DE3800164A1 - Skier - Google Patents
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- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
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- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
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- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Skier, insbe
sondere auf Langlaufskier.
Die Erfindung kann für Renn-, Sport- und Langlauf
skier sowie für Tourenskier beim Anwenden des Schlitt
schuhschrittes durch den Skiläufer verwendet werden.
Die Langlaufskier haben in den letzten Jahren ihre
Zweckbestimmung in gewissem Sinne gewechselt. In den
Skiwettbewerben, im Biathlon, Zweikampf und weiteren
Sportarten, in denen Langlaufskier zum Einsatz gelangen,
begann der sogenannte "Schlittschuhschritt" eine breite
Anwendung zu finden. Die Skier müssen demnach den Anfor
derungen hinsichtlich ihres effektiven Gleitvermögens
unter verschiedensten Wetterverhältnissen und bei ver
schiedenartiger Geländegestaltung entsprechen, sowohl
bei Steigungen als auch in ebenen Abschnitten und auf
Abhängen bequem sein, eventuelle Zerrungen und Verren
kungen verhindern sowie Schmerzempfindungen im Stütz-
und Bewegungsapparat des Sportlers ausschließen.
Beim Anwenden des Schlittschuhschrittes empfinden
viele Skiläufer einen Schmerz in der Lendengegend, in
den Knien und Knöcheln. Dies läßt sich dadurch erklären,
daß die Lauffläche in der Querrichtung beim Abstoßen
des Skiläufers einen beträchtlichen Winkel mit der Pisten
oberfläche (bedingt durch Gleiten des Skis auf der Kan
te) bildet, was zur Entstehung von starken quergerichte
ten Verdrehungsmomenten im Fuß des Skiläufers führt,
die bestrebt sind, den Ski mit seiner gesamten Laufflä
che zurückzudrehen.
Zum Halten des Skis in der vorgegebenen Stellung
muß der Skiläufer zusätzliche Kräfte aufwenden, was sich
auf die Arbeitsfähigkeit der Muskeln seines Stütz- und
Bewegungsapparates nachteilig auswirkt.
Darüber hinaus ist bekannt, daß beim Geradestrecken
eines Beines (beim Abstoßen) der Fuß nach innen einge
dreht wird, wobei die Abstoßkraft näher an die Außensei
te des Fußes angelegt wird. Unter natürlichen Bedingun
gen trägt dies beim Schreiten auf weichem Grund zur
stabilen Fußlage bei. Beim Anwenden des Schlittschuhschrit
tes führt die Eindrehung des Fußes nach innen beim Ab
stoßen zur weiteren Zunahme der auf denselben einwirken
den Verdrehungsmomente und Vergrößerung der erforderli
chen ausgleichenden Kraft des Skiläufers.
Skier haben eine Lauffläche, eine Obersei
te mit einer Stützfläche zum Anbringen der Bindung sowie
Flanken. Die Hauptanstrengungen der Entwickler
sind darauf gerichtet, die Laufeigenschaften der Skier
zu verbessern und ihr Gewicht durch Ändern ihrer Innen
konstruktion herabzusetzen. Derartige Konstruktionen wei
sen ausgezeichnete Betriebseigenschaften, eine ausreichen
de Zuverlässigkeit und Einfachheit beim Anwenden herkömm
licher Laufarten auf. Bei der Anwendung des Schlittschuh
schrittes weisen sie eine Reihe von Nachteilen auf.
Beim Schlittschuhschritt stimmen bei den bekannten
Skikonstruktionen (Fig. 1, 2) die Ebene, in der die Abstoß
kräfte T wirksam sind, und die Ebene, in der die Resul
tierende der Reaktionskräfte R der Skipiste liegt, nicht
miteinander überein.
Die Ebene der Abstoßkräfte T befindet sich in der
Nähe der zentralen Längsebene des Fußes, während die Ebe
ne der Resultierenden der Pistenreaktionskräfte R
zum Fußinnenteil hin verlagert ist, wodurch ein Arm L
dieser Kräfte gebildet wird. Dank der Wechselwirkung die
ser verschieden gerichteten Kräfte treten ein Drehmoment
und asymmetrische Belastungen am Fuß auf.
