EP0751243B1 - Vorrichtung zur Messung der Dicke und/oder Ungleichmässigkeit von Faserbänder - Google Patents

Vorrichtung zur Messung der Dicke und/oder Ungleichmässigkeit von Faserbänder Download PDF

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EP0751243B1
EP0751243B1 EP96109123A EP96109123A EP0751243B1 EP 0751243 B1 EP0751243 B1 EP 0751243B1 EP 96109123 A EP96109123 A EP 96109123A EP 96109123 A EP96109123 A EP 96109123A EP 0751243 B1 EP0751243 B1 EP 0751243B1
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EP
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measuring
adjustable
sliver
adjustable part
guide conduit
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EP96109123A
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Jürg Zehr
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Zellweger Luwa AG
Original Assignee
Zellweger Luwa AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
    • D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
    • D01H13/22—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to presence of irregularities in running material

Definitions

  • the invention relates to a device for measuring the thickness and / or non-uniformity of slivers, with a measuring part, which is a channel-like guide channel for the sliver and a mechanical and relative scanning of the sliver has adjustable scanning member to the guide channel.
  • Such a device is for example from the patent CH-668 833 known.
  • This device contains a funnel-shaped Compression element and a measuring element arranged on it for measuring the thickness of a sliver used for this purpose passes through a measuring channel.
  • the sliver is replaced by a Leaf spring scanned, which is provided with strain gauges and forms a scanning and measuring element. In the area of the leaf spring is the measuring channel with a semicircular cross-section educated.
  • the invention as characterized in the claims is thus solves the task of creating a device that avoids the disadvantages mentioned and a more precise measurement of the Thickness and / or irregularity of a sliver allowed.
  • the measuring channel one, the sliver Contacting, adjustable part that also formed channel-like and mounted on resilient supports is.
  • the deflection of the adjustable part preferably detected without contact.
  • the Measuring device is thus from the part that moves through the belt is separated. This can also be guaranteed by that the deflection is not on the adjustable part itself, but is detected on the resilient supports.
  • the device for the sliver now forms a measuring channel, which has a circular or oval cross section, in any case forms a boundary surface that is continuous runs, i.e. has no strongly changing radii or corners.
  • This cross section can easily pass through the sliver to be filled in completely.
  • the measuring element and that Element in contact with the sliver is not coupled are both easily interchangeable and the whole device can easily be adapted to the properties of the sliver to adjust.
  • measuring elements with a larger one Use measuring range are both easily interchangeable and the whole device can easily be adapted to the properties of the sliver to adjust.
  • Figure 1 shows the device 1 according to the invention in its environment. These include a so-called inlet funnel 2 on one Side of the device 1 and driven take-off rollers 3, 4 for the sliver on the other side.
  • the device 1 is in a housing 5 is arranged, in which a measuring part 6 and a Measuring element 7 are stored.
  • the measuring element 7 is preferred here designed as a distance meter, the distance without contact can measure.
  • the measuring element 7 can also be used as a pressure or Force meter be formed, which touches the measuring part 6, because the measuring principle used is irrelevant as long as it is desired measurement accuracy. It is therefore also mechanical Distance meters conceivable in which between the measuring part 6 and the measuring element 7 a preferably detachable mechanical connection consists.
  • FIG. 2 shows in particular the measuring part 6, the one compression part 8, a guide channel 9, a scanning element 10 and deflectable Carrier 11 and 12 has.
  • the scanning element 10 is the one Part of the measuring part 6, the sliver, not shown here contacted for the measurement and it consists of a fixed Part 13 and a movable or adjustable part 14.
  • Das Scanning element 10 is in an area contacting the fiber sliver, also formed gutter-like and forms a kind of Guide channel 15. This is on the one hand through the fixed part 13 and on the other hand by the adjustable part 14 against the Sliver limited.
