EP0261159B1 - Verbundprofil - Google Patents

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EP0261159B1
EP0261159B1 EP87901475A EP87901475A EP0261159B1 EP 0261159 B1 EP0261159 B1 EP 0261159B1 EP 87901475 A EP87901475 A EP 87901475A EP 87901475 A EP87901475 A EP 87901475A EP 0261159 B1 EP0261159 B1 EP 0261159B1
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EP
European Patent Office
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section
edges
flange
metal
profile
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EP87901475A
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English (en)
French (fr)
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Erwin Gasser
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GASSER METALLBAU DES GASSER ERWIN
Original Assignee
GASSER METALLBAU DES GASSER ERWIN
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/273—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating elements held in position by deformation of portions of the metal frame members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/30—Coverings, e.g. protecting against weather, for decorative purposes
    • E06B3/301—Coverings, e.g. protecting against weather, for decorative purposes consisting of prefabricated profiled members or glass
    • E06B3/303—Covering metal or plastic frames with wooden profiled members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S49/00—Movable or removable closures
    • Y10S49/01—Thermal breaks for frames

Definitions

  • foams is known as a connecting element, the introduction of which takes place by means of devices and precautions which cover the free spaces between the connecting parts until the foam has hardened (AT-B-281 384; AT-B-322 179). This is also achieved by limited contact zones between the wooden and aluminum parts to be joined, which, however, often leads to blackening of the wood. Furthermore, the insertion of plastic strips or profiles is known, which engage positively in the parts to be connected (DE-A-15 25 16 753), the arrangement of these strips takes place by means of elastic deformation in the grooves during the insertion.
  • FR-A-231 164 It is also known from FR-A-231 164 to achieve the connection of the parts in that they are processed by rollers or other devices from the outside in such a way that webs of the metal profile are deformed and engage in longitudinal grooves or in undercuts of an insulating profile, but without to provide limited sliding of the parts in the transverse direction.
  • a special method of this type is known from DE-A-2232024, which provides for inserting a heat-insulating profile rod into a metal profile provided with longitudinal predetermined breaking points and then rolling the profile apart along the predetermined breaking points and the resulting free webs into a groove on the profile rod turn in; this method enables very time-saving production, but no sliding under load in the transverse direction.
  • a deformation of webs, which protrude from the metal profile is achieved according to DE-A-810 630, by joining in the transverse direction with heat-insulating profiles, but sliding in the assembled state under load is excluded transversely to the longitudinal axis and to the joining direction.
  • the invention has for its object to provide a composite profile for door and window frames of the type described above, which allows a limited sliding between the metal profile and the connecting profile under load transversely to the longitudinal axis and the direction of assembly to exclude deformation of the composite profile, especially in connection with a wooden profile.
  • This object is achieved in that a game is provided between the web ends of the metal webs, which protrude into the longitudinal grooves on the connecting profile, and that after their deformation by mutual pressing of the two profiles in the transverse direction, and that it is the cross section of the web ends of the metal webs as well as the contact side of the connecting profile facing the metal profile have such a shape that an elastic reshaping of the web ends is compensated for by the elastic deformation of the part of the connecting profile acted upon.
  • the connecting profile has at least one longitudinal groove into which tongues or webs of the inserted profile protrude.
  • the above webs have a reduced cross-section in an angled area in order to obtain a predetermined deformation point; the deformation is achieved by pressing the connecting profile against the metal profile in the transverse direction.
  • the shape of the webs is such that, due to the mutual action of the groove surfaces on those of the webs, the metal profile is clamped to the connecting profile, so that, in the longitudinal as well as in the transverse direction, an up to limited load effective locking between the Elements is effective, with a play between the parts is provided in the transverse direction. After the contact areas between the connected parts are limited, the friction-guaranteed locking allows sliding in these directions as soon as the loads in the longitudinal and transverse directions exceed certain values.
  • connection profile eg made of extruded PVC can have internal cavities which can be foamed if necessary.
  • the surfaces of the connecting profile, which act on the web ends, can be coated or processed so that the required strength is achieved.
  • the grooves in which the webs engage can also consist of U-shaped profiles, for example made of metal, which are provided on a foam profile, which can have further webs, grooves or seats in the general sense around other parts forming the composite profile, to be able to mount and fasten on it.
  • the second profile which is connected to the first profile by the same connecting profile, can be held in the same way as this, wherein the clamping can be achieved by a single pressing movement; furthermore, this profile can be made in a known manner, e.g. can be attached by positive locking of various types and / or gluing.