Dies zwingt den Sportler, zum Halten des Fußes und
des Skis in der vorgegebenen Stellung (Gleiten auf der
Kante) erhebliche Kräfte aufzuwenden. Als Folge davon er
müdet der Sportler rasch, und seine Fortbewegungsgeschwin
digkeit nimmt ab.
Außerdem ist der Schlittschuhschritt bei den bekann
ten Skiern nur auf einer harten Skipiste effektiv. Auf
einer weichen Piste dringen die auf Rippe (Kante) ge
stellten Skier bis zu einer beträchtlichen Tiefe in die
Laufpiste ein, wodurch die Reibungskraft des Skis an der
Piste erhöht, die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Ski
läufers aber dementsprechend verringert wird.
Bekannt sind Skier (FR-B 25 17 548), von denen je
der eine Lauffläche, eine Oberseite mit einer Stützflä
che sowie eine äußere und eine innere Flanke besitzt. Je
der Ski ist in der Längsrichtung asymmetrisch ausgeführt.
Auf der meisten Länge weist jede der Flanken eine Konkavi
tät mit verschiedener Krümmung der inneren bzw. äußeren
Flanke auf. Die konkaven Abschnitte dieser Flanken haben
verschiedene Länge, wobei der kürzeste Abschnitt einen
größten Krümmungshalbmesser besitzt.
Diese Konstruktion gestattet es, die Lenkbarkeit der
Skier in den Kurven zu verbessern, schließt aber die Ent
stehung eines Momentes verdrehender Querkräfte und asym
metrischer Belastungen, die auf den Fuß des Skiläufers
einwirken, nicht aus.
Dieser Nachteil ist für sämtliche bekannten Ski
konstruktionen charakteristisch.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun
de, solche Skier zu schaffen, deren Konstruktion es er
möglichen würde, die Einwirkung des Verdrehungsmomentes
der quergerichteten Kräfte und der asymmetrischen Bela
stungen, die auf den Stütz- und Bewegungsapparat des Sport
lers beim Anwenden des Schlittschuhschrittes durch den
selben einwirken, beträchtlich zu vermindern.
Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in den
Skiern, von denen jeder eine Lauffläche, eine Oberseite
mit einer Stützfläche zum Anbringen der Bindung sowie
eine innere und eine äußere Flanke besitzt, erfindungs
gemäß mindestens der im Bereich der Skistützfläche lie
gende Skiabschnitt in der horizontalen Richtung
zur inneren Flanke des Skis hin verlagert ist.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Skikonstruktion
erlaubt es, asymmetrische Belastungen an den Füßen des
Skiläufers und die Einwirkung eines aus quergerichteten
Kräften erzeugten Verdrehungsmomentes auf dieselben zu
verringern. Dies wird dadurch erreicht, daß die Verla
gerung mindestens des im Bereich der Skistützfläche lie
genden Skiabschnitts in der horizontalen Richtung das
Entstehen eines Armes verschieden gerichteter Abstoßkräf
te und der Pistenreaktionskräfte sowie folglich das Mo
ment dieser Kräfte verringert bzw. ausschließt. Das Be
lasten des Fußes und das Verkanten des Skis geschehen
hierbei viel leichter und schneller. Der Fuß und das
Fußgelenk des Sportlers brauchen nicht dem beim Verkanten
des Skis erzeugten Widerstand entgegenzuwirken, der
beim Fortbewegen auf den Skiern der bekannten Konstruk
tion entsteht. Die Vermeidung der asymmetrischen Bela
stungen am Fuß erhöht die Abstoßeffektivität und -inten
sität, vergrößert die Gleitlänge auf jedem Ski.
In der vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung
hat jeder Ski mindestens im Bereich der Stützfläche in
seinem Querschnitt praktisch die Form eines Parallelo
gramms.
