DE29921207U1 - Vorrichtung zum wasserdichten Befestigen eines in einer Öffnung eines Betonbauteils eingesetzten Fensterelements - Google Patents

Vorrichtung zum wasserdichten Befestigen eines in einer Öffnung eines Betonbauteils eingesetzten Fensterelements

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Description

PATENTANWALT Fasanenstr. 7 DR.-ING. WERNER LORENZ D-89522 Heidenheim
22.1-1.1999 Se/ul
Akte: BIN 4621GM/DE
Anmelder:
Robert Binder
Untere Schulstr. 15
87452 Altusried
Vorrichtung zum wasserdichten Befestiqen eines in einer Öffnunq eines Betonbauteils eingesetzten Fensterelements
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wasserdichten Befestigen eines in einer Öffnung eines Betonbauteils eingesetzten, in seinem geschlossenen Zustand wasserdichten Fensterelements.
Die Erfahrung mit zahlreichen Hochwasserkatastrophen der letzten Jahre hat gezeigt, daß ein besonders wichtiges Bauteil beim Schutz gegen Wasserschäden in den Fensterelementen, insbesondere in den Fensterelementen von Untergeschoßetagen und Kellern zu sehen ist. Nicht immer ist man in der Lage, die die im Sousparterre
liegenden Fensterelemente mit Licht versorgenden Lichtschächten gegen das anströmende Hochwasser derart abzudichten, daß ein Eindringen von Wasser in die hinter den Fensterelementen liegenden Kellerräume verhindert werden kann. Bei den das Fundament bildenden Betonelementen von derartigen Kellergeschossen läßt sich durch den Einsatz von entsprechenden Materialien eine entsprechende Wasserdichtheit gegen Hochwasser oder Grundwasser problemlos sicherstellen.
Die in die Öffnungen dieser Betonbauteile eingesetzten Fensterelemente werden dabei im allgemeinen, wie andere Fensterelemente auch, mit einem Polyurethanschaum oder dergleichen in der Öffnung befestigt. Dieser Polyurethanschaum oder dergleichen vermag zwar gegen Zugluft und Feuchtigkeit abzudichten, wird jedoch bei einer höher anstehenden Wassersäule die zwischen dem Fensterelement und dem Betonbauteil verbleibende Öffnung nicht ausreichend abdichten können. Üblicherweise kommt es dann zu einem Wassereinbruch zwischen dem Fensterelement und den dem Fensterelement zugewandten Flächen der Öffnung in dem Betonbauteil.
Allgemein sind außerdem Versuche bekannt, diese Öffnungen zwischen dem Fensterelement und dem Betonbauteil über besser abdichtende Materialien, wie beispielsweise Dichtmassen aus Epoxidharzen oder dergleichen, abzudichten. Bei einem Wassergegendruck in der Größenordnung, wie er beispielsweise bei einem Hochwasser entsteht,sind jedoch auch hiermit keine über einen längeren Zeitraum dichtende Verbindungen zu realisieren .
Die Problematik bezüglich der nicht ausreichenden Dichtheit der oben genannten Dichtmassen bzw. des Polyurethanschaums liegt auch darin, daß die Dichtmasse bzw. der das Fensterelement in der Öffnung des Betonbauteils befestigende, bei Kontakt mit der Luft aushärtende Polyurethanschaum eine starke mechanische Belastung durch die aufgrund des anstehenden Wassers, auf die vergleichsweise große Fensterfläche des Fensterelements wirkenden Druckkräfte erfährt. Diese gegebenenfalls sogar pulsierende Belastung schadet den Befestigungs- und Dichtmaterialien und trägt dadurch zusätzlich zu deren frühzeitigem Verschleiß bzw. deren über einen längeren Belastungszeitraum nicht ausreichenden Dichtwirkung bei.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Abdichten eines in einer Öffnung eines Betonbauteiles eingesetzten, in seinem geschlossenen Zustand wasserdichten Fensterelements zu realisieren, welche in der Lage ist, einen gegen das Fensterelement anstehenden Druck einer Flüssigkeitssäule, wie beispielsweise Wasser im Falle eines Hochwassers, über einen längeren Zeitraum standzuhalten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Fensterelement über eine Verbindungseinrichtung in der Öffnung befestigbar ist, wobei zwischen dem Betonbauteil und der Verbindungseinrichtung sowie zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Fensterelement jeweils Dichtmaterialien angeordnet sind.