  • a closed flow channel 16 is provided, whose cross-sectional area is larger than the cross-sectional area of the guide channel 15, which here by appropriate choice of Diameters is indicated. This also applies if the adjustable part 14 in a maximum deflected position to the fixed part 13.
  • the guide channel 15 is preferred through two half-shells, each with a semicircular cross-section formed, with a half-shell to the fixed part 13 and a half shell belongs to the movable part 14.
  • An outlet channel 17 is connected downstream of the guide channel 15 and, like the flow channel 16 a larger cross section than the guide channel 15.
  • the fixed and the adjustable part 13, 14 of the measuring element 10 are separated from each other by a separating slot 18 which is in the Areas of the fixed and adjustable part a section 19 in which it is parallel to an axis 20 of the measuring part runs.
  • the separating slot 18 has in the region of the ends of the adjustable part radially extending sections 21 and 22.
  • Figure 3 shows a section through the measuring part 6 in the area of Guide channel 15. This shows the ones already mentioned Half shells 23 and 24 and parts 25 and 26 of the separating slot 18.
  • a thin cover 28 on one of the half shells 23 or 24 can be fixed, which covers the separating slot 18 and prevents the sliver from getting stuck in it.
  • other solutions are known to prevent this problem.
  • Figure 5 shows again in a view from the outside, the fixed Part 13 and the movable part 14 and the beams 11 and 12 which are resilient, like a leaf spring.
  • FIG. 6 shows the fixed part 13 in a further embodiment and the movable part 14 ', which here only on a single Carrier 12 is attached.
  • the movable part 14 can also be tilted more easily than the fixed part 13.
  • This additional movement can be carried out by a further measuring system 29 the measuring system 7 already known from FIG. 1, or can be prevented by a guide acting in an area 30.
  • Strain gauges 33 attached directly to the carrier 12 be. These are preferably connected to detachable connections in the inlet funnel 2 connected, so that the measuring part shown also in is exchangeable in this case.
  • the operation of the device according to the invention is as follows:
  • the sliver runs through the inlet funnel 2 and passes through the pulling rollers 3 and 4, in a manner known per se, through the measuring part 6. It is compressed in the inlet funnel 2 and in the compression part 8 and thus reaches the feed channel 16.
  • the two half-shells 23, 24 or parts 13, 14 are pushed apart more or less against the force of the resilient carrier (s) 11, 12 in the scanning element 10.
  • the sliver then runs through the outlet part 17.
  • the movable part 14 is repositioned, at least temporarily, for the duration or length of a thick or thin point of the sliver, which is detected by the measuring element 7.
  • the position of the part 14 can also be detected via a section 27 of a carrier.
  • the position of the adjustable part 14 can also be detected at other or more points by a plurality of measuring elements 7, 29. This, for example, to monitor the parallelism of the two half-shells 23, 24 and to increase the measuring accuracy.
  • the movable part can also Have stop 31 of the movement of the movable part limited against the housing 5 and so an overextension of the Carrier or associated measuring elements prevented. Since that too measuring slivers can also cause a lot of dust, it is possible to blow air into the housing 5 via an opening 32 and build up an overpressure, the dust, the bottom could penetrate, keep away.
  • the material can be of different material or speed 6 can be replaced easily.
  • the measuring parts 6 can this purpose in relation to the shape of the half-shells 23, 24 which Restoring force of the carrier 11, 12 or the mass of the adjustable Part 14 differentiate. Generally, however, this measuring part has 6 a low mass and thus a high natural resonance frequency. So shorter defects in the sliver can also be recorded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Dicke und/oder Ungleichmässigkeit von Faserbändern, mit einem Messteil, welcher einen rinnenartigen Führungskanal für das Faserband und ein das Faserband mechanisch abtastendes und relativ zum Führungskanal verstellbares Abtastorgan aufweist.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der Patentschrift CH-668 833 bekannt. Diese Vorrichtung enthält ein trichterförmiges Verdichtungsorgan und ein an diesem angeordnetes Messorgan zur Messung der Dicke eines Faserbandes, welches zu diesem Zweck einen Messkanal durchläuft. Dabei wird das Faserband durch eine Blattfeder abgetastet, die mit Dehnungsmessstreifen versehen ist und ein Abtast- und Messorgan bildet. Im Bereiche der Blattfeder ist der Messkanal mit halbkreisförmigem Querschnitt rinnenförmig ausgebildet.
Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht die Möglichkeit, dass sich die Blattfeder durch die Reibung mit dem Faserband erwärmt. Da die Dehnungsmessstreifen sehr temperaturempfindlich sind, was hier bedeutet, dass diese je nach Temperatur andere Messwerte liefern können, sind zusätzliche Massnahmen zum Ausgleichen dieser Einflüsse vorzusehen. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, dass der Messkanal auf einer Seite durch die Blattfeder abgeschlossen ist und in diesem Bereiche Ecken aufweist, die durch das Faserband meistens nicht ausgefüllt werden. So ergibt sich eine inhomogene Füllung des Messkanales durch das Faserband, welche die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Da die Blattfeder mit einem Messsystem nur schwer lösbar verbunden ist, ist eine Anpassung an verschiedene Messbereiche beispielsweise durch Auswechseln der Blattfeder oder des Messsystems eher aufwendig.
Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekennzeichnet ist, löst somit die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet und eine genauere Messung der Dicke und/oder Unregelmässigkeit eines Faserbandes erlaubt.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Messkanal einen, das Faserband kontaktierenden, dazu verstellbaren Teil aufweist, der ebenfalls rinnenartig ausgebildet und auf federnden Trägern montiert ist. Dabei wird die durch das Band bewirkte Auslenkung des verstellbaren Teils vorzugsweise berührungslos erfasst. Die Messeinrichtung ist damit von dem Teil, der durch das Band bewegt wird, getrennt. Dies kann auch dadurch gewährleistet sein, dass die Auslenkung nicht am verstellbaren Teil selbst, sondern an den federnden Trägern erfasst wird.
Die durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass einerseits das eigentliche Messelement thermisch und mechanisch von denjenigen Elementen, die in Kontakt zum Faserband stehen, getrennt sein kann. Zudem bildet die Vorrichtung für das Faserband nun einen Messkanal, der einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt aufweist, in jedem Falle also eine Begrenzungsfläche bildet, die stetig verläuft, also keine stark wechselnden Radien oder Ecken aufweist. Dieser Querschnitt kann problemlos durch das Faserband ganz ausgefüllt werden. Dadurch, dass das Messelement und dasjenige Element das in Kontakt zum Faserband steht nicht gekoppelt sind, sind beide auch leicht austauschbar und die ganze Vorrichtung lässt sich damit leicht an die Eigenschaften des Faserbandes anpassen. Zudem lassen sich Messelemente mit einem grösseren Messbereich einsetzen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert, wobei
  • Figur 1 einen Schnitt durch eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrrichtung,
  • Figur 2 einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung,
  • Figur 3 einen Querschnitt durch den Teil der Vorrichtung gemäss Fig. 2,
  • Figur 4 einen Längsschnitt durch den Teil der Vorrichtung gemääss Fig. 2 und
  • Figur 5 und 6 je eine perspektivische Ansicht des Teils gemäss Fig. 2 darstellt.
    • Figur 1 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 in ihrer Umgebung. Dazu gehören ein sogenannter Einlauftrichter 2 auf einer Seite der Vorrichtung 1 und angetriebene Abzugswalzen 3, 4 für das Faserband auf der anderen Seite. Die Vorrichtung 1 ist in einem Gehäuse 5 angeordnet, in welchem ein Messteil 6 und ein Messorgan 7 gelagert sind. Das Messorgan 7 ist hier vorzugsweise als Distanzmesser ausgebildet, der eine Distanz berührungslos messen kann. Das Messorgan 7 kann aber auch als Druck- oder Kraftmesser ausgebildet sein, das den Messteil 6 berührt, denn das dabei verwendete Messprinzip ist unerheblich, solange es die gewünschte Messgenauigkeit ermöglicht. Es sind daher auch mechanische Distanzmesser denkbar, bei denen zwischen dem Messteil 6 und dem Messorgan 7 eine vorzugsweise lösbare mechanische Verbindung besteht.
    Figur 2 zeigt insbesondere den Messteil 6, der einen Verdichtungsteil 8, einen Führungskanal 9, ein Abtastorgan 10 und auslenkbare Träger 11 und 12 aufweist. Das Abtastorgan 10 ist derjenige Teil des Messteils 6, der das hier nicht gezeigte Faserband für die Messung kontaktiert und es besteht aus einem festen Teil 13 und einem beweglichen oder verstellbaren Teil 14. Das Abtastorgan 10 ist in einem das Faserband kontaktierenden Bereich, ebenfalls rinnenartig ausgebildet und bildet eine Art von Führungskanal 15. Dieser wird einerseits durch den festen Teil 13 und andererseits durch den verstellbaren Teil 14 gegen das Faserband hin begrenzt. In Bewegungsrichtung des Faserbandes gesehen, dem Führungskanal 15 oder dem verstellbaren Teil 14 vorgeschaltet, ist ein geschlossener Vorlaufkanal 16 vorgesehen, dessen Querschnittsfläche grösser ist als die Querschnittsfläche des