DE7732459U1 - Vulkanisierkammer - Google Patents
VulkanisierkammerInfo
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Description
Die Neuerung bezieht eich auf eine Yu?kanisierkammer gemäß
dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Es ist bekannt, vorvulkanisierte Laufstreifen aus Gummi
mit Reifenkarkassen in der Weise zu verbinden, daß man ein sulbst-vulkanisierendes Klebe- bzw. Verbindungsmaterial zwischen die Reifenkarkasse und den Laufstreifen anordnet, und die Reifenkarkasse und den Laufstreifen unter ausreichender Erwärmung aneinanderpreßt, derart, daß das Klebematerial
vulkanisiert. Das Aneinanderpressen wird üblicherweise mittels eines Fluiddruckdifferentials, das zwischen der Innen-
mit Reifenkarkassen in der Weise zu verbinden, daß man ein sulbst-vulkanisierendes Klebe- bzw. Verbindungsmaterial zwischen die Reifenkarkasse und den Laufstreifen anordnet, und die Reifenkarkasse und den Laufstreifen unter ausreichender Erwärmung aneinanderpreßt, derart, daß das Klebematerial
vulkanisiert. Das Aneinanderpressen wird üblicherweise mittels eines Fluiddruckdifferentials, das zwischen der Innen-
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seite der Reifenkarkasse und der Außenseite des Laufstreifens
aufgebaut wird» durchgeführt. Dabei sind Einrichtungen vorgesehen, um die Luft aus dem zwischen einem hierbei
üblichen, den Laufstreifen und zumindest den an den Laufstreifen unmittelbar angrenzenden Teil der Außenwandungen
der Reifenkarkasse ummantelnden Vakuummantel und dem I-aufstreifen
gebildeten Zwischenraum entweichen zu lassen. Eine manchmal auftretende Schwierigkeit liegt darin, daß die
Bindung zwischen der Reifenkarkasse und dem Laufstreifen nicht an allen Stellen einheitlich stark ist, mit der Folge,
daß sich diese manchmal bei der nachfolgenden Verwendung des Reifens wieder löst. Eine weitere Schwierigkeit liegt darin,
daß sich der Laufstreifen während des Pressens und Erwärmens etwas verziehen oder seine Lage verändern kann, was sich
ebenfalls nachteilig auf den runderneuerten Reifen auswirkt. Eine Ursache für die schlechte Bindung ist die Anwesenheit
von Luft zwischen Reifenkarkasse und Laufstreifen während der
Vulkanisierung. Die Verzerrung oder Verschiebung des Laufetreifens wird im allgemeinen durch einen ungleichmässigen
Druck während der Vulkanisation verursacht. Wenn die Vulkanisierung in einem Behälter zur Vulkanisierung mittels
Druck und Wärme bzw. einer Druckkammer, in v/elcher mehrere Reifen aufgenommen werden, durchgeführt wird, ergibt sich
eine weitere Schwierigkeit insoweit, als nicht jeder Reifen die gleiche Druck- und Druckdifferentialbehandlung erfährt.
Die Verzerrung während der Vulkanisierung kann auch durch eine dem Laufstreifen innenwohnende Flexibilität hervorgerufen werden. Diese Schwierigkeit tritt besonders dann auf,
wenn zur Erhöhung der Bodenhaftung und Verlängerung der Gebrauchsdauer des Laufstreifens in dessen Außenoberfläche zuvor
viele parallele Rillen eingeschnitten worden sind. Wenn dieses Rillenschneiden nicht sehr sorgfältig durchgeführt
wird, tritt noch eine weitere Schwierigkeit auf, nämlich daß die Rillen·die Laufflächenrippen in großer Zahl zu Laufflä-
chenvorSprüngen verforment die vom Unterlaufflächenteil während
des Reifengebrauchs abgerissen werden können.
