FR2538074A1 - Method and connections for connecting a tube made of plastic material onto a flange part. - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé et raccords pour connecter un tube en matière piastique usr une pièce à bride. Method and fittings for connecting a plastic tube to a flanged part.
L'invention a pour objet un procedé et des raccords pour connecter une extrémité d'un tube en matière plastique sur une pièce a bride. The invention relates to a method and fittings for connecting one end of a plastic tube to a flange piece.
Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des accessoires de robinetterie. The technical sector of the invention is that of the construction of valve accessories.
On connaît les collets battus qui coopèrent avec une pièce filetée ou avec une pièce à bride pour connecter une extrémité d'un tube en métal sur une autre pièce à bride ou filetée. Known collars are known which cooperate with a threaded part or with a flanged part to connect one end of a metal tube to another flanged or threaded part.
Dans le cas des tubes en matière plastique, les propriétés physiques du matériau ne permettent pas de former des collets battus. In the case of plastic tubes, the physical properties of the material do not allow to form beaten collars.
Pour remédier à cet inconvénient, on a réalisé des raccords à bride métallo-plastique comportant un embout en matière plastique muni d'une collerette formant un epaulement. Cet embout est fixe par soudure ou par collage sur l'extremite d'un tube en matiere plastique. To overcome this drawback, metal-plastic flange connections have been made comprising a plastic end-piece provided with a flange forming a shoulder. This nozzle is fixed by welding or by gluing on the end of a plastic tube.
Une bride tournante metallique est disposée à l'arrière de la collerette et cette bride tournante sert a fixer l'embout sur un raccord a bride équipant un autre bute ou un appareil de robinetterie. A metal rotating flange is disposed at the rear of the flange and this rotating flange is used to fix the end piece on a flange connection fitted to another stopper or a valve.
Ce type de connexion presente des inconvénients, notamment dans le cas des tubes en matiere plastique de gros diamètre qui sont utilisés pour transporter des gaz, par exemple du gaz combustible. This type of connection has drawbacks, in particular in the case of large diameter plastic tubes which are used to transport gases, for example combustible gas.
En effet, la collerette en matière plastique est comprimée entre les deux brides. Or la matière plastique flue et elle a un coefficient de dilatation beaucoup plus élevé que celui des métaux. Indeed, the plastic collar is compressed between the two flanges. However, plastic material flows and it has a much higher coefficient of expansion than that of metals.
Le fluage et les dilatations entraînent des variations de la tension de serrage des boulons qui risquent d'entratner un défaut d'étanchéité qui est particulierement dangereux dans le cas de conduites de gaz combustible ou de gaz ou liquides corrosifs.Creep and expansion lead to variations in the tightening tension of the bolts, which may cause a leak, which is particularly dangerous in the case of pipes for combustible gas or corrosive gases or liquids.
Un objectif de la présente invention est de procurer des moyens pour connecter un tube en matière plastique sur un raccord a bride qui remédient aux défauts des raccords à collerette connus et notamment des moyens qui permettent dsobtenir une connexion ne comportant aucune collerette en matière plastique qui soit comprimée entre deux brides et qui soit soumise a des efforts de compression importants pouvant amener un fluage de la matière plastique. An object of the present invention is to provide means for connecting a plastic tube to a flange connection which remedies the shortcomings of known flange connections and in particular means which make it possible to obtain a connection comprising no plastic flange which is compressed between two flanges and which is subjected to significant compressive forces which can cause creep of the plastic.
L'objectif de l'invention est atteint par les moyens définis dans les revendications annexées. The object of the invention is achieved by the means defined in the appended claims.
Un procédé selon l'invention sert à connecter une extrémité d'un tube en matiere plastique sur une piece a bride métallique. A method according to the invention is used to connect one end of a plastic tube to a piece with a metal flange.