Diese konstruktive Ausführung gewährleistet eine Er
höhung des resultierenden (stumpfen) Winkels zwischen der
inneren Flanke und der Lauffläche. Bei diesem Winkel nimmt
die Auflagerfläche des Skis in der geometrischen Progres
sion - vom Betrag seiner Eindringungstiefe an - zu, wo
durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Skier nicht so
tief in die Piste eindringen und sogar auf einer "weichen"
Laufspur eine gute Gleitung gewährleisten.
Zweckmäßigerweise ist die obere Innenrippe eines je
den Skis in der Horizontalebene einwärts gekrümmt.
Diese Ausführung der oberen Innenrippe gewährlei
stet einen stetigen Übergang vom dünneren Spitzen- und
Fersenteil des Skis zum dickeren mittleren Teil dessel
ben im Bereich der Stützfläche und setzt hierdurch den
Reibungswiderstand der inneren Flanke des Skis im Schnee
herab.
In sehr zweckmäßiger Weise ist der gekrümmte Teil der
oberen Innenrippe mit einem Halbmesser
ausgeführt, wobei bedeutet:
r - Halbmesser der Krümmung der Projektion der oberen
Innenrippe, cm;
Δ b - Querverlagerungsgröße der Stützfläche, cm;
l - Länge des in der horizontalen Richtung verlagerten Skiabschnittes, cm.
Δ b - Querverlagerungsgröße der Stützfläche, cm;
l - Länge des in der horizontalen Richtung verlagerten Skiabschnittes, cm.
Die Ausführung der Innenrippe mit einer derartigen
Krümmung gewährleistet die Formierung der inneren Flan
ke, die in einer Ebene in der gesamten Skilänge liegt,
was den Reibungswiderstand der inneren Flanke des Skis
im Schnee verringert.
Gemäß einer der Ausführungsformen der Erfindung bil
det der Abschnitt der äußeren Flanke eines jeden Skis,
der an die Lauffläche desselben angrenzt, mit der letzte
ren praktisch einen rechten Winkel.
Diese konstruktive Ausführung der äußeren Flanke ver
hindert die Eindringung des Skis in die Pistentiefe in
den Kurven infolge einer erheblichen Vergrößerung seiner
Auflagerfläche beim tiefer werdenden Eindringen dessel
ben in den Schnee.
Wenn der Winkel zwischen der Flanke und der Laufflä
che ein spitzer ist, verhält sich der Ski sehr empfind
sam gegenüber den Unebenheiten der Piste bzw. Wechseln
der Pistenhärte. Beim Fahren in den Kurven ent
stehen bei diesen Skiern Vibrationen, ihre Lenkbarkeit
wird schlechter. Beim Auffahren auf eisige Schneeein
schlüsse "schwimmt" der Ski aus der Piste "auf", und
in den lockeren Pistenabschnitten geht er stark in die
Tiefe, was die Gleitung desselben verschlechtert.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung sind aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand Zeichnun
gen erkennbar; es zeigt
Fig. 1 ein Wechselwirkungsschema der Abstoßkräfte T
und der Resultierenden der Pistenreaktionskräfte R bei
den bekannten Skikonstruktionen (im Querschnitt);
Fig. 2 die Draufsicht zu Fig. 1;
Fig. 3 ein Wechselwirkungsschema der Abstoßkräfte T
und der Resultierenden der Pistenreaktionskräfte R bei
der erfindungsgemäßen Skikonstruktion (im Querschnitt);
Fig. 4 die Draufsicht zu Fig. 3;
Fig. 5 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Skier
in der Draufsicht;
Fig. 6 ein Wechselwirkungsschema der Abstoßkräfte T
und der Resultierenden der Pistenreaktionskräfte R auf
einer weichen Laufspur (im Querschnitt);
Fig. 7 dasselbe, auf einer harten Laufspur;
Fig. 8 die Verteilung der Drücke unter der Lauffläche
bei den bekannten Skier beim Gleiten gleichzeitig auf
zwei Skiern;
Fig. 9 dasselbe, bei den erfindungsgemäßen Skiern;
Fig. 10-14 Konstruktionsvarianten der erfindungs
gemäßen Skiern (im Querschnitt).
