DE29716084U1 - Arrangement for fastening hanging pipelines - Google Patents
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Description
Anordnung zur Befestigung hängend angeordneter RohrleitungenArrangement for fastening hanging pipes
Die Erfindung betrifft ein System zur Befestigung hängender Rohrleitungen, die insbesondere an schrägen Traversen, einer der Dachneigung folgenden Decke und/oder dergleichen befestigt werden und, wie im Bereich des Industrie- und Kraftwerksrohrleitungsbereiches üblich, größere Dimensionen aufweisen.The invention relates to a system for fastening hanging pipelines, which are fastened in particular to inclined trusses, a ceiling following the roof slope and/or the like and, as is usual in the field of industrial and power plant pipelines, have larger dimensions.
Bekannt ist es, Rohrschellen an Gewindestangen aufzuhängen, die auch in zwei Ebenen angreifen können, wie in der DE-OS 39 36 198 beschrieben. Da diese Windiasten, Bauwerksbewegungen, Wärmespannungen und dergleichen auch in Querrichtung zur Rohrachse unterliegen, ist ein nahezu unbeweglicher starrer Festpunkt zur Aufhängung derartiger Rohrelitungen in der Praxis problembehaftet. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, durch dementsprechend gestaltete Konstruktionen diese Bewegungen durch eine relative Beweglichkeit der Aufhängung abzubauen und/oder über eine entsprechend statisch günstige Gestaltung Kräfte in das tragende Bauwerk zu übertragen. Insbesondere bezieht sich das auf Querkräfte, die auf Grund von in das System eingetragenen Windlasten entstehen, sich in Biegekräfte umsetzen und an den Befestigungspunkten wirken können.It is known to hang pipe clamps on threaded rods that can also act on two levels, as described in DE-OS 39 36 198. Since these are also subject to wind loads, structural movements, thermal stresses and the like in the transverse direction to the pipe axis, an almost immovable rigid fixed point for hanging such pipes is problematic in practice. There has therefore been no lack of attempts to reduce these movements by means of a relative mobility of the suspension and/or to transfer forces to the supporting structure via a correspondingly statically favorable design. This particularly applies to transverse forces that arise due to wind loads introduced into the system, which can be converted into bending forces and act on the fastening points.
So beschreibt die DE-PS 30 44 008 eine Lösung, indem die Rohrleitung über eine vertikal geteilte Rohrschelle und einen an derem Flansch befestigten Bolzen aufgehangen ist, so daß im Falle einer übermäßigen Beanspruchung eine relative Beweglichkeit in Rohrleitungsiängsachse im System wirkt. Problematisch sind Ho-DE-PS 30 44 008 describes a solution in which the pipeline is suspended via a vertically divided pipe clamp and a bolt attached to the flange, so that in the event of excessive stress, a relative mobility in the longitudinal axis of the pipeline is effective in the system. High-
rizontalbewegungen quer zur Mittelachse insoweit, als diese vom tragenden Bauwerk aufgenommen werden müssen. Gleiches trifft zu für die in der DE-OS 36 21 484 beschriebenen Lösung. Nicht zuletzt deshalb hat das zur Lösung gemäß der DE-OS 2 923 530 geführt. Nach der dort vorgeschlagenen Lösung erfolgt eine Aufhängung in einem einzigen Punkt über elastische Glieder.horizontal movements across the central axis insofar as these must be absorbed by the supporting structure. The same applies to the solution described in DE-OS 36 21 484. This is one of the reasons why this led to the solution according to DE-OS 2 923 530. According to the solution proposed there, the suspension is at a single point via elastic links.
Alien diesen Lösungen ist insbesondere zu eigen, daß diese einen umfangreichen Montagaufwand erfordern. Dieser ist beim Bau längerer abgehangener Rohrleitungsstrecken hinderlich und verteuert derartige Vorhaben.A particular feature of these solutions is that they require extensive assembly work. This is a hindrance when building longer suspended pipeline sections and makes such projects more expensive.
