EP1899088A1 - Spreizbarer haspeldorn - Google Patents

Spreizbarer haspeldorn

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Publication number
EP1899088A1
EP1899088A1 EP06762395A EP06762395A EP1899088A1 EP 1899088 A1 EP1899088 A1 EP 1899088A1 EP 06762395 A EP06762395 A EP 06762395A EP 06762395 A EP06762395 A EP 06762395A EP 1899088 A1 EP1899088 A1 EP 1899088A1
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EP
European Patent Office
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mandrel
web
groove
reel
closing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06762395A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Denker
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.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP1899088A1 publication Critical patent/EP1899088A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/28—Drums or other coil-holders
    • B21C47/30—Drums or other coil-holders expansible or contractible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/04—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/16—Unwinding or uncoiling
    • B21C47/18—Unwinding or uncoiling from reels or drums

Definitions

  • the invention relates to a coiler mandrel with arranged on the circumference, radially movable expansion segments and / or closing strips and a method for holding / clamping the expansion segments and / or closing strips.
  • Coiling machines are used, for example, to wind rolled sheet or other materials on a coiler mandrel into a coil and / or to unwind a coil.
  • the expansion segments are deflected radially outwards such that the outer circumference of the expansion segments forms a circle.
  • the coiler mandrel must be smaller in diameter than the inner diameter of the coil to accommodate the coil. For this purpose, in a coiler mandrel usually two
  • Diameter targeted are approached, with only a spread, maximum diameter is carried out completely round.
  • reel segments are deflected radially over wedge surfaces which are moved by means of tension or compression rods.
  • Another known embodiment provides for the movement of reel shells to make an external pivot point by means of cylinders.
  • a winding and / or unwinding reel for rolled strip is described, with a drum consisting of several expandable segments, which are supported with wedge-shaped sliding surfaces against a rotatably mounted in a reel housing reel shaft.
  • a punch is guided, which is connected by means of a connecting flange with the drum segments.
  • an actuator causes a relative axial displacement between the reel shaft and with the Segments associated punch, which is caused by a spreading movement of the segments.
  • the reel has a displacement drive, which causes the reel shaft to be moved in and out relative to the belt waistband and / or the mid-belt control.
  • the reel shaft is axially displaceably mounted in the stationary reel housing, the actuator has a non-rotatable but axially displaceable piston reel.
  • Cylinder unit for despreading the reel shaft, a compression spring always holds the segments in the spread state and the displacement drive consists of a piston-cylinder unit, by means of which the reel shaft is axially displaceable acted upon.
  • a reel for winding and / or unwinding of metal strips with tensile forces between 1OkN and 1000 kN consisting of an expandable winding drum, which is supported by a hollow shaft twice mounted in a stator and a through the hollow shaft extending drive rod of a arranged on the hollow shaft adjusting cylinder can be actuated.
  • the hollow shaft as a rotor shaft and the drive rod are formed as mounted in the hollow shaft winding drum shaft.
  • the invention is therefore based on the object to simplify the known, mechanically complex, constructions and to avoid the above-mentioned process-related disadvantages.
  • the reel segments are simply changed in their position and then the set or required position are kept safe to operate.
  • This object is achieved in that are arranged at a coiler mandrel with arranged on the circumference, radially movable expansion segments and / or closing strips of the coiler mandrel on the circumference with axially arranged guide grooves and the expansion segments with webs.
  • the invention also relates to a method for holding / clamping the expansion segments and / or closing strips, wherein the webs of Sp Dreckseg- elements and / or the closing strips are arranged in guide grooves whose side walls have a laterally open axial bore or a groove into which a hose is inserted, which expands under pressure and thus exerts a clamping force on the web and / or the closing strip.
  • the principle is to position the expansion segments and / or the closing strips via a switching rod in a guide groove and then hold.
  • the shift rod can move the expansion segments in both directions via levers, cams, wedges or cones.
  • the actuation takes place only on the front sides of the expansion segments and can only be done without load.
  • the clamping of the expansion segments via hoses. These are pressurized to clamp the Sp Dahlsegmente, whereby the tubes increase in outer diameter.
  • the hoses are inserted into axial bores which are introduced parallel to the guide grooves in at least one side wall.
  • the holes have openings to the side walls or form a groove with a semicircular contour.
  • the hoses expand under pressure in the direction of these openings and thereby move a jaw, which in turn clamps the Sp Schwarzsegmente in the groove.
  • hoses or devices which can be acted upon, for example, by means of a fluid, are known from DE 100 27 731 C1, DE 299 06 626 U1, EP 1 172 567 A1 and WO 00/61 952 A1.
  • the applied clamping forces can be increased by a lamellar construction within the guide groove, since the holding force doubles with each additional pair of friction surfaces.
  • the web of a spreading segment and / or the closing strip is formed with a groove into which a web, which is connected to the coiler mandrel, engages.
  • Fig. 1 in cross section a coiler mandrel with expansion segments and closing strips in their outer position.
  • a coiler mandrel 1 is shown in cross-section, which has a shift rod 2 in its center bore.
  • Spreading segments 3 and closing strips 4 are radially positioned in guide grooves 5 via the switching rod 2.
  • expansion segments 3 and closing strips 4 form a closed circle in a radially outer position. In a radial inner position arise between the expansion segments 3 gaps, since the closing strips 4 are further positioned radially inward.
  • Each expansion segment 3 is held and guided by a web 6 in the guide groove 5.
  • an axially extending bore 8 is introduced in the side wall 7 of the guide groove 5.
  • the bore 8 is open to the guide groove 5.
  • a hose 9 is inserted in the hole 8.
  • a jaw 10 is disposed between the tube 9 and the web 6. In another embodiment, there is a direct contact between hose 9 and web 6 (not shown).
  • the arrangement of an axial bore 8 is also located in the side wall 11 of the guide groove 12 for a closing strip 13.
  • the closing strip 13 has on the outer end face 14 a contour 15 which corresponds to a contour 16 at the outer edges 17 of the expansion segments 3 and a Forms contact surface.
  • the web 6 has a groove 18 into which a web 19 attached to the reel mandrel 1 protrudes. As a result, two additional friction surfaces 20, 21 are formed, which enhance the clamping force.