Die erfindungsgemäße Konstruktion von Skiern 1
(Fig. 3-5) schließt eine Lauffläche 2, eine Oberseite 3
mit einer Stützfläche 4 zum Anbringen einer Bindung 5 so
wie eine innere Flanke 6 und eine äußere Flanke 7 ein.
Die Stützfläche 4 eines jeden Skis 1 ist in bezug auf
die Lauffläche 2 in der horizontalen Richtung zur
inneren Flanke 6 hin verlagert. Im Querschnitt weist je
der Ski 1 praktisch die Form eines Parallelogramms mit
den Basiswinkeln α und β auf. Die Flanken 6, 7 bilden
an der Stoßstelle mit der Oberseite 3 und der Laufflä
che 2 eine obere Innenrippe 8, eine untere Innenrippe 9,
eine obere Außenrippe 10 und eine untere Außenrippe 11.
Die obere Innenrippe 8, die dank der Kreuzung der Ober
seite 3 mit der inneren Flanke 6 gebildet ist, ist in
der Horizontalebene mit einer aus dem Ski 1 nach außen
gekehrten Krümmung ausgeführt. Die Krümmung der obe
ren Innenrippe 8 ist mit einem Halbmesser
ausgeführt, wobei bedeutet:
r - Halbmesser der horizontalen Projektion der oberen
Innenrippe 8, cm;
Δ b - maximale Versetzung der Stützfläche 4 in bezug auf die Lauffläche 2 in der horizontalen Richtung, cm;
l - Länge des in der horizontalen Richtung verlagerten Skiabschnittes, cm.
Δ b - maximale Versetzung der Stützfläche 4 in bezug auf die Lauffläche 2 in der horizontalen Richtung, cm;
l - Länge des in der horizontalen Richtung verlagerten Skiabschnittes, cm.
Der an die Lauffläche 2 angrenzende Abschnitt der
äußeren Flanke 7 jedes Skis 1 bildet mit der Lauffläche 2
einen praktisch rechten Winkel β.
Beim Anwenden des Schlittschuhschrittes liegt der
Ski 1 mit seiner Lauffläche 2, der unteren Innenrippe 9
und der inneren Flanke 6 an der Piste an. Hierbei liegen
die Abstoßkräfte T und die Resultierende der Pisten
reaktionskräfte R in einer Ebene (Fig. 3-4), was die
asymmetrischen Belastungen am Fuß des Sportlers herab
setzt, seine Ermüdung verringert und die Abstoßeffekti
vität erhöht.
Auf einer weichen Laufspur (Fig. 6) sackt der Ski 1
beim Abstoßen bis zu einer erheblichen Tiefe h ab, wes
halb die Resultierende der Pistenreaktionskräfte R sich
in der Nähe des Mittelpunktes der Lauffläche 2 befindet.
In diesem Fall ist die Verlagerung Δ b der Stützflä
che 4 in der horizontalen Richtung gering.
Auf einer harten Laufspur (Fig. 7) geschieht das
Gleiten des Skis 1 hauptsächlich auf der Rippe 9, und
die Resultierende der Pistenreaktionskräfte R wirkt in
der Nähe dieser Rippe 9. Diese Lage der Pistenreaktions
kräfte R setzt eine größere Verlagerung Δ b der
Stützfläche 4 in der horizontalen Richtung zur in
neren Flanke 6 hin voraus. Daraus läßt sich schlußfolgern,
daß für verschiedene Witterungsverhältnisse und verschie
den vorbereitete Skipisten Skier 1 mit unterschiedlichem
Verlagerungbetrag Δ b der Stützfläche 4 in der horizon
talen Richtung erforderlich sind. Die erfindungsgemäße
Konstruktion gewährleistet auch beim Gleiten auf den
beiden Skiern (auf geraden Abhängen, auf ebenen Abschnit
ten mit Abstoßen mittels Stöcken) eine optimale Vertei
lung der wirksamen Kräfte.
