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Die
Erfindung betrifft eine Spritzeinrichtung gemäß des
Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
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Eine
derartige Spritzeinrichtung ist beispielsweise durch die
EP 4 7 424 A1 bekannt.
Bei derartigen Spritzeinrichtungen wird das Spritzmittel in die Trägerflüssigkeit über
Dosiervorrichtungen eingespeist. Eine Überprüfung
der Wirkstoffkonzentration, wenn Trägerflüssigkeit
und Wirkstoff miteinander, in der sog. auszubringenden Spritzbrühe
vermischt sind, findet jedoch nicht statt. Beim Stand der Technik verlässt
man sich darauf, dass durch das eingestellte Mischungsverhältnis,
d. h. durch die eingestellten Fördermengen von Trägerflüssigkeit
und Wirkstoff zueinander die gewünschte Wirkstoffkonzentration sich
ergibt. Hiermit wird also die Konzentration des Wirkstoffmittels
in der Trägerflüssigkeit durch entsprechende Dosierpumpen
oder Dosiervorrichtungen eingestellt. Es ist jedoch im bekannten
Stand der Technik nicht möglich, die tatsächliche
Konzentration des Wirkstoffes innerhalb der auszubringenden Flüssigkeit
zu bestimmen.
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Eine
weitere Spritzeinrichtung ist durch die
DE 103 04 047 A1 bekannt.
Bei dieser Spritzvorrichtung wird über einen Einspülbehälter
das Wirkstoffmittel in den Flüssigkeitstank eingeleitet
und in diesem über Rührvorrichtungen mit der Trägerflüssigkeit vermischt.
Hierbei muss der Landwirt darauf achten, dass er das richtige Mischungsverhältnis
zwischen Wirkstoffmittel und Trägerflüssigkeit
in dem Flüssigkeitstank zueinander herstellt, um die gewünschte Wirkstoffkonzentration
zu erreichen. Auch hier ist es nicht möglich, die tatsächliche
Konzentration des Wirkstoffes innerhalb der auszubringenden Flüssigkeit
zu bestimmen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einfacher Weise eine Möglichkeit
zu schaffen, um die Konzentration des Wirkstoffmittels in der auszubringenden
Flüssigkeit bestimmen zu können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass zumindest in der Zuleitung zwischen der Mischeinrichtung und
den Spritzdüsen zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung
der Wirkstoffmittel in dieser Leitung angeordnet ist. Infolge dieser
Maßnahmen wird durch die Konzentrationsmessung die tatsächliche
Konzentration des Wirkstoffmittels in der auszubringenden bzw. ausgebrachten
Flüssigkeit gemessen und überwacht. Anhand des übermittelten
Konzentrationswertes lässt sich die Wirkstoffkonzentration
in der ausgebrachten Menge überwachen und regeln.
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In
einer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der
zumindest ein Sensor zumindest in der zu den Spritzdüsen
führenden Flüssigkeitsleitung angeordnet ist.
Infolge dieser Maßnahmen wird durch den Sensor die Wirkstoffkonzentration
auf dem Wege vom Flüssigkeitstank zu den Spritzdüsen
ermittelt.
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In
einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der zumindest ein Sensor in dem Flüssigkeitstank angeordnet
ist. Infolge dieser Maßnahme wird durch den in dem Flüssigkeitstank angeordneten
Sensor die Wirkstoffkonzentration des Spritzmittels in dem Vorratstank
ermittelt.
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Um
die Wirkstoffkonzentration äußerst genau in einfacher
Weise einstellen zu können, ist in einer Ausführungsform
vorgesehen, dass zumindest in der Wirkstoffleitung vor der Mischeinrichtung
zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung der Wirkstoffmittel
in dieser Leitung angeordnet ist. Hierdurch wird zunächst
die Konzentration des Wirkstoffes als solche ermittelt. Dieser Wert
bildet einen Grundlagenwert um mit vereinfachten Regelmitteln die
Wirkstoffkonzentration in der ausgebrachten Spritzflüssigkeit
einfach einstellen und ermitteln zu können. Hierdurch wird
also die Wirkstoffkonzentration vor dem Einspeisen in die Trägerflüssigkeit
in einfacher Weise ermittelt.