Ce procédé comporte les opérations suivantes
- on fabrique un embout en matière plastique ayant le même diamètre externe que ledit tube et comportant, à une extrémité, une surépaisseur externe cylindrique prolongée par une portée conique;
- on serre en usine ladite surépaisseur entre une bride métallique comportant un épaulement contre lequel l!extrémité de l'embout comportant ladite surépaisseur vient en butée et une contre-bride métallique qui est solidarisée avec ladite bride et qui comporte un alésage conique venant en appui contre ladite portée conique;
- et on connecte ladite bride et ladite contre-bride sur ladite pièce a bride au moyen de boulons.This process includes the following operations
- A plastic tip is made having the same external diameter as said tube and comprising, at one end, a cylindrical external allowance extended by a conical bearing;
- said extra thickness is clamped in the factory between a metal flange comprising a shoulder against which the end of the end piece comprising said additional thickness abuts and a metal counter flange which is secured to said flange and which has a conical bore coming to bear against said conical bearing;
- And connecting said flange and said counter flange on said flange piece by means of bolts.
Dans le cas où la matière plastique n'est pas suffisamment rigide, on engagè l'intérieur dudit embout une douille métallique rigide, dont le diamètre externe est sensiblement -égal au diametre interne dudit embout, avant de serrer ladite surépaisseur entre la bride et la contre-bride. In the case where the plastic material is not rigid enough, a rigid metal bushing, the external diameter of which is substantially equal to the internal diameter of said endpiece, is engaged inside said end piece, before clamping said additional thickness between the flange and the against flange.
Un raccord métallo-plastique à bride selon l'inventi'cncom- porte
- un embout en matiere plastique qui est fixé sur une extrémité de tube a connecter, qui a un diamètre externe égal a celui dudit tube et qui comporte, a son extrémité libretune surépaisseur externe cylindrique prolongée par une portée conique;
- une paire de brides métalliques comprenant une bride ayant un épaulement interne contre lequel.-l'extrématé libre dudit embout est en butée, une contre-bride ayant un alésage conique qui vient s'appuyer contre ladite portée. conique et des moyens pour fixer ladite bride sur ladite contre-bride, tout en serrant entre elles ladite surépaisseur cylindro-conique;;
- et un joint d'etanchéité qui est disposé dans une gorge.A metal-plastic flange connection according to the inventi'cncom- door
- A plastic end piece which is fixed on one end of the tube to be connected, which has an external diameter equal to that of said tube and which comprises, at its end libretune cylindrical external excess thickness extended by a conical bearing;
a pair of metal flanges comprising a flange having an internal shoulder against which the free end of said end piece is in abutment, a counter flange having a conical bore which comes to bear against said bearing surface. conical and means for fixing said flange to said counter flange, while clamping between them said cylindrical-conical allowance;
- And a seal which is arranged in a groove.
périphérique située à la partie interne du plan de jonction de ladite bride et de ladite contre-bride et qui est appliqué contre la partie cylindrique de ladite surépaisseur.peripheral located at the internal part of the junction plane of said flange and said counter flange and which is applied against the cylindrical part of said additional thickness.
L'invention a pour résultat un nouveau raccord métallo plastique'à bride permettant de connecter un tube en matière plastique sur une bride équipant un autre tube ou un accessoire de robinetterie, lequel accessoire peut être un raccord du même type ou être constitué par une bride métallique normalisée ou non équipant une pièce à bride. The invention results in a new metal-plastic flange connection for connecting a plastic tube to a flange fitted to another tube or a fitting accessory, which accessory can be a fitting of the same type or be constituted by a flange. standard metal or not fitted to a flanged part.
Les raccords selon l'invention remplissent une fonction analogue à celle des raccords connus comportant #n collet plastique et une bride tournante. The fittings according to the invention fulfill a function similar to that of known fittings comprising #n plastic collar and a rotating flange.
Par rapport à cèux-ci, ils présentent l'avantage de permettre de réaliser un couple de serrage des boulons de fixation des brides des deux raccords sans craindre un fluage de la matière plastique dans le temps. Le couple de serrage exercé est le couple normalisé en robinetterie métallique. Il n'est pas nécessaire, dans le temps, d'intervenir pour un nouveau serrage comme c'est souvent le cas avec les embouts à collet en matière plastique existants. Compared to these, they have the advantage of making it possible to produce a tightening torque for the flange fixing bolts of the two fittings without fear of a creep of the plastic over time. The tightening torque applied is the standard torque in metal fittings. It is not necessary, in time, to intervene for a new tightening as it is often the case with the existing plastic collar ends.