Das Gewicht P des Skiläuferkörpers verteilt sich
bei Abfahrt auf die beiden Skier 1 (s. Fig. 8, 9), wobei
ein Kräftedreieck gebildet wird, das die Seitenstabili
tät des Skiläufers gewährleistet. Bei den bekannten
Konstruktionen der Skier 1 (Fig. 8) ist die an der äu
ßeren Flanke 7 anliegende Hälfte der Lauffläche 2 stär
ker belastet, was die Gleitbedingungen verschlechtert
und die Gleitgeschwindigkeit, insbesondere auf einer wei
chen Laufspur, herabsetzt.
Bei den erfindungsgemäßen Skiern (Fig. 9) stimmen
die Angriffspunkte der Körpergewichtskraft P des
Skiläufers und der Resultierenden der Pistenreaktions
kräfte R miteinander überein, was eine gleichmäßige
Belastung der Lauffläche 2 im Querschnitt gewährleistet.
Mitunter erweist es sich bei Abfahrten, daß die Hal
tekraft F der seitlichen Führung des Skis 1 unzu
reichend ist. Zur Steigerung dieser Kraft verkanten die
Skiläufer die Skier 1 (Abstützen auf die
Rippen 9). Das Verkanten der erfindungsgemäßen Skier
ist viel leichter als bei den bekannten Skiern.
Dies erklärt sich dadurch, daß bei den bekann
ten Skiern das Körpergewicht P des Sportlers näher an
der Rippe 9 als bei den bekannten Skiern wirkt, so daß
das Körpergewicht P leichter auf die Rippe 9 verlagert
werden kann.
In Fig. 10 ist eine Variante der Konstruktion der
erfindungsgemäßen Skier 1 dargestellt, bei denen die
äußere Flanke 7 im rechten Winkel β zur Oberseite 3 und
Lauffläche 2 ausgeführt ist. Die innere Flanke 6 liegt
in bezug auf die Lauffläche 2 unter einem Winkel α
größer als 90°.
Beim Anwenden des Schlittschuhschrittes durch den
Skiläufer weist derartige Skikonstruktion eine Reihe
von Vorteilen gegenüber den herkömmlichen Konstruktionen
auf. Die Ebene, in der die Abstoßkräfte T wirken, und
die Ebene, in der die Resultierende der Pistenreaktions
kräfte R liegt, stimmen miteinander überein und bilden
keinen Arm dieser Kräfte quer zum Ski. Dies schließt
quergerichtete Verdrehungsmomente aus, die sonst auf den
Fuß des Skiläufers einwirken, und setzt seine Ermüdung
beim Laufen auf der Piste beträchtlich herab. Eine brei
tere Oberseite 3, die während des Laufs starken Druck
spannungen ausgesetzt ist, besitzt eine gleiche
Festigkeit mit der schmaleren Lauffläche 2, in der Zug
spannungen wirken. Dies gewährleistet die Funktion der
Skikonstruktionselemente mit dem gleichen Sicherheits
grad, verringert auch das Gesamtgewicht des Skis. Der
stumpfe Winkel α zwischen der inneren Flanke 6 und der
Lauffläche 2 gewährleistet ein effektives Gleiten des
Skis sogar auf einer weichen Laufspur.
In Fig. 11 ist eine Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Skier 1 für eine harte Laufspur dargestellt. Bei
dieser Konstruktion der Skier 1 bilden die Abschnitte
der inneren und äußeren Flanke, die an die Laufflä
che 2 des Skies 1 angrenzen, rechte Winkel α, β mit
der letzteren. Dank diesem Winkel α kann ein zuverlässi
ges Verkanten des Skis 1 auf einer harten Laufspur
vorgenommen werden.
Die oberen Schichten des Skis 1 weisen in ihrem
Querschnitt die Form eines Parallelogramms auf. Eine
solche Form gestattet es, das Gewicht des Skis 1 bei aus
reichender Festigkeit der Oberseite 3 zu verringern.
