EP1325668B1 - Mikrowellengerät - Google Patents

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EP1325668B1
EP1325668B1 EP01974280A EP01974280A EP1325668B1 EP 1325668 B1 EP1325668 B1 EP 1325668B1 EP 01974280 A EP01974280 A EP 01974280A EP 01974280 A EP01974280 A EP 01974280A EP 1325668 B1 EP1325668 B1 EP 1325668B1
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EP
European Patent Office
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microwave
grid
cooking chamber
source
radiation
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP01974280A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1325668A1 (de
Inventor
Bernhard Herold
Katrin Horn
Kurt Lintner
Martin Schulte
Martin Thaler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/76Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • H05B6/766Microwave radiation screens for windows
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/6426Aspects relating to the exterior of the microwave heating apparatus, e.g. metal casing, power cord
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/647Aspects related to microwave heating combined with other heating techniques
    • H05B6/6482Aspects related to microwave heating combined with other heating techniques combined with radiant heating, e.g. infrared heating

Definitions

  • the invention is based on a microwave device according to the preamble of claim 1.
  • the microwave oven has a cooking chamber arranged in a housing, a microwave source and a halogen lamp.
  • the halogen lamp can be used as a heating element.
  • a perforated grid made of an electrically conductive material is arranged in front of the halogen lamp.
  • the perforated grid is formed by a metal plate, are introduced into the recesses.
  • the object of the invention is to further develop a generic microwave device, in particular in terms of its efficiency.
  • the object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.
  • the invention is based on a microwave oven with a cooking chamber arranged in a housing, with at least one microwave source and with at least one further radiation source, which is alternative to the microwave source, and which is protected against microwaves of the microwave source by means of a screening grid.
  • At least one radiation reflector is formed by a flat, perpendicular to a bearing surface in the cooking chamber and is inclined to the cooking chamber.
  • the solution according to the invention can be used in various radiation sources which appear reasonable to the person skilled in the art, for example in the case of radiation sources which emit pure thermal radiation etc.
  • the solution according to the invention is used particularly advantageously in radiation sources formed by light sources which have a heating element.
  • light sources with a glow element require shielding in order to protect the glow element from damage and to at least substantially prevent leakage of microwaves via the glow element and via supply lines of the glow element.
  • a uniform illumination of the cooking chamber can be achieved with the screening grid according to the invention.
  • the light source can emit purely visible light for illuminating the cooking chamber or can be advantageously used in addition as a heating element usable, and by this, for example, emits light in the infrared range, as is the case in particular with halogen lamps.
  • a heating element usable for example, emits light in the infrared range, as is the case in particular with halogen lamps.
  • the reflector can be formed by a flat, perpendicular to a bearing surface in the cooking chamber surface.
  • one or more reflectors can be curved in itself, so that an advantageous reflection of the rays is ensured in the oven.
  • At least one and advantageously all detent walls are formed by a thin-walled, polished metal, whereby a cost-effective Ableraster can be achieved with preferably small wall thicknesses.
  • a highly reflective material such as aluminum, silver, etc., whereby particularly high reflection rates and low absorption values can be achieved.
  • the screening grid can have recessed recesses with various base surfaces that appear appropriate to the person skilled in the art, for example with round, oval or angular base surfaces.
  • the shielding grid particularly advantageously has latching recesses with rectangular bases, which makes the screening grid simple and easy to install can be designed and manufactured inexpensively, for example, through mated, flat metal sheets, etc.
  • the screening grid is to be dimensioned such that a propagation of the microwaves over the screening grid is at least largely avoided.
  • This is advantageously achieved in rectangular recesses by these are performed with a length less than half a microwave length.
  • the width of the recess is made equal to half the length of the recess. Locking recesses with round, oval, triangular or pentagonal bases, etc. are to be interpreted according to well-known laws, so that a propagation of the microwaves is at least largely avoided by the screening grid.
  • the screening grid results in different attenuations.
  • the height should advantageously be chosen such that at least 40 dB attenuation is achieved, with the 40 dB logarithmic ratio resulting from present microwave power in front of the screen grid and present microwave power after the screen grid on the side facing the radiation source ,
  • the screening grid is advantageously made between 5 mm and 50 mm high.