Nach dem DE-Gm 94 20 235 wird deshalb eine Pendelstütze vorgeschlagen, bei der eine zur Abhängung von Rohrleitungen übliche Gewindestange ein ständiges Pendeln ermöglicht. Hier müssen alle statischen Kräfte von den Befestigungspunkten der Pendelstütze aufgenommen werden.According to DE-Gm 94 20 235, a pendulum support is therefore proposed in which a threaded rod, which is usually used to suspend pipes, enables constant pendulum movement. In this case, all static forces must be absorbed by the fastening points of the pendulum support.
Eine weitere Lösung sieht deshalb vor, als Zwischenelement bei der Aufhängung am tragenden Bauwerk ein aus zwei gegenläufig ineinandergesteckten U-förmigen Bauteilen bestehendes und mehrfach verschraubtes Element einzusetzen. Hier ist durch die Vielfachverschraubung ein hoher Montageaufwand vorhanden. Andere Lösungen, die mit zur Rohrleitungsachse quer- und iängsgelagerten sich überdeckenden Schraubverbindungen funktionieren, bei denen zusätzlich zur Sicherung auch Konterelemente im Sinne von Muttern eingesetzt werden, sind ebenfalls üblich.Another solution therefore provides for the use of an element consisting of two U-shaped components inserted into one another in opposite directions and screwed together several times as an intermediate element when hanging on the supporting structure. Here, a high level of assembly work is required due to the multiple screw connections. Other solutions that work with screw connections that overlap transversely and longitudinally to the pipeline axis, in which counter elements in the form of nuts are also used for securing, are also common.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Aufhängung für hängende Rohrleitungen zu entwickein, bei der statische und dynamische Querkräfte gleichermaßen durch eine zweckentsprechende Gestaltung der Anordnung zur Aufhängung der Rohrleitung aufgenommen und in das tragende Bauwerk eingeleitet werden undThe object of the invention is therefore to develop a suspension for hanging pipelines in which static and dynamic transverse forces are equally absorbed by an appropriate design of the arrangement for suspending the pipeline and introduced into the supporting structure and
der Montageaufwand bei Verbesserung der Zeitstandsfestigkeit der einzelnen Bauteile weiter reduziert ist.the assembly effort is further reduced while improving the creep strength of the individual components.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die abzuhängende Rohrleitung im Aufhängungspunkt eine Rohrschelle aufweist, die im Bereich des größten Durchmessers der Rohrleitung seitlich jeweils ein Flanschauge besitzt. Das ist bei einer horizontal zweigeteilten Rohrschelle ohnehin der Fall. Die erfindungsgemäße Lösung orientiert jedoch aus Gründen der Montageerleichterung auf eine vertikale Teilung der Rohrschelle und auf die beiderseitige seitlich an der Rohrschelle erfolgende Anordnung jeweils eine weiteren Aufhängungspunktes in Form eines weiteren Flanschauges, das am Ende jeweils einen nach unten weisenden Radius aufweist und in der Längsachse geschlitzt ist. Die am jeweiligen Radius des Flanschauges angelegte Tangente bildet mit den mit gleichem oder größerem Abstand zueinander am tragenden Bauwerk angeordneten Aufhängeelementen einen rechten Winkel.The problem is solved by the pipe to be suspended having a pipe clamp at the suspension point, which has a flange eye on each side in the area of the largest diameter of the pipe. This is already the case with a horizontally divided pipe clamp. However, to make assembly easier, the solution according to the invention is based on a vertical division of the pipe clamp and on the arrangement of a further suspension point on both sides of the pipe clamp in the form of a further flange eye, which has a downward-pointing radius at the end and is slotted in the longitudinal axis. The tangent applied to the respective radius of the flange eye forms a right angle with the suspension elements arranged on the supporting structure at the same or greater distance from one another.
Um eine relative Beweglichkeit der zur Abhängung dienenden Aufhängeelemente zu ermöglichen, ist die jeweilige Durchgangsbohrung in den Flanschaugen mindestens geringfügig größer als der Durchmesser des hindurchgeführten Aufhängeelementes oder gar in Biegerichtung aufgeweitet.In order to allow relative mobility of the suspension elements used for suspension, the respective through-hole in the flange eyes is at least slightly larger than the diameter of the suspension element passing through or even widened in the bending direction.
