FR3083818A1 - Systeme d'entrainement d'un ecran et installation comprenant un tel systeme - Google Patents
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Abstract
Ce système d'entraînement (1) d'un écran (6) comprend un actionneur (3) destiné à entraîner en rotation un arbre d'enroulement (5) associé à l'écran (6), et un ressort de compensation (7). Le ressort de compensation (7) comporte une première extrémité (71) reliée à une partie fixe de l'actionneur (3), et une seconde extrémité (72) reliée à une partie rotative de l'actionneur (3) ou à l'arbre d'enroulement (5). Le système d'entraînement (1) comprend un carter (30) renfermant l'actionneur (3) et une pièce d'accroche (9) de la première extrémité (71) du ressort de compensation (7), la pièce d'accroche (9) comprenant un corps de forme intérieure et extérieure sensiblement cylindrique, cette pièce d'accroche (9) entourant le carter tubulaire (30) et étant fixée sur le carter tubulaire (30) de manière non rotative et non-mobile en translation selon un axe central (X) du carter tubulaire (30).
Description
Système d’entraînement d’un écran et installation comprenant un tel système
La présente invention concerne un système d’entraînement d’un écran et une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire comprenant un tel système d’entraînement.
De manière classique, une installation de fermeture, d'occultation ou de protection solaire comprend un écran déplaçable entre deux positions dites de fin de course, en particulier un écran enroulable, tel qu’un un tablier souple, par exemple un tablier formé par des lames articulées entre elles dans le cas d’un volet roulant ou une toile de store. L’installation comprend également un arbre d’enroulement, par exemple un tube d’enroulement sur lequel est fixé et s’enroule l’écran enroulable ou un arbre sur lequel s’enroule un cordon ou une lacette de l’écran. L’installation comprend également un système d’entraînement comprenant un actionneur comprenant un moteur électrique, l’actionneur entraînant l’arbre d’enroulement en rotation pour déployer ou replier l’écran. Celui-ci est donc déplacé en regard d'une ouverture afin d'obturer sélectivement celle-ci. Le poids de cet écran (poids du tablier lui-même ou poids d’une barre dite « barre de charge >> lestée, destinée à faciliter la descente d’une toile, sous l’effet du poids combiné de la toile et de la barre de charge) exerce sur le système d'entraînement un couple variable, notamment en fonction de la position de cet écran.
Dans une installation classique, le déroulement ou la descente de l’écran se faisant sous l’effet du poids de la partie déroulée de l’écran, la consommation électrique est minimale. En revanche, les efforts pour enrouler ou remonter l’écran sont conséquents et donc pénalisent la consommation électrique globale de l’installation.
Il est connu dans l’art antérieur, pour diminuer la consommation électrique d’un système d’entraînement d’écran, d'utiliser des ressorts dits de compensation pour compenser au moins partiellement le couple variable créé par le tablier.
Un tel ressort de compensation permet de transmettre un couple entre l’actionneur et l’arbre d’enroulement, ce ressort étant cinématiquement relié, par l'une de ses extrémités, avec une structure fixe et, par son autre extrémité, avec une partie mobile reliée à l'écran, en particulier reliée à l’arbre d’enroulement. Le ressort de compensation a pour but d’accompagner le motoréducteur formant l’actionneur pendant la remontée d’une toile ou d’un autre type d’écran. En particulier, lors d’au moins une partie de la descente de l’écran, le ressort est mis sous contrainte. L’énergie accumulée est alors libérée lors d’au moins une partie de la phase de repli de l’écran.
Une extrémité du ressort de compensation doit être solidaire de la partie de l’actionneur qui est mise en rotation ou bien d’un élément cinématiquement lié, et l’autre extrémité doit être solidaire d’une partie fixe de l’actionneur ou bien d’un élément cinématiquement lié. Dans les systèmes connus, l’accroche sur la partie fixe du moteur du ressort de compensation peut être améliorée.
Le but de l’invention est de proposer un nouveau système d’entraînement dont l’accroche du ressort de compensation sur la partie fixe de l’actionneur est réalisée de façon plus pratique et fiable.