  • Fig. 1 and 3 shows a microwave oven with a arranged in a housing 10 cooking chamber 11, the side walls of sheet metal walls 25 and the ceiling and bottom of glass sheets 20, 21 are formed and which is closed by a door not shown on its front. Furthermore, the microwave oven has a microwave source 12 formed by a magnetron or a runtime tube, from which microwaves can be conducted into the cooking chamber 11 via a waveguide 22 for heating a cooking product. In addition to the microwave source 12, the microwave device has two radiation sources 13, 14 formed by halogen lamps.
  • the first radiation source 13 is above the glass pane 20 forming the ceiling of the cooking chamber 11 and the second radiation source 14 is arranged underneath the glass pane 21 forming the bottom of the cooking chamber 11
  • the radiation sources 13, 14 forming halogen lamps each have an incandescent filament over which invisible light in the infrared range for heating a food and visible light for illuminating the cooking chamber 11 can be generated.
  • the halogen lamps are surrounded on the side facing away from the cooking chamber 11 by cup-shaped reflectors 23, 24.
  • the microwave oven with the halogen lamps they are moved in opposite directions forward and backward via a drive unit not shown above or below the cooking chamber 11.
  • the radiation sources 13, 14 are protected by screening grids 15, 16 from the microwaves of the microwave source 12.
  • the first shielding grid 15 is arranged above the glass pane 20 forming the ceiling of the cooking chamber 11, between the glass pane 20 and the first, upper radiation source 13 and extends over the entire cooking chamber 11.
  • the second shielding grid 16 is below the bottom of the cooking chamber 11 Glass pane 21, disposed between the glass pane 21 and the second, lower radiation source 14 and also extends over the entire cooking chamber eleventh
  • flat aluminum sheets are formed so that the latching walls 17 form radiation reflectors 18 through the rays of the radiation sources 13, 14 are reflected in the cooking chamber 11.
  • the aluminum sheets are put together and have a thickness of 0.2 mm.
  • other strengths that appear reasonable to a person skilled in the art are also conceivable, for example between 0.1 mm and 5 mm, the thinner the walls, the less rays of the radiation sources are reflected on the faces of the walls in undesired directions.
  • the Ableraster 15, 16 have latching recesses 19 with rectangular bases, which have a length I of less than half a microwave length. At a present microwave frequency of 2.45 GHz, the length I should therefore be made smaller than 61.25 mm.
  • the length I of the base is 20 mm and the width b of the base is equal to half the length I and thus 10 mm ( Figures 1 and 2).
  • the Ableraster 15, 16 are designed with a height h of 40 mm.

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)
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Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Mikrowellengerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges Gerät ist bekannt aus der WO 1998/34436.
  • Aus der EP 1005 255 A1 ist ein weiteres Mikrowellengerät bekannt. Das Mikrowellengerät besitzt ein in einem Gehäuse angeordneten Garraum, eine Mikrowellenquelle und eine Halogenlampe. Die Halogenlampe ist als Heizelement nutzbar. Um die Halogenlampe vor Mikrowellen der Mikrowellenquelle zu schützen, und zwar insbesondere eine Glühwendel der Halogenlampe, und um eine Leckrate über Stromversorgungsleitungen der Halogenlampe unter bestimmten Grenzwerten zu halten, ist vor der Halogenlampe ein Lochgitter aus einem elektrisch leitenden Material angeordnet. Das Lochgitter wird von einer Blechplatte gebildet, in die Ausnehmungen eingebracht sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Mikrowellengerät weiterzuentwickeln, und zwar insbesondere hinsichtlich seines Wirkungsgrads. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Die Erfindung geht aus von einem Mikrowellengerät mit einem in einem Gehäuse angeordneten Garraum, mit zumindest einer Mikrowellenquelle und mit zumindest einer weiteren, zur Mikrowellenquelle alternativen Strahlungsquelle, die über ein Abschirmraster vor Mikrowellen der Mikrowellenquelle geschützt ist.
