EP1070800B2 - Flachdecke aus bewehrten Elementdecken - Google Patents

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EP1070800B2
EP1070800B2 EP00114308A EP00114308A EP1070800B2 EP 1070800 B2 EP1070800 B2 EP 1070800B2 EP 00114308 A EP00114308 A EP 00114308A EP 00114308 A EP00114308 A EP 00114308A EP 1070800 B2 EP1070800 B2 EP 1070800B2
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EP
European Patent Office
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boom
flat slab
bends
slab floor
floor according
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EP1070800B1 (de
EP1070800A1 (de
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Johannes Dr.-Ing. Furche
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Filigran Tragersysteme & Co KG GmbH
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Filigran Tragersysteme & Co KG GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0645—Shear reinforcements, e.g. shearheads for floor slabs

Definitions

  • the invention relates to a flat ceiling according to the preamble of claim 1.
  • a shear reinforcement element provided as punctiform reinforcement for punctured reinforcement which has the shape of a lattice girder bent spirally in several turns and comprising a top chord, a bottom chord and a diagonal strut coil connecting the straps.
  • the windings are non-positively connected to each other at least on a surface defined by the straps by radially divergently arranged rods and fixed relative to each other.
  • the bends of the diagonal strut snake can survive over the associated belt and be connected to it in two welding nodes. The allocation of adjacent reinforcement layers is not discussed in detail.
  • EP 0 414 485 A EP 0 465 776 A .
  • EP 0 465 776 A WO89 / 00226A .
  • WO93 / 15287A DE 24 58 081 A and DE 12 69 324 B ,
  • the invention has for its object to provide a punching reinforcement of the latter type, while maintaining the advantage of ease of installation provides a sufficient load increase against puncture failure.
  • the vertical static effective height of the lattice girder is increased by the protruding bends by an amount corresponding to the height of the reinforcement layer present in that area.
  • the aim is a projection of the bend according to the height of the reinforcement layer.
  • each projecting bend from two sheets and an approximately straight section therebetween. Then the welding areas with the straps are conveniently spaced far in the belt direction, and provide the Bends large surfaces to interlock with the concrete.
  • the vertical static effective height is increased to about 110 to 140% of the given high distance between the upper and lower chords by the protruding bends, which may be provided in the lattice girder above and / or below.
  • a punching reinforcement F is provided in the area which is to be pierced.
  • the flat ceiling D may be a so-called element ceiling (as shown) or an in-situ concrete floor (not shown).
  • a punching reinforcement F is required not only for point support from below, but possibly also below an upright column or in the connection area of a vertical lower / upper wall or in a corner area.
  • the construction plans 3 are ( Fig. 2 ) filled with in-situ concrete 7.
  • a reinforcement layer B is provided as a precast concrete layer 6.
  • On the concrete layers 6 at least one lower reinforcement layer B U is placed, which is formed for example of transverse and longitudinal bars 1, 2.
  • a plurality of lattice girders T are placed at intermediate intervals around the column S. As shown, the lattice girders T may extend parallel to the axis or approximately radially (star-shaped) to the support point (not shown).
  • each lattice girder In the region of the column S, the lattice girders T can be recessed, if there the connection of the column S engages from below in the flat ceiling D (not shown).
  • Each lattice girder consists, for example, of two lower chords U 1 , U 2 , one upper chord O and two diagonal strut snares A, which are welded to the straps and have upper and lower bends C O and C U.
  • an upper reinforcement layer B O launched bending reinforcement
  • the upper reinforcement layer B O can be fixed in the usual way to the trusses.
  • the upper bends C O of the diagonal struts A over the top flange O are over, with a height h1 corresponding to the height of the upper reinforcement layer B O.
  • the cross bars 5 are placed on the upper chords O and optionally fixed with binding wire 18 or tack welds (not shown), while the longitudinal bars 4 are arranged on the transverse bars 5.
  • the upper contours of the protruding bends C O close, for example, approximately with the plane of the longitudinal bars 4 of the upper reinforcement layer B O from. The supernatant could also be higher than shown.
  • the static effective height H of the lattice girders is at a distance X of about 180 mm between the straps in about 200 to 220 mm.
  • the height of the lower reinforcement B U is indicated by h2 and may correspond to the height h1.
  • the lower chords U 1 , U 2 can rest on the transverse bars of the lower reinforcement B U.
  • Each lower bend C U is welded to a lower flange U 1 , U 2 in at least one region 17, while each upper, over the upper flange O protruding bend C O is welded in two spaced apart in the Gurtraum areas 16 with the top flange O.