Als Aufhängeelemente können übliche Gewindestangen oder mit entsprechenden Adaptern versehene andere Elemente, wie entsprechend zugerichtete Flachprofile oder dergleichen, verwendet werden.Standard threaded rods or other elements fitted with appropriate adapters, such as appropriately trimmed flat profiles or the like, can be used as suspension elements.
1st eine seitliche Abstützung des Systems zusätzlich erforderlich, ist an dem einer Wand, anderen Traversen oder dergleichen Befestigungspunkten zugewandten Fianschauge ein Winkelstück mit befestigt, in dem ein als Zug- und DruckstrebeIf lateral support of the system is also required, an angle piece is attached to the flange eye facing a wall, other trusses or similar attachment points, in which a tension and compression strut
geeignetes Bauteil angreifend und die Rohrleitung gegenüber diesem Befestigungspunkt horizontal festlegend angeordnet ist.suitable component and the pipeline is arranged horizontally relative to this fastening point.
Weiterhin sind die beiden Aufhängeelemente an ihren oberen Befestigungspunkten in Neigungsausgleichem gelagert. Diese bestehen erfindungsgemäß aus Flachmaterial, das selbstverständlich prinzipiell einen zur notwendigen Lastaufnahme geeigneten Querschnitt aufweist. Diese Neigungsausgleicher sind mit ihrer Längsausdehnung quer zur Mittenachse der abzuhängenden Rohrleitung ausgeführt und weisen jeder für die Befestigung am tragenden Bauwerk zwei Befestigungspunkte auf. Ausgehend vom Verlauf eines als erster Befestigungspunkt bezeichneten Festpunktes ist das Flachmaterial im weiteren in einem Winkel nahezu rechtwinklig nach unten abgebogen, wobei die Vorzugslösung eine Biegung von 75 Winkeigrad vorsieht. Dem weiteren Verlauf folgend geht die Biegung anschließend mit einem Radius, der der mehrfachen Materialstärke des Flachmaterials entspricht, gleichmäßig gekrümmt wieder zurück in eine zur gedachten projezierten durchgehenden und die Aufhängungsfläche bildenden Kante parallelliegende Gerade über. Damit ist im Bereich der Krümmung und dem tragenden Bauwerk zugewandt ein Kreisbahnabschnitt entstanden.Furthermore, the two suspension elements are supported at their upper fastening points in inclination compensators. According to the invention, these consist of flat material, which of course in principle has a cross-section suitable for the necessary load bearing. These inclination compensators are designed with their longitudinal extension transverse to the center axis of the pipeline to be suspended and each have two fastening points for fastening to the supporting structure. Starting from the course of a fixed point, designated as the first fastening point, the flat material is then bent downwards at an angle almost at a right angle, with the preferred solution providing a bend of 75 degrees. Following the further course, the bend then continues evenly curved with a radius that corresponds to several times the material thickness of the flat material back into a straight line that is parallel to the imaginary projected continuous edge that forms the suspension surface. This creates a circular path section in the area of the curve and facing the supporting structure.
Nach Erreichen der Parailellage ist das Flachmaterial wieder auf die gedachte projezierte durchgehende Kante hin zugebogen. Beim Erreichen derselben ist es wiederum auf die der gedachten projezierten durchgehenden Kante entsprechenden Linie folgend abgebogen. Hier schließt sich die zweite Montagefläche der Befestigungselemente für den zweiten Befestigungspunkt am tragenden Bauwerk an. Beide gegenläufig zueinander ausgeführten Biegewinkel entsprechen der konstruktiv vorbestimmten Neigung des tragenden Bauwerkes, an dem die Rohrleitung abgehangen ist.After reaching the parallel position, the flat material is bent back towards the imaginary projected continuous edge. When it reaches this, it is bent again following the line corresponding to the imaginary projected continuous edge. This is where the second mounting surface of the fastening elements for the second fastening point on the supporting structure is located. Both bending angles, which are in opposite directions to each other, correspond to the structurally predetermined inclination of the supporting structure from which the pipeline is suspended.