De plus, les dilatations dues aux variations de température qui affectent l'étanchéité et la résistance mécanique des raccords à collets en matièrè plastique sont sans influence notable sur le comportement des raccords selon l'invention. In addition, the expansions due to temperature variations which affect the tightness and the mechanical resistance of the plastic collar fittings are without significant influence on the behavior of the fittings according to the invention.
Par rapport aux raccords métalliques connus qui permettent de connecter une tuyauterie en matière plastique sur un appareil de robinetterie conventionnel,-le raccord selon l'invention est plus simple, plus léger et plus économique à dimensions de tube égales. Compared to known metal fittings which allow plastic piping to be connected to a conventional valve fitting, the fitting according to the invention is simpler, lighter and more economical with equal tube dimensions.
En prolongeant la contre-bride par une collerette conique, il est possible de fabriquer des raccords selon l'invention ayant une portée conique dont la surface est suffisamment grande pour que les pressions de contact restent faibles, même lorsque les tubes sont soumis à des efforts de traction importants. By extending the counter-flange with a conical flange, it is possible to manufacture fittings according to the invention having a conical surface whose surface is large enough for the contact pressures to remain low, even when the tubes are subjected to forces. important traction.
Le joint placé en usine dans une gorge située à la jonction entre la bride et la contre-bride d'un raccord selon la demande assure une bonne étanchéité entre les parties métalliques et l'embout en matière plastique. The seal placed in the factory in a groove located at the junction between the flange and the counter-flange of a fitting as required ensures good sealing between the metal parts and the plastic end piece.
ta description suivante se repère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisa tion d'un raccord selon l'invention. your following description refers to the accompanying drawings which represent, without any limitation, an exemplary embodiment of a connector according to the invention.
La figure I est une coupe axiale d'un raccord selon l'invention passant par la ligne oblique I-I de la figure 2. FIG. I is an axial section of a connector according to the invention passing through the oblique line I-I of FIG. 2.
La figure 2 est une demi vue de face d'un raccord selon l'invention. Figure 2 is a half front view of a connector according to the invention.
La figure I représente un tube I, en matière plas we d'axe x xl. Figure I shows a tube I, plas we material of axis x xl.
Le probleme à résoudre est de connecter ce tube sur une pièce à bride métallique,par exemple sur un accessoire de robinnetterie tel que vanne, clapet, sortie ou entrée d'un appareil muni d'une bride métallique, normalisée ou non, ou sur un raccord à bride equipant une extrémité d'un autre tube, lequel raccord à bride peut être du même type que le raccord selon l'invention ou d'un autre type. The problem to be solved is to connect this tube to a piece with a metal flange, for example on a fitting accessory such as a valve, valve, outlet or inlet of a device fitted with a metal flange, standardized or not, or on a flange connection fitted to one end of another tube, which flange connection may be of the same type as the connector according to the invention or of another type.
Pour effectuer ce raccordement, on prépare en usine un raccord métalloplastique qui comporte un embout 2, en matière plastique, ayant un diamètre externe égal au diamètre externe du tube 1. To make this connection, a metalloplastic connection is prepared in the factory which includes a plastic end-piece 2, having an external diameter equal to the external diameter of the tube 1.
L'embout 2 comporte, à une de ses extrémités, une surépaisseur externe 3 qui comporte une partie cylindrique 3a, ayant un diamètre externe supérieur au diamètre externe de l'embout 2, qui est prolongée vers l'arrière par une portée conique 3b qui relie entre elles les deux parties cylindriques de l'embout ayant des diamètres différents.The end piece 2 comprises, at one of its ends, an external overthickness 3 which comprises a cylindrical part 3a, having an external diameter greater than the external diameter of the end piece 2, which is extended towards the rear by a conical bearing 3b which connects the two cylindrical parts of the nozzle having different diameters.
Comme on peut le voir sur la figure 1, l'angle a que forment les génératrices de la portée conique 3b avec l'axe x xl est relativement faible, de l'ordre de 100, et la portée conique a donc une surface relativement grande. As can be seen in FIG. 1, the angle a formed by the generatrices of the conical bearing 3b with the axis x xl is relatively small, of the order of 100, and the conical bearing therefore has a relatively large surface .
