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DE20008421U1 - Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe sowie Behälter zur Aufnahme fließfähiger Stoffe wie Emulsionen und/oder Dispersionen - Google Patents

Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe sowie Behälter zur Aufnahme fließfähiger Stoffe wie Emulsionen und/oder Dispersionen

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DE20008421U1
DE20008421U1 DE20008421U DE20008421U DE20008421U1 DE 20008421 U1 DE20008421 U1 DE 20008421U1 DE 20008421 U DE20008421 U DE 20008421U DE 20008421 U DE20008421 U DE 20008421U DE 20008421 U1 DE20008421 U1 DE 20008421U1
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DE
Germany
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container
closure body
flowable substances
shut
outlet opening
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DE20008421U
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Symex & Co Kg De GmbH
Original Assignee
Schroeder & Boos Misch und Anl
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.)
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Publication date
Application filed by Schroeder & Boos Misch und Anl filed Critical Schroeder & Boos Misch und Anl
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Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Description

Eisenführ, Speiser & Partner .:
Bremen, den 10. Mai 2000
Unser Zeichen: S 4332 MAN/bes/dw
Anmelder/Inhaber: Schröder & BOOS
Amtsaktenzeichen: Neuanmeldung
Brfttfen *
Paier«anv«älte
itirope'aS Patent Attorneys
Dipl.-ing. Günther Eisenführ
Dipl.-Ing. Dieter K. Speiser
Dr.-Ing. Werner W. Rabus
Dipl.-ing. Jürgen Brügge
Dipl.-Ing. Jürgen Künghardt
Dipl.-Ing. Klaus G. Göken
Jochen Ehlers
Dipl.-Ing. Mark Andres
Rechtsanwälte
Ulricn H. Sander
Sabine Richter
Martinistrasse 24
D-28195 Bremen
Tel.+49-10)421-36 35 0
Fax+49-(0)421-337 8788 (G3)
Fax-r49-(0)421-328 8631 (G4)
mail@eisenfuhr.com
Hamburg
Patentanwalt
European Patent Attorney
Dipl.-Phys. Frank Meier
Rechtsanwälte Christian Spintig Rainer Böhm Silja J.Greischel
München
Patentanwälte
European Patent Attorneys
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Rainer Fritscne
Lbm.-Chem. Gabriele Leißler-Ger:
Patentanwalt
Dipl.-Chem. Dr. Peter Schuler
Berlin
Patentanwälte European Patent Attorneys Dipl.-Ing. Henning Christiansen Dipl.-Ing. Joachim von Oppen Dipl.-Ing. Jutta Kaden
Alicante
European Trademark Attorney Dipl.-Ing. Jürgen Künghardt
Schröder & Boos Misch- und Anlagetechnik GmbH & Co. KG,
Am Bredenmoor 4, 27578 Bremerhaven
Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe sowie Behälter zur Aufnahme fließfähiger Stoffe wie Emulsionen und/oder Dispersionen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe,insbesondere Emulsionen und/oder Dispersionen, mit einem Behälter, der eine Einlassöffnung für die fließfähigen Stoffe und eine Auslassöffnung für die fließfähigen Stoffe aufweist, und einer Homogenisierungs-/Dispergierungseinrichtung, deren Saugseite mit der Auslassöffnung des Behälters verbunden ist, so daß der fließfähige Stoff aus dem Behälter zu der Homogenisierungs-/Dispergierungseinrichtung strömen kann.
Die Erfindung betrifft ferner einen Behälter zur Aufnahme fließfähiger Stoffe mit einer Einfüllöffnung für die fließfähigen Stoffe und einer Auslassöffnung für die fließfähigen Stoffe.
Derartige Vorrichtungen und Behälter sind bekannt und werden in der chemischen, pharmazeutischen oder kosmetischen Industrie zur Herstellung von Cremes, Salben, Pasten und dgl. eingesetzt. Die Homogenisierungs-/Dispergierungseinrichtung
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(nachfolgend als Homogenisator bezeichnet) ist im unteren Bereich des Behälters befestigt und homogenisiert und/oder dispergiert den aus dem Behälter ausströmenden Stoff, der anschließend zurück in den Behälter oder andernorts weiterverarbeitet oder abgefüllt werden kann.
