurch verhindert werden, daß der Deckel aus einem schwarz eingefärbten
Polyäthylen oder Polypropylen hergestellt wird.
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In den Pig. 4- bis 9 ist ein senkrechter Zwischenraum zwischen den JCaltwasservorratsbehältern 8 und 1 vorgesehen, der mit
Polyureifcan ausgeschäumt ist. Eine solche isolierende Ausbildung
dieser Trennwand ist nicht wesentlich. Wie in Pig. 13 dargestellt, kann auch eine einzige Wand 15 mit einer Wandstärke
entsprechend der Wandstärke der übrigen Wände vorgesehen sein, um die Behälter 8 und 1 voneinander zu trennen. Die Temperatur
des Wassers in den Vorratsbehältern 8 und 1 ist im wesentlichen die gleiche und die Wand 15 braucht daher nur so verstärkt
oder mit Rippen versehen zu sein, daß eine Durchbiegung der Wand verhindert wird, wenn der Vorratsbehälter 8 leer und der
Vorratsbehälter 1 voll gefüllt ist. Dieser lall könnte auftreten, wenn das Kugelventil unwirksam würde und der Vorratsbehälter
über den Kaltwasseranschluß 8b leer läuft, während gleichzeitig aus dem Warmwasservorratsbehälter 2 kein Wasser
abgezogen wird, so daß der Kaltwasservorratsbehälter 1, über
den der Warmwasserbehälter gespeist wird, voll ist. Die Trennwand 15 zwischen den Behältern 8 und 1 kann in der Jorm eines
Wehrs ausgebildet sein. Die Höhe der Trennwand 15 würde dann so gewählt sein, daß die Oberkante in der gleichen Höhe wie
das Überström/Ausdehnungsrohr 0 in der Trennwand 10, das heißt grade oberhalb des statischen Wasserspiegels, liegt.
Die Vorteile für die Verwendung von geschäumtem Polyurethan in der beschriebenen Weise bei kombinierten Warm- und KaItwasserversorgungseinheiten
sind im wesentlichen die folgenden:
a) Die Verwendung von geschäumtem Polyurethan ermöglicht es, die Einheit billiger herzustellen als andere bekannte Einheiten,
die im wesentlichen aus Kupfer gefertigt sind, wobei gleichzeitig eine Stabilität im Verkaufspreis möglich ist.
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b) Es ist weiter möglich, die Einheit sehr kompakt auszubilden
und der Einheit ein gefälliges Aussehen zu geben. Durch die Verwendung von gefärbten Kunststoffen ist es möglich, eine
Einheit zu fertigen, die im Aussehen wesentlich attraktiver ist als Einheiten, wie sie gegenwärtig im Handel sind.
c) Die Einheit hat auf ihrer Außenseite eine glatte Oberfläche,
die leicht abwaschbar ist und damit leicht sauber gehalten werden kann, wobei keine vorspringenden Flächen vorhanden
sind, auf denen sich Staub ablagern kann.
d) Durch die bei solchen Einheiten neue Sandwich-Beuweise können
dünnere Wandstärken verwendet werden, als sie normalerweise
bei Kunststoffbehältern vorgesehen sind. Es ist weiter möglich, eine kubische Form für die Einheit zu wählen, wodurch an
Installationsraum gespart wird.
e) Die Sandwich-Bauweise durch Ausschäumen der Zwischenräume zwischen den äußeren und inneren Wänden und den Warm- und
Kaltwasser-Vorratsbehältern mit PoljureUianoder ähnlichem
Material erhöht nicht nur die mechanische Festigkeit, sondern bewirkt gleichzeitig eine Wärme- und Schallisolierung. Die
Schallisolierung erleichtert die Anwendung innerhalb des Hauses, während die Wärmeisolierung der Einheit das Risiko
des Einfrierens bei Anordnung der Einheit im Dachraum wesentlich herabsetzt.