  • the degree of clamping can be influenced by taking into account the elastic deformation of the metal webs, which precedes the plastic deformation; the connecting profile can have such a shape and structural properties that the supports deform elastically in such a way that sufficient clamping takes place even in the case of a partial elastic recovery into the starting position.
  • This can be easily achieved by providing a more or less deep groove on the surface of the connecting profile lying on the metal profile during this chamfer, the outer edges acting as a support, e.g. can have the shape of spread webs, which bend under a certain pressure and thus enable the movement required for the permanent deformation of the metal webs.
  • the cross-section of the metal webs can, according to the invention, have such a shape in relation to the insertion grooves that, in the clamped position, the outermost bar tip presses on the corresponding surface of the groove while the back side is supported on the opposite surface of the groove.
  • the metal profile 6 is attached by snapping 4a, 4b, with the interposition of the insulation element 4, on the blind stick 2, this is aligned by wedges 3; the metal profile 6 has webs 6c with web ends 6a and a reduction in cross section 6b against the inside.
  • the connecting profile 7 made of insulating material is inserted in the longitudinal direction between these webs 6c, the grooves 7b corresponding to the position of the web ends 6a and the support provided with a wide groove 7d and projections 7c on the sides directed against the surface 6d from which the webs 6c stand out.
  • the surface A of the connecting profile 7 presses against the rounding B of the web end 6a, which, because of the reduction in cross section 6b, bends it until the region C presses on the surface D of the groove, the projections 7c of the Connection profile 7 are pressed against the surface 6d of the metal profile 6.
  • the composite profiles shown in FIG. 1 have a wooden cladding 8 which is fastened via grooves 8a and anchoring webs 7a projecting from the connecting profile 7.
  • seals can be attached in a known manner.
  • the entire composite profile according to the invention composed of a metal profile 6, a plastic profile 7 and a wooden profile 8, can be thermally insulated against the blind frame 2, as well as against the masonry 1, by a plastic profile 4, which is snapped onto the metal profile 6 4a, 4b and by the Approach 4c also interrupts cold bridges between wood 8 and blind stick 2.
  • connection profile 7 Since the introduction of adhesive foams and the like is dispensed with in the connection according to the invention, internal tensions are eliminated by mutually limited sliding of the parts in the longitudinal and transverse directions.
  • the invention does not exclude the use of spacer elements which have the structural and functional features of the described connection profile 7.

Description

  • Im Sektor der Profilherstellung für Fenster und Türen ist, seit geraumer Zeit die Herstellung von Verbundprofilen zwecks Zuweisung unterschiedlicher statischer, ästhetischer und/oder Wartungsprobleme (DE-C-801 468), beziehungsweise zwecks Herabsetzung der Wärmeübertragung zwischen Außen- und Innenteil des Fensterprofils (DE-B-109 1735; AT-B-281384), bekannt. All die verschiedenen Zusammenbausysteme für Verbundprofile, einschließlich jene für Verbundprofile aus Teilen gleichartigen Werkstoffs, weisen den Nachteil auf, daß sie sich wegen der unterschiedlichen Wärmeausdehnung und/oder, im Falle von Metall-Holz Profilen, wegen Maßschwankungen bei Feuchtigkeitsaufnahme, verformen. Es ist bekannt, daß diese Mißstände Dichtungsschwierigkeiten zwischen Stock und Flügel sowie Risse an den Rahmenekken mit sich bringen. Weiters ist es bekannt diese Verformungen durch eine gegenseitiges Gleiten der Teile in Längsrichtung zu beschränken.
  • Wenn auch diese letzten Vorkehrungen nicht das Problem der Verformung an den Rahmenecken montierter Fenster und Türen lösen an welchen die Längsbewegungen Drehmomente an den im rechten Winkel verbundenen Profilen hervorrufen; bringen diese den Vorteil zufriedenstellend geradlinige Verbundprofile, mindestens während deren Verarbeitung zu haben, was eine genaue und saubere Bearbeitung erleichtert. Eine weitere Schweirigkeit in der Herstellung von Verbundprofilen besteht in der Anbringung und Befestigung des Verbindungselements (Wärmeisolation), welches möglichst Kältebrücken zwischen den Teilen vermeiden soll, ein optimaler Isolator sein soll, sowie die Parallelität der Teile und die Maßgenauigkeit des Profils gerantieren soll.
