DE7733903U1 - WATER SOFTENING AND DESALINATION DEVICE - Google Patents
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Description
Patentanwälte Dipl.-!n'g. Häji's Lanigoscfr Pr.-Ing. Heinz Hosenthien 7000 Stuttgart 1 Herdweg 62 Telefon (0711) 296523Patent Attorneys Dipl .-! N'g. Häji's Lanigoscfr Pr.-Ing. Heinz Hosenthien 7000 Stuttgart 1 Herdweg 62 Telephone (0711) 296523
Anmelder:Applicant:
Franz Georg Miller
Truchsessenstr. 35
7250 Leonberg 6Franz Georg Miller
Truchsessenstrasse 35
7250 Leonberg 6
Wasser-Enthärtungs- und EntsalzungsgerätWater softening and desalination device
Die Erfindung betrifft ein Wasser-Enthärtungs- und Entsalzungsgerät auf Ionen-AuStauschbasis mit einem Druckbehälter und einem Umschaltventil und mit Anschlüssen für Rohwasser, Reinwasser, Abwasser und ein Regenerationsmittel und mit Verbindungen zum Druckbehälter.The invention relates to a water softening and desalination device based on ion exchange with a Pressure vessel and a switching valve and with connections for raw water, pure water, waste water and a regeneration agent and with connections to the pressure vessel.
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Es ist bekannt/ als Umschaltventil für solche Geräte ein Kolbenventil zu benutzen, das über Leitungen an den Druckbehälter angeschlossen ist. Insbesondere bei Verschmutzungen treten hier durch den unvermeidlichen Abrieb Undichtigkeiten auf, die Dichtringe verschleißen, so daß nach relativ kurzer Gebrauchszeit Funktionsstörungen eintreten. Auch kann sich der Kolben bei längerer Ruhestellung leicht festsetze n. Zudem ist die Bauweise des Ventils und sein Anschluß an den Druckbehälter umständlich.It is known / as a switching valve for such devices to use a piston valve that is connected to the pressure vessel via lines. Especially with Pollution occurs here through the inevitable Abrasion leaks on the sealing rings wear out, so that malfunctions occur after a relatively short period of use. The piston can also move Easy to fix after a longer rest position. In addition, the design of the valve and its connection to the Pressure vessel cumbersome.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, das funktionssicher über eine lange Gebrauchsdauer arbeitet und bei Verwendung einfacher Bauteile leicht hergestellt werden kann.The invention is based on the object of creating a device that is functionally reliable over a long period of time Service life works and can be easily manufactured using simple components.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Umschaltventil in einem Ventilgehäuse zwei Scheiben trägt, die mit Dichtflächen aufeinanderliegen, eine der Scheiben gegenüber der anderen von außen drehbar im Gehäuse geführt ist, eine der Scheiben Durchgangsbohrungen und die andere Scheibe Verbindungskana'.e für diese Bohrungen aufweist, die Durchgangsbohrungen über Leitunger mit den ai'ßen am Ventilgehäuse To solve this problem, the invention provides that the switching valve in a valve housing two Wears washers that lie on top of one another with sealing surfaces, one of the disks is guided in the housing so that it can rotate from the outside in relation to the other, one of the disks Through holes and the other disk connecting ducts for these bores, the through bores via lines with the outer ones on the valve housing
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angeordneten Anschlüssen bzw. mit dem Innern des Druckbehälters verbunden sind. Ein solches Umschaltventil läßt sich mit wenigen Teilen einfach herstellsn, die Verschmutzungsgefahr ist gering, Undichtigkeiten brauchen nicht befürchtet zu werden, ein Verschleiß ist praktisch ausgeschlossen. Das Ventil baut kompakt und ist als Baueinheit mit dem Druckbehälter insbesondere dann rasch und sicher verbindbar, wenn dieses und das Ventilgehäuse mit einem Schraubgewinde versehen sind. Eine besonders günstige und kleine Bauweise wird dadurch erreicht, daß das Ventilgehäuse in Form eines Zylinders gehalten ist, die Dichtflächen der Scheiben senkrecht zur Zylinderachse liegen und die Anschlüsse auf der Mantelfläche rngeordnet sind. Dabei befindet sich das Gewinde für den Druckbehälter auf einem Stutzen, in dessen Stirnseite Leitungen münden, die mit dem Anschluß für das Rohwasser und mit dem Anschluß für das Reinwasser bzw. für das Abwasser verbindbar sind.arranged connections or are connected to the interior of the pressure vessel. Such a switching valve can be easily manufactured with just a few parts, the risk of contamination is low, leaks there is no need to fear, wear and tear is practically impossible. The valve is compact and can be connected quickly and securely as a structural unit to the pressure vessel, especially when this and that Valve housing are provided with a screw thread. A particularly cheap and small design is thereby achieved that the valve housing in the form of a cylinder is held, the sealing surfaces of the discs are perpendicular to the cylinder axis and the connections on the outer surface are arranged. The thread for the pressure vessel is on a nozzle in which Front side lines open with the connection for the raw water and with the connection for the pure water or are connectable for the wastewater.