In Fig. 12 ist eine weitere Variante der Konstruk
tion der Skier 1 für eine harte Laufspur dargestellt.
In dieser Konstruktion wird eine Verkleinerung des Win
kels α zwischen der inneren Flanke 6 und der Laufflä
che 2 durch die Ausbildung einer Längsausspannung 12 an
der inneren Flanke 6 erreicht. Der obere Abschnitt des
Skis 1 besitzt dabei im Querschnitt die Form eines Paral
lelogramms.
In Fig. 13 ist eine Ausführungsform der Skier 1 mit
einer gegenseitigen Querverlagerung zweier oder mehrerer
Schichten der tragenden Konstruktion dargestellt. Diese
Konstruktion ist einfach und fertigungsgerecht.
In Fig. 14 ist eine Ausführungsform der Skikonstruk
tion für eine lockere weiche Laufspur, die keine schar
fen Kurven aufweist, dargestellt. Die gerundeten Rip
pen 9 und 11 verringern das Eindringen der Skier 1 in
die Pistentiefe und setzen auch den Reibungswiderstand
derselben im Schnee herab.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, asymmetri
sche Belastungen an den Füßen des Skiläufers beträcht
lich herabzusetzen, und erleichtert ferner das Kantstel
len der Skier beim Anwenden des Schlittschuhschrittes.
Dies verringert die Ermüdung des Stütz- und Bewegungs
apparates des Skiläufers beim Anwenden des Schlittschuh
schrittes erheblich. Darüber hinaus vergrößert die er
findungsgemäße Skikonstruktion die Gleitlänge auf jedem
Ski und ermöglicht es, die vom Skiläufer erreichbare
Abstoßkraft zu erhöhen.
Claims (6)
1. Skier mit
- - einer Lauffläche (2);
- - einer Oberseite (3);
- - einer Stützfläche (4) zum Anbringen einer Bindung (5), die sich auf der Oberfläche (3) befindet;
- - einer inneren Flanke (6);
- - einer äußeren Flanke (7),
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der im Bereich der Skistützfläche (4) liegende Abschnitt des Skis (1) in bezug auf die Lauffläche (2) in der hori zontalen Richtung zur inneren Flanke (6) desselben hin verlagert ist.
2. Skier nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens im Bereich der Stützfläche (4) jeder Ski in
seinem Querschnitt etwa die Form eines Parallelo
gramms hat.
3. Skier nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- - die obere Innenrippe (8) eines jeden Skis (1) in der Horizontalebene einwärts gekrümmt ist.
4. Skier nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Krümmung der oberen Innen
rippe (8) mit einem Halbmesser
ausgeführt ist, mit:
r - Halbmesser der Krümmung der Projektion der oberen Innenrippe (8),
b - Querverlagerungsgröße der Stützfläche (4),
l - Länge des in der horizontalen Richtung verlagerten Abschnittes des Skis (1).
r - Halbmesser der Krümmung der Projektion der oberen Innenrippe (8),
b - Querverlagerungsgröße der Stützfläche (4),
l - Länge des in der horizontalen Richtung verlagerten Abschnittes des Skis (1).
5. Skier nach Ansprüchen 1-3, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- - der Abschnitt der äußeren Flanke (7) eines jeden Skis (1), der an die Lauffläche (2) des Skis (1) angrenzt, mit der letzteren einen etwa rechten Winkel (β) bildet.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FI875743A FI875743A (fi) | 1988-01-07 | 1987-12-29 | Skidor. |
SE8705210A SE464561B (sv) | 1988-01-07 | 1987-12-30 | Skidor |
DE3800164A DE3800164A1 (de) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | Skier |
FR888800211A FR2625686B1 (fr) | 1988-01-07 | 1988-01-11 | Skis de fond |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=6344861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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FI (1) | FI875743A (de) |
FR (1) | FR2625686B1 (de) |
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