DE9314209U1 - Device for operating a hot water supply - Google Patents
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Description
Patentingenieur - Europäischer PatentvertreterPatent Engineer - European Patent Attorney
PatentanwaltPatent Attorney
20.09.1993 D/s
RD 093920.09.1993 D/s
RD0939
Rösch & Rösch, Gesellschaft für chemiefreie
Wasseraufbereitung mbH
Hansjakobweg 35, 77830 BühlertalRösch & Rösch, Society for chemical-free
Water treatment mbH
Hansjakobweg 35, 77830 Bühlertal
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben einer Warmwasserversorgung, mit einer Warmwasser-Entnahmestelle, einer Warmwasser-Zufuhrleitung, einer Rücklaufleitung und einer Zirkulationspumpe.The invention relates to a device for operating a hot water supply, with a hot water outlet, a hot water supply line, a return line and a circulation pump.
In herkömmlichen Warmwasserversorgungen wird das Wasser regelmäßig von der Warmwasser-Entnahmestelle entfernt in einem Heizkessel erwärmt. Das sich in der Leitung zwischen dem Heizkessel und der Entnahmestelle befindliche Wasser kühlt sich ab, wenn es längere Zeit in der Leitung steht. Wird nur von Zeit zu Zeit Wasser entnommen, fließt zunächst das sich inIn conventional hot water supplies, the water is regularly heated in a boiler away from the hot water tap. The water in the pipe between the boiler and the tap cools down if it is left in the pipe for a longer period of time. If water is only taken from time to time, the water in the
der Leitung befindliche abgekühlte Wasser aus der Warmwasser-Entnahmestelle. Und zwar solange, bis die Zuführleitung vollständig mit heißem Wasser aus dem Heizkessel gefüllt ist. Da das abgekühlte Wasser wegen der geringen Temperatur in den meisten Fällen nicht gebraucht wird, läßt man es ungenutzt in den Abfluß laufen.cooled water from the pipe from the hot water tap. This continues until the supply pipe is completely filled with hot water from the boiler. Since the cooled water is not needed in most cases due to the low temperature, it is allowed to run unused into the drain.
Dieser Nachteil kann dadurch behoben werden, daß die Warmwasser-Zuführleitung um eine. Rücklaufleitung ergänzt wird, welche mit der Zuführleitung an der Warmwasser-Entnahmestelle verbunden ist und sich zum Heizkessel erstreckt. Hierdurch kann das Wasser in der Leitung zirkulieren. Dadurch wird erreicht, daß an der Warmwasser-Entnahmestelle ständig heißes Wasser ansteht. Zur Zirkulation des Wassers ist eine Zirkulationspumpe vorgesehen.This disadvantage can be remedied by adding a return line to the hot water supply line, which is connected to the supply line at the hot water outlet and extends to the boiler. This allows the water to circulate in the line. This ensures that there is always hot water at the hot water outlet. A circulation pump is provided to circulate the water.
Den Vorteil, daß an der Warmwasser-Entnahmestelle ständig heißes Wasser ansteht, erkauft man sich durch einen relativ großen Energieverlust, da die Wärme, die das heiße Wasser über die Zirkulationsleitungen an die Umwelt abgibt, ungenutzt bleibt. Um die Energieverluste zu minimieren, wird der Betrieb der Zirkulationspumpe über Zeitglieder gesteuert. Die Zirkulationspumpe wird mittels der Zeitglieder nur zu vorbestimmten Zeiten eingeschaltet. Dies sind regelmäßig die Zeiten, zu denen man morgens aufsteht und abends zu Bett geht, da man davon ausgeht, daß zu diesen Zeiten Warmwasser benötigt wird.The advantage of having hot water available at the hot water tap at all times comes at the cost of a relatively large energy loss, as the heat that the hot water gives off to the environment via the circulation pipes remains unused. To minimize energy losses, the operation of the circulation pump is controlled by timers. The circulation pump is only switched on at predetermined times using the timers. These are usually the times when you get up in the morning and go to bed in the evening, as it is assumed that hot water is needed at these times.