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Eine
weitere Verbesserung der Konzentrationsermittlung des Wirkstoffes
in der ausgebrachten Flüssigkeit lässt sich dadurch
erreichen, dass zumindest in der Wirkstoffleitung vor der Mischeinrichtung und
zumindest in der Zuleitung zwischen der Mischeinrichtung und den
Spritzdüsen jeweils zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung
der Wirkstoffmittel in den Leitungen angeordnet sind.
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Eine
weitere Verbesserung der Ermittlung der Wirkstoffkonzentration in
der ausgebrachten Spritzflüssigkeit lässt sich
dadurch erreichen, dass in der die Trägerflüssigkeit
leitenden Flüssigkeitsleitung vor der Einspeisevorrichtung
und/oder Mischeinrichtung zumindest ein Sensor zur Konzentrationsermittlung
der Trägerflüssigkeit angeordnet ist.
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In
manchen Fällen kann es sinnvoll sein, dass das Wirkstoffmittel über
eine Vormischeinrichtung vorzugsweise über eine Trägerflüssigkeit
vorverdünnbar ist. Diese ist insbesondere bei hoch viskosen
Wirkstoffmitteln vorteilhaft, weil sie dann anschließend
besser und genauer dosiert werden können.
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Eine
einfache Ermittlung der Wirkstoffkonzentration über eine
Rechnereinrichtung lässt sich dadurch erreichen, dass eine
Rechnereinrichtung vorgesehen ist, dass die Rechnereinrichtung über Datenübertragungsmittel
mit den Sensoren verbunden ist, dass die Sensordaten über
die Datenübertragungseinrichtung an den Rechnereinrichtung übermitteln,
dass in der Rechnereinrichtung mittels eines hinterlegten Auswerteprogramms
die Konzentration in den einzelnen Leitungen ermittelbar ist.
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Um
in einfacher Weise die Wirkstoffkonzentration einstellen und variieren
zu können, ist vorgesehen, dass in den einzelnen Leitungen
Mengeneinstellvorrichtungen angeordnet sind, dass die Mengeneinstellvorrichtungen
mit der Rechnereinrichtung verbunden sind, dass über die
Rechnereinrichtung durch entsprechende Einstellbefehle an die Mengeneinstellvorrichtungen
durch Veränderung des Mengenflusses in zumindest der Wirkstoffleitung
eine Veränderung der Konzentration der auszubringenden
Spritzflüssigkeit einstell- und/oder veränderbar ist.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den
Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen
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1 den
Flüssigkeitsplan für eine erste erfindungsgemäße
Spritzvorrichtung beim Vormischen und Vorverdünnen eines
granulierten oder flüssigen Wirkstoffmittels am Vormischbehälter
in schematischer und vereinfachter Darstellung,
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2 den
Flüssigkeitsplan der erfindungsgemäßen
Spritzvorrichtung nach 1 beim Spritzvorgang in schematischer
und vereinfachter Darstellung und
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3 einen
weiteren Flüssigkeitsplan für eine weitere erfindungsgemäße
Spritzvorrichtung in schematischer und vereinfachter Darstellung.
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Die
erfindungsgemäße Spritzvorrichtung gemäß der
Flüssigkeitspläne nach den 1 und 2 weist
einen Flüssigkeitstank 1 zur Aufnahme von Trägerflüssigkeit,
in der Regel Wasser, eine Flüssigkeit fördernde
Pumpe 2, eine zu einem Spritzbalken 3, der mit
Spritzdüsen 4 ausgestattet ist, führenden
Leitung 5, in welcher die Mischeinrichtung 6 angeordnet
ist, auf. Die Spritzdüsen 4 sind beabstandet an
dem Spritzbalken 3 angeordnet. Des weiteren weist die Spritzvorrichtung
den Vormischbehälter 7, der über eine
Abzweigung 8 mit der Flüssigkeit fordernden Pumpe 2 und
Trägerflüssigkeit führenden Leitung 5 über
die Leitung 9 verbunden ist. Diese Leitung 9 mündet
im Vormischbehälter 7 aus. In dieser Leitung 9 ist
ein Absperrhahn 10 angeordnet. Zwischen dem Vormischbehälter 7 und
der von der Flüssigkeit fördernden Pumpe 2 zu
dem Spritzbalken 3 führenden Leitung 5 ist
in Durchflussrichtung 11 gesehen eine in diese Leitung 5 vor
der Mischeinrichtung 6 einmündende Leitung 12 angeordnet.