Le raccord comporte, en outre, une paire de brides métalliques 4 et 5. La bride 4 correspond à la bride du raccord ou de l'appareil sur lequel on veut se connecter. Elle comporte un alésage 4a et un contre-alésage 4b qui définissent un épaulement 6 contre lequel l'extrémité de l'embout 2 portant la surépaisseur 3 vient en butée. La bride 4 comporte des trous 7, par exemple huit trous, pour le passage des boulons de fixation sur un raccord à bride. The connector also comprises a pair of metal flanges 4 and 5. The flange 4 corresponds to the flange of the connector or of the device to which we want to connect. It comprises a bore 4a and a counterbore 4b which define a shoulder 6 against which the end of the end piece 2 carrying the additional thickness 3 abuts. The flange 4 has holes 7, for example eight holes, for the passage of the fixing bolts on a flange connection.
La contre-bride 5 comporte le même nombre de trous 8, qui sont placés en face des trous 7. La contre-bride 5 comporte un alésage coniqle Sa ayant le même angle au, sommet a que la portée conique 3b. The counter-flange 5 has the same number of holes 8, which are placed opposite the holes 7. The counter-flange 5 has a conical bore Sa having the same angle at the apex a as the conical bearing 3b.
Dans l'exemple représenté, il s'agit d'un raccord destiné à des tubes de diamètre relativement grand, par exemple des tubes ayant un diamètre supérieur à 100 mm. Dans ce cas, la largeur axiale de la portée conique 3b est nettement supérieure à l'épaisseur de la contre-bride 5 et celle-ci est prolongée vers l'arrière par une collerette tronconique 9 qui comporte un alésage conique 9a qui prolonge l'alésage Sa de la contre-bride. La longueur axiale totale
des alésages Sa et 9a est légèrement inférieure à la longueur
axiale de la portée conique 3h.In the example shown, this is a connector intended for tubes of relatively large diameter, for example tubes having a diameter greater than 100 mm. In this case, the axial width of the conical bearing 3b is significantly greater than the thickness of the counter-flange 5 and the latter is extended towards the rear by a frustoconical flange 9 which has a conical bore 9a which extends the Sa bore of the counter flange. Total axial length
holes Sa and 9a is slightly less than the length
axial of the conical bearing 3h.
Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation d'un
raccord comportant un embout 2 qui n'est pas suffisamment rigide.Figures 1 and 2 show an embodiment of a
fitting comprising a nozzle 2 which is not sufficiently rigid.
Dans ce cas, le raccord comporte une douille métallique rigide 10
qui a un diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne de
l'embout 2 et qui est engagée en usine à l'intérieur de l'extrémité
de l'embout portant la surépaisseur 3. La longueur axiale de la douil
le 10 est sensiblement égale à la longueur axiale de la Surépais-
seur 3.In this case, the connector comprises a rigid metal socket 10
which has an external diameter substantially equal to the internal diameter of
the nozzle 2 and which is engaged in the factory inside the end
of the end piece carrying the extra thickness 3. The axial length of the sleeve
the 10 is substantially equal to the axial length of the Oversize-
sister 3.
Lorsque des efforts de traction sont exercés sur le tube 1
ou en cas de retrait du tube du à des différences de température, la
douille 10 s'oppose à la déformation vers l'intérieur de la surépais
seur 3. Par exemple, si le tube sert à transporter un gaz fortement
comprimé, une détente brutale du gaz à proximité du raccord prosoque
une chute de température qui peut entraîner une contraction importante
de l'embout en plastique 2. Sans la présence de la douille 10, cette
contraction risquerait d'entratner des défauts d'accrochage mécaniques
des brides 4 et 5 sur l'embout 2 et tetanchelté de l'assemblage.When tensile forces are exerted on the tube 1
or if the tube is removed due to temperature differences, the
sleeve 10 opposes the deformation towards the inside of the excess thickness
sor 3. For example, if the tube is used to transport a gas strongly
compressed, sudden expansion of the gas near the prosoque connection
a drop in temperature which can cause a significant contraction
of the plastic end piece 2. Without the presence of the sleeve 10, this
contraction could cause mechanical snagging defects
flanges 4 and 5 on the end piece 2 and tetanchelté of the assembly.