A cet effet, l’invention concerne un système d’entraînement d’un écran, comprenant un actionneur destiné à entraîner en rotation un arbre d’enroulement associé à l’écran, et un ressort de compensation, le ressort de compensation comportant :
- une première extrémité reliée à une partie fixe de l’actionneur, et
- une seconde extrémité reliée à une partie rotative de l’actionneur ou à l’arbre d’enroulement
Ce système est caractérisé en ce que le système d’entraînement comprend un carter renfermant l’actionneur et une pièce d’accroche de la première extrémité du ressort de compensation, la pièce d’accroche comprenant un corps de forme intérieure et extérieure sensiblement cylindrique, cette pièce d’accroche entourant le carter tubulaire et étant fixée sur le carter tubulaire de manière non rotative et non-mobile en translation selon un axe central du carter tubulaire.
Grâce à l’invention, le ressort de compensation est accroché par une pièce intermédiaire ce qui facilite l’installation et assure l’immobilisation de l’extrémité fixe du ressort de compensation.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel système d’entraînement peut incorporer une ou plusieurs des caractérisitiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible :
- La pièce d’accroche comprend une fente d’ouverture permettant l’ouverture de la pièce d’accroche par déformation élastique lors d’une étape d’assemblage de la pièce d’accroche sur le carter.
- La pièce d’accroche comprend des moyens de serrage de bords de la fente d’ouverture.
- La pièce d’accroche comprend des godrons sur une surface interne, ces godrons ayant un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur du carter.
- La pièce d’accroche ou le carter comprend une forme protubérante coopérant avec une forme en creux complémentaire du carter ou de la pièce d’accroche, bloquant la pièce d’accroche et le carter en rotation et translation par rapport à l’axe central.
- La pièce d’accroche comprend un pion prévu sur une surface interne de la pièce d’accroche, et prévu pour se loger dans un trou prévu sur le carter.
- La pièce d’accroche comprend une forme prévue sur une surface extérieure indiquant la position angulaire du pion.
- La pièce d’accroche comprend une forme de blocage et de maintien d’au moins une spire du ressort de compensation.
- La pièce d’accroche comprend une section de forme externe cylindrique de guidage d’au moins une partie de la longueur du ressort de compensation comprenant des spires.
L’invention concerne également une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, comprenant un écran, un arbre d’enroulement associé à l’écran et un système d’entraînement tel que mentionné ci-dessus.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une vue en coupe schématique d’un installation conforme à l’invention ;
- La figure 2 est une vue en perspective d’un système d’entraînement conforme à l’invention ;
- La figure 3 est une vue en perspective d’une pièce d’accroche appartenant au système d’entraînement de la figure 2 ;
- La figure 4 est une vue en perspective sous un autre angle de la pièce d’accroche de la figure 3 ;
- La figure 5 est une vue en perspective de la pièce d’accroche de la figure 3 montée sur un tube du système d’entraînement de la figure 2 ;
- La figure 6 est une vue en perspective du tube de la figure 5.
Les figures 1 et 2 représentent un système d’entraînement 1 d’un écran 6, notamment un écran enroulable, tel qu’un volet roulant, monté dans un encadrement d'une ouverture de porte ou de fenêtre d'un bâtiment. Le système d’entraînement 1 fait partie d’une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire 200, représentée sur la figure 1, et qui comprend l’écran 6, un châssis 4, et un arbre d’enroulement sous forme d’un tube d’enroulement 5 de l’écran enroulable 6.
Le système d’entraînement 1 comprend un actionneur 3 destiné à entraîner en rotation le tube d’enroulement 5, et un ressort 7 de compensation transmettant au tube d’enroulement 5 un couple délivré par l’actionneur 3.
On définit un axe central X ou axe de référence du système d’entraînement 1, qui est un axe longitudinal du tube d’enroulement 5, de l’actionneur 3 et du ressort de compensation 7 en configuration assemblée. Dans ce qui suit, les termes « axial >> et « radial >> sont employés en référence à cet axe central X.
