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Die Erfindung betrifft ein Abstandsgewirke mit einer ersten Gewirkelage, einer zweiten Gewirkelage und mit einer die Gewirkelagen verbindenden Polschicht, wobei die Gewirkelagen und die Polschicht jeweils aus einer Vielzahl in einem Wirkmuster entlang der Produktionsrichtung verlaufender Kettfäden gebildet sind. Bei einem als Kettwirkware gebildeten Abstandsgewirke kann stets in einer Ebene eine Produktionsrichtung und senkrecht dazu eine Querrichtung zugeordnet werden, während sich die Abstandsfäden der Polschicht dann in der dritten Raumrichtung in einer Dickenrichtung erstrecken.
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Bei der Herstellung eines solchen Abstandsgewirkes auf einer als Kettenwirkautomat oder Raschelmaschine bezeichneten Wirkmaschine werden eine Vielzahl von Fäden parallel zugeführt und durch jeweils zugeordnete Nadeln verarbeitet, welche parallel auf einer Legeschiene angeordnet und somit auch bei dem Wirkprozess synchron bewegt werden. Für die Erzeugung eines Abstandsgewirkes mit zwei Gewirkelagen und einer aus Abstandfäden gebildeten Polschicht sind dabei zumindest drei Legeschienen notwendig, wobei die von einer Legeschiene synchron verarbeiteten Fäden auch als Fadensystem bezeichnet werden können. Gerade wenn die Gewirkelagen über die Bildung einzelner Maschen hinausgehend eine Lochstruktur oder eine andere Strukturierung aufweisen sollen, wird eine solche Gewirkelage üblicherweise mit zumindest zwei Fadensystemen, das heißt zumindest zwei Legeschienen gebildet.
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Die Grundlagen der Herstellung eines Abstandsgewirkes sind dem Fachmann bekannt, wozu ergänzend auf das Fachbuch „Wirkerei und Strickerei“, Marcus Oliver Weber/Klaus-Peter Weber, 6. Auflage 2014 verwiesen wird.
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Abstandsgewirke zeichnen sich durch einen leichten, luftdurchlässigen Aufbau aus, wobei Abstandsgewirke durch die Polschicht üblicherweise in Richtung ihrer Dicke elastisch sind.
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Aufgrund dieser Eigenschaften werden Abstandsgewirke als weiche, elastische und eine Luftzirkulation ermöglichende Schichten bei Matratzen, Polstermöbeln, Bekleidungsstücken oder Schuhen vorgesehen. Darüber hinaus sind Abstandstextilien als technische Textilien auch im Automobilbereich weit verbreitet, um als elastische Zwischenschicht bei Klimasitzen, Sitzbezügen oder Innenverkleidungsteilen eingesetzt zu werden.
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Während für technische Textilien häufig speziell angepasste und entwickelte Abstandsgewirke eingesetzt werden, wird für Matratzen, Matratzenbezüge, Polstermöbel, Bekleidungsstücke oder Schuhe häufig auf kostengünstige Standardmaterialien zurückgegriffen, welche sich auch in der Praxis bewährt haben.
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Bei dem Einsatz von Abstandsgewirken bei Matratzen haben sich viele Entwicklungen ausgehend von einem Standardmaterial mit der Bereitstellung einer Zusatzfunktion beschäftigt. So werden gemäß der gattungsgemäßen
DE 196 15 187 A1 sowie der
DE 2 971 787 U1 flüssigkeitsdichte Membranen und Barriereschichten vorgeschlagen.
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Gemäß der
DE 295 07 662 U1 wird ein insbesondere als Abstandsgewirke ausgestalteter Matratzenschoner mit einer Rutschhemmung versehen.
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Die Druckschriften
DE 20 2005 013 361 U1 und
WO 2006/122614 A1 beschäftigen sich mit der Bereitstellung einer Matratze vollständig aus Abstandsgewirke, wobei entweder ein sehr dickes Abstandsgewirke oder mehrere Lagen Abstandsgewirke bereitgestellt werden.