In dieser Leitung 12, die vom Vormischbehälter 7 zu
der von der Pumpe 2 zum Spritzbalken 3 führenden
Leitung 5 führt, ist eine Dosierpumpe 13 angeordnet.
In der von der Pumpe 2 zum Spritzbalken 3 führenden Leitung
ist vor der Einmündung der vom Vormischbehälter 7 kommenden
Leitung 12 eine nicht dargestellte Dosierarmatur angeordnet.
Die Leitung 12 mündet in Durchflussrichtung 11 der
Trägerflüssigkeitsleitung 5 gesehen hinter
der in der Trägerflüssigkeitsleitung 5 angeordneten
Pumpe 2 in die Trägerflüssigkeitsleitung 5 ein.
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Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Spritzvorrichtung
ist folgende:
In dem Flüssigkeitstank wird zunächst über
eine Einfüllöffnung Trägerflüssigkeit 1,
in der Regel Wasser, eingefüllt. In dem Vormischbehälter 7 wird
vor Beginn des Spritzvorganges granuliertes oder flüssiges Wirkstoffmittel,
wie 1 symbolisch durch die Behältnisse 14 dargestellt
ist, eingefüllt. Zum Auflösen granulierten Wirkstoffmittels
und zum vorverdünnen der eingefüllten Wirkstoffmittel
wird von der Pumpe 2 aus dem Flüssigkeitstank
Trägerflüssigkeit als Verdünnungsflüssigkeit
angesaugt und über die Leitung 9 in den Vormischbehälter 7 eingespeist
wird. Hierdurch wird granuliertes Wirkstoffmittel aufgelöst
und flüssiges und granuliertes aufgelöstes Wirkstoffmittel mit
der Verdünnungsflüssigkeit, in der Regel Wasser vor
dem Ausbringen der Flüssigkeit aufgelöst und/oder
in dem Vormischbehälter vorverdünnt. Durch eine
entsprechende, nicht dargestellte Misch- und Rührvorrichtung
in dem Vormischbehälter 7 wird eine homogene Vorverdünnte
Wirkstoffmittelcharge erzeugt.
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Zum
Ausbringen des Wirkstoffmittels auf der jeweiligen Zielfläche über
die Spritzdüsen 4 wird der Absperrhahn 10 in
der von der Pumpe 2 in den Vormischbehälter 7 führenden
Leitung 9 aus der in 1 dargestellten
Durchflussstellung in die in 2 dargestellte
Absperrstellung gebracht, während der in der Leitung 5 angeordnete
als Drei-Wege-Hahn 15 ausgebildete Absperrhahn aus der
in 1 dargestellten Absperrstellung in die in 2 dargestellte Durchflussstellung
gebracht wird. Über die Flüssigkeit fördernde
Pumpe 2 wird Trägerflüssigkeit, in der Regel
Wasser, aus dem Flüssigkeitstank 1 angesaugt und über
die Leitung 5 zu den Spritzdüsen 4 des
Spritzbalkens 3 gepumpt. Die den Spritzdüsen 4 zugeführte
Trägerflüssigkeitsmenge wird in Druck und Menge über
eine nicht dargestellte Dosierarmatur, die in der Leitung 5 angeordnet
ist, entsprechend eingestellt. Gleichzeitig wird über die
Dosierpumpe 1 das vorverdünnte Wirkstoffmittel
aus dem Vormischbehälter 7 angesaugt und in dosierter
Weise in die Trägerflüssigkeit der Leitung 5 eingespeist.
Das vorverdünnte Wirkstoffmittel wird mit der Trägerflüssigkeit
in der Mischeinrichtung 6 intensiv vermischt, so dass eine
homogene Spritzbrühe entsteht, die über die Spritzdüsen 4 ausgebracht
werden kann.
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Der
Vormischbehälter 7 weist ein derartiges Fassungsvolumen
auf, dass zum Einspeisen von vorverdünnten Wirkstoffmittel
in die sich im Flüssigkeitstank 1 befindende Trägerflüssigkeit
ausreichend vorverdünntes Wirkstoffmittel im Vormischbehälter vorhanden
ist. Das Fassungsvolumen des Vormischbehälters 7 ist
auf das max. Fassungsvermögen von Trägerflüssigkeit
des Flüssigkeitstanks abgestimmt. Hierbei hat sich herausgestellt,
dass das Fassungsvolumen des Vormischbehälters 7 etwa
1/10 des Fassungsvolumens des Flüssigkeitstanks 1 oder mind.