L’actionneur 3 est monté au moins partiellement à l’intérieur du tube d’enroulement 5 et entraîne celui-ci en rotation par l’intermédiaire d’une pièce de liaison ou roue d’entraînement 34. Le tube d’enroulement 5 est monté avec possibilité de rotation dans le châssis 4 par l’intermédiaire de paliers ou roulements 42, 44. L’actionneur 3 est disposé également le long de l'axe central X. Il comprend une enveloppe ou carter tubulaire 30, et logés dans le carter tubulaire 30, un ensemble d’alimentation 24, comprenant par exemple des accumulateurs ou des piles d'alimentation 26, une unité électronique de pilotage 31, un moteur électrique 33, ainsi qu’un réducteur et un frein (non représentés). Alternativement, l’ensemble d’alimentation 24 peut être logé dans un deuxième carter tubulaire, connecté au carter tubulaire 30 dans laquelle se trouve le moteur électrique 33. Le ressort de compensation 7, travaillant en torsion autour de l'axe central X, est monté autour du carter tubulaire 30 et agit pour ramener l’écran 6 vers une position enroulée.
Le moteur électrique 33 de l’actionneur 3, préférentiellement un moteur à courant continu, présente un stator 37 fixe par rapport au carter 30, et un rotor 38 entraînant, par l'intermédiaire du réducteur, un arbre de sortie 32. L'arbre de sortie 32 entraîne le tube d'enroulement 5 par l'intermédiaire de la roue 34 fixée en rotation sur l’arbre de sortie 32 et sur le tube d’enroulement 5. L’unité électronique de pilotage 31 assure le fonctionnement du moteur électrique 33 en mettant en relation, selon les ordres de déplacement reçus, l’alimentation électrique des accumulateurs ou piles 26 et le moteur électrique 33. Dans ce mode de réalisation, l’actionneur 3 comporte une tête 36, fermant une extrémité du carter 30, et qui fait saillie à l'extérieur du tube d'enroulement 5. La tête 36 de l’actionneur permet le support de l’actionneur 3 sur le châssis 4 et par conséquent le support du tube d'enroulement 5 au niveau d’une partie fixe du bâtiment sur laquelle est monté le châssis 4. La tête 36 permet de plus la reprise de couple en sortie d’actionneur. Elle peut être pourvue d'une trappe d'accès non représentée aux accumulateurs ou piles contenues dans le carter tubulaire 30. Le tube d’enroulement 5 est supporté sur le châssis 4 à l’extrémité opposée à la tête 36 de l’actionneur sur un arbre 40 du châssis 4.
Une pièce d’accroche 9 est située sur le carter tubulaire 30 et fixée en rotation et en translation par rapport au carter tubulaire 30.
Le ressort de compensation 7 peut être constitué de façon connue par un ou plusieurs éléments élastiques, comme des ressorts de torsion, positionnés en série, pour obtenir les caractéristiques souhaitées en termes d'allongement et de raideur. Le ressort de compensation 7 est représenté sur la figure 1 partiellement masqué par le carter tubulaire 30, pour simplifier la figure. Le ressort de compensation 7 est fixé à des points de fixation du système d’entraînement 1 : d’une part par une première extrémité 71 à la pièce d’accroche 9 solidaire du carter 30 et d’autre part par une seconde extrémité 72 à la roue d'entraînement 34.
La pièce d’accroche 9 est fixée sur le carter 30 de manière non rotative et nonmobile en translation selon l’axe central X. La première extrémité 71 du ressort de compensation 7 est donc reliée à une partie fixe de l’actionneur 3, par le biais de la pièce d’accroche 9, tandis que la seconde extrémité 72 est reliée à une partie rotative de l’actionneur 3 ou à l’arbre d’enroulement 5. Sur la figure 2, le ressort de compensation 7 est représenté non étiré et fixé uniquement à la roue d’entraînement 34 et non à la pièce d’accroche 9.