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Gemäß der
DE 10 2005 060 931 A1 sind mehrere Einlagen vorgesehen, die auch als Abstandsgewirke ausgestaltet sind und von einer gemeinsamen textilen Hülle umgeben sind.
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Gemäß der
DE 10 2007 059 274 A1 wird eine Matratzenauflage als Abstandsgewirke vorgeschlagen, welche eine antimikrobielle Funktion aufweist.
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Gemäß der
DE 199 31 193 A1 wird ein Abstandsgewirke beschrieben, welches eine verbesserte oder eine steuerbare Luftzirkulation ermöglicht.
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Handhabung eines Abstandsgewirkes zu verbessern. Insbesondere soll ein Abstandsgewirke angegeben werden, welches als Matratzenbezugsstoff von einem Benutzer besonders komfortabel gehandhabt werden kann.
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Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe sind ein Abstandsgewirke gemäß Patentanspruch 1 sowie die Verwendung eines solchen Abstandsgewirkes als Matratzenbezugsstoff, wobei aus dem Abstandsgewirke insbesondere eine Umhüllung der Matratze gebildet ist.
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Wenn ein Abstandsgewirke als Matratzenbezugsstoff insbesondere eine Umhüllung bildet, so soll der Matratzenbezugsstoff gleichmäßig und glatt anliegen, ohne übermäßig zu spannen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Matratzen bei den typischen Abmessungen äußerst unhandlich sind, sodass gerade Matratzenbezugsstoffe in Form einer Umhüllung teils nur relativ aufwendig zu handhaben sind.
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Wenn im Sinne einer leichten Handhabung eine solche Umhüllung mit einem Übermaß bereitgestellt wird, so können nach der Anordnung des Matratzenbezugsstoffes ein unerwünschtes Verrutschen oder auch ein Faltenwurf nicht ausgeschlossen werden. Wenn dagegen der Matratzenbezug so ausgeführt ist, dass er gleichmäßig glatt anliegt, kann gerade ein Aufziehen des Matratzenbezuges auf einen Matratzenkern schwierig sein.
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Abstandsgewirke werden häufig gerade aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften in Dickenrichtung eingesetzt. Auch in der Ebene der beiden Gewirkelagen weisen Abstandsgewirke jedoch auch eine gewisse Dehnbarkeit auf, wobei aufgrund des Verlaufs der Kettfäden entlang der Produktionsrichtung gemäß dem Stand der Technik in der Regel sehr unterschiedliche Dehnbarkeiten in Produktionsrichtung einerseits und in Querrichtung andererseits resultieren.
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Ausgehend von einem gattungsgemäßen Abstandsgewirke ist deshalb im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die gemäß DIN 53360 in die Produktionsrichtung und senkrecht dazu in einer Querrichtung bestimmte Dehnung jeweils zumindest 45 % beträgt und das zusätzlich der Unterschied der in Produktionsrichtung einerseits und in Querrichtung andererseits bezogen auf die Ausgangslänge bestimmten Dehnung weniger als 10 % beträgt. Wenn also gemäß dem angegebenen Messverfahren die in Querrichtung bestimmte Dehnung 45 % beträgt, so liegt für dieses exemplarische Beispiel die entlang der Produktionsrichtung bestimmte Dehnung zwischen 45 % und 55 %.
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Die Erfindung lehrt vor diesem Hintergrund einerseits, dass das Abstandsgewirke sowohl in Produktionsrichtung als auch in Querrichtung eine ausreichende Dehnbarkeit aufweisen muss, während aber andererseits auch trotz der konstruktionsbedingt und produktionsbedingt vorhandenen Asymmetrie des Abstandsgewirkes in Produktionsrichtung und in Querrichtung der Unterschied der bestimmten Werte für die Dehnung und - bezogen auf die Ausgangslänge - weniger als 10 % betragen soll.