Im Stand der Technik, beispielsweise bei einer aus auf die hiesige Anmelderin zurückgehenden DE 299 17 365.8 U 1 bekannten Vorrichtung führt die Auslassöffnung des Behälters zunächst in einen zylindrischen, dem Homogenisator vorgeschalteten Vorraum, so dass der fließfähige Stoff aus dem Behälter durch den Vorraum in den Homogenisator strömt und dort üblicherweise mit Hilfe von Rotoren homogenisiert und gefördert wird. Der Homogenisator ist an ein den Vorraum begrenzendes Gehäuse angeflanscht.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass sich bei ausgeschaltetem Homogenisator in dem Vorraum zwischen Behälter und Homogenisator fließfähiger Stoff dauerhaft ansammelt und gewissermaßen in einen "Totraum" verbleibt. Dieser Fall tritt insbesondere dann ein, wenn ein fließfähiger Stoff zunächst bei ausgeschaltetem Homogenisator in dem Behälter mittels eines Rührwerks vermischt werden soll.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und einen Behälter der eingangs genannten Art bereitzustellen, der die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und insbesondere einen voneinander unabhängigen Betrieb einerseits des Behälters, insbesondere eines Rührwerkbehälters und andererseits des Homogenisators ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch eine Absperreinrichtung mit einem Verschlusskörper zum wahlweisen Unterbrechen bzw. Freigeben der Strömung des Stoffes zu der Homogenisierungs-/Dispergierungseinrichtung.
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Die Erfindung löst die Aufgabe ferner bei einem Behälter der eingangs genannten Art dadurch, dass eine Absperreinrichtung mit einem Verschlusskörper zum wahlweisen Unterbrechen bzw. Freigeben der Strömung des Stoffes durch die Auslassöffnung vorgesehen ist und der Verschlusskörper im geschlossenen Zustand die Innenwand des Behälters im wesentlichen stetig fortsetzt.
Durch die erfindungsgemäße Absperreinrichtung ist erstmals eine einen Behälter und einen Homogenisator aufweisende Vorrichtung bereitgestellt, um entweder gleichzeitig ein Mischen des fließfähigen Stoffs indem Behälterund ein Homogenisieren des aus dem Behälter ausströmenden Stoffs zu ermöglichen oder in einem Betriebszustand, bei dem die Absperreinrichtung geschlossen ist, den in dem Behälter befindlichen Stoff zu lagern oder zu mischen und gleichzeitig den Homogenisator einzusetzen, um einen anderen fließfähigen Stoff zu homogenisieren. Im letztgenannten Fall kann der fließfähige Stoff aus einem anderen Behälter in den Homogenisator durch eine weitere Zuführleitung zugeführt werden.
Toträume im Bereich vor dem Homogenisator können durch die Erfindung dadurch vermieden werden, dass der Verschlusskörper der Absperreinrichtung in die Schließstellung gebracht wird und dann ein Mischen oder Rühren in dem Behälter mit Hilfe eines Rührwerkes erfolgt. Bei geschlossener Absperreinrichtung gelangt der Stoff nicht durch die Austrittsöffnung des Behälters in den Bereich des Homogenisators oder in einen zwischen Behälter und Homogenisator angeordneten Vorraum.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei geschlossener Absperreinrichtung eine Trennung des Behälterinnenraums von dem Homogenisator besteht und dadurch der Homogenisator gereinigt, gewartet oder demontiert oder ausgetauscht werden kann, ohne dass der fließfähige Stoff zuvor aus dem Behälter abgelassen werden müsste. Durch die erfindungsgemäße Trennung des Behälterinnenraums von dem Homogenisator kann stattdessen während einer Reinigung oder Demontage des Homogenisators in dem Behälter fließfähiger Stoff gespeichert oder mittels eines Rührwerks vermischt werden. Dadurch können die Betriebszeiten
