DE2935413C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln einer textilen oder ähnlichen Warenbahn mit einem Behandlungsmedium in Schaumform - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln einer textilen oder ähnlichen Warenbahn mit einem Behandlungsmedium in Schaumform

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DE2935413C2 DE2935413A DE2935413A DE2935413C2 DE 2935413 C2 DE2935413 C2 DE 2935413C2 DE 2935413 A DE2935413 A DE 2935413A DE 2935413 A DE2935413 A DE 2935413A DE 2935413 C2 DE2935413 C2 DE 2935413C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Ein Verfahren zum kontinuierlichen Behandeln einer Warenbahn aus Textil oder Papier durch Aufbringung von Schaum ist aus der DE-OS 27 22 082 bekannt. Der Schaum wird hierbei mittels einer Düse unmittelbar auf das Substrat aufgebracht. Auf diese Weise mögen sich zwar größere Flüssigkeitsmengen in Schaumform zufriedenstellend auf eine Warenbahn aufbringen lassen, doch ist sie für besonders niedrige Flüssigkeitsmengen nicht geeignet, weil die unvermeidlichen Schwankungen in der durch die Düse auf eine bestimmte Stelle der Warenbahn aufgebrachten Flüssigkeitsmengen und auch die lokalen Schwankungen der Aufnahmefähigkeit der Warenbahn für die Flüssigkeit zu erheblichen relativen Unterschieden in der Belegung der Warenbahn führen, die sich beim Färben schon in deutlich sichtbaren Farbtontiefen-Unterschieden bemerkbar macht. Auch ein nachträgliches Abrakeln oder Abquetschen, wie es fCr die Herstellung von Beschichtungen in der US-PS 27 19 806 angegeben ist, vermag erfahrungsgemäß bei Färbungen keine ausreichende Gleichmäßigkeit des Auftrags zu erbringen.
Für die Gleichmäßigkeit der Aufnahme einer Warenbahn an in Schaumform aufgebrachtem Behandlungsmittel ist es also wesentlich, daß die Warenbahn von einem Kontakt mit einer größeren Vorratsmenge an Schaum ferngehalten werden muß. Andernfalls »bedient sich« die Warenbahn aus dieser Vorratsmenge nach Maßgabe ihrer lokalen Schaum- bzw. Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit, wodurch lokal unterschiedliche Behandlungen, insbesondere die erwähnten schattigen Färbungen zustande kommen.
Aus der FR-PS 23 18 269 ist eine Vorrichtung zum Auftragen eines schaumförmigen Imprägnierungsmittels auf eine Warenbahn, zum Beispiel eines schaumförmigen Bindemittels, auf die Bahn eines Faservlieses bekannt, bei welcher eine oberhalb der Bahn angeordnete, sich über deren Breite erstreckende umlaufende Trommel vorgesehen ist, auf der eine Art Trichter aufsitzt, in den der Schaum eingegeben wird. An der Wandung des Trichters auf der Auslaufseite der Trommel ist eine verstellbare Rakel vorgesehen, mittels deren eine bestimmte Spaltbreite zur Walze aufrechterhalten werden kann. Die Trommel nimmt bei ihrem Umlauf durch diesen Spalt eine Schaumschicht einer vorbestimmten Höhe mit, die an der Unterseite der Trommel auf die vorbeilaufende Vliesbahn aufgetragen wird. Die Warenbahn ist also hierbei nicht mehr mit einem größeren Schaumvorrat in Berührung, sondern kann allenfalls die der Schichtdicke auf der Trommel entsprechende Schaummenge aufnehmen.