La pièce d’accroche 9 comprend un corps 91 de forme intérieure et extérieure sensiblement cylindrique, muni d’une fente d’ouverture 90 longitudinale, permettant l’ouverture de la pièce d’accroche 9 par déformation élastique lors d’une étape d’assemblage de la pièce d’accroche 9 sur le carter tubulaire 30. Le corps 91 de la pièce d’accroche 9 entoure le carter tubulaire 30 de l’actionneur lorsque la pièce d’accroche 9 est montée sur le carter 30.
La pièce d’accroche 9 comprend des moyens de serrage de bords 92 de la fente d’ouverture 90. Ces moyens de serrage peuvent être formés par des vis 94. La pièce d’accroche 9 comprend deux logements 96 permettant d’accueillir les vis 94 pour verrouiller l’ouverture de la pièce d’accroche 9. En variante non représentée, la pièce d’accroche 9 peut comprend moins de vis 94, ou bien un nombre supérieur de vis 94. L’utilisation de deux vis 94 est une sécurité supplémentaire si jamais une vis devient défectueuse lors du vissage. Les moyens de serrage peuvent être radiaux ou tangentiels.
La pièce d’accroche 9 comprend des godrons 98a sur une surface interne 98, ces godrons 98a définissant une surface cylindrique ayant un diamètre intérieur D98a inférieur à un diamètre extérieur D30 du carter 30. Par « inférieur >> on entend une différence de dimension suffisante pour un induire un serrage par couple de frottement. Par exemple, la différence de dimension entre le diamètre D98a et le diamètre D30 peut être de 1 à 3/10e de millimètre.
Le serrage opéré grâce aux vis 94 et aux godrons 98 permet d’assurer l’immobilisation en rotation et en translation de la pièce 9 en référence à l’axe central X.
La pièce d’accroche 9 comprend un pion 100 prévu sur la surface interne 98 de la pièce d’accroche 9 et s’étendant vers l’intérieur de la pièce d’accroche. Le pion 100 est prévu pour se loger dans un trou 30a prévu sur le carter 30. Le pion 100 et le trou 30a permettent de renforcer l’immobilisation de la pièce d’accroche 9 par rapport au carter 30.
S’il y a un besoin de réglage de la position axiale ou angulaire de la pièce d’accroche 9 par rapport au carter 30, il est possible de réaliser plusieurs trous sur le carter 30 pour positionner la pièce d’accroche 9 à différentes longueurs sur le carter 30 ou suivant différentes positions angulaires.
La pièce d’accroche 9 comprend une forme 102 prévue sur une surface extérieure indiquant de façon visuelle et/ou tactile la position angulaire du pion 100. Cette forme peut prendre par exemple la forme d’une encoche. En variante, cette encoche peut être également combinée à une zone de couleur particulière contrastante. En effet, lorsque la pièce d’accroche 9 est montée sur le carter tubulaire 30, le pion 100 et le trou 30a sont masqués par la pièce d’accroche 9 elle-même et sont donc non visibles depuis l’extérieur. La forme 102 facilite donc le positionnement du pion 100 en face du trou 30a.
La pièce d’accroche 9 comprend une forme qui permet l’accroche du ressort de compensation 7. Cette forme comporte un crochet 104 prévu sur un méplat 106 de la pièce d’accroche 9. Ce crochet 104 a une forme complémentaire de la forme en crochet de l’extrémité 71. Dans l’exemple représenté, l’extrémité 71 du ressort de compensation 7 est un crochet arrondi, en forme de « U >>, mais l’extrémité 71 pourrait également être en forme de « L >>.
La pièce d’accroche 9 comprend une forme de blocage et de maintien d’au moins une spire 73 du ressort de compensation 7, représentée en traits discontinus à la figure 3. Cette forme comporte des surfaces de butée 108 et 110 perpendiculaires à l’axe central X et qui forment des arrêts en translation selon cet axe. Les surfaces 108 et 110 sont opposées selon l’axe central X et enserrent la spire 73 de telle manière que celle-ci est immobilisée selon l’axe central X. Ainsi, on compense l’angle d’hélice du ressort de compensation 7 au niveau de cette spire 73. Alternativement, la distance entre les butées 108 et 110 peut être un multiple d’un pas de ressort, et ainsi bloquer plusieurs spires.