f) Durch die Sandwich-Bauweise wird gleichzeitig ein das Wachstum von Algen begünstigender Lichteintritt verhindert. Sie
ermöglicht es ferner, gefärbte Materialien zu verwenden.
g) Das äußere Gehäuse wird durch die Wärme im Warmwas servo r ratsbehälter
nicht beeinflußt und zwar dadurch, daß in der erfindungsgemäßen Weise eine Isolierschicht unterhalb des Warmwasser-
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vorratsbehälters angeordnet ist, während gleichzeitig die
Warmwasseranschlußleitungen mit einem Luftspalt und isolierenden Scheiben so durch den Boden geführt sind, daß keine wesentliche
Wärme auf den Boden des äußeren Gehäuses übertragen wird.
h) Die kombinierte Wasserversorgungseinheit kann weiter leicht
in Übereinstimmung mit amtlichen Vorschriften hergestellt werden.
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Claims (1)
- AnsprücheMJ Kombinierte Warm- und Kaltwasserversorgungseinheit für Hauswasserversorgungsanlagen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einzelnen Gehäuse Kaltwasserbehälter aus Polyäthylen oder Polypropylen oder einem ähnlichen Material zusammen mit einem Warmwasserbehälter aus GVK, Kupfer oder einem ähnlichen Material angeordnet oder ausgebildet sind, daß einige oder alle Trennwände zwischen den Gehäuseabteilen oder Vorratsbehältern mit Polyurethan oder einem ähnlichen Material ausgeschäumt sind, wobei diese Ausschäumang sowohl als tragendes Element als auch als Wärme- und Schallisolierung wirkt.2. Versorgungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand voneinander Kaltwasservorratsbehälter aus Polyäthylen oder Polypropylen und Warawasservorratsbehälter aus GVK (oder Kupfer) in einem gemeinsamen äußeren Gehäuse angeordnet sind, das gleichfalle aus Polyäthylen oder Polypropylen besteht, und daß die Räume zwischen dem Warmwasservorratsbehälter und dem angrenzenden Kaltwasservorratsbehälter einerseits und die Zwischenräume zwischen den Behältern und den Wänden des Außenbehälters mit Polyurethan ausgeschäumt sind.3>. Versorgungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden des äußeren Behälters und dem Boden des Warmwasservorratsbehälters eine Isolierplatte mit ausreichender Druckbelastbarkeit, insbesondere eine Isolierplatte aus Kork oder Asbest, angeordnet ist.4-, Versorgungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit mit swei Vorratsbehältern für Kaltwasser verAen ist.109852/1239— Ί3 —5. Versorgungseinheit nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kaltwasservorratsbehälter durch eine einfache Kunststoffwand voneinander getrennt sind.6. Versorgungseinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Wand so bemessen ist, daß die Oberkante kurz oberhalb des statischen Wasserspiegels liegt und ein Wehr bzw* ein Überlauf zwischen den beiden Kaltwasserbehältern bildet.7. Versorgungseinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen eine Wärmeübertragung von den Rohrleitungen, die vom Boden des Warmwasserbehälters ausgehen, auf den Boden des äußeren Gehäuses aus Polyäthylen oder Polypropylen verhindert wird, wobei diese Mittel einen Bohrstutzen aufweisen, der durch die feste Isolierschicht unterhalb des Bodens des Warmwasserbehälters hindurchführt, und im Boden des äußeren Gehäuses eine Öffnung mit größerem Durchmesser vorgesehen ist, so daß der Rohrstutzen an der Durchführung durch den Boden von einem Luftraum umgeben ist.8. Versorgungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verschraubung des Rohrs tut zens über eine wärmeisolierende Scheibe gegen die Unterseite des Bodens des äußeren i Gehäuses abstützt.109852/1239Leerseife
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Cited By (1)
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ZA713342B (en) | 1972-01-26 |
MTP694B (en) | 1972-12-20 |
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