Die Warenbahn ist jedoch bei der FR-PS 23 18 269
nur längs einer Berührungslinie mit der Trommel in Kontakt, so daß sich in der kurzen Berührungszeit nur ein unvollkommener Übergang der auf der Trommel gebildeten Schaumschicht auf die Bahn einstellt Bei der Imprägnierung eines Vlieses, wie es der Hauptgegenstand der FR-PS 23 18 269 ist, mag dies eine genngere Rolle spielen; für das Färben einer textlien Warenbahn, die gewebt oder gewirkt ist und eine entsprechend dichtere Struktur als ein Vlies aufweist kommt ein Verfahren nach der FR-PS 23 18 269 wegen der mangelnden Gleichmäßigkeit des Übergangs des Schaums nicht in Betracht
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden Art so auszugestalten, daß ein pro Flächeneinheit möglichst gleichmäßiger Auftrag des in dem Schaum enthaltenen Behandlungsmediums auf die Warenbahn erfolgt
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
male gelöst.
Die Anordnung der schrägen Platte führt dazu, daß immer sämtlicher Schaum in dem Zwickel zwischen der schrägen Platte und der Trommel bei deren Umlauf mitgenommen wird und sich keine Nester bilden können, an denen der Schaum langer verweilt und unter Umständen zusammenfällt. Die schräge Platte führt auch dazu, daß der Schaum in einem gewissen ausgedehnten Übertragungsbereich am Umfang der Trom-Dies führt zu einer weiteren Einebnung und Homogenisierung des Schaums.
Die Einstellbarkeit der Streichrakel nach den Ansprüchen 5 bis 7 ist besonders bei kleinen Auftragsmengen wesentlich. Der Abstand der Streichrake! vom Trommelumfang liegt etwa in der Größenordnung von einem Millimeter oder noch darunter. Der Schaum wird von der umlaufenden Trommel mitgenommeil und unter der Streichrakel hindurchgezogen, um hinter der Streichrakel auf eine größere Schichtdicke aufzuspringen. Schon Abstandsunterschiede von wenigen zehntel Millimetern bedeuten erhebliche relative Unterschiede der in einem Breitenbereich der Bahn aufgetragenen spezifischen Mengen des Behandlungsmittels. Die angegebenen Merkmale der Streichrakel gestatten es, den geringen Abstand der Streichrakel von der Trommeloberfläche auch bei Warenbahnbreiten von mehreren Metern mit der nötigen Präzision einstellen zu können.
Anspruch 8 gibt eine Möglichkeit zur Bemusterung
wiedergegebenen Merk- 20 der Warenbahn mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip der Erfindung; F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Streichrakel in vergrößertem Maßstab;
F i g. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zum beidseitigen Färben durch Schaumauftrag; Fig.4 zeigt einen Schnitt entlang der Anstellebene
mel anliegt. Dieser Übertragungsbereich ist erfahrungs- 30 der Streichrakel.
gemäß wichtig, um eine gewisse Ausrichtung der Die in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnete Vorrich-
Schaumbläschen am Umfang der Trommel und damit eine bessere Haftung des Schaums mit größerer Sicherheit gegen Aufreißen der relativ dünnen Schaumschicht zu erzielen. Die Schrägstellung der Platte hat schließlich auch eine mechanisch homogenisierende Wirkung auf den Schaum, indem durch den beim Durchgang durch acn Zwickel zwischen der Platte und der Trommeloberfläche auf den Schaum ausgeübten Druck die größeren tung umfaßt eine sich über die Breite der Warenbahn 1 erstreckende Trommel 2 mit glatter, geschlossener Oberfläche, die im Sinne des Pfeiles 3 umläuft. Die Warenbahn 1 läuft im angegebenen Sinn über die Führungsrolle 4, welche einen die Dicke der Schaumschicht 5 und der Warenbahn 1 überschreitenden Abstand zum Umfang der Trommel 2 beläßt. Die Warenbahn 1 läuft an einer Auflaufstelle 6 auf die Trommel 2 auf, um
Bläschen bevorzugt zusammengedrückt und die Blas- 40 schlingt die Trommel 2 über einen Umschlingungswin chenstruktur insgesamt vereinheitlicht wird. kel 7, der in dem Ausführungsbeispiel etwa 180° beträgt
Der Schaum kommt also auf diese Weise gleichmäßig auf die Trommel. Die andere Komponente ist die quan-
titave Übertragung der auf der Trommel gebildeten gleichmäßigen Schicht auf die Warenbahn unter Beibehaltung der Gleichmäßigkeit. Dies wird durch den Umschlingungswinkel erreicht. Hierbei wird die Schaumschicht zwischen der Trommeloberfläche und der Warenbahn unter sanftem Druck eingesperrt. Der Übergang des Schaums bzw. der ihn bildenden Flüssigkeit in die Warenbahn ist mit einem Massentransport durch Kapillarität und Diffusion verbunden, der zeitabhängig ist. Diese Zeit wird durch den Zeitabschnitt geboten, währenddessen die Trommel den Umschlingungswinkel und wird dann über eine weitere Führungsrolle 8 weggeleitet.