  • Es wird vorgeschlagen, daß zumindest ein Strahlungsreflektor von einer ebenen, zu einer Auflagefläche im Garraum senkrecht ausgebildeten Fläche gebildet ist und zum Garraum geneigt ist. Bei einer vorteilhaften Abschirmung der Strahlungsquelle vor Mikrowellen kann gleichzeitig eine Absorption der Strahlen der alternativen Strahlungsquelle zumindest weitgehend vermieden und der Wirkungsgrad gesteigert werden.
  • Die erfindungsgemäße Lösung kann bei verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Strahlungsquellen eingesetzt werden, beispielsweise bei Strahlungsquellen, die eine reine Wärmestrahlung aussenden usw. Besonders vorteilhaft wird jedoch die erfindungsgemäße Lösung bei von Lichtquellen gebildeten Strahlungsquellen eingesetzt, die ein Glühelement aufweisen. Insbesondere Lichtquellen mit einem Glühelement erfordern eine Abschirmung, und zwar um das Glühelement vor einer Beschädigung zu schützen und um eine Leckage von Mikrowellen über das Glühelement und über Versorgungsleitungen des Glühelements zumindest weitgehend zu vermeiden. Ferner kann mit dem erfindungsgemäßen Abschirmraster ein gleichmäßiges Ausleuchten des Garraums erreicht werden. Die Lichtquelle kann rein sichtbares Licht zur Beleuchtung des Garraums ausstrahlen oder kann vorteilhaft zusätzlich als Heizelement nutzbar ausgeführt sein, und zwar indem diese beispielsweise Licht im Infrarotbereich aussendet, wie dies insbesondere bei Halogenlampen der Fall ist. Mit dem erfindungsgemäßen Abschirmraster kann ein vorteilhafter Heizwirkungsgrad der Lichtquelle erreicht werden.
  • Der Reflektor kann von einer ebenen, zu einer Auflagefläche im Garraum senkrecht ausgebildeten Fläche gebildet sein. Um jedoch möglicherweise auftretende Mehrfachreflexionen und damit verbundene Verluste zu vermeiden, können vorteilhaft ein oder mehrere Reflektoren in sich gekrümmt ausgeführt sein, so daß eine vorteilhafte Reflexion der Strahlen in den Garraum gewährleistet ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zumindest eine und vorteilhaft sämtliche Rastwandungen von einem dünnwandigen, polierten Metall gebildet sind, wodurch ein kostengünstiges Abschirmraster mit vorzugsweise kleinen Wandstärken erreicht werden kann. Daneben ist jedoch auch möglich, Wandungen mit einem hochreflektierenden Material zu beschichten, wie beispielsweise mit Aluminium, Silber usw., wodurch besonders hohe Reflexionsraten und geringe Absorptionswerte erreicht werden können.
  • Das Abschirmraster kann Rastausnehmungen mit verschiedenartigen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Grundflächen aufweisen, beispielsweise mit runden, ovalen oder eckigen Grundflächen. Besonders vorteilhaft besitzt das Abschirmraster jedoch Rastausnehmungen mit rechteckigen Grundflächen, wodurch das Abschirmraster einfach und kostengünstig ausgelegt und hergestellt werden kann, beispielsweise durch zusammengesteckte, ebene Metallbleche usw.
  • Um eine möglichst vorteilhafte Abschirmung bzw. Dämpfung der Mikrowellen zu erreichen, ist das Abschirmraster derart zu dimensionieren, daß eine Ausbreitung der Mikrowellen über das Abschirmraster zumindest weitgehend vermieden wird. Dies wird bei rechteckigen Rastausnehmungen vorteilhaft erreicht, indem diese mit einer Länge kleiner als eine halbe Mikrowellenlänge ausgeführt werden. Ferner ist vorteilhaft die Breite der Rastausnehmung gleich der halben Länge der Rastausnehmung ausgeführt. Rastausnehmungen mit runden, ovalen, dreieckigen oder fünfeckigen Grundflächen usw. sind nach allgemein bekannten Gesetzmäßigkeiten entsprechend auszulegen, so daß eine Ausbreitung der Mikrowellen durch das Abschirmraster zumindest weitgehend vermieden wird.