Herstellung und Montage des Ventiles werden dadurch vereinfacht, daß die Scheiben in Form von Kreisscheiben gehalten sind, die in eiuer kreisrunden Aussparung des Ventilgehäuses aufgenommen sind. Die zur Stirnseite desManufacture and assembly of the valve are simplified by the fact that the disks are in the form of circular disks are held, which are received in eiuer circular recess of the valve housing. The to the front of the
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Zylinders hin offene Aussparung ist durch einen Deckelverschlossen. Dieser Deckel hat eine öffnung, durch die hindurch die eine Scheibe verdrehbar ist.The opening towards the cylinder is closed by a cover. This lid has an opening through which through which one disc can be rotated.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die eine Scheibe sechs Durchgangsbohrungen auf, die andere Scheibe hat drei Verbindungskanäle, die in zwei Endstellungen der verdrehbaren Scheibe jeweils zwei Durchgangsbohrungen miteinander verbinden. Im einzelnen schneiden die Achsen von fünf Durchgangsbohrungen einen Grundkreis, in dessen Zentrum die sechste Durchgangsbohrung liegt, in die die Leitung zum Anschluß für das Abwasser mündet. Die fünf Durchgangsbohrungen gehen nacheinander in die Leitung zur einen Mündung im Stutz ,n (Wasseraus -eintritt) , in die Leitung zum Stutzen für das Rohwasser, in die Leitung zum Stutzen für das Regenerationsmittel, in die Leitung zur anderen Mündung im Stutzen (Wasseraustritt) und in die Leitung zum Stutzen für das Reinwasser über. Die Durchgangsbohrungen sind zwischen der Stirnseite der einen Scheibe und dem Ventilgehäuse von Dichtringen umgeben.According to a further feature of the invention, one disk has six through bores, the other Disc has three connecting channels, each of which has two through-holes in two end positions of the rotatable disc connect with each other. In detail, the axes cut from five through holes a base circle in the center of which the sixth through-hole is located, into which the line to the connection is located for the wastewater flows out. The five through-holes go one after the other into the line to one mouth in the nozzle, n (water outlet inlet), in the line to the nozzle for the raw water, in the line to the Connection for the regeneration agent, in the line to the other opening in the connection (water outlet) and into the line to the nozzle for the pure water. The through holes are between the front side the one disc and the valve housing of sealing rings surround.
Die kompakte Bauweise wird dadurch weiterhin gefördert, daß die Anschlüsse in axialer Richfng zwischen denThe compact design is thereby further promoted, that the connections in the axial direction between the
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Scheiben und dem Stutzen angeordnet sind, wobei dann die Leitungen von der dem Druckbehälter zugewandten Seite her in die Scheibe mit den Durchgangsbohrungen münden. Disks and the nozzle are arranged, the lines then facing the pressure vessel Open from the side into the disc with the through-holes.
