DE8316750U1 - Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen - Google Patents
Werkzeughalter für WerkzeugmaschinenInfo
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- DE8316750U1 DE8316750U1 DE19838316750 DE8316750U DE8316750U1 DE 8316750 U1 DE8316750 U1 DE 8316750U1 DE 19838316750 DE19838316750 DE 19838316750 DE 8316750 U DE8316750 U DE 8316750U DE 8316750 U1 DE8316750 U1 DE 8316750U1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15553—Tensioning devices or tool holders, e.g. grippers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
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r ti Ii "■ DR.-ING. FRANZ WUESTHOFF
WUESTHOFF^ v. PECHMANN -BEHRENS-GOETZ
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS dipl.-chem. dr. ε, fkeiherr von pechmann
lA-57 316
D-8000 MÜNCHEN 90
Hermann Traub schweigerstrasse2
Hermann Traub schweigerstrasse2
08. Juni 1983 , „ ,„
telefon: (089) 66 20 ji
TELEGRAMM! PROTECTPATENT
TELEX! 524070
Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen,
denen eine Einrichtung mit wenigstens einem
Greifer für den automatischen Wechsel von Werkzeughaltern zugeordnet ist, mit
Greifer für den automatischen Wechsel von Werkzeughaltern zugeordnet ist, mit
- einem Halterkopf, der an mindestens einer Seite Befestigungsmittel
für ein Werkzeug und an einer weiteren
Seite eine ebene Anlagefläche aufweist,
Seite eine ebene Anlagefläche aufweist,
- und einem Halterschaft, der sich im rechten Winkel zur Anlagefläche von dieser weg erstreckt und in einer Aufnahmebohrung
eines Werkzeugträgers einspannbar ist.
Werkzeughalter dieser Gattung, die vor allem für numerisch gesteuerte Drehmaschinen verwendet werden, sind in
der VDI-Richtlinie 3425 (VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf
1972) beschrieben. Am Halterkopf solcher Werkzeughalter können zum Halterschaft parallele Angriffsflächen für
einen Greifer ausgebildet sein. Für unterschiedliche
Werkzeuge, beispielsweise Außenbearbeitungswerkzeuge in Form von Drehstählen und Innenbearbeitungswerkzeuge in
Form von Bohrern od. dgl. sind im allgemeinen Werkzeughalter erforderlich, die sich in Form und Abmessungen
ihres Halterkopfes erheblich voneinander unterscheiden. Es ist in vielen Fällen nicht möglich, solch unterschiedliche Halterköpfe mit gleichgestalteten und in gleichen
1972) beschrieben. Am Halterkopf solcher Werkzeughalter können zum Halterschaft parallele Angriffsflächen für
einen Greifer ausgebildet sein. Für unterschiedliche
Werkzeuge, beispielsweise Außenbearbeitungswerkzeuge in Form von Drehstählen und Innenbearbeitungswerkzeuge in
Form von Bohrern od. dgl. sind im allgemeinen Werkzeughalter erforderlich, die sich in Form und Abmessungen
ihres Halterkopfes erheblich voneinander unterscheiden. Es ist in vielen Fällen nicht möglich, solch unterschiedliche Halterköpfe mit gleichgestalteten und in gleichen
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Abständen von der Achse des zugehörigen Halterschafts angeordneten Angriffsflächen zu versehen, die es ermöglichen,
die verschiedenen Werkzeughalter mit einer einfach gestalteten Wechseleinrichtung automatisch zu erfassen
und zu wechseln. Wenn es aber gelingt, sämtliche zum Einsatz an einer und derselben Werkzeugmaschine vorgesehenen
Werkzeughalter mit einheitlichen Angriffsflächen zu versehen, haben diese einen erheblichen Abstand
voneinander, da sie außen an den Halterköpfen angeordnet sind; infolgedessen erfordern sie einen Greifer mit entsprechend
großer Öffnungsweite.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Werkzeughalter der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden,
daß sie sich selbst bei stark unterschiedlicher Gestaltung ihrer Halterköpfe mit einem einfachen und
nicht allzu großen Greifer sicher und genau erfassen und transportieren lassen.
Diese Aufgabe ist, ausgehend von dem beschriebenen bekannten Werkzeughalter, erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß neben der Anlagefläche rings um den Halterschaft eine Greifplatte angeordnet ist, die an gegenüberliegenden
Seiten des Halterschafts mindestens je eine Greiffläche aufweist.