Außerhalb dieser Zeiten zirkuliert das Wasser in der Leitung nicht, das heißt es kühlt sich ab. Will man daher zu einer nicht vorbestimmten Zeit Warmwasser aus der Entnahmestelle entnehmen, muß zunächst wieder das in der Leitung stehende abgekühlte Wasser aus derOutside of these times, the water in the pipe does not circulate, which means that it cools down. If you want to take hot water from the tap at a non-predetermined time, you must first drain the cooled water in the pipe from the
Leitung entnommen werden, bevor man heißes Wasser erhält.must be removed from the pipe before hot water can be obtained.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannte Vorrichtung zum Betreiben einer Warmwasserversorgung derart auszubilden, daß zu beliebigen Zeiten der Entnahmestelle heißes Wasser entnommen werden kann, ohne daß dabei zuvor Kaltwasser entnommen werden muß, wobei die Energieverluste minimiert sind.It is the object of the invention to design a device for operating a hot water supply as mentioned above in such a way that hot water can be drawn from the extraction point at any time without having to draw cold water beforehand, whereby energy losses are minimized.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprächen .The solution to the problem arises from the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments of the invention arise from the subclaims .
Erfindungsgemäß weist die eingangs genannte Vorrichtung einen Detektor auf, der ein Signal abgibt, wenn sich eine Person an der Warmwasser-Entnahmestelle befindet. Durch den Detektor wird ein Zustand erfaßt, bei dem es in der Regel wünschenswert ist, daß heißes Wasser in der Zuführleitung bis vor der Entnahmestelle steht. Des weiteren sieht die Erfindung vor, daß der Betrieb der Zirkulationspumpe vom Detektor gesteuert wird.According to the invention, the device mentioned at the beginning has a detector that emits a signal when a person is at the hot water outlet. The detector detects a condition in which it is generally desirable for hot water to be in the supply line up to the outlet. The invention also provides that the operation of the circulation pump is controlled by the detector.
Nähert sich eine Person der Warmwasser-Entnahmestelle, so wird dies vom Detektor festgestellt. Der Detektor sendet ein entsprechendes Signal aus, welches die Zirkulationspumpe einschaltet. Somit wird bei Annäherung einer Person an den Detektor die Zirkulationspumpe in Betrieb gesetzt. Dadurch wird heißes Wasser durch die Zirkulationsleitungen gefördert, und nach kurzer Zeit, das heißt in der Regel nach wenigen Sekunden, steht unmittelbar vor der Warmwasser-Entnahmestelle heißes Wasser an.If a person approaches the hot water tap, this is detected by the detector. The detector sends out a corresponding signal, which switches on the circulation pump. This means that when a person approaches the detector, the circulation pump is put into operation. This pumps hot water through the circulation pipes, and after a short time, usually after a few seconds, hot water is available directly in front of the hot water tap.