Der besondere Vorteil dieser Erfindung liegt nun darin, daß zusätzlich zu den Dichtmaterialien die Verbindungseinrichtung eingesetzt wird, um das Fensterelement in der Öffnung zu fixieren. Dadurch kann ein Großteil der auf eine Fensterfläche des Fensterelements wirkenden Kräfte von dieser Verbindungseinrichtung aufgenommen werden, so daß durch die Dichtmate-
rialien lediglich die auf die Fugen zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Fensterelement bzw. der Verbindungseinrichtung und der Öffnung wirkenden Kräfte aufgrund des anstehenden Flüssigkeitsgegendrucks aufgenommen werden müssen.
Das Fensterelement selbst muß dabei in seinem geschlossenen Zustand selbstverständlich wasserdicht ausgebildet sein, also keine Hinterlüftungen aufweisen, da durch diese ansonsten das Wasser dennoch in den mit dem Fensterelement ausgestatteten Raum, z.B. einen Kellerraum, eindringen könnte.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbindungseinrichtung dabei über Befestigungsmittel mit dem Betonbauteil verbunden, wobei zwischen dem Betonbauteil und der Verbindungseinrichtung Dichtmaterial angeordnet ist.
Dies erlaubt es, daß bei der Montage zuerst die Verbindungseinrichtung fest mit dem Betonbauteil verbunden und in diesem verankert werden kann. Dabei kommt das Dichtmaterial zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Betonbauteil zu liegen und muß lediglich die
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auf das Dichtmaterial selbst wirkenden, aufgrund des Drucks der gegebenenfalls anstehenden Flüssigkeit resultierenden Kräften standhalten. Die Verankerung der Verbindungseinrichtung an dem Betonbauteil wird über die Befestigungsmittel realisiert, welche die an der Verbindungseinrichtung angreifenden Kräfte aufnehmen können.
In einer weiteren sehr günstigen Ausführungsform weist die Verbindungseinrichtung Befestigungselemente auf, durch welche die Verbindungseinrichtung mit dem Fensterelement verbindbar ist, wobei auch hier wieder zwischen dem Fensterelement und der Verbindungseinrichtung Dichtmaterial angeordnet ist.
So kann das Fensterelement mit der Verbindungseinrichtung fest zusammengefügt werden, wobei auch hier wieder lediglich die auf die Fuge selbst wirkenden Kräfte von dem Dichtmaterial aufzunehmen sind.
Eine besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet dabei eine Kombination der beiden zuvor genannten Ausführungsvarianten. Dies erlaubt es die Vorrichtung in sehr einfacher und sehr wirkungsvoller
Weise kostengünstig vor Ort zu montieren und bei dem ohnehin erforderlichen Einbau der Fensterelemente diese gleich noch Erfindungsgemäß zu befestigen und abzudichten. Dabei kann unabhängig von der Lieferung der Fensterelemente, beispielsweise im Rahmen der Betonarbeiten, bereits eine abdichtende Vormontage der Verbindungseinrichtung erfolgen, so daß später nur noch die eigentlichen Fenster an der Verbindungseinrichtung befestigt werden müssen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Dichtmaterialien als bandförmige Dichtmaterialien ausgebildet. Dies erlaubt es, die Dichtmaterialien in besonders günstiger Art und Weise bei der Montage der Einzelelemente jeweils zwischen die Verbindungseinrichtung und das Betonbauteil bzw. die Verbindungseinrichtung und das Fensterelement einzulegen. Um eine ausreichende Dichtheit der kompletten Öffnung festzustellen, sollte die Verbindungseinrichtung dabei über den wenigstens annähernd gesamten Umfang der Öffnung verlaufen. So ist sichergestellt, daß um den gesamten Umfang der Öffnung die Kräfte von der Verbindungseinrichtung aufgenommen werden können, und daß die auf
die Dichtmaterialien wirkenden Kräfte lediglich im Bereich der Dichtmaterialien selbst wirken.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbindungseinrichtung dabei als Winkelflansch ausgebildet, wobei einer der Schenkel des Winkelflansches auf den dem Fensterelement zugewandten Flächen der Öffnung des Betonbauteils angeordnet ist und dabei auf einem ebenfalls dort angeordneten bandförmigen Dichtmaterial zu liegen kommt. Der andere Schenkel des Winkelflanschs weist die Befestigungselemente auf.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform der Erfindung kann dabei der den Flächen der Öffnung zugewandte Schenkel über Schrauben, welche in in dem Betonbauteil angebrachte Dübel eingreifen, mit dem Betonbauteil verbunden werden.