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Im Rahmen der Erfindung werden also nachfolgend noch im Detail erläuterte Maßnahmen und Konstruktionsmerkmale vorzugsweise in Kombination eingesetzt, um die beschriebenen mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt die gemäß DIN 53360 in Produktionsrichtung und senkrecht dazu in Querrichtung bestimmte Dehnung jeweils zumindest 50 % und besonders bevorzugt jeweils zumindest 55 %. Der Unterschied der in Produktionsrichtung einerseits und in Querrichtung andererseits bezogen auf die Ausgangslänge bestimmten Dehnung beträgt vorzugsweise weniger als 5 %, insbesondere weniger als 2 %.
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Im Rahmen der Erfindung ist also gerade ein gleichmäßiges Dehnverhalten besonders vorteilhaft, um eine gute Handhabung und eine faltenfreie Lage des Abstandsgewirkes als Deckschicht sicherzustellen. Die gemäß DIN 53360 bestimmte Dehnung ist typischerweise kleiner als 100 %, vorzugsweise kleiner als 75 % und besonders bevorzugt kleiner als 65 %.
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Gerade auch in dem besonders bevorzugten Bereich zwischen 55 % und 65 % Dehnung sowohl in Produktionsrichtung als auch in Querrichtung können im Rahmen der Erfindung sämtliche Kettfäden auch aus einem nicht-elastischen Polymer gebildet sein. Das Abstandsgewirke ist dann frei von elastischen Fäden, insbesondere von Elasthan-Fäden.
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Dabei ist zu beachten, dass sämtliche Polymere ein gewisses Elastizitätsmodul aufweisen. Die Zuordnung zwischen elastisch und nicht-elastisch erfolgt dabei gemäß der üblichen Zuordnung der Polymere, wobei thermoplastische Elastomere in der Fachliteratur üblicherweise als eigenständige Stoffklasse aufgeführt sind. Hierzu wird exemplarisch auf das „Saechtling Kunststoff Taschenbuch“, 31. Ausgabe 2013 verwiesen, wobei dort thermoplastische Elastomere in dem Kapital 6.19 aufgeführt sind. Im Rahmen der Erfindung sind also die Kettfäden vorzugsweise nicht aus Materialien gebildet, die dort als thermoplastisches Elastomer aufgeführt sind.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kettfäden zumindest teilweise aus einfachem Polyethylenterephthalat (PET) gebildet sind. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Abstandsgewirke sortenrein aus Polyethylenterephthalat gebildet, sodass sich eine hohe Belastbarkeit, eine gute Temperaturbeständigkeit sowie moderate Gestehungskosten ergeben.
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Zur Bestimmung der Dehnung im Sinne der Erfindung sowie der bleibenden Dehnung werden Probenstücke mit einer Breite von 50 mm und einer Länge von 250 mm aus dem Abstandsgewirke herausgeschnitten. Ausgehend von der Mitte der Probe bezogen auf die Längsrichtung werden dann Markierungen für die Einspannlänge von 200 mm und die Messlänge von 100 mm gebildet. An den Markierungen für die Einspannlänge wird die Probe dann zwischen Klemmzangen fixiert und aufgehängt. Dabei wirkt auf die Probe entlang der Einspannlänge das Gewicht der unteren Klemmzange von 0,5 kg sowie ein zusätzliches daran befestigtes Gewicht von 2,45 kg. Nach einer Verweilzeit von 15 min im belasteten, das heißt gedehnten Zustand wird dann der Abstand zwischen den Markierungen für die Messlänge bestimmt. Wenn beispielsweise die gemessene Länge 150 mm beträgt, liegt gegenüber der ursprünglich markierten Messlänge von 100 mm eine Dehnung von 50 % vor.
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Nach der beschriebenen Bestimmung der Dehnung wird dann die Probe entlastet und von den Klammern entnommen. Nach einer Erholungszeit von 15 min wird sodann die bleibende Verformung bestimmt.
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Falls gegenüber den Markierungen für die Einspannlänge eine Verschiebung der Klammern während der Messungen beobachtet wird, ist die Bestimmung zu wiederholen.
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Wenn gemäß der zuvor beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sämtliche Kettfäden aus einem nicht-elastischen Polymer gebildet sind, so müssen die gewünschten Dehnungswerte aus den übrigen Fadeneigenschaften sowie der Struktur der beiden Gewirkelagen resultieren.