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Nachdem sich die Person aus dem Bereich des Detektors entfernt hat, wird vom Detektor kein Signal mehr abgegeben, wodurch die Zirkulationspumpe ihren Betrieb einstellt. Die Zirkulationspumpe wird somit nicht mehr während einer vorbestimmten Zeit in Betrieb genommen, sondern immer dann, wenn sich eine Person im Bereich des Detektors befindet. Hierdurch wird zum einen erreicht, daß zu beliebigen Zeiten heißes Wasser immer dann direkt vor der Entnahmestelle ansteht, wenn sich eine Person im Bereich- des Detektors,, das heißt im Bereich der Warmwasser-Entnahmestelle aufhält, und zum anderen, daß die Zirkulationspumpe dann nicht in Betrieb ist, wenn sich im Bereich des Detektors keine Person aufhält, das heißt, wenn es nicht notwendig ist, daß heißes Wasser direkt vor der Entnahmestelle ansteht.Once the person has left the detector’s area, the detector no longer emits a signal, which means that the circulation pump stops operating. The circulation pump is therefore no longer activated for a predetermined period of time, but rather whenever a person is in the detector’s area. This ensures that hot water is always available directly in front of the tap at any time, whenever a person is in the detector’s area, i.e. in the area of the hot water tap, and also that the circulation pump is not activated when no one is in the detector’s area, i.e. when it is not necessary for hot water to be available directly in front of the tap.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß ein erstes Zeitglied vorgesehen ist, welches mit dem Empfänger verbunden ist und die Zirkulationspumpe für eine erste vorbestimmte Zeit einschaltet. Bemißt man die erste vorbestimmte Zeit so, daß während dieser Zeit die Zirkulationspumpe gerade soviel Wasser durch die Zuführleitung pumpt, daß das heiße Wasser bis zur Entnahmestelle gelangt, ergibt sich eine weitere Energieeinsparung, da in die Rücklaufleitung kein warmes Wasser gelangt, wo es seine Wärme ungenutzt an seine Umgebung abgeben würde.A special embodiment of the invention provides that a first timer is provided which is connected to the receiver and switches the circulation pump on for a first predetermined time. If the first predetermined time is measured so that during this time the circulation pump pumps just enough water through the supply line so that the hot water reaches the point of use, further energy savings are achieved because no warm water reaches the return line, where it would give off its heat unused to its surroundings.
Um zu verhindern, daß nach kurzzeitiger Entfernung der Person aus dem Detektorbereich, nach erneutem Eintritt in den Detektorbereich die Zirkulationspumpe wieder für die erste vorbestimmte Zeit eingeschaltet wird, sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, daß ein zweites Zeitglied vorgesehen ist, das für eine zweite vorbestimmte Zeit verhindert, daßIn order to prevent the circulation pump from being switched on again for the first predetermined time after the person has briefly left the detector area and re-entered the detector area, a further embodiment of the invention provides that a second timer is provided which prevents for a second predetermined time that
die Zirkulationspumpe kurzzeitig nach der ersten vorbestimmten Einschaltdauer erneut eingeschaltet wird. Hierdurch wird verhindert, daß die Zirkulationspumpe innerhalb der zweiten vorbestimmten Zeit erneut eingeschaltet wird, obwohl sich noch warmes Wasser in der Zuführleitung befindet. Die zweite vorbestimmte Zeit ist so bemessen, daß die Zirkulationspumpe erst wieder eingeschaltet werden kann, wenn das Wasser in der Zuführleitung eine Temperatur erreicht hat, die unterhalb einer mindestens gewünschten Warmwassertemperatur liegt. Hierdurch ergibt sich eine weitere Energieeinsparung.the circulation pump is switched on again briefly after the first predetermined switching-on period. This prevents the circulation pump from being switched on again within the second predetermined time, even though there is still warm water in the supply line. The second predetermined time is such that the circulation pump can only be switched on again when the water in the supply line has reached a temperature that is below the minimum desired hot water temperature. This results in further energy savings.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß statt der Zeitglieder im Bereich der Warmwasser-Entnahmestelle ein Temperatursensor vorgesehen ist, der die Temperatur des Wassers in der Warmwasser-Zuführleitung feststellt und den Betrieb der Zirkulationspumpe unterbindet, wenn die Wassertemperatur einen vorbestimmten Wert überschritten hat. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung pumpt die Zirkulationspumpe solange heißes Wasser in die Zuführleitung, bis das heiße Wasser an der Entnahmestelle angekommen ist. Hat das warme Wasser die Entnahmestelle erreicht, gibt der Temperatursensor ein Signal ab, was dazu verwendet wird, die Zirkulationspumpe auszuschalten. Hat die Temperatur des Wassers an der Entnahmestelle den vorbestimmten Wert überschritten, kann die Zirkulationspumpe nicht in Betrieb genommen werden, unabhängig davon, ob sich im Bereich des Detektors eine Person befindet oder nicht.A further embodiment of the invention provides that instead of the timers in the area of the hot water extraction point, a temperature sensor is provided which determines the temperature of the water in the hot water supply line and stops the circulation pump from operating if the water temperature has exceeded a predetermined value. In this embodiment of the invention, the circulation pump pumps hot water into the supply line until the hot water has reached the extraction point. Once the hot water has reached the extraction point, the temperature sensor emits a signal which is used to switch off the circulation pump. If the temperature of the water at the extraction point has exceeded the predetermined value, the circulation pump cannot be put into operation, regardless of whether there is a person in the area of the detector or not.