Dabei wird zwischen dem Winkelflansch und dem Betonbauteil das Dichtmaterial, insbesondere das bandförmige Dichtmaterial, eingelegt, so daß das Dichtmaterial durch die Befestigung mittels der Schrauben und Dübel zwischen dem Schenkel des Winkelflansches und dem Be-
tonbauteil zusammengepreßt wird. Dabei kann das in einer besonders günstigen Ausführungsform aus Neopren ausgebildete, bandförmige Dichtmaterial in der Art in kleine Riefen und Unebenheiten sowohl des Betons als auch des Winkelflanschs gepreßt werden, daß die Verbindung zwischen dem Betonbauteil und dem Winkelflansch vollkommen abgedichtet werden kann.
In einer weiteren sehr günstigen Gestaltungsvariante weist der andere Schenkel die Befestigungselemente auf, über die dieser lösbar mit einem Rahmen des Fensterelements verbunden ist. Diese Befestigungselemente können dabei in einer sehr vorteilhaften Weise als Gewindebolzen ausgebildet sein, welche an dem Winkelflansch befestigt sind.
In einer sehr einfachen und kostengünstigen Ausführungsform können die Befestigungselemente an dem Winkelflansch, welcher dann aus einem Stahlwerkstoff bestehen sollte, angeschweißt werden.
Die Befestigungselemente ermöglichen es, das Fensterelement bzw. den Rahmen des Fensterelements sehr einfach in den bereits in der Öffnung des Betonbauteils
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montierten Winkelflansch einzubringen und diesen lösbar unter Verwendung von Schraubenmuttern und eines zwischen dem Winkelflansch und dem Fensterrahmen liegenden Dichtmaterials zu befestigen.
Um eine sehr gute Dichtheit der beiden Verbindungen zu erreichen, kann es in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß sich die Befestigungselemente und die Befestigungsmittel jeweils abwechselnd und umlaufend um den Umfang der Öffnung der Verbindungseinrichtung verteilen. Damit läßt sich ein relativ kurzer Abstand von ca. 100 bis 200 mm der Befestigungselemente sowie auch der Befestigungsmittel zueinander realisieren, womit insbesondere beim Einsatz des bereits genannten Dichtungsbandes aus Neopren eine sehr gute Pressung dieses Bandes über den wenigstens annähernd gesammten umfang der Öffnung erreicht werden kann, so daß sämtliche, gegebenenfalls auftretenden Undichtheiten von dem Dichtungsband abgedichtet werden können.
In einer weiteren sehr günstigen Ausführungsform der Erfindung weist der Winkelflansch eine Beschichtung oder einen Überzug aus einem den Winkelflansch gegen
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Korrosion schützenden Material auf. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die eventuell zu erwartenden, an dem Winkelflansch anstehenden Flüssigkeiten, wie insbesondere Hochwasser, sinnvoll, um eine vorzeitige Alterung und ein "Rosten" des Winkelflanschs zu vermeiden .
Der entsprechende Überzug auf dem Winkelflansch kann dabei beispielsweise als Lackierung oder in besonders günstiger Ausführungsform auch als Feuerverzinkung ausgebildet sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Teil eines Betonbauteils mit einem eingesetzten Fensterelement;
Fig. 2 einen Winkelflansch als Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abdichten des Fensterelements; und
Fig. 3 eine prinzipmäßige Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III in Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Teil eines Betonbauteils 1 dargestellt, in welchem ein Fensterelement 2 in einer Öffnung 3 des Betonbauteils 1 angeordnet ist.
Das Fensterelement 2 setzt sich dabei aus einem Rahmen 4, nämlich einem sogenannten Blendrahmen 4, sowie einem an zwei Scharnieren 5 befestigten Fensterflügel 6 mit einer Fensterfläche bzw. Glasscheibe 7 zusammen. Prinzipiell sind hier natürlich auch sämtliche vergleichbaren Aufbauten des Fensterelements 2, beispielsweise mit mehreren Fensterflügeln 6 und/oder mit anders angeordneten Scharnieren 5 denkbar. An das Fensterelement 2 ist lediglich die Voraussetzung der absoluten Dichtheit im geschlossenen Zustand zu stellen. Dies bedeutet, daß das Fensterelement 2 nicht, wie häufig üblich, Hinterlüftungen aufweist, welche eine Zwangsbelüftung des hinter dem Fensterelement 2 liegenden Raumes auch bei geschlossenem Fensterflügel 6 sicherstellen.