Durch die Erfindung wird die Gestaltung und Anordnung der Greifflächen einschließlich ihrer Abstände voneinander
von der äußeren Form des zugehörigen Halterkopfes unabhängig; infolgedessen läßt sich eine beliebige Zahl
von Werkzeughaltern, deren Halterköpfe sich in ihrer Außenform erheblich voneinander unterscheiden können, mit
vollständig gleichen, nicht übermäßig weit voneinander entfernten Greifflächen ausstatten und dementsprechend
mit einem Greifer von nur mäßiger Größe erfassen.
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Die Greifplatte kann mit dem Halterkopf und/oder dem Halterschaft in einem Stuck hergestellt sein. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist die Greifplatte jedoch als gesondertes Bauteil ausgebildet, auf
den Halterschaft aufgesteckt und an der Anlagefläche anliegend am Halterkopf befestigt. Solche Greifplatten lassen
sich mit geringen Kosten herstellen und auch noch nachträglich an schon benutzten Werkzeughaltern befestigen.
Die Greifplatte ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie sich in mindestens zwei verschiedenen Winkelstellungen am
Halterkopf befestigen läßt. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, Werkzeughalter, die an einem Werkzeugträger
in unterschiedlicher Weise angeordnet sind, derart mit je einer Greifplatte auszustatten, daß ein Greifer zum Erfassen
und Freigeben dieser verschiedenen Werkzeughalter stets im wesentlichen gleiche Bewegungen im Raum
auszuführen hat. Die erfindungsgemäßen Greifplatten tragen dann dazu bei, die Gestaltung und Steuerung der Einrichtung
zum automatischen Wechseln der Werkzeughalter zu vereinfachen.
Das letztgenannte Merkmal läßt sich besonders einfach dadurch verwirklichen, daß die Greifplatte vier Befestigungslöcher
aufweist, die um je 90° gegeneinander versetzt rings um den Halterschaft angeordnet sind.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Greifplatte an einer Seite des Halterschafts eine erste und eine zweite Greiffläche
aufweist, die gegeneinander geneigt sind, und die Greifplatte an der gegenüberliegenden Seite des Halterschafts
eine dritte Greiffläche aufweist, die gegen die erste und die zweite Greiffläche geneigt ist. Dadurch
wird die Möglichkeit geschaffen, mit einem an diese Gestaltung der Greifflächen angepaßten Greifer die erfin-
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dungsgemäße Greifplatte derart zu erfassen, Saß die geometrische Achse des zugehörigen Halterschafts bei jeder
Stellung des Greifers eine genau definierte Lage im Raum hat.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Greifflächen zusammen
mit der Z^nlageflache des Halterkopfes je eine V-förmige
Nut bilden. Damit wird erreicht, daß die Lage des Werkzeughalters und des ihn erfassenden Greifers in bezug
zueinander auch in axialer Richtung des Halterschafts genau definiert ist.
Werkzeughalter der eingangs beschriebenen Gattung können an ihrem Halterschaft eine Verzahnung aufweisen, der ein
komplementär verzahnter, im Werkzeugträger quer zum Halterschaft verschiebbarer Riegel zum Festspannen des Werkzeughalters
zugeordnet ist. Bei dieser bekannten Gestaltung des Werkzeughalters ist erfindungsgemäß die Dicke
der Greifplatte gleich der Zahnteilung der Verzahnung oder einem ganzzahligen Vielfachen davon. Damit wird erreicht,
daß der Werkzeughalter wahlweise mit oder ohne erfindungsgemäße Greifplatte verwendet werden kann, oder
mit anderen Worten, daß ein Werkzeugträger, der füv das Zusammenwirken mit bekannten gattungsgemäßen Werkzeughaltern
gestaltet worden ist, ohne jede Änderung des Riegels und seiner Anordnung innerhalb des Werkzeugträgers zum
Festspannen von Werkzeughaltern mit erfindungsgemäßer Greifplatte verwendet werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten
erläutert. Es zeigt:
Fig.l Teile eines Drehautomaten mit erfindungsgemäßen
Fig.l Teile eines Drehautomaten mit erfindungsgemäßen
Werkzeughaltern in Draufsicht, Fig.2 den senkrechten Schnitt II-II in Fig.l,
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Fig.3 Teile eines anderen Drehautomaten mit erfin-
dungsgemäßen Werkzeughaltern in Draufsicht,
Fig.4 einen der in Fig.3 dargestellten Werkzeughalter
in vergrößerter Schrägansicht,
Fig.5 eine teilweise als Längsschnitt dargestellte Seitenansicht des Werkzeughalters gemäß Fig.4
in Einbaustellung,
Fig.6 die entsprechende Seitenansicht des Werkzeughalters
alleine und
Fig.7 die Ansichc in Richtung des Pfeils VII in
Fig.6.