Durch den Temperatursensor kann die Menge des Wassers, die durch die Zuführleitung gepumpt werden muß, genauer bestimmt werden als durch die Zeitglieder. Darüber hinaus entfallen auch die bei den Zeitglie-The temperature sensor allows the amount of water that must be pumped through the supply line to be determined more precisely than with the timer. In addition, the timer also eliminates the need for
dem notwendigen Einstellmaßnahmen. Die letztgenannte Ausführungsform ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Warmwasseranlagen neu verlegt werden, das heißt wenn die Warmwasserleitungen von außen auf einfache Weise zugänglich sind.the necessary adjustment measures. The latter embodiment is particularly advantageous when new hot water systems are being installed, i.e. when the hot water pipes are easily accessible from the outside.
Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß ein Sender vorgesehen ist, der mit dem Detektor verbunden ist und das Detektorsignal aussendet, und ein Empfänger vorgesehen ist, der das vom Sender gesendete Signal empfängt und mit der Zirkulationaspumpe verbunden ist, wobei der Betrieb der Zirkulationspumpe vom Empfänger gesteuert wird.Another particular embodiment of the invention provides that a transmitter is provided which is connected to the detector and transmits the detector signal, and a receiver is provided which receives the signal transmitted by the transmitter and is connected to the circulation pump, wherein the operation of the circulation pump is controlled by the receiver.
Mittels des Senders kann der vom Detektor erfaßte Zustand am Ort der Entnahmestelle an den Ort der Warmwasserbereitung übermittelt werden.Using the transmitter, the status detected by the detector at the extraction point can be transmitted to the hot water preparation location.
Durch die Übertragung des Detektorsignals mittels des Senders wird auf vorteilhafte Weise erreicht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nachträglich in bereits bestehende Warmwasser-Versorgungsanlagen eingebaut werden kann. Es ist nicht notwendig, umfangreiche Installationsmaßnahmen zu ergreifen, sondern die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit wenigen Handgriffen in eine bereits bestehende Warmwasser-Versorgungsanlage integriert werden.By transmitting the detector signal using the transmitter, it is advantageously achieved that the device according to the invention can be subsequently installed in existing hot water supply systems. It is not necessary to undertake extensive installation measures, but the device according to the invention can be integrated into an existing hot water supply system in just a few simple steps.
Die Ausbildung des Detektors als Infrarot-Detektor ist besonders vorteilhaft. Jedoch lassen sich im Rahmen der Erfindung auch andere Detektoren verwenden. Durch die Verwendung eines drahtgebundenen Senders und Empfängers, mittels denen das vom Detektor abgegebene Signal über die Hausstromversorgung übertragen wird, erhält man ein übertragungssystem, welches einfach zu installieren und unempfindlich gegenThe design of the detector as an infrared detector is particularly advantageous. However, other detectors can also be used within the scope of the invention. By using a wired transmitter and receiver, by means of which the signal emitted by the detector is transmitted via the house power supply, a transmission system is obtained which is easy to install and insensitive to
Störungen ist. Darüber hinaus kann bei einem solchen übertragungssystem auf herkömmliche, beispielsweise für die Überwachung von Kleinkindern eingesetzte Bauelemente zurückgegriffen werden. Wenn es im Einzelfall jedoch vorteilhaft sein sollte, andere Übertragungsstrecken wie beispielsweise eine Funkstrecke zu wählen, kann im Rahmen der Erfindung auch auf solche Übertragungsstrecken zurückgegriffen werden.interference. In addition, such a transmission system can use conventional components, for example those used for monitoring small children. However, if in individual cases it should be advantageous to choose other transmission paths, such as a radio path, such transmission paths can also be used within the scope of the invention.