  • the upper bends C O are welded without any significant overhang on the top flange O in a respective region 17, while the bottom bends C U project down over the bottom straps U 1 and U 2 around the height h 2 and are welded in two regions 16 therewith. It corresponds to the projection of the lower bends C U in about the height h2 of the lower reinforcement layer B U.
  • the static support height H of the lattice girder T is increased down here.
  • Fig. 5 can be at a given high distance between the straps achieve an even greater static support height H by both the upper and the lower bends C O , C U of the diagonal struts A over the respective belt and penetrate into the reinforcement layer B O and B U.
  • Each bend C O and C U is welded in two areas 16 with the associated belt O, U1, U2.
  • Each bend C O , C U can either be formed with an approximately uniform bend profile 12, or (as in FIG Fig. 5 alternatively shown) with two straps 13, 14 spaced apart in the belt direction and an intermediate, substantially straight region. In the latter case, the distance seen in the belt direction between the welding regions 16 can be increased and also the surface of the bend which can be used for anchoring to the concrete below (or above) the associated belt can be enlarged. It would be conceivable to let only the bends of a diagonal strut A survive.
  • the projection of the bending of the diagonal brace snake guided to increase the static support height H beyond the associated belt should expediently correspond to the height of this reinforcement layer optimal support height H to achieve. This could also be the case if spacer elements should be set between the longitudinal and transverse bars of the reinforcement layer.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flachdecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Gemäß Sonderdruck "Elementdecken im Durchstanzbereich von Flachdecken" der Zeitschrift "Betonwerk + Fertigteil-Technik", Heft 6/1997, S. 96 - 104, ist es zum Verhindern des Durchstanzversagens in punktgestützten Flachdecken bekannt, im Bereich der Stützung senkrechte oder geneigte Bewehrungsbügel oder Bolzensysteme mit auf Stahlleisten aufgeschweißten Kopfbolzen oder mit Einzelbolzen mit aufgestauchten Köpfen einzubauen. Der Einbau dieser Systeme erfordert einen hohen Aufwand. Ferner ist es bekannt, die Durchstanzbewehrung durch mit Zwischenabständen achsparallel eingelegte Gitterträger zu bilden, die einfach eingebaut werden können und ein ausreichendes Verankerungsverhalten zeigen. Allerdings ist die Lasterhöhung beim Durchstanzversagen der Stahlbetonplatten gegenüber Bolzensystemen geringer.
  • In einer aus DE-U 299 03 114 bekannten Durchstanzbewehrung werden Gitterträger mit Diagonalstrebenschlangen vorgesehen, in welchen die Biegungen der Diagonalstrebenschlangen exakt mit den Gurten abschließen. Zusätzlich sind Doppelkopf-Querbolzen in Schräglagen mit den Gurten fest verbunden, z.B. verschweißt oder verrödelt.
  • Aus DE-A 34 10 419 ist ein als Durchstanzbewehrung punktförmig belasteter Platten vorgesehenes Schubbewehrungselement bekannt, das die Form eines in mehreren Windungen spiralförmig gebogenen Gitterträgers aus einem Obergurt, einem Untergurt und einer die Gurte verbindenden Diagonalstrebenschlange hat. Die Windungen sind zumindest auf einer durch die Gurte definierten Oberfläche durch strahlenförmig divergierend angeordnete Stäbe kraftschlüssig miteinander verbunden und relativ zueinander fixiert. Die Biegungen der Diagonalstrebenschlange können über den zugehörigen Gurt überstehen und in je zwei Schweißknoten damit verbunden sein. Auf die Zuordnung angrenzender Bewehrungslagen wird im Detail nicht eingegangen.
  • Weiterer Stand der Technik ist enthalten in EP 0 414 485 A , EP 0 465 776 A , WO89/00226A , WO93/15287A , DE 24 58 081 A und DE 12 69 324 B .
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchstanzbewehrung der letztgenannten Art zu schaffen, die unter Beibehalt des Vorteils des einfachen Einbaus eine ausreichende Lasterhöhung gegen Durchstanzversagen erbringt.
  • Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die über den zugehörigen Gurt überstehenden Biegungen der Diagonalstrebenschlangen gewährleisten eine größtmögliche statische Nutzhöhe des Gitterträgers und einen unproblematischen Einbau der in diesem Bereich erforderlichen Bewehrungslagen, insbesondere der Plattenlängsbewehrung. Mit dem Überstand der Biegungen über den zugehörigen Gurt wird sozusagen weitgehend der für die dort einzubauende Bewehrungslage erforderliche Höhenraum genutzt, um die statische Nutzhöhe des Gitterträgers zu vergrößern und den Einbau der Bewehrungslage zu vereinfachen. Das Tragverhalten der Durchstanzbewehrung hängt weitgehend von der Steifigkeit der Verankerungselemente ab. Ein möglichst geringer Verankerungsschlupf ist erstrebenswert. Diese Forderung wird hier kombinatorisch durch zwei Maßnahmen erfüllt. Da pro Biegung zwei Schweißbereiche als Verankerungen im Beton wirken, ergeben sich pro zu verankerndem Stab ein Schweißbereich und eine vergrößerte wirksame Länge des zu verankernden Stabs, z.B. des Gurtes. Weiterhin ist die Verankerung des Stabes mit angeschweißtem Querstab und dahinterliegender Biegung besser als bei direkt am Stab liegender Biegung. Die optimierte statische Nutzhöhe des Gitterträgers erbringt eine nennenswerte Lasterhöhung gegen Durchstanzversagen. Dabei sind in der Bewehrungslage quer zum Gurt verlaufende Querstäbe direkt an den Gurt angelegt, und gegebenenfalls daran gesichert, oder indirekt, z.B., über Distanzelemente, an den Gurt angelegt und gesichert. Der Überstand der Biegungen über den Gurt sollte relativ exakt der Höhe der Bewehrungslage entsprechen Günstige statische Verhältnisse mit den in die Durchstanzbewehrung eingegliederten Gitterträgern ergeben sich, wenn die Biegungen beider Diagonalstrebenschlangen über den gemeinsamen Obergurt überstehen, um in der Flachdecke, die beispielsweise von unten punktgestützt ist, eine optimale statische Nutzhöhe innerhalb des für eine Bewehrung nutzbaren Bereiches der Deckendicke, beispielsweise in der Biegebewehrung, zu erzielen.
  • In Gurtrichtung verlaufende Stäbe der Bewehrungslage sollten neben dem Gurt auf Querstäben angeordnet sein.
  • Sind bei der überstehenden Biegung zwei in Gurtrichtung beabstandete Schweißbereiche vorgesehen, dann werden die Stabilität des Gitterträgers erhöht und seine Verankerung im Beton verbessert.
  • Im Kern wird die vertikale statische Nutzhöhe des Gitterträgers durch die überstehenden Biegungen erhöht, und zwar um ein Ausmaß entsprechend der Höhe der in diesem Bereich vorliegenden Bewehrungslage. Angestrebt wird ein Überstand der Biegung entsprechend der Höhe der Bewehrungslage.
  • Herstellungstechnisch ist es günstig, die überstehenden Biegungen jeweils mit einem im wesentlichen kontinuierlichen Biegungsverlauf auszubilden.
  • Alternativ kann es zweckmäßig sein, jede überstehende Biegung aus zwei Bögen und einem dazwischenliegenden in etwa geraden Abschnitt herzustellen. Dann sind die Schweißbereiche mit den Gurten günstig weit in Gurtrichtung beabstandet, und bieten die Biegungen große Flächen zur Verzahnung mit dem Beton.
  • Günstig wird durch die überstehenden Biegungen, die im Gitterträger oben und/oder unten vorgesehen sein können, die vertikale statische Nutzhöhe bis auf ca. 110 bis 140 % des gegebenen Hochabstandes zwischen den Ober- und Untergurten erhöht.
  • Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Flachdecke, in der bei einer Punktabstützung eine Durchstanzbewehrung vorbereitet ist,
    Fig. 2
    einen Schnitt in der Ebene II-II in Fig. 1,
    Fig. 3
    eine erste Ausführungsform einer Durchstanzbewehrung in einer Seitenansicht und einem Querschnitt,
    Fig. 4
    eine zweite Ausführungsform einer Durchstanzbewehrung in einer Seitenansicht und einem Querschnitt, und
    Fig. 5
    eine weitere Ausführungsform einer Durchstanzbewehrung in einer Seitenansicht und einem Querschnitt.
  • In einer beispielsweise durch eine Säule S punktgestützten Flachdecke D, ist im durchstanzgefährdeten Bereich eine Durchstanzbewehrung F vorgesehen. Bei der Flachdecke D kann es sich um eine sogenannte Elementdecke (wie gezeigt) oder um eine Ortbetondecke (nicht gezeigt) handeln. Eine Durchstanzbewehrung F ist nicht nur bei Punktabstützung von unten erforderlich, sondern gegebenenfalls auch unter einer aufstehenden Säule oder im Anschlussbereich einer vertikalen unteren/oberen Wand bzw. in einem Eckenbereich.