Führungskanals 15, was hier durch entsprechende Wahl von Durchmessern angedeutet ist. Dies trifft auch dann zu, wenn der verstellbare Teil 14 sich in einer maximal ausgelenkten Stellung zum festen Teil 13 befindet. Der Führungskanal 15 wird vorzugsweise durch zwei Halbschalen mit je halbkreisförmigem Querschnitt gebildet, wobei eine Halbschale zum festen Teil 13 und eine Halbschale zum beweglichen Teil 14 gehört. Ein Auslaufkanal 17 ist dem Führungskanal 15 nachgeschaltet und hat wie der Vorlaufkanal 16 einen grösseren Querschnitt als der Führungskanal 15. Der feste und der verstellbare Teil 13, 14 des Messorgans 10 sind durch einen Trennschlitz 18 voneinander getrennt, der im Bereiche des festen und des verstellbaren Teiles einen Abschnitt 19 aufweist in dem er parallel zu einer Achse 20 des Messteils verläuft. Der Trennschlitz 18 weist im Bereiche der Enden des verstellbaren Teils radial verlaufende Abschnitte 21 und 22 auf.
    Figur 3 zeigt einen Schnitt durch den Messteil 6 im Bereiche des Führungskanals 15. Darin erkennt man die bereits oben erwähnten Halbschalen 23 und 24 sowie Teile 25 und 26 des Trennschlitzes 18. Wahlweise kann eine dünne Abdeckung 28 an einer der Halbschalen 23 oder 24 befestigt sein, die den Trennschlitz 18 überdeckt und verhindert, dass sich das Faserband darin verklemmt. Doch sind auch andere Lösungen bekannt um dieses Problem zu verhindern.
    Aus Figur 4 sind nochmals der Vorlaufkanal 16, der Führungskanal 15 oder das Abtastorgan 10 sowie der Auslaufkanal 17 erkennbar und zwar aus einem, gegenüber Fig. 2 um 90 Grad verdrehten Sichtwinkel.
    Figur 5 zeigt nochmals in einer Ansicht von aussen, den festen Teil 13 und den beweglichen Teil 14 sowie die Träger 11 und 12 die federnd, wie eine Blattfeder ausgebildet sind.
    Figur 6 zeigt in einer weiteren Ausführung den festen Teil 13 und den beweglichen Teil 14', der hier nur an einem einzigen Träger 12 befestigt ist. Dadurch kann der bewegliche Teil 14 gegenüber dem festen Teil 13 auch leichter abgekippt werden. Diese Zusatzbewegung kann durch ein weiteres Messsystem 29 neben dem bereits aus Fig. 1 bekannten Messsystem 7 erfasst, oder durch eine in einem Bereiche 30 wirkende Führung verhindert werden. An Stelle der Messsysteme 7 und 29 können auch bekannte Dehnungsmessstreifen 33 direkt auf dem Träger 12 angebracht sein. Vorzugsweise sind diese an lösbare Anschlüsse im Einlauftrichter 2 angeschlossen, so dass der gezeigte Messteil auch in diesem Falle auswechselbar ist.
    Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt:
    Das Faserband läuft über den Einlauftrichter 2 ein und durchläuft, gezogen von den Abzugswalzen 3 und 4 in an sich bekannter Art den Messteil 6. Dabei wird es im Einlauftrichter 2 und im Verdichtungsteil 8 verdichtet und gelangt so in den Vorlaufkanal 16. Je nach Dichte des Faserbandes werden im Abtastorgan 10 die beiden Halbschalen 23, 24 oder Teile 13, 14 gegen die Kraft des oder der federnden Träger 11, 12 mehr oder weniger auseinandergedrängt. Anschliessend durchläuft das Faserband den Auslaufteil 17. Durch das Auseinanderdrängen der Teile 13 und 14 wird der bewegliche Teil 14 mindestens temporär, für die Dauer oder Länge einer Dick- oder Dünnstelle des Faserbandes neu positioniert, was durch das Messorgan 7 erfasst wird. Dieses gibt laufend Signale ab, die der aktuellen Stellung des beweglichen Teiles 14 entsprechen. Dabei kann, wie in Fig. 1 gezeigt, die Stellung des Teils 14 auch über einen Abschnitt 27 eines Trägers erfasst werden. Um die Messgenauigkeit zu verbessern, kann die Stellung des einstellbaren Teils 14 auch an anderen oder mehreren Stellen durch mehrere Messorgane 7, 29 erfasst werden. Dies beispielsweise um die Parallelität der beiden Halbschalen 23, 24 zu überwachen und um die Messgenauigkeit zu erhöhen.
    Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann der bewegliche Teil auch einen Anschlag 31 aufweisen, der die Bewegung des beweglichen Teils gegen das Gehäuse 5 hin begrenzt und so eine Überdehnung der Träger oder damit verbundener Messelemente verhindert. Da die zu messenden Faserbänder auch viel Staub verursachen können, ist es möglich über eine Öffnung 32 Luft in das Gehäuse 5 einzublasen und so einen Überdruck aufzubauen, der den Staub, der von unten eindringen könnte, fernhält.
    Zur Anpassung der Vorrichtung an Faserbänder mit anderer Dichte, anderem Material oder anderer Geschwindigkeit kann der Messteil 6 leicht ausgewechselt werden. Die Messteile 6 können sich zu diesem Zweck in bezug auf die Form der Halbschalen 23, 24, die Rückstellkraft der Träger 11, 12 oder die Masse des verstellbaren Teils 14 unterscheiden. Generell hat aber dieser Messteil 6 eine geringe Masse und damit eine hohe Eigenresonanzfrequenz. So lassen sich auch kürzere Fehler im Faserband erfassen.