Auf der beim Umlauf der Trommel 2 fallenden Seite, d. h. auf der gemäß F i g. 1 linken Seite, ist durch eine schräg gegen die Trommel 2 gerichtete, d. h. sich im unteren Bereich der Trommel 2 annähernde Platte 9 eine sich über die Länge der Trommel 2 erstreckende Kammer 11 gebildet, in die durch ein Schaumzuführrohr 12 Schaum 13 eingegeben wird. Das Ganze bildet die Schaumzuführanordnung 14. Am unteren Rand der Platte 9 ist eine Lippe 15 angeordnet, die auf der Oberseite einer Streichrakel 16 anliegt, die als sich parallel zur Achse der Trommel 2 mit geringem Abstand von
zurückliegt und die Warenbahn mit der Trommel in 55 deren Umfang erstreckendes Rohr ausgebildet ist, desKontakt ist. sen Konstruktion im einzelnen anhand der Fig.2 be-
Anspruch 2 gibt eine bauliche Ausgestaltung wieder, schrieben wird.
die bei feststehender schräger Platte eine Veränderung Der in die Kammer 11 eingebrachte Schaum 13 wird
des radialen Abstandes der Streichrakel von der Trom- in dem Übertragungsbereich 40 durch den Umlauf der meloberfläche unter Beibehaltung der Dichtigkeit ge- 60 Trommel 2 im Sinne des Pfeiles 3 entsprechend dem
stattet.
Anspruch 3 ist auf eine Doppelanordnung gerichtet, mit welcher eine Warenbahn von zwei Seiten mit einem Schaumauftrag versehen werden kann.
Die konvexe Oberfläche der Streichrakel nach Anspruch 4 führt dazu, daß der Schaum beim Passieren der Sireichrakel zusätzlich noch einmal in einen keilförmigen Spalt hineingetrieben und zusammengedrückt wird.
65 Pfeil 17 mitgenommen und nach Passieren der unteren öffnung 18 der Kammer 11 zwischen der Trommel 2 und der Streichrakel 16 hindurchgeführt, um anschließend auf der Trommel 2 eine eingeebnete und homogenisierte Schaumschicht 5 zu bilden. Wesentlich ist, daß die im Querschnitt trichterförmige Kammer 11 nach unten offen ist und keinerlei Hinterschneidungen aufweist, so daß keine toten Winkel vorhanden sind, in
denen Schaum über eine längere Zeit verharren und möglicherweise zusammenfallen kann. Die gesamte Schaummenge wird im Zuge ihrer Zuführung sogleich weitergefördert und aus der unteren öffnung 18 der Kammer 11 bzw. unter der Streichrakel 16 hindurch abgezogen.
Die Streichrake! 16 besteht gemäß Fig.2 aus einem äußeren undrehbaren Rohr 20, welches sich längs der Trommel 2 erstreckt und durch welches im Innern ein feststehender Kern 21 hindurchgeführt ist, auf welchem das Rohr 20 an den Enden gelagert ist, der aber im übrigen ringsum Abstand vom Innenumfang des Rohres 20 beläßt, aus Stabmaterial besteht und an den aus dem Rohr 20 hervortretenden Enden feststehend, jedoch bezüglich der Trommel 2 in radialer Richtung entsprechend dem Pfeil 19 (F i g. 1) verstellbar gelagert ist.