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Abstract

Bei einem Haspeldorn (1) mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten (2) und / oder Schließleisten (4, 13), ist der Haspeldorn (1) auf dem Umfang mit axial angeordneten Führungsnuten (12) und die Spreizsegmente (2) mit Stegen (6) ausgebildet. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Festklemmen und / oder Festhalten eines Spreizsegmentes (2) und / oder einer Schließleiste (3, 13) auf einem Haspeldorn (1).

Description

Spreizbarer Haspeldorn
Die Erfindung betrifft einen Haspeldorn mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten und / oder Schließleisten und ein Verfahren zum Festhalten / Festklemmen der Spreizsegmente und / oder Schließleisten.
Haspelanlagen werden beispielsweise eingesetzt, um gewalztes Blech oder andere Materialien auf einem Haspeldorn zu einem Coil aufzuwickeln und / o- der ein Coil abzuwickeln. Zum Aufwickeln werden die Spreizsegmente derart radial nach außen ausgelenkt, dass der äußere Umfang der Spreizsegmente einen Kreis bildet. Zum Abwickeln eines Coils muss der Haspeldorn in seinem Durchmesser kleiner werden als der Innendurchmesser des Coils, um das Coil aufzunehmen. Hierzu können bei einem Haspeldorn üblicherweise zwei
Durchmesser gezielt angefahren werden, wobei nur ein gespreizter, maximaler Durchmesser vollrund ausgeführt ist.
Bei bekannten Ausführungen derartiger Haspeldorne werden dazu Haspelseg- mente über Keilflächen, welche mittels Zug- oder Druckstangen bewegt werden, radial ausgelenkt. Eine weitere bekannte Ausführung sieht vor, die Bewegung von Haspelschalen um einen aussenliegenden Drehpunkt mittels Zylindern vorzunehmen.
In der DE 35 02 452 A1 wird eine Auf - und / oder Abwickelhaspel für Walzband beschrieben, mit einer Trommel, die aus mehreren spreizbewegbaren Segmenten besteht, welche sich mit keilförmig ausgebildeten Gleitflächen gegen eine in einem Haspelgehäuse drehbar gelagerte Haspelwelle abstützen. In der Haspelwelle wird ein Stempel geführt, welcher mittels eines Anschlussflan- sches mit den Trommelsegmenten verbunden ist. Dabei bewirkt ein Stellantrieb eine relative axiale Verschiebung zwischen der Haspelwelle und dem mit den Segmenten verbundenen Stempel, durch die eine Spreizbewegung der Segmente hervorgerufen wird. Weiterhin zeigt die Haspel einen das Ein - und Ausschieben der Haspeltrommel relativ zum Bandbund und / oder die Bandmittenregelung bewirkenden Verschiebeantrieb, wobei die Haspelwelle axial verschiebbar im ortsfesten Haspelgehäuse gelagert ist, der Stellantrieb eine ge- genüber dem ortsfesten Haspelgehäuse drehfest, jedoch axial verschiebbare Kolben-Zylinder-Einheit zur Entspreizbeaufschlagung der Haspelwelle aufweist, eine Druckfeder die Segmente stets im gespreizten Zustand hält und der Verschiebantrieb aus einer Kolben-Zylinder-Einheit besteht, mittels derer die Haspelwelle axial verschiebbar beaufschlagbar ist.