100 Litern betragen sollte.
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Um
das vorgemischte Wirkstoffmittel in homogener Lösung auch
unter schwierigen Bedingungen halten zu können, ist im
Vormischbehälter 7 eine nicht dargestellte Rühreinrichtung
zugeordnet, die über die Leitung 16 von der Dosierpumpe 13 gespeist wird.
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Um
die Spritzmittelkonzentration in der ausbrachten Spritzflüssigkeit,
welche über die Spritzdüsen 4 ausgebracht
wird, in genauer Weise bestimmen zu können, ist in dem
Abschnitt 17 der Leitung 5 zwischen der Mischeinrichtung 6 und
den Spritzdüsen 3 der Sensor 18 angeordnet.
Der Sensor 18 ist über nicht dargestellte Datenübertragungsmittel
mit einer nicht dargestellten elektronischen Rechnereinrichtung verbunden. Über
den Sensor 17 in Verbindung mit der elektronischen Auswerte-
und Regeleinrichtung, die beispielsweise als Bordrechner ausgebildet
sein kann, lässt sich die Konzentration der Wirkstoffmittel,
die sich im Abschnitt 17 der Leitung 5 befinden
und über die Spritzdüsen 3 ausgebracht werden,
ermitteln. Der ermittelte Konzentrationswert kann über
die elektronische Rechnereinrichtung überwacht und über
geeignete Mittel angezeigt werden.
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Weiterhin
ist in der als Wirkstoffleitung ausgebildeten Leitung 12 vor
der Mischeinrichtung 6, bevor der Wirkstoff in die Trägerflüssigkeitsleitung 5 im Abschnitt 19 eingespeist
wird, ein weiterer Sensor 20 zur Kontraktionsermittlung
der Wirkstoffmittel in der Leitung 12 angeordnet. Über
den Sensor 20, der ebenfalls mittels nicht dargestellter
Datenübertragungsmittel mit der elektronischen Rechnereinrichtung
verbunden ist, wird die Konzentration des oder der sich in dem Mischbehälter 7 befindlichen
vorverdünnten Wirkstoffmittel ermittelt.
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Durch
die beiden Sensoren 18 und 20 lässt sich
also so unter Berücksichtigung des in die Trägerflüssigkeit
eingespeisten Wirkstoffmittelkonzentration die Konzentration des
Wirkstoffmittel, welche sich in der Spritzmittelflüssigkeit
und über die Spritzdüsen 3 ausgebracht
wird, ermitteln.
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In
der dem System die Trägerflüssigkeit zuführenden
Leitung 5 ist im Abschnitt 21 ein weiterer Sensor 22 angeordnet,
welcher überprüft, ob sich in der Trägerflüssigkeit
schon Wirkstoffmittel oder keine Wirkstoffmittel befinden. Falls
sich in der Trägerflüssigkeit schon Wirkstoffmittel
befinden sollten, so kann dieser Sensor 22 die sich in
der Trägerflüssigkeit vor der Einspeisung des
Wirkstoffmittels über die Leitung 12 in Verbindung
mit der nicht dargestellten Rechnereinrichtung ermitteln.
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In
der Rechnereinrichtung ist ein Auswerteprogramm im dortigen Speicher
hinterlegt, um die Konzentration in den einzelnen Leitungen 5, 12 ermitteln
zu können.
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Den
einzelnen Leitungen 12, 5, 9 und 16 Mengeneinstellvorrichtungen
zugeordnet. Diese Mengeneinstellvorrichtungen sind in nicht dargestellter
Weise über geeignete Datenübertragungseinrichtungen
mit der Rechnereinrichtung verbunden. Über die Rechnereinrichtung
ist durch entsprechende Endstellbefehle an die Mengeneinstellvorrichtungen durch
Veränderung des Mengenzuflusses in der Wirkstoffleitung
und/oder in der Trägerflüssigkeitsleitung eine
Veränderung der Konzentration der auszubringenden Spritzflüssigkeit,
welche über die Düsen 3 ausgebracht wird,
eingestell- oder veränderbar.