Die Entfernung der Luft erfolgt am leichtesten durch Ummantelung des Laufstreifens und mindestens der diesem Laufstreifen
benachbarten Seitenwände der Reifenkarkasse mittels einer flexiblen, undurchlässigen Decke oder Hülle, dem sogenannten
Vakuummantel, Abdichten des Vakuummantels gegenüber dem Reifen und Anlegen eines Druckdifferentials zwischen
dem Inneren und Äußeren des Vakuummantels, indem man
z.B. einen Fluiddruck an das Äußere des Vakuummantels anlegt, oder indem man ein Vakuum an den zwischen dem Vakuummantel
und der aus Reifenkarkasse und Laufstreifen bestehenden Einheit liegenden Zwischenraum anlegt, oder indem
man beide Maßnahmen durchführt, d.h. einen Fluiddruck und ein Vakuum, entweder nacheinander oder gleichzeitig
aufbaut. In beiden Fällen wird die Luft durch eine geeignete, mit dem oben genannten Zwischenraum in Verbindung
stehende Absaugleitung abgesaugt. Der Preß- und Vulkanisiervorgang kann unter Verwendung des gleichen Fluiddruckdifferentialverfahrens
oder mittels mechanischen Druckes erfolgen. Beispiele für verschiedene Vorgänge der Luftausstoßung
und/oder des Pressens sind in den US-PSen 2 976 910» 3 236 709» 3 325 326, 3 752 726 und 3 745 084 beschrieben.
Beispielsweise wird in den US-PSen 3 325 326 und 3 745 erwähnt, daß das Aneinanderpressen des Laufstreifens und
der Reifenkarkasse manchmal zu einem unterschiedlichen Druck an unterschiedlichen Stellen führt, so daß sich das Verbindungsmaterial
und/oder der Laufstreifen während des Verbindens verziehen oder verschieben. Der so runderneuerte
Reifen weist insoweit Mangel auf, als keine einheitliche Haftung zwischen dem Laufstreifen und der Reifenkarkasse
besteht; er hat auch andere Nachteile. Man nimmt an, daß diese Nachteile dadurch entstehen, daß ungeachtet des je-
wells verwendeten Preß- bzw. Druckelements Druck nur auf
die äußeren Oberflächen des laufstreifenprofils einwirkt.
Trotz der Luft entfernung kann etwas Luft in den Laufstreifenprofilen
verbleiben, was zu einer Verminderung des auf diese Teile des Laufstreifens und des auf die direkt unter
den Profilrillen liegenden Teile des Verbindungsmaterial ausgeübten Druck führt. Die in der US-PS 3 325 326 vorgeschlagene
Lösung besteht darin, zunächst ein Vakuum an die Innenseite und einen Fluiddruck an die Außenseite des Vakuummantels
anzulegen und dann den Druck im Inneren des Vakuummantels zu erhöhen. In der US-PS 3 745 084 wird eine Lösung
vorgeschlagen, nach der sichergestellt wird, daß der Vakuummantel zum Boden der Rillen vordringt.
Bis heute erfolgt die gleichzeitige Runderneuerung mehrerer in einer einzigen Druckkammer bzw. Behälter durch Betätigung
handbetriebener Ventile zur Kontrolle bzw. Steuerung des
Druckdifferentials während des Aufblasens und Luftablassens bzw. Entleerens der Reifen. Werden im Vulkanisationsbehälter
unterschiedliche Reifen gleichzeitig runderneuert, so kann dies große Unterschiede der Aufblasraten und eine langsame
Abnahme des Druckdifferentials nach dem Verbinden zur Folge haben. Die mit den bisher bekannten Behältern zum Runderneuern
durchgeführten Verfahren erfordern daher viel Arbeitszeit. Hinzu kommt, daß die beim Verbindungsvorgang
vorhandenen Variablen manchmal zu Laufstreifen- -und Reifendeformationen
sowie schlechter Luftabsaugung führen. Wenn beispielsweise der Reifendruck zu niedrig ist, kann dies
längs des Zentrums der Reifenperipherie eine schlechte Bindung
ergeben. Wird die Luft nur unzureichend entfernt, kann dies zu einer schlechten Bindung an der Schulter führen.
Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine.Vulkanisier-
kammer der eingangs genannten Art zu verbessern,insbesondere im
j Hinblick auf die Kontrolle bzw. Steuerung des Auf- und Abbaus
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von Druck und Wärme während des Verbindungsvorgangs. Dabei soll die Vulkanisierkammer so ausgestaltet sein, daß sich automatisch
eine einheitliche Wärme- und Druckbehandlung aller in ihm befindlicher Reifen ergibt.
Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Dadurch wird sowohl eine genaue Steuerung des Druckdifferentials als auch der Kammertemperatur während des Vulkanisierens
ermöglicht.
Nach Beendigung des Verbindungsvorgangs ermöglichen ein Zeitschalter
und eine Spezialabsaugventileinrichtung, den Reifeninnendruck schneller als den Behälterinnendruck abzubauen,
so daß der Behälterinnendruck ein teilweises Zusammenfallen der Reifen verursacht, wodurch sie sich von ihren Felgen
lösen. Stattdessen kann ein gewisser Reifendruck aufrechterhalten werden, so daß die Reifen teilweise noch aufgeblasen
sind, wenn sie aus dem Behälter entfernt werden. Dies wird dann bevorzugt, wenn die Reifen in aufgeblasenem Zustand abkühlen
und dabei weiter vulkanisieren sollen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
mit einem darin angeordneten Reifen;
Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel; und
Fig. 3 einen Querschnitt durch den in den Figuren 1 und 2
dargestellten luftreifenrohling.
Gemäß den Figuren ist der zylindrische Druckbehälter 10 groß
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genug, um mehrere eine Felge 112, eine Reifenkarkasse 110,
ein Verbindungsmaterial 118, einen Laufstreifen 116 sowie
einen Vakuummantel 122 aufweisende Luftreifenrohlinge 12 aufzunehmen. Am einen Ende des Behälters 10 ist eine Tür I1I
vorgesehen, welche ein Einbringen des Luftreifenrohlings 12 in den Behälter 10 ermöglicht. Der Luftreifenrohling 12 kann
hierbei auf ein längs einer Laufschiene 18 bewegbares Traggestellt 16 montiert sein. Die Laufschiene 18 ist im oberen
Teil des Behälters angeordnet und erleichtert das Einbringen und Entnehmen der Luftreifenrohlinge 12 in bzw. aus dem Behälter
10.
Gemäß Fig. 2 weist der Behälter 10 für jeden einzelnen Luftreifenrohling 12 eine flexible Entlüftungsleitung 20 auf. Die Entlüftungsleitung 20 ist mit ihrem
Innenende 22 lösbar mit einem Entlüftungsstutzen 24 des
Luftreifenrohlings 12 verbunden. Das Außenende 26 der Entlüftungsleitung
20 steht über ein Abschaltventil 28 mit der Atmosphäre in Verbindung. Zum Aufblasen jedes Reifens
bzw. jeder einzelnen Reifenkarkasse 110 ist der Behälter 10 mit flexiblen Druckschläuchen 30 bestückt» welche an ihrem
inneren Ende ein an einen Reifenaufblasstutzen 34 anschließbares Verbindungsstück 32 besitzen. Das Verbindungsstück 32
enthält ein Kontrollventilι das ein Ausströmen des Druckfluids
aus dem Druckschlauch 30 verhindert, wenn der Druckschlauch 30 nicht mit dem Luftreifenrohling 12 verbunden
ist.