Das Fensterelement 2 ist über eine Verbindungseinrichtung 8 mit der Öffnung 3 in dem Betonbauteil 1 verbunden.
In dem nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Verbindungseinrichtung 8 als ein Winkelflansch 8 ausgebildet sein. Prinzipiell sind jedoch auch andere Verbindungseinrichtungen 8 denkbar, die beispielsweise als Verstärkungen in einer Dichtmasse ausgebildet sein können. Dies könnten z.B. alle denkbaren, die Dichtmasse mechanisch verstärkenden Stoffe, wie z.B. Fasern - vergleichbar einem Faserverbundwerkstoff - sein. Die Dichtmasse kann dabei aus Epoxidharzen, Silikonen oder vergleichbaren, nach der Montage aushärtenden Stoffen bestehen.
Fig. 2 zeigt den Winkelflansch 8 als die bevorzugte Ausführungsform der Verbindungseinrichtung 8 in der Vorrichtung zum Abdichten des Fensterelements 2. Der Winkelflansch 8, welcher gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem feuerverzinkten Stahlmaterial ausgebildet ist, weist dabei zwei Schenkel 8a, 8b auf. Im späteren eingebauten Zustand wird der Schenkel
8a den Flächen der Öffnung 3 in dem Betonbauteil 1 zugewandt sein, während der Schenkel 8b mit dem Rahmen 4 des Fensterelements 2 verbunden sein wird.
Der später dem Betonbauteil 1 zugewandte Schenkel 8a weist dabei über seinen Umfang verteilt zahlreiche Bohrungen 9 auf, über welche er mit später noch zu erläuternden Befestigungsmitteln 10 (in Fig. 2 nicht erkennbar) in der Öffnung 3 des Betonbauteils 1 befestigt wird.
Der in einem Winkel von wenigstens annähernd 90° zu dem eben beschriebenen Schenkel 8a des Winkelflanschs 8 ausgebildete Schenkel 8b weist über den Umfang verteilt zahlreiche Befestigungselemente 11 auf, welche fest mit dem Schenkel 8b des Winkelflanschs 8 verbunden sind. Diese Befestigungselemente 11 können beispielsweise als an dem Schenkel 8b des Winkelflansch 8 angeschweißte Gewindebolzen ausgebildet sein. In Fig. 2 sind dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige der Befestigungselemente 11 dargestellt.
Fig. 3 zeigt einen prinzipmäßigen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1. Der Schnitt wurde dabei so
durch einen Bereich des eingebauten Fensterelements 2 gelegt, daß in der Schnittdarstellung sowohl die Befestigungsmittel 10 als auch die Befestigungselemente 11 dargestellt sind.
Deutlich ist zu erkennen, daß der Winkelflansch 8 über die Befestigungsmittel 10, welche jeweils aus einer in einen Dübel 12 eingreifenden Schraube 13 bestehen, in dem Betonbauteil 1 verankert wird. Zwischen dem Schenkel 8a des Winkelflanschs 8 kommt dabei ein Dichtmaterial 14 zu liegen, welches hier insbesondere als Dichtungsband 14 aus Neopren ausgeführt ist. Von den um den Umfang der Öffnung 3 in dem Betonbauteil 1 in einem Abstand von ca. 50 bis 200 mm, je nach Größe des Fensterelements 2 angeordneten Befestigungsmitteln 10 wird der Winkelflansch 8 zusammen mit dem Dichtungsband 14 so gegen die Betonfläche der Öffnung 3 in dem Betonbauteil 1 gedrückt, daß das Dichtungsband 14 aus seiner ursprünglichen, unbelasteten Höhenausdehnung in eine neue, kleinere Höhenausdehnung zusammengepreßt wird. Das Dichtungsmaterial des Dichtungsbandes 14 "fließt" dabei in Unebenheiten der Oberfläche der Öffnung 3 des Betonbauteils 1 und des Schenkels 8a des Winkelflanschs 8. Dadurch kommt es zu einer sicheren
Abdichtung zwischen dem Betonbauteil 1 und dem Winkelflansch 8.
Selbstverständlich ist dabei auf die ordentliche Montage und die Säuberung der Oberflächen der Öffnung 3 in dem Betonbauteil 1 zu achten, sowie auf die Tatsache, daß diese Oberflächen frei von Rissen, Lunkern oder dergleichen sein sollen.