Nach der Erfindung ist unmittelbar im Ventilgehäuse eine Injektordüse angeordnet, deren Eingang mit de... Anschluß für das Rohwasser verbindbar ist, deren Ausgang an das Behälterinnere eingeschlossen ist und deren Ansaugbereich mit der Anschluß für das Regenerationsmittel in Verbindung steht. Zweckmäßig geh': vom Grund der Aussparung zur Aufnahme der Scheiben parallel zur Zylinderachse eine Ausnehmung aus, in die die Iniektordüse eingesetzt ist. Eine der Mündungen auf der Stirnseite des Gewindestutzens ist verbunden mit einem zum Grund des Druckbehälters führenden Rohr, das am freien Ende mit einer Austrittsdüse versehen ist. Die andere Mündung ist von einer Schlitzdüse umgeben, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß diese Schlitzdüse das Rohr in Form einer Glocke umfaßt und in der Stirnseite des Stutzens festgelegt ist.According to the invention, an injector nozzle is arranged directly in the valve housing, the entrance of which with the ... Connection for the raw water can be connected, the output of which is included in the interior of the container and whose suction area is connected to the connection for the regeneration agent. Appropriately go: a recess parallel to the cylinder axis from the base of the recess for receiving the disks, in which the Iniektordüse is used. One of the mouths on the face of the threaded connector is connected with a tube leading to the bottom of the pressure vessel, which is provided with an outlet nozzle at the free end is. The other mouth is surrounded by a slot nozzle, the arrangement being made so that this The slot nozzle includes the tube in the form of a bell and is fixed in the end face of the nozzle.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, Einzelheiten sind anhand der Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform darstellt, näherFurther features of the invention emerge from the subclaims, details are based on the drawing, which represents an example embodiment, in more detail
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erläutert. Es zeigen:explained. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gerätes,Fig. 1 is a schematic representation of the device,
Fig. 2 einen Schnitt durch das Umschaltventil des Gerätes,2 shows a section through the changeover valve of the device,
Fig. 3 eine Draufsicht hierzu,Fig. 3 is a plan view of this,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Scheibe des Umschaltventiles,4 shows a plan view of a disk of the switchover valve,
Fig. 5 einen Schnitt hierzu gemäß der Linie V-V in Fig. 4,Fig. 5 shows a section on this according to the line V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die andere Scheibe,6 is a plan view of the other disk,
Fig. 7 einen Schnitt hierzu gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6,FIG. 7 shows a section for this according to the line VII-VII in FIG. 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf die andereFig. 8 is a plan view of the other
Seite der Scheibe nach Fig. 6.Side of the disk according to FIG. 6.
Das Gerät weist einen Druckbehälter 1 auf, der oben durch ein Umschaltventil 2 abgeschlossen ist und bis zu einem Niveau 3 für einen Ionenaustausch mit einem Harz od.dgl. gefüllt ist, dem als Regenerationsmittel aus einem Behälter 4 z.B. eine Kochsalzlösung zuführbar ist.The device has a pressure vessel 1, which is closed at the top by a switching valve 2 and up to one Level 3 for an ion exchange with a resin or the like. is filled, to which a saline solution, for example, can be fed as a regeneration agent from a container 4.
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Das Umschaltventil 2 hat Anschlüsse H,t>,7,8 für dJ e Zufuhr des Rohwassers und des Regenerationsiuittels bzw. für den Abfluß des Reinwassers oder des Abwassers.The switching valve 2 has ports H, t>, 7,8 for dJ e supply of raw water and regeneration medium or for the discharge of pure water or waste water.
Wie sich insbesondere aus der Fig. 2 ergibt, weist das Umschaltventil 2 ein etwa zylindrisches Ventilgehäuse 9 auf, das im Querschnitt kreisrund gehalten ist und auf seiner Oberseite eine Aussparung 10 trägt, die durch einen Deckel 11 verschlossen ist.As can be seen in particular from FIG. 2, the switching valve 2 has an approximately cylindrical valve housing 9, which has a circular cross-section and a recess 10 on its upper side which is closed by a cover 11.