In der durch die Linie 22 wiedergegebenen Anstellebene sind sowohl auf der Seite des Spaltes 23 zwischen der Trommel 2 und der Streichrakel 16 als auch auf der gegenüberliegenden Seite flachgedrückte Schläuche 24, 25 angeordnet, die sich im wesentlichen über die Länge des Rohres 20 erstrecken und an den Enden geschlossen sowie mit einem fluidem Druckmittel, z. B. Luft, gesteuert füllbar sind. Die Schläuche 24, 25 werden durch Leisten 26 in ihrer Lage gehalten, die von Zapfen 27 im Kern 21 abgestützt sind.
Durch den im Spalt 23 auftretenden Druck wird auf das Rohr 20 ein Biegemoment ausgeübt, welches zur Folge hat. daß sich das Rohr 20 in der Mitte etwas von άτ Oberfläche der Trommel 2 entfernt, wodurch der Spalt 23 und die auf die Trommel 2 übertragene Schaummenge ungleichmäßig werden. Um dieser Durchbiegung entgegenzuwirken, wird in dem Schlauch 24 ein Druck erzeugt, der von innen der Biegung des Rohres 20 entgegenwirkt, wobei sich der Schlauch 24 auf dem Kern 21 abstützt, der sich seinerseits unter der Wirkung des Drucks gemäß Fig. 2 nach links unten durchbiegen kann, ohne daß diese Durchbiegung auf das Rohr 20 übertragen wird. Der Druck in dem Schlauch 25 wird natürlich entsprechend gering eingestellt oder überhaupt zu null gemacht. Selbstverständlich ist es auch möglich, die umgekehrte Absicht zu verfolgen und den Spalt 23 bewußt ungleichmäßig zu machen, indem durch besonders hohen Druck in dem Schlauch 24 das Rohr 20 entgegen die Trommel 2 vorgewölbt wird oder bei einem überwiegenden Druck in dem Schlauch 25 besonders stark in der Mitte von der Trommel 2 weggezogen wird.
Der Schaum 13 wird aus der öffnung 18 in den Spalt 23 übertragen, der geometrisch genau definierbar ist Die Trommel 2 stellt eine präzise Unterlage für den Schaum dar. der die genau bestimmte engste Stelle des Spaltes 23 durchlaufen muß und dabei auf eine gewünschte gleichmäßige Dicke abgestrichen und gleichzeitig durch die Zusammendrücken beim Einlaufen in den !rich'srförmigen Spalt 23 noch homogenisiert wird. Die vergleichmäßigte Schicht 5 wird von der Trommel 2 fongetragen. Erst mit einem gewissen Winkelabstand erfolgt beim Umlauf der Trommel 2 im Sinne des Pfeiles 3 das Auflaufen der Warenbahn 1 an der Stelle 6. Bis zur Erzeugung der vergleichmäßigten Schicht 5 kommt also die Warenbahn 1 mit dem Schaum 13 nicht in Berührung.
Die Spannung der Warenbahn 1 braucht nur so groß /u sein, daß eine einwandfreie Führung derselben im Bereich des Umschlingungswinkels 7 gegeben ist. Sie hängt in einem gewissen Umfang auch vom Einzelfall ab. weil verschiedene Waren verschiedene Laufeigenschaften aufweisen können. Die Vorrichtung ist besonders vorteilhaft zum Auftragen geringer Mengen des Behandlungsmediums. Mit diesen Mengen soll die Warenbahn nicht eigentlich getränkt werden, sondern sie verbleiben in dem Oberflächenbereich. Deshalb genügt der normale, zur bloßen Führung der Warenbahn erforderliche Anlagedruck im allgemeinen, weil ein Eindrükken des Schaums zur vollständigen Durchtränkung der Warenbahn dann entfällt.