An der Außenwand des Behälters 10 ist ein Verteilerrohr 44 befestigt. Das Verteilerrohr 44 dient dazu, sowohl im Reifeninneren
als auch im Behälterinneren einen entsprechenden Druck aufzubauen. Das Verteilerrohr 44 ist über eine Baugruppe,
bestehend aus einem Einlaßstutzen 43, einem Filter einem Kontrollventil 50, einem Solenoidventil 48 und einem
Druckventilator 46, mit einer Druckquelle, beispielsweise komprimierter Luft, verbunden. Das von der Druckquelle gelieferte
Fluid strömt hierbei zunächst in den mit der Druck-
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quelle unmittelbar verbindbaren Einlaßstutzen 43 und dann weiter durch das Filter 52» das Kontrollventil 50, das SoIenoidventil
48 und den Druckregulator 46 in das Verteilerrohr 44. Jeder einzelne Druckschlauch 30 ist jeweils über
eine Leitung 41 mit dem Verteilerrohr 44 verbunden. Die leitung 41 umfaßt ein Solenoidventil 62 sowie ein manuell
betätigbares Abschaltventil 56. Das Verteilerrohr 44 ist außerdem mit einer weiteren Baueinheit bestückt» welche in
das Behälterinnere mündet. Diese Baueinheit läßt eine Druckfluidströmung
vom Verteilerrohr 44 in das Innere des Behälters 10 zu. Die Baueinheit umfaßt ein Druckdifferential-Kontrollventil
42» einen Druckregulator 40 und ein Rohr 38» das mit dem Behälter 10 über einen Verbindungsstutzen 36
verbunden ist. Durch geeignete VentIländerungen können andere
Druckfluide als Luft verwendet werden.
Der Verteiler 44 und der Behälter 10 sind mit Druckentspannungsventilen
58 und mit Absaugventilen 59» die durch ein Solenoid betrieben werden, und in die Atmosphäre ablassen,
ausgerüstet.
Widerstandsheizelemente 65 sind innerhalb des Behälters 10 zum Erwärmen des Behälterinneren auf eine geeignete Vulkanisationstemperatur
von 87,80O bis 1000C angebracht. Die Heizelemente
65 werden durch perforierte Metallnetze 66 vor Beschädigung geschützt.
Der Behälter 10 wird folgendermaßen betrieben: Mehrere Luftreifenrohlinge 12 werden durch die Tür 14 in den Behälter
10 dadurch eingeführt, daß man das entsprechende Traggestell 16 längs der ortsfesten Laufschiene 18 verschiebt.
Die Entlüftungsleitungen 20 und die Reifenaufblasleitungen bzw. Druckluftschläuche 30 werden mit den Entlüftungs- 24
bzw. Reifenaufblasstutzen 34 verbunden. Die Solenoidventile 48 und 62 sind offen. Unter Druck stehendes Fluid, bei-
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t · · t (lit
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spielsweise Luft mit 77 kg/cm wird dann in den EinlaQ-stutzen
43 eingeleitet. Dadurch wird im Verteilerrohr 44 ein Druck aufgebaut und mit dem Aufblasen der Reifen und
dem Druckaufbau im Behälter 10 begonnen. Der Druck im Behälter 10 und somit der auf das Äußere des Luftreifenrohlings
12 wirkende Druck wird mittels des Druckdifferential-Kontrollventils
42 um 1,05 bis 1,41 kg/cm unterhalb des Reifeninnendrucks gehalten. Das Druckdifferential-Kontrollventil
42 bleibt geschlossen, so lange das Druckdifferential am Ventilsitz unter etwa 1,05 bis 1,41 kg/cm liegt; es
öffnet sich, wenn das Druckdifferential größer als etwa 1,05 bis 1,41 kg/cm2 ist. Das Druckdifferential-Kontrollventil
k2 öffnet sich somit und läßt Luft in den Behälter 10 eintreten, sobald im Verteilerrohr 44 ein vorgegebener
Druckwert erreicht worden ist. Steigt der Druck im Behälter
10 über den voreingestellten Differentialdruck an, d.h. fällt das Druckdifferential unter den auf etwa 1,05 bis
1,41 kg/cm vorgegebenen Wert ab, so schließt sich das Druckdifferential-Kontrollventil 42 durch einen Federdruck
und die Luftreifenrohlinge 12 werden weiter aufgeblasen. Das Aufblasen hält so lange an, bis der Differentialdruck
im Behälter 10 erneut unter bzw, das Druckdifferential erneut über denjenigen Wert fällt bzw. steigt, bei dem sich
das Druckdifferential-Kontrollventil 42 öffnet. Beim Erreichen dieses Wertes öffnet sich das Druckdifferential-Kontrollventil
42 wieder und ermöglicht ein erneutes Eindringen von Luft in den Behälter 10.