Der Radius im Bereich der Krümmung des Neigungsausgleichers ist selbstverständlich mit von dessen notwendiger Materialstärke abhängig, wird jedoch wesentlich vom Durchmesser und sich ergebenden Abroilradius eines querliegenden Aufnahmeelementes für das nach unten führende Aufhängeelement zum Aufhängen der Rohrleitung bestimmt, das in seinen Dimensionen konstruktiv bestimmt ist. Damit dieses innerhalb eines vorgewählten Toleranzbereiches zentrisch befestigt werden kann, weist das als Neigungsausgleicher bezeichnete Element im Bereich der Krümmung eine langjochartige Aussparung auf. Die Länge dieser langlochartigen Aussparung ist grundsätzlich bestimmt durch die verschiedenen in einem Bauwerk vorkommenden Neigungen.The radius in the area of the bend of the inclination compensator is of course also dependent on the necessary material thickness, but is essentially determined by the diameter and resulting rolling radius of a transverse receiving element for the downward-leading suspension element for hanging the pipeline, the dimensions of which are determined by the design. So that this can be fastened centrally within a preselected tolerance range, the element known as the inclination compensator has a long yoke-like recess in the area of the bend. The length of this long hole-like recess is basically determined by the various inclinations that occur in a structure.
Bei der Vorzugslösung umfaßt die langlochartige Aussparung, bezogen auf die auf der gedachten projezierten durchgehenden Kante entsprechenden Linie folgenden stehenden Senkrechten beginnend, einen Winkel von 75 Winkelgrad.In the preferred solution, the slot-like recess forms an angle of 75 degrees starting from the vertical line following the imaginary projected continuous edge.
Entscheidend ist, daß die gedachte Mittellinie des Aufhängeelementes sich vorzugsweise im rechten Winke! zu einer an die Krümmungsiinie des Neigungsausgleichers angelegte Tangente befindet.It is crucial that the imaginary center line of the suspension element is preferably at right angles to a tangent to the curvature line of the inclination compensator.
Der Biegeradius der Krümmungsfläche kann im Verhältnis zum Abstand der beiden Montagepunkte des Neigungsausgleichers so gewählt sein, daß sich die Verlängerung der gedachten Mittellinie des nach unten führenden Aufhängeeiementes mit der Mittenachse des der gegenläufigen Abbiegung am nächsten liegenden Befestigungspunktes im Bereich des tragenden Bauwerks schneidet.The bending radius of the curved surface can be selected in relation to the distance between the two mounting points of the inclination compensator so that the extension of the imaginary center line of the downward-leading suspension element intersects the center axis of the fastening point closest to the opposite bend in the area of the supporting structure.
Wird die hängende Rohrleitung durch parallelaufende Aufhängeelemente abgehangen, werden beide Neigungsausgleicher regelmäßig so in einer Richtung angeordnet, daß der gekrümmte Teil jedes Neigungsausgleichers der fallenden Neigung des tragenden Bauwerkes zugewandt ist. Sind dagegen die Aufhängeele-If the hanging pipeline is suspended by parallel suspension elements, both slope compensators are regularly arranged in one direction so that the curved part of each slope compensator faces the falling slope of the supporting structure. If, on the other hand, the suspension elements are
mente zur Halterung der Rohrleitung V-förmig angeordnet, werden beide Neigungsausgleicher regelmäßig mit dem gekrümmten Teil der abzuhängenden Rohrleitung zugewandt montiert.elements for supporting the pipeline are arranged in a V-shape, both slope compensators are mounted regularly facing the curved part of the pipeline to be suspended.
Die erfindungsgemäße Lösung führt vorteilhafterweise zum Einleiten der an der aufgehangenen Rohrleitung auftretenden Querkräfte in das Bauwerk. Das System ist statisch so ausgelegt, daß eine Überbeanspruchung nicht auftritt und ein Verschieben des Aufhängeelementes im Neigungsausgleicher und im gewölbt gebogenen Flanschauge der vertikal geteilten Rohrschelle ausgeschlossen ist. Damit erhöht sich die Zeitstandsfestigkeit des Systems.The solution according to the invention advantageously leads to the introduction of the transverse forces occurring on the suspended pipeline into the structure. The system is statically designed in such a way that excessive stress does not occur and displacement of the suspension element in the inclination compensator and in the curved flange eye of the vertically divided pipe clamp is excluded. This increases the creep strength of the system.