Es ist mit einer derartigen Vorrichtung gelungen, eine weiße Baumwollware einseitig völlig gleichmäßig mit einem rosa Farbton zu färben, ohne daß auf der Rückseite der Ware ein Durchschlagen festzustellen war. Dabei wurde ein Schaum hoher Schaumzahl, d. h. eines hohen Volumenverhältnisses zwischen Schaum und ihn ergebender Flüssigkeit, verwendet, beispielsweise im Bereich 15-20.
In F i g. 3 ist ein Ausschnitt eines Schnittes parallel zur Anstellebene an der engsten Stelle zwischen der Trommel 2 und der Streichrakel 16 dargestellt. Es sind zwei Ausführungsformen der Streichrakel 16 angedeutet. Bei der ersten Ausführungsform steht der geraden Mantellinie 40 der Trommel 2 an der engsten Stelle des Spaltes 23 eine gerade Mantellinie 41 der Rakel 16 gegenüber. In diesem Fall ergibt sich eine über die Länge des Spaltes 23 gleichbleibende Dicke der Schaumschicht 5, die eine gleichmäßige Färbung ermöglicht. Es kann aber auch die »Mantellinie« 41 eine Profilierung in Gestalt von Ausnehmungen oder Ausschnitten 42 aufweisen, wodurch die Schaumschicht 5 nicht mehr eben wird, sondern eine komplimentäre Profilierung erhält, die zu einem entsprechenden Streifenmuster auf der Warenbahn 1 führt. Auch hierbei ist die Erfindung wesentlich, weil sie sicherstellt, daß auch die Profilierung gleichmä-Big wird und insbesondere die zwischen den Ausnehmungen 42 stehenbleibenden Bereiche der »Mantellinie« 41 stets gleichen Abstand von der Trommel 2 aufweisen.
Wenn die Streichrakel 16 in der in Fig.2 dargestellten Weise ein äußeres Rohr 20 umfaßt, sind die Ausnehmungen 42 als Einfräsungen oder Ausdrehungen des Rohrs 20 ausgebildet. Es ist aber durchaus auch möglich, eine klingen- oder blattähnliche Rakel üblicher Bauart einzusetzen, wobei dann die Ausnehmungen 42 als Ausschnitte der Rakelkante in Erscheinung treten wurden.
In Fig.4 ist eine als Ganzes mit 100 bezeichnete
praktische Ausführungsform wiedergegeben, bei der zwei der in Fig. 1 dargestellten Anordnungen 10 so vorgesehen sind, daß sie nacheinander beide Seiten der
so Warenbahn 1 mit einem Schaumauftrag versehen.
Die beiden Trommeln 2 der Vorrichtungen 10 liegen parallel zueinander etwa auf gleicher Höhe und belassen einen Zwischenraum. Die Warenbahn 1 läuft unten in das Gehäuse 28 der Vorrichtung 100 ein, wird dann nach oben über die gemäß Fig.4 unter der linken Trommel 2 sich befindende Führungsrolle 4 geleitet, umschlingt die linke Trommel 2 und die darüber befindliche Führungsrolle 8 sowie eine auf etwa gleicher Höhe befindliche Führungsrolle 30, wonach die Warenbahn 1 zwischen den Trommeln 2 hindurch berührungsfrei über eine unter der rechten Trommel 2 befindliche Führungsrolle 31, die unter der rechten Trommel 4 gelegene Führungsrolle 4, die rechte Trommel 2 und die darüber befindliche Führungsrolle 8 geleitet und dort abgezogen wird.