Eine weitere Ausführungsform der -Erfindung sieht vor, daß der Detektor und der Sender sich in einem gemeinsamen Gehäuse befinden, welches direkt fest mit einem Stecker verbunden ist und eine Steckdose aufweist, welche mit dem Stecker verbunden ist. Hierdurch kann die Detektor/Sendeeinheit in Betrieb genommen werden, ohne daß dadurch die Steckdose für weitere Verwendungen nicht mehr zur Verfügung steht. Der Verbraucher, der ursprünglich mit der Steckdose verbunden war, kann in die Steckdose gesteckt werden, die sich in der Detektor/Sendeeinheit befindet. Die Detektor/ Sendeeinheit befindet sich somit zwischen dem ursprünglichen Verbraucher und der Steckdose.A further embodiment of the invention provides that the detector and the transmitter are located in a common housing, which is directly connected to a plug and has a socket that is connected to the plug. This allows the detector/transmitter unit to be put into operation without the socket no longer being available for further use. The consumer that was originally connected to the socket can be plugged into the socket that is located in the detector/transmitter unit. The detector/transmitter unit is thus located between the original consumer and the socket.
In derselben Weise können nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch der Empfänger und die Zeitglieder sich in einem gemeinsamen Gehäuse befinden, welches direkt fest mit einem Stecker verbunden ist und eine Steckdose aufweist, welche mit dem Stecker verbunden ist.In the same way, according to a further embodiment of the invention, the receiver and the time elements can also be located in a common housing which is directly and firmly connected to a plug and has a socket which is connected to the plug.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further details, features and advantages of the present invention emerge from the following description of a particular embodiment with reference to the drawing.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 Ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform mit Zeitgliedern; undFig. 1 A schematic diagram of an embodiment of the invention with time elements; and
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform mit einem
Temperatursensor.Fig. 2 is a schematic diagram of another embodiment of the invention with a
Temperature sensor.
Eine Warmwasser-Entnahmestelle .(1) wird über . eine Zuführleitung (2) mit Warmwasser versorgt. Unmittelbar vor der Warmwasser-Entnahmestelle (1) zweigt von der Warmwasser-Zuführleitung (2) eine Rücklaufleitung (3) ab, welche das Wasser zur Warmwasserbereitung zurückführt. In die Warmwasser-Zuführleitung (2) ist eine Zirkulationspumpe (4) geschaltet. Im Bereich der Warmwasser-Entnahmestelle (1) ist ein Infrarotdetektor (5) angebracht, der mit einem Sender (6) verbunden ist und den Betrieb des Senders steuert. Der Sender (6) gibt sein Ausgangssignal über eine Steckdose (11) auf die Hausstromversorgungsanlage. Ein Empfänger (7), der mit einer weiteren Steckdose (12) der Hausstromversorgung verbunden ist, empfängt über die Hausstromversorgungsanlage das vom Sender (6) abgegebene Signal. Der Empfänger (7) ist mit einem ersten Zeitglied (8) verbunden, welches vom Empfänger (7) getriggert wird und solange ein Signal abgibt, bis die Zirkulationspumpe (4) heißes Wasser zur Warmwasser-Entnahmestelle (1) gepumpt hat. Hierzu ist die Zirkulationspumpe (4) mit dem Empfänger (7) verbunden. Das Zeitglied kann jedoch auch vom Sender (6) getriggert werden, wenn dies erforderlich sein sollte.A hot water outlet (1) is supplied with hot water via a supply line (2). Immediately before the hot water outlet (1), a return line (3) branches off from the hot water supply line (2), which returns the water to the hot water supply. A circulation pump (4) is connected to the hot water supply line (2). An infrared detector (5) is installed in the area of the hot water outlet (1), which is connected to a transmitter (6) and controls the operation of the transmitter. The transmitter (6) sends its output signal to the house's power supply system via a socket (11). A receiver (7), which is connected to another socket (12) of the house's power supply, receives the signal emitted by the transmitter (6) via the house's power supply system. The receiver (7) is connected to a first timer (8), which is triggered by the receiver (7) and emits a signal until the circulation pump (4) has pumped hot water to the hot water outlet (1). For this purpose, the circulation pump (4) is connected to the receiver (7). However, the timer can also be triggered by the transmitter (6) if this should be necessary.