In Fig.l ist ein Werkzeugträger 10 dargestellt, der als
Sternrevolver eines Drehautomaten ausgebildet und um eine waagerechte Achse 12 drehbar ist. Am Umfang des Werkzeugträgers
10 sind in gleichmäßigen Winkelabständen mehrere Werkzeughalter 14 befestigt, die mit Werkzeugen bestückt
sind. Dargestellt sind zwei Innenbearbeitungswerkzeuge 16, nämlich eine Bohrstange und ein Spiralbohrer, die
sich beide radial zur Achse 12 erstrecken. Weitere am Werkzeugträger 10 angeordnete Werkzeughalter 14, von denen
einer in Fig.2 erkennbar ist, können mit Außenbearbeitungswerkzeugen
18 bestückt sein, beispielsweise mit Drehmeißeln. Die Werkzeughalter 14 sind der Art der Werkzeuge
16 oder 18, die sie zu halten haben, angepaßt und weisen entsprechend unterschiedliche äußere Formen und
Abmessungen auf; so ist in Fig.2 oberhalb des Werkzeughälters 14, der einen im wesentlichen quadratischen äußeren
Umriß hat, ein Werkzeughalter 14' mit kreisförmigem Umriß dargestellt.
Als Variante zu dem in Pig.l dargestellten Werkzeugträger
10 zeigt Fig43 einen Werkzeugträger 10', der als Vierkant-Flachtischrevolver
ausgebildet und um eine senkrech-
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te Achse 12' drehbar ist. Die vier Seiten des Werkzeugträgers
10' sind mit je einem oder zwei Werkzeughaltern 14 besetzt, die mit je einem Innenbearbeitungswerkzeug
oder Außenbearbeitungswerkzeug 18 bestückt sind.
Zum Wechseln der Werkzeughalter 14 samt zugehörigen Werkzeugen 16 oder 18 ist dem Werkzeugträger 10 gemäß Fig.l
und 2 mindestens ein Greifer 20 zugeordnet, der zwei gegeneinander
bewegliche Finger 22 und 24 aufweist, nämlich einen Finger 22 mit abgewinkelter Innenkante und einen
Finger 24 mit gerader Innenkante. Ein entsprechender Greifer ist auch dem Werkzeugträger 10' in Fig.3 zugeordnet,
dort aber nicht dargestellt. Der Greifer 20 ist gemäß Fig.l und 2 jeweils mit demjenigen Werkzeughalter 14
in Eingriff bringbar, der eine Arbeitsstellung gegenüber einem Spannfutter 26 einnimmt, das um eine Arbeitsspindelachse
28 drehbar ist. Alternativ kann der Greifer 20 jeweils denjenigen Werkzeughalter 14 auswechseln, der eine
gegenüber dem Spannfutter 2 6 um einen Winkel von beispielsweise 90° versetzte Stellung einnimmt.
Jeder Werkzeughalter 14 hat einen Halterkopf 30 mit Befestigungsmitteln für ein Werkzeug 16 oder 18; gemäß
Fig.4 bis 7 bestehen die Befestigungsmittel aus einer
Befestigungsnut 32, einer Klemmplatte 34 und einem Paar Klemmschrauben 36 zum Festspannen eines Außenbearbeitungswerkzeugs
18 in Gestalt eines Drehmeißels. An der von der Befestigungsnut 32 abgewandten Rückseite des Halterkopfes
30 ist eine ebene Anlagefläche 38 ausgebildet.