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Im Hinblick auf die ausgeglichene Dehnbarkeit in Produktionsrichtung einerseits und Querrichtung andererseits hat sich eine Köper-Legung als besonders vorteilhaft herausgestellt, weshalb zumindest eine der Gewirkelagen und vorzugsweise beide Gewirkelagen eine Köper-Legung aufweisen. Dabei ist es nicht ausgeschlossen, wenn für die Bildung zumindest einer Gewirkelage mit mehreren Legeschienen gearbeitet wird, die auch unterschiedlich mit Kettfäden belegt sein können.
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So ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die erste Gewirkelage jeweils aus einer Vielzahl von Maschen gebildete Bereich unterschiedlicher Dichte aufweist, welche eine gewisse dreidimensionale Strukturierung der Oberfläche sowie den Eindruck einer Lochstruktur erzeugen, auch wenn letztlich über die gesamte erste Gewirkelage keine Öffnungen entstehen, die von mehreren Maschen gebildet, das heißt begrenzt sind.
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Wenn beispielsweise bei einer ersten Legeschiene im Wechsel drei Nadeln belegt und zwei unbelegt sind und bei einer zweiten Legeschiene (in der „Lücke“) lediglich jede fünfte Nadel belegt ist, so kann zwar mit einer Köper-Legung eine geschlossene Oberfläche der ersten Gewirkelage gebildet werden, in ausgedünnten Bereichen entsteht aber zumindest der Eindruck von Öffnungen oder einer erhöhten Atmungsaktivität.
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Um die erfindungsgemäße Dehnbarkeit und die homogenen Dehnungseigenschaften zu erreichen, kann auch der Fadeneinzug der einzelnen Kettfäden bzw. Fadensysteme variiert werden, sodass der Fachmann anhand einfacher orientierender Versuche verifizieren bzw. einstellen kann, ob die gewünschten Dehnungseigenschaften erreicht werden.
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Zusätzlich oder alternativ sind die Kettfäden der Gewirkelage zumindest teilweise von texturierten Multifilamentgarnen gebildet, welche dann auch aufgrund der Texturierung eine gewisse elastische Dehnbarkeit aufweisen, auch wenn die Kettfäden aus einem nicht-elastischen Polymer wie Polyethylenterephthalat gebildet sind. Durch den Einsatz von texturierten Multifilamentgarnen wird auch eine besonders weiche und angenehme Oberfläche erzeugt, wobei die Anzahl der einzelnen Filamente typischerweise zwischen 12 und 48, insbesondere in einem Bereich von 24 bis 36 liegen kann. Die Kettfäden für die erste Gewirkelage und die zweite Gewirkelage können beispielsweise eine Feinheit zwischen 30 dtex und 90 dtex aufweisen.
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Die als Abstandsfäden der Polschicht vorgesehenen Kettfäden sind vorzugsweise von einem Monofilamentgarn gebildet. Die typische Feinheit liegt dabei in einem Bereich von 20 dtex bis 50 dtex.
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Das Flächengewicht des Abstandsgewirkes beträgt typischerweise zwischen einer 50 g/m2 und 250 g/m2, wobei die Dicke insbesondere zwischen 2 mm und 5 mm, beispielsweise bei etwa 3 mm liegt.
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Wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bei den Kettfäden auf elastische Polymere verzichtet und beispielsweise Polyethylenterephthalat eingesetzt wird, ergibt sich auch eine sehr gute Temperaturbeständigkeit des Abstandsgewirkes. Das Abstandsgewirke kann dann beispielsweise bei Temperaturen von 130 °C gefärbt werden, wobei später auch bei der Benutzung die Reinigung des Abstandsgewirkes ohne weiteres in der Kochwäsche möglich ist.
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Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des zuvor beschriebenen Abstandsgewirkes als Matratzenbezugsstoff, insbesondere in Form einer Umhüllung, welche um einen Kern der Matratze herum angeordnet wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Abstandsgewirkes,
- 2 die vereinfachte Darstellung einer Maschenstruktur in einer ersten Gewirkelage des Abstandsgewirkes gemäß der 1,
- 3 die Verwendung des Abstandsgewirkes als Matratzenbezugsstoff.