Aus der EP 0 504 296 B1 ist ein Haspel zum Auf- und / oder Abwickeln von Metallbändern mit Bandzugkräften zwischen 1OkN und 1000 kN bekannt, bestehend aus einer spreizbaren Wickeltrommel, die von einer in einem Ständer zweifach gelagerten Hohlwelle getragen und über eine durch die Hohlwelle verlaufende Treibstange von einem auf der Hohlwelle angeordneten Stellzylin- der betätigbar ist. An der Hohlwelle ist ein zwischen den beiden Lagern der Hohlwelle angeordneter, aus einem Stator und einem Läufer bestehender Antriebsmotor, angekuppelt. Dabei sind die Hohlwelle als Läuferwelle und die Treibstange als in der Hohlwelle gelagerte Wickeltrommelwelle ausgebildet.
In der deutschen Offenlegungsschrift 1 777 229 ist ein spreizbarer Haspeldorn zum Aufwickeln von bandförmigem Walzgut, insbesondere Warmband, beschrieben, mit einem inneren Dornkörper sowie mit mehreren auf diesen aufgesetzten Spreizsegmenten. Diese Spreizsegmente stützen sich über Druckstößel auf Keilflächen einer konzentrisch im Dornkörper gelagerten, eine Anzahl von Keilflächen aufweisenden Keilstange ab, wobei die Spreizsegmente durch Laschen mit einer konzentrisch im Dornkörper gelagerten Keilstange verbunden sind.
Durch die DE 30 28 607 C2 ist ein Walzband - Haspel bekannt geworden, der bereits einen durch Federkraft vorgespannten, in Spreizstellung gehaltenen Stempel aufweist, welcher mittels eines ortsfest und drehstarr angeordneten Stellantriebes so beaufschlagbar ist, dass die Segmente entspreizbar sind.
Die bekannten Ausführungen bzw. Konstruktionen bedürfen alle einer aufwendigen Wartung und Instandhaltung. Keilflächenkonstruktionen müssen in ihrem Reibverhalten in einem engen Bereich bleiben, da ansonsten Fehlfunktionen wie - Klemmen - oder - die Segmente verschieben sich unter Last - auftreten, welche wiederum zu Produktionsausfällen führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten, mechanisch aufwendigen, Konstruktionen zu vereinfachen und die oben genannten verfahrensbedingten Nachteile zu vermeiden. Dabei sollen die Haspelsegmente einfach in ihrer Position verändert und anschließend die eingestellte bzw. benötigte Position betriebssicher gehalten werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Haspeldorn mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten und / oder Schließleisten der Haspeldorn auf dem Umfang mit axial angeordneten Führungsnuten und die Spreizsegmente mit Stegen ausgebildet sind.
Weitere Ausgestaltungen des Haspeldorns ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Festhalten / Festklemmen der Spreizsegmente und / oder Schließleisten, wobei die Stege der Spreizseg- mente und / oder die Schließleisten in Führungsnuten angeordnet werden, deren Seitenwände eine seitlich offene axiale Bohrung oder eine Nut aufweisen, in die ein Schlauch eingelegt wird, der sich unter Druck ausdehnt und so eine Klemmkraft auf den Steg und / oder die Schließleiste ausübt.
Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen. Das Prinzip ist, die Spreizsegmente und / oder die Schließleisten über eine Schaltstange in einer Führungsnute zu positionieren und anschließend festzuhalten.
Die Schaltstange kann über Hebel, Kurvenscheiben, Keile oder Kegel die Spreizsegmente in beide Richtungen bewegen. Die Betätigung erfolgt nur an den Stirnseiten der Spreizsegmente und kann nur ohne Last erfolgen.