In dieser Aussparung 10 sind zwei Scheiben 12,13 aufgenommen, deren nähere Ausbildung den Figuren 4 bis 7 entnommen v;erden kann. Die auf dem Grund der Aussparung 10 aufsitzende Scheibe 13 ist drehsicher gehalten. Dazu dient ein Stift 14. Weiterhin sind Dichtringe 15 in Aussparungen 16 auf der einen Stirnseite der Scheibe 13 und in Aussparungen 17 am Grunde der Aussparung 10 eingesetzt, wobei ihre ringförmige Außenfläche an der Außenwandung 18 zur Anlage kommt. Die Dichtringe 15 umgeben Durchgangsbohrungen 19 bis 23 konzentrisch. Die Scheibe 12 ist mit drei Verbindungskanälen 24,25,26 in Form von offenen Nuten versehen, auf der entgegengesetzten Seite trägt sie eine Nut 27, in die ein Verdrehorgan 28 in Form eines Schlüssels od.dgl. über eine Öffnung 29 im Deckel 11Two disks 12, 13 are received in this recess 10, the more detailed configuration of which is shown in FIGS up to 7 can be removed. The disk 13 seated on the bottom of the recess 10 is non-rotatable held. A pin 14 is used for this purpose. Sealing rings 15 are also located in recesses 16 on one end face the disc 13 and inserted into recesses 17 at the bottom of the recess 10, its annular Outer surface on the outer wall 18 comes to rest. The sealing rings 15 surround through bores 19 to 23 concentric. The disc 12 has three connecting channels 24,25,26 provided in the form of open grooves, on the opposite side it carries a groove 27 into which a Verdrehorgan 28 in the form of a Key or the like. via an opening 29 in the cover 11
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eingreifen kann. Die Scheiben 12,13 liegen mit Dichtflächen 30,31 aufeinander, die äußerst glatt, eben und hart sind. Vorzugsweise wird für die Scheiben 12,13 V2A-Stahl oder ein keramischer Werkstoff verwendet.can intervene. The disks 12, 13 have sealing surfaces 30.31 on top of each other, which are extremely smooth, even and hard. Preferably for the disks 12,13 V2A steel or a ceramic material is used.
Das Ventilgehäuse 9 trägt Leitungen in Form von Bohrungen, die die Durchgangsbohrungen 19 bis 23 Dzw. 32 mit den Anschlüssen 5 bis 8 bzw. dem Behälterinnern 33 verbinden. In der Fig. 2 sind lediglich die Leitungen 34 und 35 erkennbar, wobei die Leitung 34 die Durchgangsbohrung 32 mit dem Anschluß 8 für das Abwasser und die Leitung 35 die Durchgangsbohrung mit dem Anschluß 6 bzw. einer Mündung 36 auf der Stirnseite 37 des Ventilgehäuses 9 verbindet. Auf der dem Deckel 11 gegenüberliegenden Seite ist das Ventilgehäuse 9 mit einem Stutzen 38 versehen, der ein Gewinde 39 trägt, das in den Druckbehälter 1 eingeschraubt wird, wobei ein Dichtring 40 die sichere Abdichtung übernimmt. An die Mündung 36 schließt sich ein Rohr 41 an, das bis zum Grund 42 des Druckbehälters 1 geführt ist und hier in einer Austrittsdüse 43 endigt. An der Stirnseite 37 ist das Rohr 41 von einer Schlitzdüse 44 umgeben, die im Stutzen 38 befestigt ist und eine weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte MündungThe valve housing 9 carries lines in the form of bores which the through bores 19 to 23 Connect Dzw. 32 with the connections 5 to 8 or the container interior 33. In Fig. 2 are only the Lines 34 and 35 can be seen, the line 34 having the through hole 32 with the connection 8 for the Sewage and the line 35 the through hole connects to the connection 6 or an opening 36 on the end face 37 of the valve housing 9. on the side opposite the cover 11, the valve housing 9 is provided with a connector 38, the carries a thread 39 which is screwed into the pressure vessel 1, a sealing ring 40 being the safe Sealing takes over. A pipe 41 connects to the mouth 36, which extends to the bottom 42 of the pressure vessel 1 and ends here in an outlet nozzle 43. On the end face 37, the tube 41 is from a slot nozzle 44 surrounded, which is fastened in the nozzle 38 and another mouth, not shown in the drawing
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überdeckt, die durch eine ebenfalls nicht wiedergegebene Leicung mit der Durchgangsbohrung 22 verbunden ist. Die Zylinderachse 45 des Ventilgehäuses 9 fluchtet mit der Achse des Rohres 41.covered, which is connected to the through hole 22 by a lever, which is also not shown is. The cylinder axis 45 of the valve housing 9 is aligned with the axis of the tube 41.