  • Als Verbindungselement ist die Anwendung von Schaumstoffen bekannt deren Einbringung mittels Vorrichtungen und Vorkehrungen geschieht, welche bis zum Aushärten des Schaumstoffes die Freiräume zwischen den verbindenden Teilen abdecken (AT-B-281 384; AT-B-322 179). Dies wird auch durch begrenzte Berührungszonen zwischen den zu verbindenden Holz- und Aluminiumteilen erreicht, was allerdings häufig zu einer Schwärzung des Holzes führt. Weiters ist das Einschieben von Kunststoffleisten oder Profilen bekannt, welche formschlüssig in die zu verbindenden Teile eingreifen (DE-A-15 25 16 753), die Arrtierung dieser Leisten erfolgt durch elastische Verformung in den Rillen während des Einschiebens.
  • Auch ist aus der FR-A-231 164 bekannt die Verbindung der Teile dadurch zu erreichen, daß diese durch Rollen oder andere Vorrichtungen von außen so bearbeitet werden, daß Stege des Metallprofiles verformt werden und in Längsnuten oder in Hinterschneidungen eines Isolierprofils eingreifen, ohne jedoch ein begrenztes Gleiten der Teilen in Querrichtung vorzusehen. Ein besonderes Verfahren dieser Art ist aus der DE-A-2232024 bekannt, welches vorsieht einen wärmeisolierenden Profilstab in ein mit längsverlaufenden Sollbruchstellen versehenes Metallprofil einzuschieben und darauf durch Walzen das Profil, längs der Sollbruchstellen aufzutrennen und die dabei entstandenen freien Stege in eine Nute am Profilstab einzubiegen; dieses Verfahren ermöglicht zwar eine sehr zeitsparende Fertigung aber kein Gleiten unter Belastung in Querrichtung.
  • Eine Verformung von Stegen, welche vom Metallprofil abstehen wird gemäß DE-A-810 630, durch Zusammenfügung in Querrichtung mit wärmeisolierenden Profilen erreicht, wobei jedoch im zusammengefügten Zustand bei Belastung ein Gleiten quer zur Längsachse und zur Zusammenfügerichtung ausgeschlossen ist.
  • Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe ein Verbundprofil für Tür- und Fensterrahmen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches ein begrenztes Gleiten zwischen Metallprofil und Verbindungsprofil unter Belastung quer zur Längsachse und zur Zusammenfügerichtung ermöglicht um eine Verformung des Verbundprofils insbesondere in Verbindung mit einem Holzprofil auszuschließen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Stegenden der Metallstege, welche in die Längsrilten am Verbindungsprofil ragen, und dem nach ihrer Verformung durch gegenseitiges Anpressen der beiden Profile in Querrichtung, ein Spiel vorgesehen ist und daß sei es der Querschnitt der Stegenden der Metallstege sowie die dem Metallprofil zugewandte Auflageseite des Verbindungsprofils derartige Form aufweisen, daß eine elastische Rückverformung der Stegenden durch die elastische Verformung des beaufschlagten Teiles des Verbindungsprofils ausgeglichen wird.
  • Um dies zu verwirklichen weist das Verbindungsprofil mindestens eine Längsrille auf in welche Zungen oder Stege des eingeschobenen Profils ragen. Obige Stege weisen in einem abgewinkelten Bereich eine Querschnittsverminderung auf um eine vorbestimmte Verformungsstelle zu erhalten; die Verformung wird durch Anpressen des Verbindungsprofils gegen das Metallprofil in Querrichtung erreicht. Erfindungsgemäß ist die Form der Stege so, daß durch die gegenseitige Wirkung der Rillenoberflächen an jenen der Stege ein Festklammern des Metallprofiles, am Verbindungsprofil bewirkt wird wodurch, sei es in Längs- als auch in Querrichtung eine, bis zu begrenzter Belastung wirksame, Arretierung zwischen den Elementen wirksam wird, wobei in Querrichtung ein Spiel zwischen den Teilen vorgesehen ist. Nachdem die Kontaktbereiche zwischen den verbundenen Teilen begrenzt sind ermöglicht die durch Reibung garantierte Arretierung, sobald die Belastungen in Längs- und in Querrichtung bestimmte Werte überschreiten, ein gegenseitiges Gleiten in diese Richtungen.