An dem anderen Schenkel 8b des Winkelflansch 8 sind die Befestigungselemente 11 mittels einer Schweißnaht angebracht. Der Rahmen 4 des Fensterelements 2 weist in dem Bereich der Befestigungselemente 11 jeweils eine Durchgangsbohrung 16 auf. Der Rahmen 4 des Fensterelements 2 wird dann auf die an dem Winkelflansch 8 befindlichen Befestigungselemente 11 aufgesteckt, wobei auch hier ein Dichtungsband 17 zwischen den Rahmen 4 und dem Schenkel 8b des Winkelflansch 8 eingelegt wird. Auch für dieses Dichtungsband 17, welches insbesondere aus Neopren ausgebildet sein kann, gilt das prinzipiell zu dem Dichtungsband 14 bereits gesagte.
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Der Rahmen 4 des Fensterelements 2 wird über jeweils eine Schraubenmutter 18 auf dem jeweiligen Befestigungselement 11 angeschraubt, wobei das Dichtungsband 17 dichtend zwischen dem Rahmen 4 und dem Schenkel 8b des Winkelflansch 8 gepreßt wird.
Um bei der Montage der Vorrichtung zum Abdichten des Fensterelements 2 eine ausreichende Dichtheit sicherzustellen, ist selbstverständlich auf ein gleichmäßiges Anziehen der einzelnen Schraubenmuttern 18 sowie der einzelnen Schrauben 13 der Befestigungsmittel 10 zu achten.
Neben den verwendeten Dichtungsbändern 14, 17 aus Neopren oder dergleichen können selbstverständlich auch bei der Montage aushärtende Dichtmaterialien, wie Silikone, Harze oder dergleichen, eingesetzt werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum wasserdichten Befestigen eines in einer Öffnung eines Betonbauteils eingesetzten, in seinem geschlossenen Zustand wasserdichten Fensterelements, wobei das Fensterelement (2) über eine Verbindungseinrichtung (8) in der Öffnung (3) befestigbar ist, wobei zwischen dem Betonbauteil (1) und der Verbindungseinrichtung (8) sowie zwischen der Verbindungseinrichtung (8) und dem Fensterelement (2) jeweils Dichtmaterialien (14, 17) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (8) über Befestigungsmittel (10) mit dem Betonbauteil (1) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (8) Befestigungselemente (11) aufweist, durch welche die Verbindungseinrichtung (8) mit dem Fensterelement (2) verbindbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmaterialien (14, 17) als bandförmige Dichtmaterialien ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungseinrichtung (8) über den wenigstens annähernd gesamten Umfang der Öffnung (3) des Betonbauteils (1) verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (8) als Winkelflansch ausgebildet ist, wobei einer der Schenkel (8a) auf den dem Fensterelement (2) zugewandten Flächen der Öffnung (3) des Betonbauteils (1) zu liegen kommt, und wobei der andere Schenkel (8b) die Befestigungselemente (11) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Flächen der Öffnung (3) zugewandte Schenkel (8a) des Winkelflansches (8) über Schrauben (13), welche in in dem Betonbauteil (1) angebrachte Dübel (12) eingreifen, mit dem Betonbauteil (1) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Befestigungselemente (11) aufweisende Schenkel (8b) des Winkelflanschs (8) über die Befestigungselemente (11) lösbar mit einem Rahmen (4) des Fensterelements (2) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (11) als an dem Winkelflansch (8) fest angebrachte Gewindebolzen ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (11) und die Befestigungsmittel (10) bezüglich des Umfangs der Öffnung (3) um die Verbindungseinrichtung (8) jeweils umlaufend angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (11) und die Befestigungsmittel (10) in einem Abstand von jeweils 50 bis 200 mm zueinander angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelflansch (8) aus einem Stahlwerkstoff besteht, wobei die Befestigungselemente (11) an den Winkelflansch (8) angeschweißt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelflansch (8) einen Überzug aus einem Material aufweist, welches den Winkelflansch (8) gegen Korrosion schützt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmigen Dichtmaterialien (14, 17) aus Neopren bestehen, wobei die bandförmigen Dichtmaterialien (14, 17) nach der Montage der Verbindungseinrichtung (8) und des Fensterelements (2) auf eine gegenüber ihrer ursprünglichen Höhenausdehnung kleinere Höhenausdehnung zusammengepreßt sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103046845A (zh) * 2013-01-30 2013-04-17 中国人民解放军总参谋部工程兵第四设计研究院 密闭屏蔽观察窗及其施工方法
EP2685041A3 (de) * 2012-07-10 2014-08-27 Inwido AB Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Fensters, einer Tür oder dergleichen

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