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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein biegsames bzw.
elastisches Teil, das dazu geeignet ist, in einer Öffnung
angebracht zu werden.
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Die Erfindung betrifft die Montage von Teilen aus biegsamem
bzw. elastischem Material zum Aufsetzen auf einen Träger oder
in einen Ausschnitt eines Trägers und insbesondere die
Montage von Elementen, wie Dichtungen, Manschetten, Faltenbälgen,
Muffen, Absperrorganen, Kupellen und anderen Teilen, die auf
einer Wand, an der Außenfläche derselben oder in einem
blinden oder durchgehenden Ausschnitt, den sie aufweist,
anzuschließen sind.
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Sie sieht, genauer, ein Verfahren der Montage eines Teils aus
weichem bzw. biegsamem und elastischem Material auf einem
Träger oder in einem Ausschnitt vor, sowie die Teile aus
biegsamem bzw. weichem und elastischem Material, insbesondere
die Manschetten, Dichtungen, Faltenbälge, Absperrorgane,
Kupellen, Muffen und andere Verbindungselemente für die
Durchführung des Verfahrens.
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FR-A-2 637 351 beschreibt ein Teil aus Elastomer vom Typ
Muffen, Faltenbälge, Dichtungen, Absperrorgane oder Kupellen
eines Fahrzeugkraftstoffstanks, das einen Körper hat, dessen
Ende ausgerüstet ist mit einer Flanke und einer Lippe, die
zwischen einer ersten, zurückgezogenen Position, die dem
Zustand vor der Montage des Teils entspricht, und einer
zweiten, ausgefahrenen Position, die dem montierten Zustand des
Teils entspricht, in welchem die Lippe mit der genannten
Flanke eine Aufnahmenut für den Umfang eines Ausschnitts bildet,
der in einer Wand ausgebildet ist, auf welcher das Teil
zu montieren ist. Der Vorgang der Montage oder der Demontage
des Teils der FR-A-2 637 351 geschieht, indem man die Lippe
direkt oder durch einen Ansatz ergreift, um sie diesseits
oder jenseits der Ebene zu bringen, die durch den Ausschnitt
gebildet ist, auf welchem das Teil zu montieren ist. Die
Montage und die Demontage des Teils gemäß diesem Patent macht es
notwendig, die Lippe zu ergreifen und sie jenseits der Ebene
der Öffnung, auf welcher das Teil zu montieren ist, zu
kippen.
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Dieser Vorgang wirft keine speziellen Probleme in dem Fall
des Aufbringens des Teils auf einem Montageband während der
Herstellung eines Kraftfahrzeugs auf. Im Gegensatz hierzu
sind die Vorgänge viel schwieriger während
Wartungsarbeitsvorgängen zu realisieren. Insbesondere der Arbeitsvorgang des
Ausbaus des Teils macht das Hindurchführen der Hand oder
eines Werkzeugs durch die Öffnung erforderlich, auf welcher das
Teil montiert ist, um die Lippe zu ergreifen. Die Demontage
ist besonders schwierig in dem Fall einer Öffnung von
geringem Durchmesser. Außerdem kann man, um die Betätigung der
Lippe zu ermöglichen, das Teil nicht mit einer Membrane für
den Verschluss der Öffnung der äußeren Seite in Blindlöchern
oder Öffnungen, deren Innenseite nicht zugänglich gemacht
werden kann, ausrüsten.
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FR-A-2 637 351 beschreibt nicht die Position irgendeiner
Dichtigkeitsmembrane oder -wand. Wenn man dieses Teil dennoch
mit einer solchen Wand oder einer solchen Membrane ausrüsten
will, muss dieselbe sich notwendigerweise jenseits der
entfalteten bzw. ausgefahrenen Position der Lippe befinden,
damit dadurch nicht der notwendige Zugang für den
Montagevorgang behindert wird.
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Infolgedessen ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
biegsames bzw. elastisches Teil anzubieten, das dazu geeignet
ist, auf einer Öffnung oder einem Ausschnitt eines Trägers
aufgesetzt zu werden, insbesondere vom Typ der Absperrorgane,
Verschlüsse, Dichtungen, Manschetten, Faltenbälge, Muffen,
Kupellen oder anderer Teile, die auf einer Wand, mit der
Außenfläche derselben, sowie in einem blinden oder
durchgehenden Ausschnitt, den sie aufweist, anzuschließen sind, welches
mehrfache Montagen und Ausbauvorgänge gestattet.