  • Das Verbindungsprofil, z.B. aus extrudiertem PVC, kann innere Hohlräume aufweisen welche gegebenenfalls ausgeschäumt werden können. Die Oberflächen des Verbindungsprofils, welche auf die Stegenden wirken, können beschichtet oder so bearbeitet werden, daß die erforderliche Festigkeit erreicht wird. Gemäß einer Weiterentwicklung können die Rillen in welche die Stege eingreifen auch aus U-förmigen Profilen, z.B. aus Metall, bestehen welche an einem Schaumstoffprofil vorgesehen sind, welches weitere Stege, Rillen oder Sitze im allgemeinen Sinn aufweisen kann um andere, das Verbundprofil bildende Teile, daran montieren und befestigen zu können.
  • Erfindungsgemäß kann das zweite Profil, welches vom selben Verbindungsprofil mit dem ersten Profil verbunden wird, auf gleiche Weise wie dieses festgehalten werden, wobei das Festklammern durch eine einzige Anpreßbewegung erreicht werden kann; weiters kann dieses Profil auf bekannte Weise, z.B. durch Formschluß verschiedener Art und/oder Verleimung befestigt werden.
  • Der Grad der Festklammerung kann unter Berücksichtigung der elastischen Verformung der Metallstege, welche der plastischen Verformung vorausgeht, beeinflußt werden; das Verbindungsprofil kann hierbei derartige Form und Struktureigenschaften aufweisen, daß sich die Auflagen elastisch so verformen, daß auch bei einer teilweisen elastischen Rückverformung in die Ausgangslage ein ausreichendes Festklammern stattfindet. Dies ist leicht erreichbar indem an der während dieser Fase an dem Metallprofil aufliegenden Fläche des Verbindungsprofils eine mehr oder weniger tiefe Rille vorgesehen wird, wobei auch die als Auflage wirkenden Außenkanten z.B. die Form gespreizter Stege haben können, welche sich unter gewissem Druck durchbiegen und so die für die bleibende Verformung der Metallstege erforderliche Bewegung ermöglichen. Der Querschnitt der Metallstege kann im Verhältnis zu den Einführungsrillen erfindungsgemäß solche Form haben, daß in Klammerstellung die äußerste Stegendenspitze auf die entsprechende Fläche der Rille drückt während die Rückenseite sich an der gegenüberliegenden Fläche der Rille abstützt.
  • Die Erfindung wird anhand eines vorzuziehenden Ausführungsbeispieles eines in der beigelegten Zeichnung schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Aluminium- Holz Verbundprofils näher erklärt, dabei hat die Zeichnung rein erklärenden nicht begrenzenden Wert.
    • Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Aluminium- Holz Verbundprofil für Fensterflügel und Fensterstock.
    • Fig. 2 zeigt im Detail die erfindungsgemäße Klammer- Verbindung zwischen Metallprofil und Verbindungeprofil.
  • Das Metallprofil 6 ist durch Aufschnappen 4a, 4b, unter Zwischenlage des Isolationselementes 4, am Blindstock 2 befestigt, dieser ist durch Keile 3 ausgerichtet; das Metallprofil 6 weist gegen die Innenseite Stege 6c mit Stegenden 6a und einer Querschnittsverminderung 6b auf.
  • Zwischen diese Stege 6c wird in Längsrichtung das Verbindungsprofil 7 aus Isoliermaterial eingeschoben, wobei die Rillen 7b der Lage der Stegenden 6a entsprechen und die mit breiter Rille 7d und Vorsprüngen 7c an den Seiten versehene Auflage gegen die Fläche 6d gerichtet ist, von welcher die Stege 6c abstehen. Während einer zwangsläufigen Annäherung dieser Teile in Querrichtung drückt die Fläche A des Verbindungsprofils 7 gegen die Rundung B des Stegendes 6a wodurch, wegen der Querschnittsverminderung 6b, dieses soweit verbogen wird bis der Bereich C auf die Fläche D der Rille drückt, wobei die Vorsprünge 7c des Verbindungsprofils 7 an die Fläche 6d des Metallprofils 6 gedrückt werden.
  • Dabei wird jedoch in Querrichtung zu den verbundenen Teilen durch ein Spiel G ein eventuelles begrenztes Gleiten in diese Richtung gesichert. Während dieser Fase bleibender Verformung der Stege 6c mit den Stegenden 6a kann eine begrenzte elasteische Verformung von Bereichen des Verbindungprofils 7, welche sich zwischen den Stegenden 6a und der Auflagefläche 6d befinden, vorgesehen sein um so eine eventuelle elastische Rückstellung der Stegenden 6a zu kompensieren, Diese elastische Verformung kann von der Formgebung und der Anordnung der Vorsprünge 7c sowie der Rille 7d abhängig gemacht werden.