Parallel zur Achse 45 befindet sich im Ventilgehäuse eine Ausnehmung 46, die vom Grund der Aussparung 10
ausgeht und in der eine Injektordüse 47 aufgenommen ist. Der Eingang 48 der Düse 47 geht von der Durchgangsbohrung
21 aus, der Ausgang 49 und ein Ansaugbereich 50 haben Verbindung mit der Leitung 35, die
über den Anschluß 6 Verbindung mit dem Behälter 4
und dem Rohr 41 hat.In the valve housing, parallel to the axis 45, there is a recess 46 which extends from the base of the recess 10 and in which an injector nozzle 47 is received. The inlet 48 of the nozzle 47 starts from the through-hole 21, the outlet 49 and a suction area 50 are connected to the line 35, which is connected to the container 4 via the connection 6
and the pipe 41 has.
Über nicht näher gezeigte Leitungen im Ventilgehäuse 9 sind die Durchgangsbohrung 19 mit dem Rohr 41,The through-hole 19 with the pipe 41,
die Durchgangsbohrung 20 mit dem Anschluß 5 für das Rohwasser, die Durchgangsbohrung 22 mit der nicht dargestellten
Mündung, die durch die Schlitzdüse 44 abgedeckt wird, und die Durchgangsbohrung 23 mit dem
Anschluß 7 für das Reinwasser verbunden. Die Achsen der Durchgangsbohrungen 19 bis 23 schneiden einenthe through hole 20 with the connection 5 for the raw water, the through hole 22 with the mouth, not shown, which is covered by the slot nozzle 44, and the through hole 23 with the
Connection 7 connected for the pure water. The axes of the through bores 19 to 23 intersect one
Grundkreis 51, im Zentrum dieses Grundkreises 51 ist die Durchgangsbohrung 32 angeordnet. Die Anschlüsse 5 bis 8 befinden sich auf der Mantelfläche 52 des alsBase circle 51, the through hole 32 is arranged in the center of this base circle 51. The connections 5 to 8 are located on the lateral surface 52 of the as
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Zylinder ausgebildeten Ventilgehäuses zwischen den Scheiben 12,13 und der Stirnseite 37. Die Stirnseite 53 ist damit für das Verdrehorgan 28 frei zugänglich.Cylinder valve housing formed between the disks 12, 13 and the end face 37. The end face 53 is thus freely accessible to the rotating element 28.
