DE7625795U1 - Dübel mit Abstandshalter - Google Patents
Dübel mit AbstandshalterInfo
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Description
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HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)
Dübel mit Abstandshalter
Die Erfindung betrifft einen Dübel mit Spreizhülse, einem
in die Spreizhülse mittels einer ein Gewinde aufweisenden Ankerstange einziehbaren Spreizkörper, einem an der Ankerstange
angeordneten Gegenlager mit Angriffsflächen zum Auf-
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bringen eines Drehmomentes und einem in axialer Richtung
nachgiebigen Abstandshalter, der sich einerseits an der, dem SpreJ.zende entgegengesetzten Seite der Spreizhülse und andererseits am Gegenlager abstützt.
nachgiebigen Abstandshalter, der sich einerseits an der, dem SpreJ.zende entgegengesetzten Seite der Spreizhülse und andererseits am Gegenlager abstützt.
Dübel der in Rede stehenden Art werden im Bohrloch eines Aufnahmematerials
dadurch verankert, dass der Spreizkörper in
die Spreizhülse hineingezogen wird, wobei sich die Spreizhülse am Gegenlager abstützt. Der Spreizkörper kann über eine Gewindeverbindung mit der Ankerstange verbunden sein oder er
kann als Teil der Ankerstange selbst ausgebildet sein. Die
Ankerstange kann die Form eines Gewindebolzens aufweisen, wobei in diesem Falle das Gegenlager als Schraubenmutter ausge- \ bildet ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, als Ankerj Stange einen Schraubenbolzen zu verwenden, bei welchem dessen j Kopf das Gegenlager bildet und der Spreizkörper über ein Gewinde mit dessen Schaff in Verbindung steht.
die Spreizhülse hineingezogen wird, wobei sich die Spreizhülse am Gegenlager abstützt. Der Spreizkörper kann über eine Gewindeverbindung mit der Ankerstange verbunden sein oder er
kann als Teil der Ankerstange selbst ausgebildet sein. Die
Ankerstange kann die Form eines Gewindebolzens aufweisen, wobei in diesem Falle das Gegenlager als Schraubenmutter ausge- \ bildet ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, als Ankerj Stange einen Schraubenbolzen zu verwenden, bei welchem dessen j Kopf das Gegenlager bildet und der Spreizkörper über ein Gewinde mit dessen Schaff in Verbindung steht.
Alle diese Dübel typen haben den Vorteil, dass sie unabhängig von irgendwelchen Anschlägen seitens des Aufnahmematerials ver—
ankert werden können. Dies führt jedoch dazu, dass das Gegen-) lager in seiner axialen Lage unverrückbar ist sobald der für
die Verankerung erforderliche Kontakt der Spreizhülse mit der Bohrlochwandung eingetreten ist. Sofern am Aufnahmematerial ein
Teil, beispielsweise ein Profilträger oder dgl. zu befestigen ist, steht keine axial wirkende Kraftkomponente zur Verfügung,
welche bei verankertem Dübel das zu befestigende Teil zusätzlich gegen das Aufnahmematerial presst.
Es ist versucht worden diesen Nachteil durch eine zwischen
Gegenlager und Spreizhülse angeordnete.Kunststoffhülse zu beheben, welche eine derartige Steifigkeit aufweist, dass sie
während dem Verankerungsvorgang die Spreizhülse ausreichend
Gegenlager und Spreizhülse angeordnete.Kunststoffhülse zu beheben, welche eine derartige Steifigkeit aufweist, dass sie
während dem Verankerungsvorgang die Spreizhülse ausreichend
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am Gegenlager abstützt und nach Erreichen der vorbestimmten Verankerungswerte in axialer Richtung verformbar ist Uiid dadurch
ein Nachrücken des Gegerilagers gegen das Aufnahmematerial
bzw. das zu befestigende Teil ermöglicht. Diese Lösung konnte jedoch nicht vollauf befriedigen, da sie mit weiteren Nachteilen
behaftet ist. So führt die relativ hohe Steifigkeit der
Kunststoffhülse, welche aufgrund der beim Verankerungsvorgang
aufzunehmenden Kräfte erforderlich ist, dazu, dass schon zum Einleiten der Verformung hohe Kräfte erforderlich sind.
Diese Kräfte steigen mit zunehmender Verformung derart an, dass das am Gegenlager aufzubringende Drehmoment nicht mehr ausreicht,
das zu befestigende Teil vollumfänglich gegen das Aufnahmematerial zu spannen. Ausserdem sind solche Kunststoffhülsen
nicht zur Aufnahme von Querkräften, welche an dem zu befestigenden Teil angreifen, geeignet. Solche Querkräfte müssen
daher vom restlichen Teil des rückwärtigen Endes der Spreihülse oder von der Ankerstange selbst aufgenommen werden, was zu einer
Ueberbeanspruchung dieser Elemente führen kann.