Les dimensions de la douille 10 et le jeu entre celle-ci et l'embout
2 sont choisis en fonction des variations de température auxquelles
le raccord risque d'être soumis de telle sorte que celles-ci n' aient
aucune influence sur l'étanchéité et sur la résistance mécanique.The dimensions of the socket 10 and the clearance between it and the end piece
2 are chosen according to the temperature variations at which
the connection risks being subjected so that these do not have
no influence on sealing and mechanical resistance.
La contre-bride 5 comporte une gorge interne 11 qui
débouche sur la face d'appui de la contre-bride contre la bride 4.The counter-flange 5 has an internal groove 11 which
opens onto the bearing face of the counter flange against the flange 4.
Cette gorge contient un joint d'étanchéité 12, par exemple un joint
torique ou un joint à lèves ou tout autre joint équivalent.This groove contains a seal 12, for example a seal
O-ring or a gasket or any other equivalent gasket.
En variante, la gorge il pourrait se trouver sur la bride
4 et déboucher sur la face d'appui de la bride sur la contre-bride.Alternatively, the throat could be on the flange
4 and lead to the bearing face of the flange on the counter flange.
La gorge 11 pourrait également se trouver placée à cheval sur la
jonction entre la bride et la contre-bride. L'épaisseur axiale du
joint 12 est légèrement Supérieure à la profondeur axiale de la gorge 11, de sorte que lorsque la bride et la contre-bride sont as
semblées, le joint 12 est écrasé asialement et déformé radialement,
de sorte qu'il rend étanche la jonction entre la bride et la contre
bride et il réalise en même temps# l'étanchéite entre les brides et
l'embout 2.The groove 11 could also be placed astride the
junction between the flange and the counter flange. The axial thickness of the
seal 12 is slightly greater than the axial depth of the groove 11, so that when the flange and the counter flange are as
the joint 12 is flattened asia and deformed radially,
so that it seals the junction between the flange and the counter
flange and at the same time achieves # sealing between the flanges and
end piece 2.
La longueur axiale de la surépaisseur cylindrique 3a est légèrement Supérieure#à la longueur axiale de l'alésage 4a plus la profondeur de la gorge 11 dans le cas où celle-ci se trouve dans la contre-bride 5, de sorte que lorsque le joint 12 est déformé radialement, il vient en appui contre la portée cylindrique 3a. En cas de retrait de l'embout 2, le joint 12 reste appliqué contre la portée cylindrique et l'étanchéité de l'assemblage reste assuree. The axial length of the cylindrical overthickness 3a is slightly greater # than the axial length of the bore 4a plus the depth of the groove 11 in the case where the latter is in the counter-flange 5, so that when the seal 12 is deformed radially, it bears against the cylindrical surface 3a. In the event of withdrawal of the end piece 2, the seal 12 remains applied against the cylindrical bearing surface and the sealing of the assembly remains ensured.
Dans tous les cas, la gorge 11 et le joint 12 sont situés à la partie interne du plan de jonction entre la bride 4 et la contrebride 5. In all cases, the groove 11 and the seal 12 are located at the internal part of the junction plane between the flange 4 and the counter flange 5.
On assemble en usine l'embout 2, avec les brides 4 et 5 et la douille 10. Pour cela, on engage la douille 10 dans l'embout 2 et on engage la surépaisseur 3 dans l'alésage 4a de la bride 4 jusqu a ce qu'il vienne en butée contre l'épaulement 6. The end piece 2 is assembled in the factory, with the flanges 4 and 5 and the socket 10. For this, the socket 10 is engaged in the end piece 2 and the excess thickness 3 is engaged in the bore 4a of the flange 4 until that it comes into abutment against the shoulder 6.