Das Festklemmen der Spreizsegmente erfolgt über Schläuche. Diese werden zum Festklemmen der Spreizsegmente mit Druck beaufschlagt, wodurch sich die Schläuche im Außendurchmesser vergrößern. Die Schläuche werden in axiale Bohrungen, die parallel zu den Führungsnuten in mindestens einer Seitenwand eingebracht sind, eingelegt. Die Bohrungen weisen zu den Seitenwänden Öffnungen auf bzw. bilden eine Nut mit einer halbkreisförmigen Kontur. Die Schläuche dehnen sich unter Druck in Richtung dieser Öffnungen aus und bewegen hierdurch eine Klemmbacke, die wiederum die Spreizsegmente in der Nute festklemmt.
Derartige, beispielsweise mittels eines Fluids beaufschlagbare Schläuche bzw. Einrichtungen sind aus DE 100 27 731 C1 , DE 299 06 626 U1 , EP 1 172 567 A1 und WO 00 / 61 952 A1 bekannt.
Die aufgebrachten Klemmkräfte lassen sich noch durch eine Lamellenbauweise innerhalb der Führungsnute erhöhen, da die Haltekraft sich mit jedem weiteren Reibflächenpaar verdoppelt. Hierzu wird beispielsweise der Steg eines Spreizsegmentes und / oder die Schließleiste mit einer Nut ausgebildet, in die ein Steg, welcher mit dem Haspeldorn verbunden ist, eingreift.
Durch die geringe Bearbeitung, u.a. dem Einbringen der Führungsnuten, wird der Querschnitt des Haspeldorns nur gering geschwächt und kann dadurch ein höheres Drehmoment übertragen als bekannte Konstruktionen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer sehr schematischen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 im Querschnitt einen Haspeldorn mit Spreizsegmenten und Schließleisten in ihrer äußeren Position.
In der einzigen Figur ist im Querschnitt ein Haspeldorn 1 dargestellt, der in seiner Mittenbohrung eine Schaltstange 2 aufweist. Über die Schaltstange 2 wer- den Spreizsegmente 3 und Schließleisten 4 in Führungsnuten 5 radial positioniert. Dabei bilden Spreizsegmente 3 und Schließleisten 4 in einer radialen äußeren Position einen geschlossenen Kreis. Bei einer radialen inneren Position entstehen zwischen den Spreizsegmenten 3 Lücken, da die Schließleisten 4 weiter radial nach Innen positioniert werden.
Jedes Spreizsegment 3 wird durch einen Steg 6 in der Führungsnut 5 gehalten und geführt. In der Seitenwand 7 der Führungsnut 5 ist eine axial verlaufende Bohrung 8 eingebracht. Die Bohrung 8 ist zur Führungsnut 5 hin offen. In die Bohrung 8 wird ein Schlauch 9 eingelegt. In der dargestellten Ausführung ist zwischen dem Schlauch 9 und dem Steg 6 eine Klemmbacke 10 angeordnet. In einer anderen Ausführung besteht ein direkter Kontakt zwischen Schlauch 9 und Steg 6 (nicht dargestellt).
Die Anordnung einer axialen Bohrung 8 befindet sich auch in der Seitenwand 11 der Führungsnut 12 für eine Schließleiste 13. Die Schließleiste 13 weist an der äußeren Stirnseite 14 eine Kontur 15 auf, die mit einer Kontur 16 an den Außenkanten 17 der Spreizsegmente 3 korrespondiert und eine Kontaktfläche bildet. In einer besonderen Ausgestaltung weist der Steg 6 eine Nut 18 auf, in die ein am Haspeldorn 1 befestigter Steg 19 hineinragt. Hierdurch werden zwei zusätzliche Reibflächen 20, 21 gebildet, welche die Klemmkraft verstärken.
Bezugszeichenliste
1. Haspeldorn
2. Schaltstange
3. Spreizsegment
4. Schließleiste
5. Klemmbacke
6. Steg
7. Seitenwand
8. Bohrung
9. Schlauch
10. Klemmbacke
11. Seitenwand
12. Führungsnut
13. Schließleiste
14. Stirnseite
15. Kontur
16. Kontur
17. Außenkante
18. Nut
19. Steg
20. Reibfläche
21. Reibfläche