  • Mit Baufugen 3 sind vier Elemente E um die Säule S verteilt. Die Baufugen 3 sind (Fig. 2) mit Ortbeton 7 ausgefüllt. Unterseitig ist wenigstens je ein mit einer Bewehrungslage B versehenes Element als Fertigbetonschicht 6 vorgesehen. Auf die Betonschichten 6 ist wenigstens eine untere Bewehrungslage BU aufgelegt, die z.B. aus Quer- und Längsstäben 1, 2 gebildet ist. Auf die untere Bewehrungslage BU oder die Bewehrungslage B in jeder Betonschicht 6 (in Fig. 2 links angedeutet) sind mit Zwischenabständen um die Säule S verteilt mehrere Gitterträger T gesetzt. Die Gitterträger T können wie gezeigt achsparallel oder in etwa radial (sternförmig) zum Abstützpunkt verlaufen (nicht gezeigt). Im Bereich der Säule S können die Gitterträger T ausgespart sein, wenn dort der Anschluss der Säule S von unten in die Flachdecke D eingreift (nicht gezeigt). Jeder Gitterträger besteht z.B. aus zwei Untergurten U1, U2, einem Obergurt O und zwei Diagonalstrebenschlangen A, die an den Gurten festgeschweißt sind und obere und untere Biegungen CO und CU aufweisen. Auf die Gitterträger T ist eine obere Bewehrungslage BO aufgelegt (Biegebewehrung), die beispielsweise aus Längs- und Querstäben 4, 5 gebildet oder eine Bewehrungsmatte ist. Die obere Bewehrungslage BO kann in üblicher Weise an den Gitterträgem fixiert sein.
  • Um die statische Nutzhöhe H (Fig. 3) der Gitterträger im Vergleich zum Hochabstand X zwischen den Gurten so groß wie möglich zu gestalten, stehen die oberen Biegungen CO der Diagonalstrebenschlangen A über den Obergurt O über, und zwar mit einer Höhe h1 entsprechend der Höhe der oberen Bewehrungslage BO. Von der oberen Bewegungslage BO sind die Querstäbe 5 auf die Obergurte O aufgelegt und gegebenenfalls mit Bindedraht 18 oder auch Heftschweißungen (nicht gezeigt) fixiert, während die Längsstäbe 4 auf den Querstäben 5 angeordnet sind. Die oberen Konturen der überstehenden Biegungen CO schließen z.B. in etwa mit der Ebene der Längsstäbe 4 der oberen Bewehrungslage BO ab. Der Überstand könnte auch höher als gezeigt sein.
  • Die statische Nutzhöhe H der Gitterträger beträgt bei einem Abstand X von ca. 180 mm zwischen den Gurten in etwa 200 bis 220 mm. Die Höhe der unteren Bewehrung BU ist mit h2 angedeutet und kann der Höhe h1 entsprechen. Die Untergurte U1, U2 können auf den Querstäben der unteren Bewehrung BU ruhen.
  • Jede untere Biegung CU ist mit einem Untergurt U1, U2 in mindestens einem Bereich 17 verschweißt, während jede obere, über den Obergurt O überstehende Biegung CO in zwei in Gurtrichtung beabstandeten Bereichen 16 mit dem Obergurt O verschweißt ist.
  • Bei der Ausführungsform der Fig. 4 sind die oberen Biegungen CO ohne nennenswerten Überstand am Obergurt O in jeweils einem Bereich 17 festgeschweißt, während die unteren Biegungen CU nach unten über die Untergurte U1 und U2 um die Höhe h2 überstehen und in jeweils zwei Bereichen 16 damit verschweißt sind. Es entspricht der Überstand der unteren Biegungen CU in etwa der Höhe h2 der unteren Bewehrungslage BU. Die statische Stützhöhe H des Gitterträgers T ist hier nach unten vergrößert.
  • In Fig. 5 lässt sich bei gegebenem Hochabstand zwischen den Gurten eine noch größere statische Stützhöhe H erzielen, indem sowohl die oberen als auch die unteren Biegungen CO, CU der Diagonalstrebenschlangen A über den jeweiligen Gurt überstehen und in die Bewehrungslage BO bzw. BU eindringen. Jede Biegung CO und CU ist in zwei Bereichen 16 mit dem zugehörigen Gurt O, U1, U2 verschweißt.