On enfile ensuite la contre-bride 5 sur l'embout et on l'-applique contre la face arrière de la bride 4 en comprimant le joint d'étan- cherté 12. Pendant cette opération de serrage de la contre-bride contre la bride, l'alésage conique Sa, 9a vient s'appuyer contre la portée conique 3b.The counter-flange 5 is then threaded onto the endpiece and it is applied against the rear face of the flange 4 by compressing the sealing gasket 12. During this operation of tightening the counter-flange against the flange , the conical bore Sa, 9a bears against the conical bearing 3b.
La bague 10 évite toute déformation vers l'intérieur de la" zone en surépaisseur 3. On solidarise alors la contre-bride 5 avec la bride 4 par tout moyen. Par exemple au moyen de vis 13 qui se vissent dans des trous filetés 14 intercalés entre les trous 7, 8 de passage des boulons. Le serrage des vis 13 applique la contrebride contre la portée conique 3b et écrase le joint 12. La portée conique 3b a pour fonction de réaliser l'accrochage mécanique des brides sur l'embout et la résistance .aux efforts de traction. The ring 10 avoids any deformation towards the inside of the "extra thickness zone 3. The counter-flange 5 is then secured to the flange 4 by any means. For example by means of screws 13 which are screwed into threaded holes 14 interposed between the holes 7, 8 for the passage of the bolts. Tightening the screws 13 applies the counter-flange against the conical bearing 3b and crushes the seal 12. The conical bearing 3b has the function of achieving the mechanical attachment of the flanges to the end piece and resistance to tensile forces.
Les efforts de compression sont transmis aux brides par l'appui de l'extrémité de la surépaisseur sur l'épaulement 6. Grâce à la surépaisseur 3, l'épaulement 6 et la portée conique 3b ont une surface suffisante pour que l'embout supporte les contraintes de traction ou de compression qui ne dépassent pas les limites de rupture du matériau plastique composant l'embout 2. The compression forces are transmitted to the flanges by the support of the end of the extra thickness on the shoulder 6. Thanks to the extra thickness 3, the shoulder 6 and the conical bearing 3b have a sufficient surface for the end piece to support tensile or compressive stresses which do not exceed the breaking limits of the plastic material making up the nozzle 2.
Une fois le raccord métalloplastique préparé en usine, on fixe sur le chantier l'extrémité libre de l'embout 2 sur l'extrémité d'un tube 1 par tout moyen connu, par exemple par soudure, par collage ou par tout autre raccord conventionnel. Après quoi on connecte la bride 4 et la contre-bride 5 sur un raccord à bride non représenté ou sur une bride équipant un appareil au moyen de boulons passant dans lès trous alignés 7 et 8. Un joint d'étanchéité traditionnel est intercalé entre la bride 4 et la bride sur laquelle on vient se connecter. Once the metalloplastic fitting prepared in the factory, the free end of the end piece 2 is fixed on the site to the end of a tube 1 by any known means, for example by welding, by gluing or by any other conventional fitting. . After which the flange 4 and the counter-flange 5 are connected to a flange connection not shown or to a flange fitted to an apparatus by means of bolts passing through the aligned holes 7 and 8. A traditional seal is interposed between the flange 4 and the flange to which we just connected.
On voit que la connexion est réalisée entre deux brides métalliques sans que le couple de serrage des boulons d'assemblage n'exerce aucun effort de compression sur l'embout en matière plastique 2 et on peut donc exercer un couple de serrage correspondant au couple normalisé pour des assemblages de brides métalliques sans risquer d'écraser la matière plastique de l'embout et sans avoir à resserrer les boulons dans le temps. We see that the connection is made between two metal flanges without the tightening torque of the assembly bolts exerting any compression force on the plastic end piece 2 and we can therefore exert a tightening torque corresponding to the standardized torque for metal flange assemblies without the risk of crushing the plastic material of the end piece and without having to tighten the bolts over time.
Claims (10)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8221606A FR2538074A1 (en) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Method and connections for connecting a tube made of plastic material onto a flange part. |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8221606A FR2538074A1 (en) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Method and connections for connecting a tube made of plastic material onto a flange part. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2538074A1 true FR2538074A1 (en) | 1984-06-22 |
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ID=9280416
Family Applications (1)
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| FR (1) | FR2538074A1 (en) |
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