  • Die in Fig. 1 dargestellten Verbundprofile weisen eine Holzverkleidung 8 auf, welche über Rillen 8a und vom Verbindungsprofil 7 abstehende Verankerungsstege 7a befestigt ist.
  • Mittels Rillen 8b, welche gegebenenfalls den Verankerungsrillen 8a gleich sind, können auf bekannte Art Dichtungen angebracht werden. Das gesamte erfindungsgemäße Verbundprofil, zusammengesetzt aus einem Metallprofil 6, einem Kunststoffprofil 7 und einem Holzprofil 8 kann thermisch gegen den Blindrahmen 2, sowie gegen das Mauerwerk 1, durch ein Kuststoffprofil 4 isoliert werden, welches am Metallprofil 6 aufgeschnappt 4a, 4b wird und durch den Ansatz 4c auch Kältebrücken zwischen Holz 8 und Blindstock 2 unterbricht.
  • Da bei der erfindungsgemäßen Verbindung auf das Einbringen von verklebenden Schaumstoffen und dergleichen verzichtet wird, werden innere Spannungen durch ein gegenseitiges begrenztes Gleiten der Teile in Längs- und in Querrichtung behoben. Die Erfindung schließt die Anwendung von Abstandselementen nicht aus, welche die Struktur- und Funktionsmerkmale des beschreibenen Verbindungsprofils 7 aufweisen.

Claims (2)

1. Verbundprofil für Fenster und Türen aus einem Metallprofil (6) und einem nichtmetallischen Profil (8), welche über ein Kunststoff- Verbindungsprofil (7) verbunden sind, welches mindestens gegen eines der zu verbindenden Profile eine formschlüssige Verbindung aufweist, welche Verbindung in Längs- und in Querrichtung durch das Festklammern metallischer, auf das Verbindungselement (7) wirkender Stegenden (6a) des Steges (6c) des Metallprofiles (6) gesichert wird, wobei die Stegenden (6a) durch Biegung so verformt werden, daß sie sich am Kunststoff-Verbindungsprofil (7) verspannen, und wobei die Stegenden (6a) einstückig mit dem Profil oder an diesem angebracht sein können, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stege (6c) Stegenden (6a) mit einer abgerundeten Rückenfläche (B) und einer Spitze (C) aufweisen, welche in Längsrillen (7b) des Verbindungsprofils (7) hineinragen und so bemessen sind, daß in verformtem Zustand dieser Stegenden (6a), zwischen dem Grund der Längsrillen (7b) und der Stegendenspitzen (C) ein Spiel (G) in Querrichtung vogesehen ist, und daß am Verbindungsprofil (7), das an den Stegendenspitzen (C) anliegt, in Längsrichtung verlaufende, vorspringende Auflagekanten (7c) vorgesehen sind, welche gegen die Auflagefläche (6a) des Metallprofiles (6) anliegen.
2. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofiles, insbesondere für Fenster und Türen bei welchen zwischen zwei Metallprofilen oder einem Metallprofil und einem nichtmetallischen Profil ein Wärmeisolierendes Verbindungsprofil vorgesehen ist, wobei das Festklammern zwischen mindestens einem der das Verbundprofil bildenden Profile und dem Verbindungsprofil durch Verformung metallischer mit Sollbiegestellen versehener Stege erfolgt und das Festklammern des Bereiches zwischen Rille und Auflage, zwischen der metallischen Stegendenspitze und Auflagefläche des angebrachten Profils stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Stegen (6c) versehene Metallprofil (6), vor der Zusammenfügung durch Verformung dieser, in Längsrichtung auf das Verbindungsprofil (7) aufgeschoben wird und daß während der Zusammenfügung unter Druck in Querrichtung zwischen den Profilen (6,7) eventuell beschichtete Flächen (A) der Längsrillen (7b) am Verbindungsprofil (7) auf die Rückenflächen (B) der Stegenden (6a) der Stege (6c) des Metallprofils (6) wirken und daß dabei die Stegendenspitzen (C) ohne, den Grund der Längsrillen (7b) zu berühren, gegen die gegenüberliegenden Flächen (D) gedrückt werden.
EP87901475A 1986-03-12 1987-03-05 Verbundprofil Expired - Lifetime EP0261159B1 (de)

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EP0261159A1 EP0261159A1 (de) 1988-03-30
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EP (1) EP0261159B1 (de)
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