des Behälters deutlich erhöht werden. Auch können bei geschlossener Absperreinrichtung der Behälter und der Homogenisator unabhängig voneinander ggf. für unterschiedliche fließfähige Medien verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird dadurch weitergebildet bzw. der erfindungsgemäße Behälter zeichnet sich dadurch aus, dass der Verschlusskörper der Absperreinrichtung derart an dem Behälter angeordnet und geformt ist, dass die Innenwand des Behälters durch den Verschlusskörper in ihrem geschlossenen Zustand im wesentlichen stetig fortgesetzt ist. Anders ausgedrückt ist der Verschlusskörper in Verschluss-Stellung so relativ zu der Austrittsöffnung plazierbar, dass die Kontur der Innenwand des Behälters sich im wesentlichen kontinuierlich fortsetzt. Dadurch wird bei geschlossener Absperreinrichtung ggf. bei einem Rühren in dem Behälter in dessen Innenraum auftretende Strömung nicht oder minimal beeinflusst.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Absperreinrichtung im unteren Bereich des Behälters angeordnet und als ein Ventil ausgebildet. Das Ventil ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform als Scheibenventil mit einem scheibenartigen Verschlusskörper ausgebildet, der an einer drehbar gelagerten Welle angebracht ist, so dass der Verschlusskörper durch beispielsweise manuelle Drehung der Welle aus einer Schließstellung, in der die Austrittsöffnung von dem Ventilkörper verschlossen wird, in eine Öffnungsstellung gedreht werden kann, in welcher die Austrittsöffnung des Behälters im wesentlichen geöffnet und freigegeben ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Ventilkörper eine exzentrische Form bezogen auf die Drehachse der Welle hat.
Durch eine exzentrische Form des Ventilkörpers lässt sich auf konstruktiv einfache Weise erreichen, dass im geschlossenen Zustand der Absperreinrichtung der
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Verschlusskörper die Innenwand des Behälters im wesentlichen kontinuierlich fortsetzt, ohne in den Innenraum weit hineinzuragen, und gleichzeitig ein nur minimaler Totraum besteht.
Eine alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Ventilkörper bewegbar an Einbauten des Behälters gelagert ist. Besonders bevorzugt ist es, dass der Verschlusskörper an einem drehbar in dem Behälter angeordneten Rührer gelagert ist und aus seiner Öffnungsstellung axial an dem Rührer in eine Verschließstellung bewegbar ist, in welcher der Verschlusskörper mit einem stationären Ventilsitz zum Verschließen der Auslassöffnung zusammenwirkt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung und einen erfindungsgemäßen
Behälter in einer Teilschnittdarstellung als erstes Ausführungsbeispiel;
Figur 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Teilschnittdarstellung in
einem zweiten Ausführungsbeispiel und;
Figur 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Teilschnittdarstellung in
einem dritten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Homogenisieren oder/und Dispergieren fließfähiger Stoffe mit einem Rührwerks-Behälter 2 und einer HomogenisierungS'/Dispergierungseinrichtung 4, die nachfolgend als Homogenisator bezeichnet ist. Der Rührwerksbehälter 2 weist als Einbauten einen um eine Achse 3 drehbaren Rührer 6 auf, an dem wiederum eine Vielzahl von Rührelementen 8 oder dgl. befestigt sind. Der Rührer 6 ist nach Art eines Ankerrührers ausgebildet. Der Behälter 2 ist als Doppelwandbehälter ausgebildet, so dass er mittels eines Wärmeträgers beheizbar oder kühlbar ist. Darüber hinaus ist er isoliert und verkleidet. Alternativ könnte ein anderer Rührwerksbehälter eingesetzt werden.
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Der Homogenisator 4 enthält einen in einem Gehäuse 10 drehbar gelagerten Rotor und mehrere Statorelemente, die gemeinsam für eine intensive Vermischung des fließfähigen Guts und eine Förderung des Guts sorgen, welches durch eine Auslassleitung 12 ausströmen kann. Das ausströmende fließfähige Medium kann durch eine kurze Bypass-Leitung 14 oder alternativ durch eine in den oberen Bereich des Behälters führende Rückführungsleitung 16 zurück in den Behälter 2 geführt werden oder durch eine Leitung 18 abgeführt werden. Der Homogenisator wird in nicht dargestellter Weise mittels eines Elektromotors angetrieben.