    Claims (10)

    1. Vorrichtung zur Messung der Dicke und/oder Ungleichmässigkeit von Faserbändern, mit einem Messteil (6) welcher einen rinnenartigen Führungskanal (9) für das Faserband und ein das Faserband mechanisch abtastendes und relativ zum Führungskanal verstellbares Abtastorgan (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastorgan, in einem das Faserband kontaktierenden Bereich, ebenfalls rinnenartig ausgebildet ist und eine Art von Führungskanal (15) bildet, so dass das Faserband im Messteil einen aus einem festen Teil (13) und aus einem relativ zum festen verstellbaren Teil (14) bestehenden Führungskanal durchläuft, dass der verstellbare Teil, an mindestens einem auslenkbaren Träger (11, 12) befestigt ist, und dass für die Messung der Dicke und/oder Ungleichmässigkeit des Faserbandes ein Messorgan (7) zur Messung der Verstellung des verstellbaren Teils vorgesehen ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil einen Vorlaufkanal (16) aufweist, der dem verstellbaren Teil des Führungskanals vorgeschaltet ist, das Faserband an seinem gesamten Umfang umschliesst und einen grösseren Querschnitt aufweist als der verstellbare Teil mit dem zugehörigen festen Teil.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messteil einen Auslaufkanal (17) aufweist, der dem verstellbaren Teil des Führungskanals (15) nachgeschaltet ist, das Faserband an seinem gesamten Umfang umschliesst und einen grösseren Querschnitt aufweist als der verstellbare Teil mit dem zugehörigen festen Teil.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der feste und der verstellbare Teil (13, 14 ) des Messorgans (10) durch einen Trennschlitz (18) voneinander getrennt sind, der im Bereiche des festen und des verstellbaren Teiles einen Abschnitt (19) aufweist in dem er parallel zu einer Achse (20) des Messteils verläuft und dass der Trennschlitz im Bereiche der Enden des verstellbaren Teils radial verlaufende Abschnitte (21 und 22) aufweist.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verstellbare Teil zusammen mit dem Auslaufkanal zwei auslenkbare Träger (11, 12) aufweist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Messorgan (7) zur Messung der Verstellung des verstellbaren Teils ein Distanzmesssystem vorgesehen ist, das zum Träger mechanisch isoliert ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem verstellbaren Teil (14) ein weiteres Messsystem (29) zugeordnet ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (15) durch zwei, durch einen veränderlichen Trennschlitz (19) getrennte Halbschalen (23, 24) gebildet ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Messorgan zur Messung der Verstellung des verstellbaren Teils ein Druckmesssystem vorgesehen ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Messorgan zur Messung der Verstellung des verstellbaren Teils ein Kraftmesssystem vorgesehen ist.
    EP96109123A 1995-06-29 1996-06-07 Vorrichtung zur Messung der Dicke und/oder Ungleichmässigkeit von Faserbänder Expired - Lifetime EP0751243B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    CH190895 1995-06-29
    CH1908/95 1995-06-29
    CH190895 1995-06-29

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0751243A1 EP0751243A1 (de) 1997-01-02
    EP0751243B1 true EP0751243B1 (de) 1999-12-08

    Family

    ID=4221413

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP96109123A Expired - Lifetime EP0751243B1 (de) 1995-06-29 1996-06-07 Vorrichtung zur Messung der Dicke und/oder Ungleichmässigkeit von Faserbänder

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    EP (1) EP0751243B1 (de)
    JP (1) JPH0913237A (de)
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