Claims

Patentansprüche
1. Haspeldorn (1 ) mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten (2) und / oder Schließleisten (4, 13), dadurch gekennzeichnet, dass der Haspeldorn (1 ) auf dem Umfang mit axial angeordneten Füh- rungsnuten (12) und die Spreizsegmente (2) mit Stegen (6) ausgebildet sind.
2. Haspeldorn (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenwand (7) der Führungsnut (12) mit einer offenen, axialen Bohrung (8) oder einer Nut ausgebildet ist.
3. Haspeldorn (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenwand des Steges (6) mit einer offenen, axialen Bohrung oder einer Nut ausgebildet ist.
4. Haspeldorn (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (6) mit einer radial ausgerichteten Nut (18) ausgebildet ist.
5. Haspeldorn (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haspeldorn (1 ) in der Führungsnut (12) mit einem radial abste- henden Steg (19) ausgebildet ist.
6. Haspeldorn (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haspeldorn (1 ) und / oder der Steg (6) in der offenen, axialen Bohrung (8) oder der Nut mit einer Klemmbacke (5, 10) ausgebildet ist.
7. Haspeldorn (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der offenen, axialen Bohrung (8) oder der Nut ein Schlauch (9) eingelegt ist.
8. Verfahren zum Festhalten / Festklemmen von Spreizsegmenten (2) und / oder Schließleisten (4, 13), die auf dem Umfang eines Haspeldorns (1 ) angeordnet sind, insbesondere eines Haspeldorns (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (6) der Spreizsegmente (2) und / oder die Schließleisten
(4, 13) in Führungsnuten (12) angeordnet werden, deren Seitenwände (7, 11 ) eine seitlich offene axiale Bohrung (8) oder eine Nut aufweisen, in die ein Schlauch (9) eingelegt wird, der sich unter Druck ausdehnt und so eine Klemmkraft auf den Steg (6) und / oder die Schließleiste (4, 13) ausübt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (9) direkt auf den Steg (6) des Spreizsegmentes (2) und/oder die Schließleiste (4, 13) einwirkt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (9) indirekt auf den Steg (6) des Spreizsegmentes (2) und/oder die Schließleiste (4, 13) einwirkt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, der Schlauch (9) durch ein Fluid beaufschlagt wird.
EP06762395A 2005-07-05 2006-07-04 Spreizbarer haspeldorn Withdrawn EP1899088A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005031265A DE102005031265A1 (de) 2005-07-05 2005-07-05 Spreizbarer Haspeldorn
PCT/EP2006/006510 WO2007003413A1 (de) 2005-07-05 2006-07-04 Spreizbarer haspeldorn

Publications (1)

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EP1899088A1 true EP1899088A1 (de) 2008-03-19

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ID=36889003

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EP06762395A Withdrawn EP1899088A1 (de) 2005-07-05 2006-07-04 Spreizbarer haspeldorn

Country Status (10)

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US (1) US7975956B2 (de)
EP (1) EP1899088A1 (de)
JP (1) JP4885216B2 (de)
KR (1) KR101174692B1 (de)
CN (1) CN101218043B (de)
DE (1) DE102005031265A1 (de)
MY (1) MY147513A (de)
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