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Die 1 zeigt ein Abstandsgewirke mit einer ersten Gewirkelage 1, einer zweiten Gewirkelage 2 und mit einer die Gewirkelagen 1, 2 verbindenden Polschicht 3 aus Abstandsfäden. Bei dem Abstandsgewirke als Kettwirkware verlaufen die einzelnen Fäden mit einem jeweils zugeordneten Wirkmuster entlang der Produktionsrichtung P. Entlang der Produktionsrichtung P können Kettstränge und in der Ebene der Gewirkelagen 1, 2 senkrecht dazu entlang der Querrichtung Q Maschenreihen zugeordnet werden, wobei die Maschen einer Maschenreihe im Wirkprozess gleichzeitig gebildet werden.
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Die Struktur des Abstandsgewirkes mit den beiden Gewirkelagen 1, 2 und der Polschicht 3 ist in der 1 nur sehr schematisch wiedergegeben. Es ist jedoch zu erkennen, dass die erste Gewirkelage 1 jeweils aus einer Vielzahl von Maschen gebildete Bereiche 4a, 4b unterschiedlicher Dichte aufweist. Obwohl die gesamte erste Gewirkelage 1 von Fäden verschlossen ist und keine von mehreren Maschen berandete Öffnungen aufweist, sind im ersten Bereich 4a mehr Fäden vorhanden als im zweiten Bereich 4b.
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Die gewünschte Struktur der ersten Gewirkelage 1 mit den Bereichen 4a, 4b unterschiedlicher Dichte kann beispielsweise durch den Einsatz von zwei Legeschienen gebildet werden, die nicht voll belegt sind. Die 2 zeigt hierzu exemplarisch die Struktur, die mit zwei Legeschienen bei einer Köper-Legung resultieren kann.
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Schließlich zeigt die 3 die Verwendung des Abstandsgewirkes als Matratzenbezugsstoff, wobei das Abstandsgewirke eine in dem Ausführungsbeispiel mit einem Reißverschluss 5 versehene Hülle 6 bildet, welche um einen Kern 7 der Matratze angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß weist das Abstandsgewirke in Produktionsrichtung P und senkrecht dazu in Querrichtung Q gemäß DIN 53360 bei den oben beschriebenen Messbedingungen jeweils eine Dehnung von zumindest 45 %, vorzugsweise zumindest 50 % und besonders bevorzugt zumindest 55 % auf, wobei die Dehnung typischerweise kleiner als 100 %, vorzugsweise kleiner als 75 % und besonders bevorzugt kleiner als 65 % ist. Des Weiteren ist erfindungswesentlich, dass der Unterschied der in Produktionsrichtung einerseits und in Querrichtung andererseits bezogen auf die Ausgangslänge bestimmten Dehnung weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 % und besonders bevorzugt weniger als 2 % beträgt.
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Die bleibende Dehnung bei einer Bestimmung nach DIN 53360 mit den zuvor beschriebenen Randbedingungen liegt typischerweise unter 10 %, beispielsweise zwischen 2 % und 8 %.
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Aufgrund des gleichmäßigen Dehnungsverhaltens kann die aus dem Abstandsgewirke gebildete Hülle 6 gemäß der 3 vergleichsweise leicht um den Kern 7 angeordnet werden, sodass die Hülle 6 leicht gewaschen werden kann.
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In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn die Kettfäden der ersten Gewirkelage 1, der zweiten Gewirkelage 2 und der Polschicht 3 aus einem nicht-elastischen Polymer, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) gebildet sind, welches sowohl vergleichsweise günstig als auch temperaturbeständig ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19615187 A1 [0007]
- DE 2971787 U1 [0007]
- DE 29507662 U1 [0008]
- DE 202005013361 U1 [0009]
- WO 2006/122614 A1 [0009]
- DE 102005060931 A1 [0010]
- DE 102007059274 A1 [0011]
- DE 19931193 A1 [0012]