Die Schaumzuführanordnungen 14 sind jeweils auf den Außenseiten angeordnet. Die Streichrakel 16 werden mittels eines Spindelantriebs 29 gegen die Trommel
angestellt. Die Platte 9 ist an einer Führung 32 in ihrer
Schrägsiellung justierbar. Die Schaumzuführrohre 12
sind an einem Schlitten 33 befestigt, der auf Rollen 34 an
einer sich quer über die Bahn erstreckenden Schiene 35
mittels eines Motors 36 gesteuert hin- und herbewegbar
ist. Der Schaum wird über flexible Zuleitungen 37 zugeführt. Auf diese Weise wird der Schaum gleichmäßig in
den Kammern 11 verteilt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen io
15
20
25
30 §
40
45
j 50
55
60
65

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln einer textlien oder ähnlichen Warenbahn mit einem auf die Warenbahn aufzubringenden Behandlungsmedium in Schäumform, insbesondere zum Färben, mit einer umlaufenden, in ihrer Länge mindestens der Breite der Warenbahn entsprechenden eine glatte geschlossene Oberfläche aufweisenden Trommel. mit deren Umfang die Warenbahn an einer Auflaufstelle in Berührung kommt, mit einer den Schaum in einem Übertragungsbereich über die Länge der Trommel unmittelbar gegen den Trommelumfang übertragenden Schaumzuführanordnung, mit einer dem Übertragungsbereich nachgeordneten, parallel zur Trommelachse mit Abstand vom Trommelumfang angeordneten Streichrakel für den auf die Trommel übertragenen Schaum, wobei die Auflaufstelle der Streichrakel in Umlaufrichtung nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumzuführanordnung (14) eine auf der fallenden Seite der Trommel (2) im unteren Quadranten schräg gegen deren Umfang gerichtete Platte (9) umfaßt, an deren unterem Rand die Streichrakel (16) angeordnet ist, und daß die Warenbahn (1) im Anschluß an die Auflaufstelle (6) in einem Umschlingungswinkel (7) von 120° bis 240° um die Trommel
(2) geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) an ihrem unteren Rand eine auf der Oberseite der Streichrakel (16) aufsitzende Dichtlippe (15) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Trommeln (2, 2) in gleieher Höhe, die Schaumzuführanordnungen (14, 14) auf den äußeren Seiten und oberhalb und unterhalb der Trommeln (2,2) Führungsroilenanordnungen (4; 8, 30; 31, 4; 8) angeordnet sind und daß die Warenbahn (1) über die unter der ersten Trommel (2) angeordnete Führungsrollenanordnung (4), um die erste Trommel (2) herum, von unten über die über der ersten Trommel (2) angeordnete Führungsrollenanordnung (8, 30) berührungsfrei zwischen den Trommeln (2, 2) hindurch nach unten, von unten über die unter der zweiten Trommel (2) angeordnete Führungsrollenanordnung (31, 4), um die zweite Trommel (2) herum und von unten über die über der zweiten Trommel (2) angeordnete Führungsrollenanordnung (8) geführt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streichrakel (16) als zylindrischer Körper mit konvexer Oberfläche ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Streichrakel (16) ein äußeres Rohr (20) umfaßt, durch welches ein Abstand zum Innenumfang des Rohrs (20) belassender Kern (21) der Länge nach hindurchgreift, und daß in der Anstellebene (22) auf der Spaltseite zwischen Kern (21) und Innenumfang des Rohrs (20) eine sich im wesentlichen über die Länge des Rohrs (20) erstreckende Kammer mit in Anstellrichtung nachgiebigen Wänden vorgesehen ist, welche mit einem fluiden Druckmittel füllbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf in der Anstellebene der Spaltseite gegenüberliegenden Seite zwischen Kern (21) und Innenumfang des Rohrs (20) eine sich im wesentlichen über die Länge des Rohrs (20) erstreckende Kammer mit in Anstellrichtung nachgiebigen Wänden vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kammern durch einen bis auf eine Zuleitung für das Druckmittel geschlossenen Schlauch (24,25) gebildet ist
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Streichrakel (16) eine Profilierung (42) aufweist.
DE2935413A 1979-09-01 1979-09-01 Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln einer textilen oder ähnlichen Warenbahn mit einem Behandlungsmedium in Schaumform Expired DE2935413C2 (de)

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