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So
wird gemäß der erfindungsgemäßen Spritzeinrichtung
ein Verfahren zum Einsatz einer Spritzeinrichtung geschaffen, mittels
welchem in einem separatem Arbeitsvorgang vor dem Ausbringen der
Flüssigkeit auf landwirtschaftlichen Flächen in dem
Vormischbehälter 7 das Wirkstoffmittel mit einer Verdüngungsflüssigkeit,
in der Regel Wasser, vorverdünnt und/oder wenn es sich
um granuliertes Wirkstoffmittel handelt aufgelöst wird.
Es wird immer so viel Wirkstoffmittel im Vormischbehälter 7 in
diesem Arbeitsgang vor dem eigentlichen Ausbringen der Flüssigkeit
vorverdünnt und aufgelöst, das zumindest für
das Ausbringen in einer Trägerflüssigkeitsmenge, die
der Trägerflüssigkeitsbehälter 1 maximal
aufnehmen kann, ausreicht. Während des Spritzvorganges wird über
die Dosierpumpe 13 das zumindest eine vorverdünnte
und/oder falls es sich um granuliertes Wirkstoffmittel handelt,
aufgelöste und vorverdünnte Wirkstoffmittel in
die Trägerflüssigkeit in dosierter Weise eingespeist.
In der Mischkammer der Mischeinrichtung 6 wird das zumindest
eine vorverdünnte Wirkstoffmittel mit der Trägerflüssigkeit
gleichmäßig vermischt.
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Über
die Sensoren 18, 20, 22 wird in Verbindung
mit dem im Speicher des Rechners hinterlegtem Auswerteprogramm die
jeweilige Konzentration des Wirkstoffmittels in der jeweiligen Trägerflüssigkeit
und/oder Spritzflüssigkeit ermittelt, überwacht, eingestellt
und/oder verändert.
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Die
Feldspritzegemäß des Flüssigkeitsplanes
nach 3 weist entsprechend des Funktionsschemas u. a.
einen Flüssigkeitstank 23, die beiden motorisch
angetriebenen Pumpen 24 und 25, ein Druckregelventil 26,
welches motorisch einstellbar ist, die von der Pumpe 24 zu
dem Verteilerventil 27
führende Druckleitung 28, 29, 30, 31 auf.
Von dem Verteilerventil 27 führen Abzweigleitungen,
denen teilweise Handbestätigungselemente 32 aufweisende
Absperrventile 33 zugeordnet sind. Die Abzweigleitung 29 führt über
das Druckregelventil 34 zu den einzelnen Teilbreitenleitungen 35 des
Spritzgestänges. Die Teilleitung 30' führt
von dem Verteilerventil über eine Abzweigung zu dem Einspülinjektor 36 des Einspülbehälters 37 und
die weitere Leitung 30'' zu der Einspülvorrichtung
des Einspülbehälters 37 und der Ringleitung 38 des
Einspülbehälters 37 der Einspülvorrichtung 37.
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In
der zu den Spritzdüsen führenden Leitung 29 ist
der Sensor 30, der über nicht dargestellte Datenübertragungsmittel
mit einer elektronischen Rechnereinrichtung verbunden ist, angeordnet. Über
den Sensor 39 kann in Verbindung mit dem in dem Rechner
hinterlegten Auswerteprogramm die Wirkstoffkonzentration des Wirkstoffmittels
in der von den Düsen der Spritzvorrichtung ausgebrachten
Spritzflüssigkeit ermittelt werden. Weiterhin ist es möglich,
den Sensor zur Ermittlung der Konzentration des Wirkstoffmittels
in der Trägerflüssigkeit an Stelle in der Leitung 29 in
der Leitung 28, die vom Flüssigkeitstank 23 zu
der Leitung 29 führt, in nicht dargestellter Weise
anzuordnen.
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Weiterhin
kann ein Sensor 40 zur Konzentrationsermittlung des Wirkstoffmittels
in der Trägerflüssigkeit im Flüssigkeitstank 23 angeordnet
sein. Auch dieser Sensor 40 ist über nicht dargestellte
Datenübertragungsmittel mit der nicht dargestellten elektronischen
Rechnereinrichtung verbunden. Über die Rechnereinrichtung
kann dann mittels des Sensors 40 die Wirkstoffkonzentration
des Wirkstoffmittels in der Trägerflüssigkeit
im Flüssigkeitstank 23 ermittelt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 47424 A1 [0002]
- - DE 10304047 A1 [0003]