Eine erfindungsgemäße Absperreinrichtung 20 ist als Scheibenventil mit einem scheibenartigen Verschlusskörper 22 ausgebildet, der aus einer dargestellten Verschluss-Stellung in eine durch gestrichelte Linien 24 angedeutete Öffnungsstellung um eine Achse 25 verdrehbar ist. Der Verschlusskörper 24 ist in einer Draufsicht (gestrichelte Linie 24) kreisförmig und im Querschnitt sich beidseitig nach außen verjüngend ausgebildet. An gegenüberliegenden, auf der Achse 25 angeordneten Endabschnitten des Verschlusskörpers 22 sind (nicht dargestellte) Lager-Ansätze angeformt, mit deren Hilfe der Verschlusskörper 22 seitlich gelagert ist. Die Lager-Ansätze sind an einem im Wesentlichen ringförmigen, im Querschnitt konischen Lager- und Dichtungselement 26 gelagert, welches in entsprechend geformten Ausnehmungen an einem an dem Behälter 2 angeschweißten Flansch 28 und einem oberen Abschnitt des Gehäuses 10 eingesetzt ist.
Der in Fig. 1 linke Lager-Ansatz ist beispielsweise als zylindrischer Zapfen ausgebildet und ragt in das Dichtungselement 26 hinein. Der in Fig. 1 rechte Lager-Ansatz weist einen ersten zylindrischen, im Bereich des Dichtungselements 26 liegenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden, außerhalb von dem Dichtungselement 26 und von diesem abstehenden Vierkant-Abschnitt auf, auf welchen die Welle 30 mit ihrem - in Fig. 1 linken - Endabschnitt aufsteckbar ist, so dass ein Drehmoment von der Welle 30 auf den Vierkant-Abschnitt und somit auf den Verschlusskörper 22 aufbringbar ist. Die Welle 30 ist ihrerseits außen zylindrisch gestaltet und drehbar an dem Flansch 28 bzw. dem Gehäuse 10
» · »ii »Si«
gelagert. Das ringförmige, im Querschnitt gemäß Fig. 1 sich konisch in Richtung auf den_Verschlusskörper 22 verjüngende Dichtungselement 26 ist aufgrund seiner Gestaltung sicher eingepasst und sorgt einerseits für eine Abdichtung und andererseits für eine Lagerung. In der Schließstellung des Verschlusskörpers 22 (Fig. 1) ist dieser mit seiner Mantelfläche an dem ringförmigen Dichtelement 26 anliegend.
Die um die Achse 25 drehbar gelagerte Welle 30 ist mit einem Handgriff 32 zur manuellen Verdrehung der Welle 30 und damit des Verschlusskörpers 22 verbunden. Alternativ könnte auch eine automatische Verdrehung mithilfe eines Antriebsmotors vorgesehen sein.
Mittels der Absperreinrichtung 20 ist in der Verschließstellung des Verschlusskörpers 22 eine abgedichtete Trennung zwischen dem Innenraum des Behälters 2 und dem Homogenisator 4, genauer gesagt dem Vorraum 34, der durch das Gehäuse 10 begrenzt ist, realisiert. In der Öffnungsstellung der Absperreinrichtung 20 ist eine Strömung von fließfähigem Medium durch eine Austrittsöffnung 36 des Behälters 2 möglich. Auf diese Weise werden die zuvor beschriebenen erfindungs-gemäßen Vorteile erreicht.
Bei geschlossener Absperreinrichtung 20 kann fließfähiger Stoff unabhängig von einem Betreiben des Rührers 2 durch eine Zuführleitung 38 in den Vorraum 34 eintreten, wenn ein Kolbenschieberventil 40 geöffnet ist, so dass durch die Zuführleitung 38 strömender Stoff von dem Homogenisator 4 homogenisiert und gefördert wird. Anstelle des Kolbenschieberventils 40 könnte auch ein anderes Ventil vorgesehen sein. Der Stoff kann durch die Leitung 12 weitergefördert werden.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine Reihe von Gemeinsamkeiten mit dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel auf. Gleiche oder ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es wird voll
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umfänglich auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen.