In der Mitte der Anlagefläche 38 und rechtwinklig zu ihr ragt vom Halterkopf 30 ein im wesentlichen zylindrischer
Halterschaft 40 weg, der an seiner in Fig.4 bis 7 oberen Seite abgeflacht ist und eine Verzahnung 42 aufweist. Der
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Halterschaft 40 paßt in eine Aufnahmebohrung 44 des Werkzeugträgers
10. Im Werkzeugträger 10 ist ein Riegel 46 quer zur Aufnahmebohrung 44 verschiebbar geführt. Die in
bezug zur Aufnahmebohrung 4 4 innere Stirnfläche des Riegels 46 ist komplementär zur Verzahnung 42 verzahnt. Auf
den Riegel 48 läßt sich mit einer nicht dargestellten Spannvorrichtung üblicher Bauart eine in bezug zur Aufnahmebohrung
44 radiale Kraft ausüben, die über die Verzahnung 42 in eine Axialkraft umgesetzt wird, welche den
Ealterschaft 40 in die Aufnahmebohrung 44 hineinzieht.
Werkzeughalter 14 mit den bisher beschriebenen Merkmalen sind bekannt; sie werden im Betrieb vom Riegel 46 in
einer Einspannstellung gehalten, in welcher die Anlagefläche 38 an einer zur Achse des Halterschafts 40 normalen
Planfläche 48 anliegt. Gemäß Fig.l bis 7 ist jedoch zwischen der Anlagefläche 38 und der Planfläche 48 eine
Greifplat-ce 50 angeordnet, die im folgenden näher beschrieben
wird.
Die Greifplatte 50 ist eine verhältnismäßig dünne Platte aus hartem Stahl; ihre Dicke d ist im dargestellten Beispiel
doppelt so groß wie die Zahnteilung t der Verzahnung 42. Die Verzahnung 42 erstreckt sich über einen
ausreichenden Teil der Länge des Halterschafts 40, so daß die zwischen Anlagefläche 38 und Planfläche 48 angeordnete
Greifplatte 50 den Riegel 4 6 nicht daran hindern kann,
mit der Verzahnung 42 in entsprechender Weise zusammenzuwirken, wie bei einem Werkzeughalter ohne Greifplatte
Die Greifplatte 50 hat eine zentrale Bohrung 52 und ist mit engem Sitz auf den Halterschaft 40 aufgeschoben, so
daß sie in bezug zu diesem und dem gesamten Werkzeughal
ter 14 genau zentriert ist. An der in Fig.4 bis 7 oberen
Seite der Greifplatte 50 sind zwei Greifflächen 54 und
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für den mit abgewinkelter Innenkante ausgebildeten Pinger
22 des Greifers 20 angeordnet. Entsprechend der Abwinkelung der Innenkante des Fingers 22 ist die Greiffläche 54
gegen die in Fig.7 waagerechte Mittelachse des Werkzeughalters 14 um 45° geneigt, während die Greiffläche 56 in
Gegenrichtung um 30° geneigt ist. An der in Fig. 4 bis 7 unteren Seite der Greifplatte 50 ist eine dritte Greiffläche
58 ausgebildet, die sich parallel zu der in Fig.7 waagerechten Mittelachse des Werkzeughalters 14 erstreckt;
diese dritte Greif fläche 5 8 ist dem '..it einer
geraden Innenkante versehenen Finger 24 des Grexfers 20
zugeordnet.
Die Greifplatte 50 hat rings um ihre zentrale Bohrung 52 vier in Winkelabständen von je 90° gegeneinander versetzte
Befestigungslöcher 60, die als Durchgangslöcher ausgebildet sind und je eine Senkschraube 62 aufnehmen. Der
Halterkopf 30 hat in entsprechender Weise angeordnete, in den Zeichnungen nicht sichtbare Gewindebohrungen, in welche
die Senkschrauben 62 eingeschraubt sind. Auf diese Weise ist die Greifplatte 50 genau zentrisch und starr am
Werkzeughalter 14 befestigt; sie läßt sich jedoch nach Lösen der Senkschrauben 62 um einen Winkel von 90° oder
einem Vielfachen davon drehen und erneut befestigen, wenn dies im Hinblick auf das Zusammenwirken mit dem Greifer
20 zweckmäßiger ist.
Jede der Greifflächen 54, 56 und 58 ist gegen die Längsachse
des Halterschafts 40 derart geneigt, daß sie zusammen mit der Anlagefläche 3 8 eine Art Nut ν η V-förmigen
Querschnitt bildet.