  • Abhängig von einer Höhe des Abschirmrasters ergeben sich unterschiedliche Dämpfungen. Die Höhe sollte vorteilhaft in der Weise ausgewählt werden, daß zumindest eine Dämpfung von 40 dB erreicht wird, wobei sich die logarithmierte Verhältnisgröße von 40 dB aus einer vorliegenden Mikrowellenleistung vor dem Abschirmraster und einer vorliegenden Mikrowellenleistung nach dem Abschirmraster, auf der der Strahlungsquelle zugewandten Seite ergibt. Bei gängigen Mikrowellenfrequenzen und insbesondere bei einer Frequenz von 2,45 GHz ist das Abschirmraster vorteilhaft zwischen 5 mm und 50 mm hoch ausgeführt.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    ein Mikrowellengerät ohne Gehäuse schräg von oben,
    Fig. 2
    einen Ausschnitt II aus Fig. 1 vergrößert dargestellt,
    Fig. 3
    einen Teilschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und
    Fig.4
    Dämpfungen von Mikrowellen, abhängig von der Höhe und der Rastausnehmungslänge verschiedener erfindungsgemäßer Abschirmraster.
  • Fig. 1 und 3 zeigt ein Mikrowellengerät mit einem in einem Gehäuse 10 angeordneten Garraum 11, dessen Seitenwände von Blechwänden 25 und dessen Decke und Boden von Glasscheiben 20, 21 gebildet sind und der über eine nicht näher dargestellte Tür an seiner Vorderseite verschließbar ist. Ferner besitzt das Mikrowellengerät eine von einem Magnetron bzw. einer Laufzeitröhre gebildete Mikrowellenquelle 12, von der aus über einen Wellenleiter 22 Mikrowellen in den Garraum 11 zur Erwärmung eines Garguts leitbar sind. Neben der Mikrowellenquelle 12 besitzt das Mikrowellengerät zwei von Halogenlampen gebildete Strahlungsquellen 13, 14. Die erste Strahlungsquelle 13 ist oberhalb der die Decke des Garraums 11 bildenden Glasscheibe 20 und die zweite Strahlungsquelle 14 ist unterhalb der den Boden des Garraums 11 bildenden Glasscheibe 21 angeordnet und erstrecken sich quer über die gesamte Breite des Garraums 11. Die die Strahlungsquellen 13, 14 bildenden Halogenlampen besitzen jeweils eine Glühwendel, über die unsichtbares Licht im Infrarotbereich zur Erwärmung eines Garguts und sichtbares Licht zur Beleuchtung des Garraums 11 erzeugbar ist. Um in die vom Garraum 11 abgewandte Richtung strahlendes Licht in den Garraum 11 umzulenken, sind die Halogenlampen auf der vom Garraum 11 abgewandten Seite von schalenförmigen Reflektoren 23, 24 umgeben. Während des Betriebs des Mikrowellengeräts mit den Halogenlampen werden diese über eine nicht näher dargestellte Antriebseinheit oberhalb bzw. unterhalb des Garraums 11 gegenläufig nach vorn und nach hinten bewegt.