9 ·* * # * · 4 ft a9 ·* * # * · 4 ft a
Ein weiteres Zeitglied (9) ist ebenfalls mit dem Empfänger (7) verbunden. Während der am Zeitglied (9) eingestellten Zeit wird verhindert, daß die Zirkulationspumpe (4) in Betrieb genommen werden kann.Another timer (9) is also connected to the receiver (7). During the time set on the timer (9), the circulation pump (4) is prevented from being put into operation.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der Erfindung weist statt der Zeitglieder (8 und 9) einen Temperatursensor (10) auf. Der Temperatursensor (10) ist mit der Warmwasser-Zuführleitung (2) im Bereich unmittelbar vor der Warmwasser-Entnahmestelle (1) verbunden. Hierdurch kann festgestellt werden, ob sich vor der Warmwasser-Entnahmestelle (1) warmes Wasser befindet. Befindet sich vor der Warmwasser-Entnahmestelle Wasser, dessen Temperatur den durch den Temperatursensor vorgegebenen Wert überschreitet, gibt der Temperatursensor (10) ein Signal an den Sender (6) ab. Der Sender (6) leitet das Signal an den Empfänger (7) weiter, der unterbindet, daß die Zirkulationspumpe (4) während der Zeit in Betrieb genommen wird, in der das Signal ansteht. Das vom Temperatursensor (10) abgegebene Signal kann jedoch auch bereits im Sender (6) ausgewertet werden, so daß der Sender (6) dafür sorgt, daß der Betrieb der Zirkulationspumpe (4) während der entsprechenden Zeit unterbleibt. Es ist auch denkbar, daß das Signal vom Temperatursensor (10) direkt längs der Zuführleitung (2) zur Zirkulationspumpe (4) geführt wird und dort in entsprechender Weise verarbeitet wird.The embodiment of the invention shown in Fig. 2 has a temperature sensor (10) instead of the timers (8 and 9). The temperature sensor (10) is connected to the hot water supply line (2) in the area immediately in front of the hot water outlet (1). This makes it possible to determine whether there is hot water in front of the hot water outlet (1). If there is water in front of the hot water outlet whose temperature exceeds the value specified by the temperature sensor, the temperature sensor (10) sends a signal to the transmitter (6). The transmitter (6) forwards the signal to the receiver (7), which prevents the circulation pump (4) from being operated during the time in which the signal is present. However, the signal emitted by the temperature sensor (10) can also be evaluated in the transmitter (6), so that the transmitter (6) ensures that the circulation pump (4) does not operate during the corresponding time. It is also conceivable that the signal from the temperature sensor (10) is routed directly along the supply line (2) to the circulation pump (4) and processed there accordingly.
Claims (9)
RD 093920.09.1993 D/s
RD0939
Wasseraufbereitung mbH
Hansjakobweg 35, 77830 BühlertalRösch & Rösch, Society for chemical-free
Water treatment mbH
Hansjakobweg 35, 77830 Bühlertal
dadurch gekennzeichnet, daß1. Device for operating a hot water supply, with a hot water outlet (1), a hot water supply line (2), a return line (3) and a circulation pump (4),
characterized in that
dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,5. Device according to one of claims 1 to 4,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, daß6. Device according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet,7. Device according to one of claims 1 to 6,
characterized,
dadurch gekennz e ichnet,8. Device according to one of claims 1 to 7,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,9. Device according to one of claims 1 to 8,
characterized,
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- 1993-09-21 DE DE9314209U patent/DE9314209U1/en not_active Expired - Lifetime
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