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Es ist außerdem ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
solches Teil anzubieten, das eine Wand hat, welche den
hermetischen Verschluss der Öffnung sicherstellt, die in der Wand
ausgebildet ist.
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Es ist außerdem ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
solches biegsames bzw. elastisches Teil anzubieten, das dazu
geeignet ist, auf Öffnungen von kleinen Durchmessern montiert
zu werden.
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Es ist ebenfalls ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
Verschlüsse, Absperrorgane oder Abdeckungen anzubieten, die den
Einbau, den Zugang, die Inspektion und/oder die Wartung von
Ausrüstungen für die Gewinnung von Daten, insbesondere
Sensoren, die hinter einer Wand angeordnet sind, gestatten.
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Diese Ziele werden gemäß der Erfindung erreicht durch ein
Teil aus elastischem bzw. biegsamem bzw. weichem Material,
das eine Befestigungslippe hat, die eine erste stabile
Position einnehmen kann, welche dem Zustand vor der Montage oder
des Ausbaus des Teils entspricht, und eine zweite stabile
Position, welche einem montierten Zustand des Teils entspricht,
in dem die Lippe mit einem Element des Teils eine Nut bzw.
Hohlkehle für die Aufnahme des Umfangs einer Wand oder
dergleichen zum Anlegen bildet, wobei dieses Teil außerdem einen
Fuß hat, der mechanisch mit der Befestigungslippe verbunden
ist, sowie eine Übergangszone, die ihrerseits mit einem
funktionellen Element verbunden ist, und wobei Mittel des
Greifens und/oder des Handhabens der Befestigungslippe mechanisch
mit dieser Lippe verbunden sind, und wobei Mittel des
Greifens und/oder des Handhabens der Befestigungslippe mechanisch
mit dieser Lippe in der Art und Weise verbunden sind, dass
eine Kraft, die auf die Mittel des Greifens und/oder des
Handhabens ausgeübt und auf die Übergangszone übertragen
wird, die Verlagerung der Befestigungslippe zwischen diesen
beiden stabilen Positionen sicherstellt.
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Vorteilhafterweise sind die Mittel des Greifens für die
Handhabung der Lippe mechanisch mit Verankerungsstellen
verbunden, die regelmäßig über die Übergangszone verteilt sind,
welche mechanisch mit der zu handhabenden Lippe verbunden
ist.
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Vorteilhafterweise hat das Teil eine Symmetrieachse und
Mittel zum Greifen und zur Betätigung, die Rippen umfassen,
welche sich, ausgehend von einem Punkt der genannten Achse,
radial erstrecken.
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Vorteilhafterweise ist das Teil ein Absperrorgan und hat eine
Dichtheits- bzw. Abdichtungsmembrane.
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Vorteilhafterweise ist die Nut bzw. Hohlkehle für die
Aufnahme des Umfangs der Wand zum Anlegen bzw. Aufsetzen im
wesentlichen parallel zu der Dichtheits- bzw. Abdichtungsmembrane.
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Vorteilhafterweise ist im Längsschnitt des genannten Teils
die Zone des Übergangs im wesentlichen kegelstumpfförmig,
wobei dieselbe mit einem funktionellen Element, insbesondere
einer Dichtheits- bzw. Abdichtungsmembrane, verbunden ist.
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Vorteilhafterweise bildet die Zone des Übergangs von der
Seite der Mittel des Greifens und des Handhabens bzw. der
Betätigung einen konvexen Konusstumpf in dem Zustand vor der
Montage des Teils und einen konkaven Konusstumpf in dem
montierten Zustand des Teils, und die Positionen des funktionellen
Elements in den Zuständen vor der Montage und des
Montiertseins des Teils sind parallel.
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Vorteilhafterweise verlagert eine Kraft, die parallel zur
Achse des Teils in Richtung der Wand zum Anlegen bzw.
Aufsetzen ist, das genannte Teil aus dem Zustand vor der Montage in
den montierten Zustand.