La pièce d’accroche 9 comprend une section 112 de forme externe cylindrique de guidage d’au moins une partie de la longueur du ressort de compensation 7 comprenant des spires. Cette longueur peut être par exemple équivalente à au moins une spire 74, ou bien deux spires 74 et 75 comme cela ressort de la figure 3, ou bien un nombre plus élevé de spires.
Cette section cylindrique permet le guidage d’un certain nombre de spires dites « perdues >> du ressort de compensation 7 qui, en fonctionnement, se resserrent autour de la pièce d’accroche 9. Les surfaces de butées 108 et/ou 110 sont facultatives, si le ressort de compensation 7 comprend suffisamment de spires perdues, serrées sur la section cylindrique.
Les spires « perdues >> permettent de limiter les efforts sur le crochet 104. Etant contraintes par le diamètre de la section cylindrique 112, elles ne participent pas, comme le reste des spires, au travail du ressort de compensation 7.
La pièce d’accroche 9 est de préférence réalisée en matière plastique. Le carter tubulaire 30 de l’actionneur est de préférence métallique, en acier ou en aluminium.
La pièce d’accroche 9 est montée glissante sur le carter tubulaire 30 et ce sont les deux vis 94 qui permettent de serrer la pièce d’accroche 9 sur le carter tubulaire 30 par frottement. Sans le pion 100, la pièce d’accroche 9 serait fixe par rapport au carter tubulaire 30 uniquement grâce aux frottements. L’arrêt en rotation et translation fourni par le pion 100 qui vient se loger dans un trou du carter tubulaire 30 permet de reprendre le couple si jamais le couple de frottement n’est plus suffisant, notamment en cas de variations de température et au cours du temps.
L’utilisation de la pièce d’accroche 9 permet :
- un réglage de la position axiale et/ou angulaire de la pièce d’accroche par rapport au carter 30 afin de s’adapter aux particularités de l’assemblage ; en particulier, le positionnement de la pièce d’accroche 9 peut permettre d’ajuster l’étirement du ressort de compensation 7.
- d’éviter le collage ou le sertissage du ressort de compensation 7 directement sur le carter tubulaire 30 de l’actionneur 3 ;
- au pion 100 de reprendre le couple en cas de modification de forme ou taille de la pièce d’accroche 9 en matière plastique ou du carter tubulaire en métal, par exemple par dilatation ;
- un ajustement au plus près du carter tubulaire 30 métallique par le serrage des vis
94, de telle sorte que le diamètre maximum de la pièce d’accroche 9 soit inférieur au diamètre extérieur de la roue d’entraînement 34 ;
- de maintenir le ressort de compensation 7 en position axiale lors du passage de couple grâce aux butées 108 et 110.