  • Die Strahlungsquellen 13, 14 sind über Abschirmraster 15, 16 vor den Mikrowellen der Mikrowellenquelle 12 geschützt. Das erste Abschirmraster 15 ist oberhalb der die Decke des Garraums 11 bildenden Glasscheibe 20, zwischen der Glasscheibe 20 und der ersten, oberen Strahlungsquelle 13 angeordnet und erstreckt sich über den gesamten Garraum 11. Das zweite Abschirmraster 16 ist unterhalb der den Boden des Garraums 11 bildenden Glasscheibe 21, zwischen der Glasscheibe 21 und der zweiten, unteren Strahlungsquelle 14 angeordnet und erstreckt sich ebenfalls über den gesamten Garraum 11. Erfindungsgemäß sind die Rastwandungen 17 von dünnwandigen, polierten und senkrecht zum Boden bzw. zur Decke des Garraums 11 ausgerichteten, ebenen Aluminiumblechen gebildet, so daß die Rastwandungen 17 Strahlungsreflektoren 18 bilden, über die Strahlen der Strahlungsquellen 13, 14 in den Garraum 11 reflektierbar sind. Die Aluminiumbleche sind zusammengesteckt und besitzen eine Stärke von 0,2 mm. Grundsätzlich sind auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Stärken denkbar, wie beispielsweise zwischen 0,1 mm und 5 mm, wobei je dünner die Wandungen sind, desto weniger werden Strahlen der Strahlungsquellen an Stirnseiten der Wandungen in ungewünschte Richtungen reflektiert. Die Abschirmraster 15, 16 besitzen Rastausnehmungen 19 mit rechteckigen Grundflächen, die eine Länge I von kleiner als eine halbe Mikrowellenlänge aufweisen. Bei einer vorliegenden Mikrowellenfrequenz von 2,45 GHz sollte die Länge I daher kleiner als 61,25 mm ausgeführt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Länge I der Grundfläche 20 mm und die Breite b der Grundfläche ist gleich der halben Länge I und damit 10 mm (Fig. 1 und 2).
  • Abhängig von der Höhe h des Abschirmrasters 15, 16 ergeben sich unterschiedliche Dämpfungen D, wie dies in Fig. 4 bei einer Mikrowellenfrequenz von 2,45 GHz dargestellt ist. Vorzugsweise sollte eine Dämpfung D von größer/gleich 40 dB erreicht werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abschirmraster 15, 16 mit einer Höhe h von 40 mm ausgeführt.
  • Bezugszeichen
  • 10
    Gehäuse
    11
    Garraum
    12
    Mikrowellenquelle
    13
    Strahlungsquelle
    14
    Strahlungsquelle
    15
    Abschirmraster
    16
    Abschirmraster
    17
    Rastwandung
    18
    Strahlungsreflektor
    19
    Rastausnehmung
    20
    Glasscheibe
    21
    Glasscheibe
    22
    Wellenleiter
    23
    Reflektor
    24
    Reflektor
    25
    Blechwand
    I
    Länge
    b
    Breite
    h
    Höhe
    D
    Dämpfung

Claims (8)

  1. Mikrowellengerät mit einem in einem Gehäuse (10) angeordneten Garraum (11), mit zumindest einer Mikrowellenquelle (12) und mit zumindest einer weiteren, zur Mikrowellenquelle (12) alternativen Strahlungsquelle (13, 14), die über ein Abschirmraster (15, 16) vor Mikrowellen der Mikrowellenquelle (12) geschützt ist, wobei zumindest eine Rastwandung (17) des Abschirmrasters (15, 16) einen Strahlungsreflektor (18) aufweist, über den Strahlen der alternativen Strahlungsquelle (13, 14) in den Garraum (11) reflektierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Strahlungsreflektor (18) von einer ebenen, zu einer Auflagefläche im Garraum senkrecht ausgebildeten Fläche gebildet ist und zum Garraum geneigt ist.
  2. Mikrowellengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alternative Strahlungsquelle (13, 14) von einer Lichtquelle mit einem Glühelement gebildet ist.
  3. Mikrowellengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Lichtquelle gebildete alternative Strahlungsquelle (13, 14) als Heizelement nutzbar ist.
  4. Mikrowellengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Rastwandung (17) von einem dünnwandigen, polierten Metall gebildet ist.
  5. Mikrowellengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmraster (15, 16) Rastausnehmungen (19) mit rechteckigen Grundflächen aufweist.
  6. Mikrowellengerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (I) der Rastausnehmung (19) kleiner als eine halbe Mikrowellenlänge ist.
  7. Mikrowellengerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Rastausnehmung (19) gleich der halben Länge (I) der Rastausnehmung (19) ist.
  8. Mikrowellengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmraster (15, 16) eine Höhe (h) zwischen 5 mm und 50 mm aufweist.
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EP (1) EP1325668B1 (de)
AT (1) ATE352181T1 (de)
AU (1) AU2001293832A1 (de)
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