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Vorteilhafterweise stellt eine Kraft parallel zur Achse des
Teils, die entgegengesetzt zu der Wand zum Anlegen bzw.
Aufsetzen ist, den Übergang des Teils aus dem montierten Zustand
in den demontierten oder ausgebauten Zustand sicher.
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Vorteilhafterweise hat der Fuß eine radial externe Zone der
Anlage auf der Wand zum Anlegen bzw. Aufsetzen
entgegengesetzt einer radial internen Zone der Befestigung der
Befestigungslippe, derart, dass ein Zug auf die Mittel des Greifens
und des Handhabens bzw. der Betätigung, der parallel zu der
Achse des Teils entgegengesetzt zu der Wand zum Anlegen bzw.
Aufsetzen gerichtet ist, durch Vermittlung der Zone des
Übergangs eine Absteifung der Anlagezone auf der Wand zum Anlegen
bzw. Aufsetzen und ein Zurückklappen bzw. Umbiegen der Befestigungslippe
in Richtung der Mittel des Greifens und des
Handhabens bzw. der Betätigung hervorruft.
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Vorteilhafterweise hat das Teil ein unausdehnbares biegsames
bzw. weiches bzw. elastisches Band, welches die Mittel des
Greifens und des Handhabens bzw. der Betätigung direkt oder
indirekt mit der Befestigungslippe verbindet, wobei dieses
Band eine Länge hat, die genügend ist, dass die Entfaltung
bzw. das Ausfahren der Befestigungslippe während der Montage
des Teils nicht behindert wird, wobei es trotzdem genügend
kurz ist, um einen Zug auf die Lippe nach ihrer eingezogenen
Position zu während der Demontage des Teils auszuüben.
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Die vorliegende Erfindung wird mittels der nachstehenden
Beschreibung und der beigefügten Figuren besser verstanden,
welche als nicht beschränkende Beispiele gegeben sind, und von
denen:
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- die Fig. 1 eine Längsschnittansicht gemäß I-I eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Teils gemäß der vorliegenden
Erfindung vor der Montage ist;
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- die Fig. 2 eine Längsschnittansicht gemäß I-I des Teils
der Fig. 1 im montierten Zustand in einer Öffnung einer Wand
ist;
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- die Fig. 3 einen Längsschnitt und eine Aufsicht von oben
des Teils der Fig. 1 enthält;
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- die Fig. 4 eine Längsschnittansicht gemäß IV-IV einer
Ausführungsvariante des Teils gemäß der vorliegenden Erfindung
im montierten Zustand ist;
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- die Fig. 5 einen Längsschnitt und eine Ansicht von oben
des Teils der Fig. 4 enthält.
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In den Fig. 1 bis 5 sind die gleichen Bezugszeichen zum
Bezeichnen der gleichen Elemente verwendet.
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In den Fig. 1 bis 3 kann man ein erstes
Ausführungsbeispiel eines Teils 1 gemäß der Erfindung sehen, und zwar
spezieller ein Absperrorgan einer Öffnung 3, die in einer
Spritzwand bzw. einem Abdeckblech eines Kraftfahrzeugs im
Hinblick auf das Ermöglichen der Inspektion, der Wartung
und/oder des Ersetzens eines Messfühlers, insbesondere eines
Kraftstoffanzeigegeräts (nicht dargestellt), ausgebildet ist.
Das Teil 1 gemäß der Erfindung enthält einen Fuß 7, der
wenigstens eine Zone 9 der Anlage auf dem Umfang einer Wand 11,
z. B. auf der Wand 11 des Abdeckblechs, in dem die Öffnung 3
ausgebildet worden ist, hat. In dem veranschaulichten
vorteilhaften Beispiel hat der Fuß 7 eine Zone 9.1 der axialen
Anlage, die eine Anlagekraft F1 ausübt, welche parallel zu
einer Achse 13 des Teils 1 nach dem Abdeckblech bzw. der
Spritzwand zu gerichtet ist, und eine Zone 9.2 der radialen
Anlage, die sich auf der inneren Oberfläche eines abfallenden
Rands oder eines Bunds 15 abstützt, welcher sich am Umfang
der Öffnung 3 befindet. An dem Fuß 7 ist vorteilhafterweise
durch Zonen geringer Dicke, die Scharniere 17 bilden, eine
Befestigungslippe 19 befestigt, die mit einer Anlagezone 21
versehen ist. Eine Übergangszone 23, die vorteilhafterweise
kegelstumpfförmig ist, verbindet den Fuß 7 mit einem
funktionellen Element 25, vorteilhafterweise durch Vermittlung von
zwei Zonen geringer Dicke, welche Scharniere 27 bilden.