Die Absperreinrichtung 20 ist gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel unterschiedlich gestaltet und ist nach Arteines Schieberventils ausgebildet. Ein translatorisch bewegbarer Verschlusskörper 22 ist aus einer Verschluss-Stellung, in der er im Bereich der Austrittsöffnung 36 des Behälters angeordnet ist und diese verschließt, in eine von der Austrittsöffnung 36 beabstandete Öffnungsstellung (obere Darstellung in Fig. 2) bewegbar, indem eine mittels Lagern 42 rotierbar und translatorisch bewegbar angeordnete Welle 44 axial in Richtung einer Achse 45 manuell und oder mittels eines Antriebs verschoben wird. Durch axiales Verschieben des im wesentlichen zylindrischen und an seiner Oberseite gewölbten Verschlusskörpers 22 lässt sich ebenfalls eine Trennung zwischen Vorraum 34 und Behälter-innenraum erreichen bzw. in der Öffnungsstellung ein Fluss eines Stoffs aus dem Behälterinnenraum in den Vorraum und somit zu dem Homogenisator 4 erreichen. Die Welle 44 kann mit Hilfe mehrerer Lager 42 an dem Rührer 6 gelagert sein.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich geringfügig von dem ersten, anhand von Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in der Gestaltung des Verschlusskörpers 22, welcher exzentrisch ausgebildet ist in Bezug auf die Drehachse 25 der Welle 30. In der dargestellten Verschließstellung ist der Verschlusskörper 22 dicht beabstandet von der Austrittsöffnung 36, so dass Toträume weitgehend vermieden und minimiert werden können. In der Öffnungsstellung ist der Verschlusskörper 22 um 90° verdreht gegenüber der dargestellten Stellung, so dass Stoff aus dem Behälterinnenraum in den Vorraum 34 und dann zu dem Homogenisator 4 strömen kann.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe, insbesondere Emulsionen und/oder Dispersionen,
mit einem Behälter (2), der eine Einlassöffnung für die fließfähigen Stoffe und eine Auslassöffnung (36) für die fließfähigen Stoffe aufweist, und
einer Homogenisierungs-/Dispergierungseinrichtung (4), deren Saugseite mit der Auslassöffnung (36) des Behälters (2) verbunden ist, so daß der fließfähige Stoff aus dem Behälter (2) zu der Homogenisierungs-/Dispergierungseinrichtung strömen kann,
gekennzeichnet durch eine Absperreinrichtung (20) mit einem Verschlusskörper (22) zum wahlweisen Unterbrechen bzw. Freigeben der Strömung des Stoffes zu der Homogenisierungs-/Dispergierungseinrichtung (2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (22) der Absperreinrichtung (20) derart an dem Behälter (2) angeordnet und geformt ist, dass die Innenwand des Behälters durch den Verschlusskörper (22) in ihrem geschlossenen Zustand im wesentlichen stetig fortgesetzt ist.
3. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperreinrichtung (20) im unteren Bereich des Behälters (2) angeordnet und ein Ventil ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein Scheibenventil ist und der Verschlusskörper (22) an einer drehbar gelagerten Welle (30) angebracht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (22) eine exzentrisches Form bezogen auf die Drehachse (25) der Weile hat.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (22) bewegbar an Einbauten (8) des Behälters (2) gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper (22) an einem drehbar in dem Behälter angeordneten Rührer (6) gelagert ist und aus seiner Öffnungsstellung axial an dem Rührer (6) in eine Verschließstellung bewegbar ist, in welcher der Verschlusskörper (22) mit einem stationären Ventilsitz zum Verschließen der Auslassöffnung (36) zusammenwirkt.
8. Behälter zur Aufnahme fließfähiger Stoffe, insbesondere für eine Verwendung in einer Vorrichtung nach Anspruch 1,
mit einer Einfüllöffnung für die fließfähigen Stoffe und einer Auslassöffnung (36) für die fließfähigen Stoffe,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Absperreinrichtung (20) mit einem Verschlusskörper (22) zum wahlweisen Unterbrechen bzw. Freigeben der Strömung des Stoffes durch die Auslassöffnung vorgesehen ist und der Verschlusskörper im geschlossenen Zustand die Innenwand des Behälters (2) im wesentlichen stetig fortsetzt.
9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 2-8 ausgebildet ist.
DE20008421U 2000-05-11 2000-05-11 Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe sowie Behälter zur Aufnahme fließfähiger Stoffe wie Emulsionen und/oder Dispersionen Expired - Lifetime DE20008421U1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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