Zur gleichen Zeit wird das Innere des Behälters 10 auf 87,80C bis 1000C durch elektrische Widerstandselemente 65
erwärmt, welche automatisch durch einen nicht gezeigten Thermostaten kontrolliert werden.
Das o.g.Druckdifferential wird während des gesamten Verbin-
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dungsverfahrens durch die Druckregulatoren 40 und 46 aufrechterhalten.
Das Druckdifferential ist erforderlich, damit die richtige Reifenform beibehalten wird und der Vakuummantel
122 luftdicht an der Reifenkarkasse 110 anliegt. Der
höhere, auf den Vakuummantel 122 ausgeübteDruck drückt alle
Luft aus dem zwischen dem Vakuummantel 122 und der Reifenkarkasse 110 liegenden Raum hinaus. Diese Luft strömt über
die Leitungen 23 und 20 in die Atmosphäre. Gleichzeitig wird der Laufstreifen 116 gegen den Reifen 110 gepreßt und das
Verbindungsmaterial 118 vulkanisiert.
Nach Beendigung des Verbindungsvorgangs tritt ein Zeitgeber 60 in Tätigkeit und erlaubt die Entlüftung des Behälters
10 und des Verteilerrohrs 44. Jeder Luftreifenrohling 12 wird ebenfalls durch den Druckschlauch 30 und das entsprechende
Ventil 56 zum Verteilerrohr 44 entleert. Durch die relative Größe der Absaugöffnungen werden die Luftreifenrohlinge
12 vor dem Behälter 10 entleert. Dies ermöglicht, daß durch den Druck im Behälter 10 der Reifen jedes
Luftreifenrohlings 12 zusammenfällt, wodurch ein Loslösen des Reifens von seiner Felge 112 erleichtert wird.
Sieht man ein Solenoidventil 62 vor, können stattdessen die Reifen 110 auch gegen Ende des Verbindungsverfahrens
automatisch auf einen vorgegebenem Truck erneut aufgeblasen und dann abgekühlt werden. Stattdessen können die zusammengefallenen
Reifer, außerhalb des Behälters 10 auf den gewünschten Druck erneut aufgeblasen und dann abgekühlt
werden.
Der Grund für diese Alternativen besteht darin, daß man ein Aufblasen nach dem Verbinden (ein Aufblasen nach dem
Vulkanisieren) durchführt, um ein Schrumpfen in der Abkühlzeit
zu vermeiden bzw. vermindern. Dieses Verfahren ist besonders für Kraftfahrzeugreifen und leichte Lastwagenreifen
geeignet. *
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Gemäß Pig. 3 ist die Reifenkarkasse 110 auf der Felge
so montiert, daß sie mit Luft oder einem anderen Fluid durch den Eeifenaufblasstutzen 34 aufblasbar ist. Der vorvulkanisierte
Laufstreifen 116 ist auf den Umfang der
Reifenkarkasse 110 unter Zwischenschaltung des Verbindungsmaterials 118 angeordnet. Das Verbindungsmaterial 118 kann
irgendeine geeignete Gummigrundzusammensetzung sein, die bei erhöhter Temperatur selbstvulkanisiert und eine Verbindung
zwischen dem Laufstreifen 116 und der Reifenkarkasse
110 herbeiführt. Bevorzugt wird das Verbindungsmaterial 118 bei Temperaturen zwischen 87,80C und 1210C
vulkanisiert. Der Laufstreifen 116 wurde bei hohem Druck
vorvulkanisiert und weist die üblichen» sich jeweils kontinuierlich
über den gesamten Umfang der Lauffläche erstreckenden Profilrillen 120 und -rippen 121 auf.