Selon un mode de réalisation non représenté, le verrouillage axial et en position angulaire entre la pièce d’accroche 9 et le carter 30 peut être obtenu par des moyens différents du pion 100 et du trou 30a. En particulier, le pion 100 peut prendre la forme d’une bille rapportée ou d’une bordure ou rainure. Il peut ainsi être de différentes formes, notamment cylindrique, à section carrée, polygonale, etc. Le trou 30a peut être de différentes formes compatibles avec sa fonction. En variante, le pion pourrait être prévu sur le carter 30 tandis que le trou pourrait être prévu sur la pièce d’accroche 9. De façon plus générale, la pièce d’accroche 9 et le carter 30 comprennent au moins un élément protubérant ou pion prévu sur la pièce d’accroche 9 ou le carter 30, coopérant avec un élément en creux ou trou de forme complémentaire prévu sur l’autre pièce de façon à bloquer en rotation et en translation selon l’axe central X la pièce d’accroche 9 et le carter 30. Par coopération, on entend des contacts surfaciques, ponctuels ou linéiques longitudinalement à l’axe X et radialement à l’axe X pour empêcher la translation relative 5 selon l’axe X et la rotation relative autour de l’axe X.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Système d’entraînement (1) d’un écran (6), comprenant un actionneur (3) destiné à entraîner en rotation un arbre d’enroulement (5) associé à l’écran (6), et un ressort de compensation (7), le ressort de compensation (7) comportant :- une première extrémité (71) reliée à une partie fixe de l’actionneur (3), et- une seconde extrémité (72) reliée à une partie rotative de l’actionneur (3) ou à l’arbre d’enroulement (5), caractérisé en ce que le système d’entraînement (1) comprend un carter (30) renfermant l’actionneur (3) et une pièce d’accroche (9) de la première extrémité (71) du ressort de compensation (7), la pièce d’accroche (9) comprenant un corps (91) de forme intérieure et extérieure sensiblement cylindrique, cette pièce d’accroche (9) entourant le carter tubulaire (30) et étant fixée sur le carter tubulaire (30) de manière non rotative et non-mobile en translation selon un axe central (X) du carter tubulaire (30).
- 2. Système d’entrainement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d’accroche (9) comprend une fente d’ouverture (90) permettant l’ouverture de la pièce d’accroche (9) par déformation élastique lors d’une étape d’assemblage de la pièce d’accroche (9) sur le carter (30).
- 3. Système d’entrainement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce d’accroche (9) comprend des moyens de serrage (94) de bords (92) de la fente d’ouverture (90).
- 4. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d’accroche (9) comprend des godrons (98a) sur une surface interne (98), ces godrons (98a) ayant un diamètre intérieur (D98a) inférieur au diamètre extérieur (D30) du carter (30).
- 5. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d’accroche (9) ou le carter (30) comprend une forme protubérante (100) coopérant avec une forme en creux (30a) complémentaire du carter (30) ou de la pièce d’accroche (9), bloquant la pièce d’accroche (9) et le carter (30) en rotation et translation par rapport à l’axe central (X).
- 6. Système d’entrainement selon la revendication 5, caractérisé la pièce d’accroche (9) comprend un pion (100) prévu sur une surface interne (98) de la pièce d’accroche (9), et prévu pour se loger dans un trou (30a) prévu sur le carter (30).
- 7. Système d’entrainement selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce d’accroche (9) comprend une forme (102) prévue sur une surface extérieure indiquant la position angulaire du pion (100).
- 8. Système d’entrainement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d’accroche (9) comprend une forme (108, 110) de blocage et de maintien d’au moins une spire (73) du ressort de compensation (7).
- 9. Système d’actionnement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d’accroche (9) comprend une section (112) de forme externe cylindrique de guidage d’au moins une partie de la longueur du ressort de compensation (7) comprenant des spires (74, 75).
- 10. Installation (200) de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, comprenant un écran (6), un arbre d’enroulement (5) associé à l’écran (6) et un système d’entraînement (1) selon l’une des revendications précédentes.
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| EP (1) | EP3821104B1 (fr) |
| FR (1) | FR3083818B1 (fr) |
| WO (1) | WO2020011861A1 (fr) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| US11613926B2 (en) * | 2018-01-16 | 2023-03-28 | Crestron Electronics, Inc. | Counterbalancing spring fasteners |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2697558A1 (fr) * | 1992-10-30 | 1994-05-06 | Roche Stores | Dispositif de store en forme de vélum. |
| JPH11101077A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Tostem Corp | シャッター |
| WO2003083245A2 (fr) * | 2002-03-28 | 2003-10-09 | Simu | Mecanisme de manoeuvre et installation de fermeture ou de protection solaire incorporant un tel dispositif |
| EP3070255A1 (fr) * | 2015-03-04 | 2016-09-21 | Becker-Antriebe GmbH | Entrainement dote de ressort de torsion pour un dispositif de fermeture d'une ouverture de batiment |
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2018
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2019
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- 2019-07-10 EP EP19737745.0A patent/EP3821104B1/fr active Active
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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