Die Erfindung so!! nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be described in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows
Fig. 1 den Querschnitt einer erfindungsgemäß gestalteten Aufhängung bei paralleler Anordnung der Aufhängeeiemente,Fig. 1 shows the cross section of a suspension designed according to the invention with parallel arrangement of the suspension elements,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung eines Flanschauges für parallele Anordnung der Aufhängung der Aufhängelemente,Fig. 2 the inventive arrangement of a flange eye for parallel arrangement of the suspension of the suspension elements,
Fig. 3 die erfindungsgemäße Anordnung eines Flanschauges für V-förmige Anordnung der Aufhängung der Aufhängelemente,Fig. 3 the inventive arrangement of a flange eye for V-shaped arrangement of the suspension of the suspension elements,
Fig. 4 die erfindungsgemäße Ausbildung eines NeigungsausgleichersFig. 4 the inventive design of a tilt compensator
Eine Rohrleitung 1 ist an einer mit einem Winkel von 12 Winkelgrad geneigten Quertraverse 2 aufgehangen, indem die Rohrleitung 1 mit einer vertikal geteilten Rohrschelle 3 in paralleler Anordnung abgehangen ist. Die Rohrschelle 3 weist seitlich auf ihren äußeren Flächen der Rohrschelle 3 nach unten abgebogeneA pipeline 1 is suspended from a crossbeam 2 inclined at an angle of 12 degrees, in which the pipeline 1 is suspended with a vertically divided pipe clamp 3 in a parallel arrangement. The pipe clamp 3 has downwardly bent
Flanschaugen 4 so auf, daß eine am jeweiligen Radius eines Flanschauges 4 angelegte Tangente mit den mit gleichem Abstand zueinander am tragenden Bauwerk angeordneten Aufhängeelementen einen rechten Winkel bildet. Im weiteren weisen die Fianschaugen 4 in Biegerichtung aufgeweitete Bohrungen 9 von einer geringfügigen Längsausdehnung auf. Hier sind übliche Aufhängeelemente wie Gewindestangen 5 angeschlagen, die mit üblichen Normteilen, wie Muttern, Scheiben und dergleichen befestigt sind. Auf die Darstellung der Aufhängeelemente wurde als nicht erfindungswesentlich verzichtet. Jedes der nicht dargestellten Aufhängelemente ist an seinem gegenüberliegenden Ende im Neigungsausgleicher 7 durch übliche Normteile mit einer gewölbten und mit ihrer Außenseite der inneren Krümmung des Neigungsausgleichers 7 zugewandten U-Scheibe abgefangen. Dieser Neigungsausgleicher 7 besteht aus Flachmateria! geeigneten Querschnitts und geeigneter Güte und weist für die Befestigung am tragenden Bauwerk zwei Befestigungspunkte auf.Flange eyes 4 are arranged in such a way that a tangent applied to the respective radius of a flange eye 4 forms a right angle with the suspension elements arranged at the same distance from one another on the supporting structure. Furthermore, the flange eyes 4 have holes 9 widened in the bending direction with a slight longitudinal extension. Here, usual suspension elements such as threaded rods 5 are attached, which are fastened with usual standard parts such as nuts, washers and the like. The illustration of the suspension elements was omitted as not essential to the invention. Each of the suspension elements not shown is supported at its opposite end in the inclination compensator 7 by usual standard parts with a curved U-disk with its outside facing the inner curvature of the inclination compensator 7. This inclination compensator 7 consists of flat material! of suitable cross-section and suitable quality and has two fastening points for fastening to the supporting structure.