Auf den Laufstreifen 116 und über den Seitenwänden der
Reifenkarkasse 110 liegt das Preßelement in Form des
flexiblen, ringförmigen Vakuummantels 122, welcher die Reifenkarkasse 110 und den Laufstreifen 116 vollständig
abdeckt. Die Kantenbereiche des Vakuummantels 122 sind für eine bestimmte Zeit mit den Seitenwänden der Reifenkarkasse
110 dadurch luftdicht verbunden, daß sie - wie durch
Bezugszahl 124 gezeigt - zwischen den Seitenwänden der Reifenkarkasse 110 und der Felge 112 festgeklemmt sind.
Der so hergestellte Luftreifenrohling 12 wird nun in den Behälter 10 gegeben. Um den Laufstreifen 116 gegen den Umfang
der Reifenkarkasse 110 zu pressen und das Verbindungsmaterial 118 vulkanisieren su können, wird ein erwärmtes
Fluid, beispielsweise ein Dampf-Luftgemisch,dem Behälter
zugeführt. Als Druckfluid kann stattdessen auch Luft verwendet werden, wobei die Wärme dann durch andere Mittel,
beispielsweise durch die in Fig. 2 dargestellten Wideretandsheizelemente 65 zugeführt wird.
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Der Raum zwischen der Innenoberfläche des Vakuummantels
und der Reifenkarkasse 110 bzw. dem Laufstreifen 116 steht
über die Leitung 24 mit der Atmosphäre in Verbindung. Der Fluiddruck im Behälter 10 preßt den Vakuummantel 122 auf
den Laufstreifen 116 und die Reifenkarkasse 110, wobei die
vom Vakuummantel 122 eingeschlossene Luft aus der Leitung 20t 24 herausgedrückt und der Laufstreifen 116 gegen die
Reifenkarkasse 110 bzw. das Verbindungsmaterial 118 gepreßt
wird.
SCHUTZANSPRÜCHE:
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Claims (6)
1. Vulkanisierkammer zur gleichzeitigen Vulkanisation mehrerer rundzuerneuernder Luftreifenrohlinge, mit an die
Luftreifenrohlinge anschließbaren Aufblas- sowie Entlüftungsleitungen, einer Kammerdruck-Auslaßöffnung, einer Einrichtung,
welche während der Vulkanisation den Reifeninnendruck um einen vorgegebenen Wert über dem Kammerinnendruck hält und steuerbaren
Heizelementen, gekennzeichnet durch ein an der Kammeraußenwand, parallel zur Kammerlängsachse entlanggeführtes
Verteilerrohr (44), an welchem über die Rohrlänge verteilt
mehrere, an die Aufblasleitungen (30, 32) anschließbare, rohrförmige
Verbindungsstutzen (41) und ein einziges, in den Kammerinnenraum mündendes, die Einrichtung (40, 42) zur Aufrechterhaltung
des Druckdifferntials enthaltendes Rohrstück (36, 38) angeformt sind, und Anordnung der Heizelemente (65) an
der Kammerinnenwand.
2. Vulkanisierkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
,daß am Verteilerrohr (44), - den Verbindungsstutzen (41)
Bankverbindung: Bayer. Vereinsbank München, Konto <52O 404 (BLZ 700 202 70) · Postscheckkonto: München 280 44-802 (BLZ 700100 80)
jeweils gegenüber -, Ausströmstutzen (56, 62) ausgebildet sind.
3. Vulkanisierkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsstutzen (4l) einen kleineren lichten Durchmesser als die Kammerdruck-Auslaßöffnung (49)
haben.
4. Vulkanisierkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmstutzen (56, 62) einen kleineren lichten Durchmesser als die Kammerdruck-Auslaßöffnung
(49) haben.
5. Vulkanisierkammer nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizelemente (65) thermostatisch gesteuerte Widerstandsheizelemente sind.
6. Vulkanisierkammer nach einem der Ansprüche 1 oder folgende,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (65) mit einem Metallnetz- (66) ummantelt sind.
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DE7624789U Expired DE7624789U1 (de) | 1975-10-14 | 1976-08-06 | Reifenrohling |
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