Das Umschaltventil 2 kann durch das Verdrehen der Scheibe 12 um 60 in zwei Betriebspositionen gebracht werden. In der einen Stellung sind die Durchgangsbohrungen 19 und 20 einerseits und die Durchgangsbohrungen 22 und 23 andererseits miteinander verbunden, dies ist die Arbeitsstellung. In der anderen Stellung, der Regenerierstellung, sind die Durchgangsbohrungen 2O und 21 sowie 22 und 32 miteinander verbunden. In der Arbeitsstellung fließt Rohwasser vom Stutzen 5 zur Durchgangsbohrung 20, von hier über den Verbindungskanal 24 der Scheibe 12 zur Durchgangsbohrung 19 und über eine nicht dargestellte Leitung zum Rohr 41. Das Rohwasser tritt an der Austrittsdüse 43 am Grund 42 des Druckbehälters 1 aus, geht durch das Harz unter Vollzug des Ionenaustausches hindurch und gelangt über die Schlitzdüse 44 und die nicht gezeigte Leitung im Ventilgehäuse 9 zur Durchgangsbohrung 22, die über den Verbindungskanal 26 in uer Scheibe 12 mit der Durchgangsbohrung 23 verbunden ist,, von der eine Leitung 'z.jm Stutzen 7 führt,The switching valve 2 can by rotating the Disk 12 can be brought into two operating positions by 60. In one position, the through bores 19 and 20 on the one hand and the through bores 22 and 23 on the other hand are connected to one another, this is the working position. In the other position, the regeneration position, the through bores 20 and 21 as well as 22 and 32 are connected to one another. In the working position, raw water flows from the nozzle 5 to the through hole 20, from here via the Connection channel 24 of the disk 12 to the through hole 19 and via a line, not shown to the pipe 41. The raw water exits at the outlet nozzle 43 at the bottom 42 of the pressure vessel 1, goes out through the resin with completion of the ion exchange and passes through the slot nozzle 44 and the Line (not shown) in the valve housing 9 to the through hole 22, which via the connecting channel 26 connected to the through hole 23 in the outer disk 12 is ,, from which a line 'leads to nozzle 7,
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an dem das Reinwasser austritt. Das Rohwasser steht unter einem Druck von z.B. 6 bis 8 atü, Durch den Eintritt von unten wird die Scheibe 13 mit ihrer Dichtfläche 31 stark gegen die Dichtfläche 30 der Scheibe 12 gepreßt, so daß im Zusammenhang mit der Glätte der Dichtflächen 30,31 eine sichere Abdichtung erreicht wird. Die sich am Deckel 11 abstützenden Scheiben 12,13 können eine geringe axiale Bewegung durchführen.where the pure water emerges. The raw water is under a pressure of, for example, 6 to 8 atm. By entering from below, the disk 13 with its sealing surface 31 is strongly pressed against the sealing surface 30 of the disk 12, so that in connection with the smoothness of the sealing surfaces 30,31 a safe Sealing is achieved. The disks 12, 13 supported on the cover 11 can perform a slight axial movement.
In der Regenerierstellung gelangt das Rohwasser vom Stutzen 5 zur Durchgangsbohrung 20, von hier über den Verbindungskanal 24 zur Durchgangsbohrung 21, um in den Eingang 48 der Injektordüse 47 zu strömen und hier das Regenerationsmittel über den Anschluß 6 aus dem Behälter 4 anzusaugen. Das Rohwasser mit dem mitgerissenen Regenerationsmittel gelangt dann über das Rohr 41 wieder zum Grund 42 des Druckbehälters 1 und tritw an der Austrittsdüse 4 3 aus, es verbleibt durch Austausch im Harz und das Abwasser gelangt über die Schlitzdüse 44 zur Durchgangsbohrung 22 und von hier über den Verbindungskanal 25 zur Durchgangsbohrung 32, um dann am Stutzen 8 auszutreten. In the regeneration position, the raw water comes from the nozzle 5 to the through hole 20, from here via the Connection channel 24 to the through-hole 21 in order to flow into the inlet 48 of the injector nozzle 47 and here sucking in the regeneration agent from the container 4 via the connection 6. The raw water with the carried away Regeneration agent then reaches the base 42 of the pressure vessel 1 and again via the pipe 41 tritw at the outlet nozzle 4 3, it remains by exchange in the resin and the wastewater reaches the through-hole 22 and via the slot nozzle 44 from here via the connecting channel 25 to the through-hole 32, in order then to exit at the connecting piece 8.
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DE (1) | DE7733903U1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1977
- 1977-11-04 DE DE7733903U patent/DE7733903U1/en not_active Expired
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