Ausgehend vom Bereich eines als erster Befestigungspunkt bezeichneten Festpunktes ist das Fiachmatenai mit 75 Winkelgrad nach unten abgebogen. Dem weiteren Verlauf folgend geht die Krümmung anschließend mit einem Radius, der dem Vielfachen der Materialstärke entspricht, wieder zurück in eine parallel zur gedachten projezierten durchgehenden Kante liegenden Linie, die in der Regel der Aufhängungsfläche an eder Quertraverse 2 folgt, über, sodaß im Bereich der Krümmung und der Quertraverse zugewandt, ein kreisbahnförmiger Abschnitt entstanden ist. Dieser weist mittig in Biegerichtung verlaufend ein Langloch 10 auf. Nach Erreichen der Paralleliage ist das Flachmaterial wieder auf die gedachte projezierte durchgehende Kante hin mit 12 Winkelgrad zugebogen. Beim Erreichen derselben ist es gegenläufig zur bereits erfolgten Knickung wiederum auf die der gedachten projezierten durchgehenden Kante hin mit 12 Winkelgrad abgebogen, sodaß die sich anschließende zweite Montagefläche des gebogenen und als Neigungsausgleicher 7 bezeichneten Flachmaterials wieder plan auf derStarting from the area of a fixed point designated as the first attachment point, the flat material is bent downwards at an angle of 75 degrees. Following the further course, the curvature then returns with a radius that corresponds to a multiple of the material thickness to a line that is parallel to the imaginary projected continuous edge, which usually follows the suspension surface on each crossbeam 2, so that in the area of the curvature and facing the crossbeam, a circular section is created. This has an elongated hole 10 running in the middle in the bending direction. After reaching the parallel position, the flat material is bent back towards the imaginary projected continuous edge at an angle of 12 degrees. When it reaches the same, it is bent in the opposite direction to the bend that has already taken place, towards the imaginary projected continuous edge at an angle of 12 degrees, so that the subsequent second mounting surface of the bent flat material, referred to as inclination compensator 7, is again flat on the
Quertraverse 2 aufliegt. Damit kann bei in das System eingetragenen Querkräften der gewölbte U-Scheibe 6 auf der inneren Kreisbahn des Neigungsausgleichers bei der Montage ebenso verschwenkt werden, wie jeder der unteren Aufhängungspunkte in jedem der Flanschaugen 4, sodaß die am jeweiligen Radius des Flanschauges 4 angelegte Tangente mit den mit gleichem oder größerem Abstand zueinander am tragenden Bauwerk angeordneten Aufhängeelementen einen rechten Winkel bildet. Da die Krafteinleitung immer in einem rechten Winkel erfolgt, richtet sich das System bei der Montage selbst zum Mittelpunkt der eingebrachten Last aus und kann dann fest verschraubt werden.This means that when transverse forces are introduced into the system, the curved U-disk 6 can be pivoted on the inner circular path of the inclination compensator during assembly, just like each of the lower suspension points in each of the flange eyes 4, so that the tangent applied to the respective radius of the flange eye 4 forms a right angle with the suspension elements arranged at the same or greater distance from each other on the supporting structure. Since the force is always introduced at a right angle, the system aligns itself to the center of the load during assembly and can then be firmly screwed in place.
Alternativ kann statt einer gewölbten U-Scheibe 6 auch ein balliges Zwischenstück, ein Querboizen oder dergleichen Normteil mit gewölbter äußerer Fläche und der inneren Kreisbahn des Neigungsausgleichers 7 zugewandt verwendet werden.Alternatively, instead of a curved U-disk 6, a spherical intermediate piece, a cross bolt or similar standard part with a curved outer surface and facing the inner circular path of the inclination compensator 7 can be used.
Bei der dargestellten parallelen Anordnung ist das System gegenüber einer in der Nähe befindlichen Wand oder dergleichen durch eine nicht erfindungswesentliche Strebe abgefangen. Damit diese Strebe die Rohrleitung 1 seitlich abfangen kann, ist an dem dieser Seite zugewandten Flanschauge 4 ein Winkelstück 12 durch Anschrauben angeordnet.In the parallel arrangement shown, the system is supported against a nearby wall or the like by a strut that is not essential to the invention. So that this strut can support the pipeline 1 from the side, an angle piece 12 is arranged by screwing it onto the flange eye 4 facing this side.
Bezugszeichen:Reference number:
Rohrleitung 1Pipeline 1
Quertraverse 2Crossbar 2
Rohrschelle 3Pipe clamp 3
Flanschaugen 4Flange eyes 4
Gewindestange 5Threaded rod 5
Querbolzen 6Cross bolt 6
Neigungsausgleicher 7Tilt adjuster 7
innere Kreisbahn 8inner orbit 8
in Biegerichtung aufgeweiteteexpanded in bending direction
Bohrungen 9Holes 9
Langloch 10Slot 10
Strebe 11Strut 11
Winkelstück 12Angle piece 12
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Also Published As
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|---|---|
| DE19734556C1 (en) | 1998-12-24 |
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