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In dem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 bis 3
veranschaulicht ist, umfasst das funktionelle Element 25 eine Wand
des Verschlusses und der hermetischen bzw. luftdichten
Abschließung der Öffnung 3.
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Das Teil 1 gemäß der Erfindung hat Mittel 29 für das Greifen
und die Handhabung, welche es gestatten, Elemente des Teils 1
in der Art und Weise elastisch zu deformieren, dass die
Entfaltung bzw. das Ausfahren der Lippe 19 nach der in Fig. 2
veranschaulichten Position zu ermöglicht wird, und zwar unter
Anbringen bzw. Aufdrücken der Anbringungszone 21 auf der Wand
11, was die Befestigung des Teils oder, im Gegensatz hierzu,
das Umschlagen der Lippe 19 nach der in Fig. 1
veranschaulichten Position zu, welche den Ausbau des Teils 1 gestattet,
sicherstellt.
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In dem veranschaulichten vorteilhaften Beispiel sind die
Mittel 29 für das Greifen und die Handhabung bzw. Betätigung auf
dem funktionellen Element 25 in der Art und Weise angeordnet,
dass sie leicht zugänglich sind und mit den Fingern oder
einer Zange ergriffen werden können.
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Das vorteilhafte Beispiel veranschaulicht, dass die Mittel 29
des Greifens und der Handhabung wenigstens eine, vorzugsweise
mehrere Radialrippen umfassen, welche die radiale Steifheit
in den beiden stabilen Zuständen des Teils verbessern,
derart, dass die Befestigung des Teils in der Öffnung 3
verbessert wird.
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Vorteilhafterweise verbindet ein undehnbares Band 30 die Zone
23 des Übergangs mit der Befestigungslippe 19 in der Art und
Weise, dass das Umschlagen dieser letzteren während der Vorgänge
des Ausbaus des Teils 1 gemäß der Erfindung erleichtert
wird.
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Es sei nun die Funktionsweise des Teils 1 der vorliegenden
Erfindung erläutert.
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Man ordnet zunächst das Teil 1 in der Öffnung 3 an, wobei die
Zone 9.2 der radialen Anlage vorteilhafterweise die
Zentrierung des Teils in der Öffnung 3 sicherstellt, was es
ermöglicht, an schwierig zugänglichen Stellen blind zu arbeiten.
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Ein eventueller abfallender Rand der Wand 11, der den Bund 15
bildet, verbessert vorteilhafterweise die Zentrierung.
Trotzdem versteht es sich, dass ein Teil 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, welches in Öffnungen 3, die nicht mit einem Bund
15 versehen sind, nicht außerhalb des Rahmens der
vorliegenden Erfindung liegt.
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Die Anlagezone 9.1 kommt auf der Wand 11 des Abdeckblechs
bzw. der Spritzwand zur Anlage.
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Man übt auf ein Mittel 29 des Greifens und der Handhabung
bzw. Betätigung eine Kraft parallel zu der Achse 13 des Teils
1 aus, die nach dem Abdeckblech bzw. der Spritzwand zu
gerichtet ist. Die Kraft F&sub2; wird auf die Übergangszone 23
übertragen, die zuerst elastische Energie während des Herabgehens
nach einer Ebene 31. zu speichert, welche durch die Spitze des
Fußes 7 hindurchgeht, danach kippt sie nach der in Fig. 2
veranschaulichten stabilen Position zu, die dem montierten
Zustand des Teils 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
entspricht.
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Das Herabgehen der Übergangszone 23 treibt das Herabgehen der
Lippe 19 an, die um die Scharniere 17 kippt, wobei die
Anlagezone 21 in Anlage gegen die Fläche der Wand 11, die jener
entgegengesetzt ist, welche die Anlagezone 9.1 des Fußes 4
aufnimmt, kommt.