Gemäß Fig.7 hat die Greifplatte 50 eine exzentrisch angeordnete
Bohrung 64, die in üblicher Weise mit einem nicht
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dargestellten, am Werkzeughalter 14 befestigten Zentrierstift zusammenwirkt. Der Zentrierstift ist hohl ausgebildet
und an eine Kühlmittelleitung angeschlossen, die über die Bohrung 64 mit Kühlmittelkanälen im Halterkopf 30
verbunden wird *
verbunden wird *
Claims (7)
1. Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen, denen eine Einrichtung
mit wenigstens einem Greifer für den automatischen Wechsel von Werkzeughaltern zugeordnet ist, mit
- einem Halterkopf (30), der an mindestens einer Seite Befestigungsmittel (32,34,36) für ein Werkzeug (16,18)
und an einer weiteren Seite eine ebene Anlagefläche (38) aufweist,
- und einem Halterschaft (40), der sich im rechten Winkel
zur Anlagefläche (38) von dieser weg erstreckt und in einer Aufnahmebohrung (44) eines Werkzeugträgers (10)
einspannbar ist,
dadurch gekennzeichnet , daß neben der Anlagefläche (38) rings um den Halterschaft
(40) eine Greifplatte (50) angeordnet ist, die an gegenüberliegenden Seiten des Halterschafts (40) mindestens je
eine Greiffläche (54,56,58) aufweist.
2. Werkzeughalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Greifplatte (50) als gesondertes Bauteil ausgebildet,
auf den Halterschaft (40) aufgesteckt und an der Anlagefläche (38) anliegend am Halterkopf (30) befestigt
ist.
3. Werkzeughalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ,
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daß die Greifplatte (50) sich in mindestens zwei verschiedenen
Winkelstellungen am Halterkopf (30) befestigen läßt.
4. Werkzeughalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , daß die Greifplatte (50) vier Befestigungslöcher (60) aufweist, die um je 90° gegeneinander versetzt rings um den Halterschaft (40) angeordnet sind.
dadurch gekennzeichnet , daß die Greifplatte (50) vier Befestigungslöcher (60) aufweist, die um je 90° gegeneinander versetzt rings um den Halterschaft (40) angeordnet sind.
5. Werkzeughalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Greifplatte (50) an einer Seite des Halterschafts (40) eine erste und eine zweite Greiffläche (54,56) aufweist, die gegeneinander geneigt sind, und die Greifplatte (50) an der gegenüberliegenden Seite des Halterschafts (40) eine dritte Greiffläche (58) aufweist, die gegen die erste und die zweite Greiffläche (54,56) geneigt ist.
dadurch gekennzeichnet , daß die Greifplatte (50) an einer Seite des Halterschafts (40) eine erste und eine zweite Greiffläche (54,56) aufweist, die gegeneinander geneigt sind, und die Greifplatte (50) an der gegenüberliegenden Seite des Halterschafts (40) eine dritte Greiffläche (58) aufweist, die gegen die erste und die zweite Greiffläche (54,56) geneigt ist.
6. Werkzeughalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Greifflächen (54,56,58) zusammen mit der Anlagefläche (38) des Halterkopfes (30) je eine V-förmige Nut bilden.
dadurch gekennzeichnet , daß die Greifflächen (54,56,58) zusammen mit der Anlagefläche (38) des Halterkopfes (30) je eine V-förmige Nut bilden.
7. Werkzeughalter nach Anspruch 1,
dessen Halterschaft (40) eine Verzahnung (42) aufweist, der ein komplementär verzahnter, im.Werkzeugträger (10)
quer zum Halterschaft (40) verschiebbarer Riegel (46) zum Festspannen des Werkzeughalters (14) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke (d) der Greifplatte (50) gleich der Zahnteilung
(t) der Verzahnung (42) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19838316750 DE8316750U1 (de) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19838316750 DE8316750U1 (de) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8316750U1 true DE8316750U1 (de) | 1986-08-21 |
Family
ID=6754074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19838316750 Expired DE8316750U1 (de) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Werkzeughalter für Werkzeugmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8316750U1 (de) |
-
1983
- 1983-06-08 DE DE19838316750 patent/DE8316750U1/de not_active Expired
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