  • Jede Biegung CO, CU kann entweder mit einem in etwa gleichmäßigen Biegungsverlauf 12 geformt sein, oder (wie in Fig. 5 alternativ gezeigt) mit zwei in Gurtrichtung beabstandeten Bögen 13, 14 und einem dazwischenliegenden, im wesentlichen geraden Bereich. Im letztgenannten Fall kann der in Gurtrichtung gesehene Abstand zwischen den Schweißbereichen 16 vergrößert und auch die zur Verankerung mit dem Beton nutzbare Oberfläche der Biegung unterhalb (bzw. oberhalb) des zugehörigen Gurts vergrößert sein. Es wäre denkbar, nur die Biegungen einer Diagonalstrebenschlange A überstehen zu lassen.
  • Sollte die untere und/oder obere Bewehrungslage aus nur einer Stablage oder aus mehr als zwei Stablagen oder Matten bestehen, sollte der Überstand der zur Vergrößerung der statischen Stützhöhe H über den zugehörigen Gurt hinaus geführten Biegung der Diagonalstrebenschlange zweckmäßigerweise der Höhe dieser Bewehrungslage entsprechen, um die optimale Stützhöhe H zu erzielen. Dies könnte auch der Fall sein, falls zwischen die Längs- und Querstäbe der Bewehrungslage Distanzelemente gesetzt sein sollten.

Claims (9)

  1. Flachdecke (D), insbesondere punktgestützte Element - oder Ortbetondecke, mit einer Durchstanzbewehrung, die mehrere Gitterträge (T) enthält, die angrenzend an mindestens eine Bewehrungslage (BU, BO) angeordnet sind, wobei jeder Gitterträger (T) mindestens zwei beabstandete Untergurte (U1, U2), wenigstens einen Obergurt (O) sowie dachförmig angestellte, im Bereich ihrer Biegungen (C) an den Gurten festgeschweißte Diagonalstrebenschlangen (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegungen (CO, CU) zumindest einer Diagonalstrebenschlange (A) in Hochrichtung des Gitterträgers (T) um relativ exaht die Höhe (h1, h2) der Bewehrungslage (BO, BU) oder höher über zumindest einen Gurt (O, U1, U2) überstehen, und in die Bewehrungslage (BU, BO) eindringen, um die statische Nutzhöhe (H) des Gitterträgers (T) zu erhöhen, und dass in der Bewehrungslage (BU, BO) quer zum Gurt (O, U) verlaufende Querstäbe (1; 5; 10) direkt oder indirekt an den Gurt angelegt sind.
  2. Flachdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gitterträger (T) die Biegungen (CO) beider Diagonalstrebenschlangen über den Obergurt (O) überstehen.
  3. Flachdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in etwa in Gurtrichtung liegende Längsstäbe (4) der Bewehrungslage an der dem Gurt abgewandten Seite auf den Querstäben angeordnet sind.
  4. Flachdecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede überstehende Biegung (C, CO, CU) in zwei in Gurtrichtung beabstandeten Bereichen (16) mit dem Gurt verschweißt ist.
  5. Flachdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale statische Nutzhöhe (H) des Gitterträgers (T) durch zumindest über den Obergurt (O) überstehende Biegungen (CO) der Diagonalstrebenschlangen (A) erhöht ist.
  6. Flachdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung der Diagonalstreben der Diagonalstrebenschlangen (A) im Beton ein angeschweißter Gurt mit überstehender Biegung ist.
  7. Flachdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Gurt überstehende Biegung (CO, CU) der Diagonalstrebenschlange (A) mit einem im wesentlichen kontinuierlichen Biegungsverlauf (12) ausgebildet ist.
  8. Flachdecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Gurt überstehende Biegung (CO, CU) aus zwei Bögen (13, 14) und einem dazwischenliegenden, in etwa geraden Abschnitt (15) besteht.
  9. Flachdecke nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei gegebenem Hochabstand (X) zwischen den Ober- und Untergurten die vertikale statische Nutzhöhe (H) des Gitterträgers (T) zwischen ca. 110 - 140 % von X, vorzugsweise zwischen ca. 115 - 133 % von X, beträgt.
EP00114308A 1999-07-19 2000-07-04 Flachdecke aus bewehrten Elementdecken Expired - Lifetime EP1070800B2 (de)

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DE29912526U 1999-07-19

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EP1070800A1 EP1070800A1 (de) 2001-01-24
EP1070800B1 EP1070800B1 (de) 2003-10-29
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