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Infolgedessen bildet der Fuß 7 zusammen mit der
Befestigungslippe 19 eine Nut 33 für die Aufnahme des Endes der Wand 11.
In dem vorteilhaften Beispiel, das in den Figuren
veranschaulicht ist, ist das Teil 1 im montierten Zustand besonders
kompakt dank des Herabgehens des funktionellen Elements 25
und der Mittel 29 für das Greifen und die Handhabung in
Richtung der Öffnung 3.
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Der Ausbau des Teils 1 geschieht durch Zug gemäß dem Pfeil F&sub3;
entgegengesetzt zu dem Pfeil F&sub2;, wodurch die Entfaltung bzw.
das Ausfahren der Übergangszone 23 und das Zurückziehen der
Befestigungslippe 19 um die Scharniere 17 sichergestellt
wird, danach erfolgt das Zurückziehen des Teils 1 aus der
Öffnung 3.
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Der Zug gemäß dem Pfeil F&sub3; ruft die Radialdehnung des oberen
Endes des Fußes gemäß dem Pfeil F&sub4; hervor, welcher sich auf
der Anlagezone 9.1 aufstemmt, was das Zurückziehen der
Befestigungslippe 19 gemäß dem Pfeil F&sub5; sicherstellt.
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Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf
Verschlüsse und auf Absperrorgane beschränkt ist, sondern
sich in den Grenzen der Ansprüche in gleicher Weise auf alle
Teile aus biegsamem bzw. weichem bzw. elastischem Material
zum Aufsetzen bzw. Anlegen auf eine Öffnung erstreckt, wie
Dichtungen, Manschetten, Faltenbälge, Muffen, Kupellen und
andere. In den Fig. 4 und 5 kann man ein Beispiel von Verbindungen
gemäß der vorliegenden Erfindung sehen, das ein
funktionelles Element 25 enthält, welches Mittel für die
Befestigung eines Gewinderings 35 umfasst, der den Anschluss
eines Verbinders gestattet, welcher ein angepasstes Gewinde
hat, das bzw. der strichpunktiert in Fig. 5 veranschaulicht
ist. Der zentrale Bereich des Teils 1 muss eine Öffnung 25'
für den Durchgang von Fluid haben. In dem in Fig. 5
veranschaulichten vorteilhaften Beispiel haben die Mittel 29 für
das Greifen und die Handhabung nur drei Rippen, derart, dass
sie den Durchgang der Fluide 25' nicht zu sehr behindern und
keinen wesentlichen Druckverlust hervorrufen.
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Das Teil 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus jedem
weichen bzw. biegsamen bzw. elastischen Material,
insbesondere aus Elastomer oder thermoplastischem Material, hergestellt
werden. Das Teil 1 kann aus einem homogenen Material
hergestellt werden oder es kann Materialien enthalten, welche
unterschiedliche Härten und Steifigkeiten längs ihres
peripheren oder radialen Umfangs aufweisen.
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Das Teil gemäß der vorliegenden Erfindung kann
unterschiedliche Formen haben, insbesondere kreisförmig, oval oder
elliptisch, und es kann sich über eine schiefe bzw. krumme bzw.
gewundene Oberfläche erstrecken, die der Form der Öffnung 3
entspricht, auf der es zum Anliegen bestimmt ist.
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Vorteilhafterweise ist das Teil 1 gemäß der Erfindung aus
einem weichen bzw. biegsamen bzw. elastischen Material
hergestellt, dessen Härte zwischen 50 und 80 Shore A liegt.
Ausgezeichnete Ergebnisse sind mit Teilen erzielt worden, die aus
PVC, aus EPDM oder aus einem Material, das durch die Firma
DUPONT DE NEMOURS unter der Bezeichnung VITON verkauft wird,
hergestellt sind.
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Die vorliegende Erfindung erstreckt sich insbesondere auf den
Behälterbau, auf die Herstellung von Verbindungen, Dichtungen
und Verbindungsmitteln, und im besonderen auf die
Kraftfahrzeugindustrie.