Der iirf ir:dur:c; lie^j1: ^Ie *»fnaho 7.nnnindp. pinen Dübel zu schaffen,
welcher in ausreichendem Masse ein Nachrücken des Gegenlagers gegen das Aufnanmematerial ermöglicht und ausserdem im Bereich
des Gegenlagers zur Führung und Aufnahme von Querkräften geeignet ist.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen
Spreizhülse und Gegenlager eine Distanzhülse mit im wesentlichen dem Durchmesser der Spreizhülse entsprechendem Durchmesser
angeordnet ist, dass der Abstandshalter zwischen Spreizhülse und Distanzhülse angeordnet ist und die Form eines Ring—
körpers aufweist, welcher sich unter einer in axialer Richtung angreifenden Kraft, die gegenüber der Anfangsverformungskraft
kleiner ist, weiter in axialer Richtung verformen lässt.
Der in erfindungsgemässer Weise verformbare Ringkörper stützt
einerseits zur Erzielung einer ausreichenden Verankerung des Dübels die Spreizhülse gegenüber dem Gegenlager ab und ermögliche
andererseits ein ausreichendes Nachrücken des Gegen— lagers gegen das Aufnahmematerial nach Erreichen eines ausreichenden
Verankerungswertes. Die Anfangsverformungskraft liegt
demnach über derjenigen Kraft, welche zur Erzielung dieses Verankerungswertes erforderlich ist. Nach Einleiten der Verformung
des Ringkörpers unter Wirkung der Anfangsverformungskraft fällt die zur weiteren Verformung des Ringkörpers erforderliche
Kraft auf einen Wert ab, welcher etwa 1/10 bis 1/5 der Anfangsverformungskraft betragen kann. Dadurch ist nur
ein Bruchteil des am Gegenlager aufgebrachten Drehmomentes für die weitere Verformung des Abstandshalters erforderlich. Der
Grossteil des Drehmomentes steht zum Festziehen des zu befestigenden Teiles gegen das Aufnahmematerial zur Verfügung.
Die verbleibende Verformungskraft des Abstandshalters gewährleistet
einen dauernden Kraftschluss zwischen Gegenlager und Spreizhülse.
Die zwischen Gegenlager und Abstandshalter angeordnete Distanzhülse
ermöglicht eine Verlegung des Abstandshalters ins Innere
der Aufnahmebohrung des Aufnahmematerials. Dadurch ist der Abstandshalter von irgendwelchen äusseren Einflüssen völlig geschützt.
Ausserdem wirkt sich eine diesbezügliche Verlegung von der Oberfläche ins Innere der Aufnahmebohrung auch in
optischer Hinsicht vorteilhaft aus. Durch die erfinungsgemäss vorgeschlagene Distanzhülse wird für das zu befestigende Teil
eine wirksame Führung geschaffen. Da die Spreizhülse im wesentlich denselben Durchmesser wie die Distanzhülse aufweist, lässt
sich der Dübel in einfacher Weise durch eine entsprechende Ausnehmung
des auf dem Aufnahmematerial zu befestigenden Teiles hindurchführen. Ausserdem addiert sich die Scherfläche der
Distanzhülse zu derjenigen der Ankerstange, sodass erheblich höhere, an den am Aufnahmematerial zu befestigenden Teilen angreifende
Querkräfte aufgenommen werden können.
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Vorzugsweise ist der Ringkörper als gestufte Hülse ausgebildet, welche zwei Durchmesserbereiche von etwa derselben
axialen Länge und etwa derselben Wandstärke aufweist, wobei der kleinere Aussendurchmesser im wesentlichen dem grösseren
Innendurchmesser entspricht. Solche als gestufte Hülsen ausgebildete Ringkörper lassen sich durch Uebereinanderschieben
der beiden Durchmesserbereiche in ihrer axialen Länge verkürzen, sodass unter Verformung an sich eine Längenverkürzung
zu verstehen ist. Zum Lösen der Verbindung zwischen den beiden Durchmesserbereichen ist eine bestimmte Anfangsverformungs—
kraft erforderlich, wobei für das nachfolgende Ineinanderschieben der beiden Durchmesserbereiche lediglich noch eine
Kraft erforderlich ist, welche gegenüber der Anfangsverformungskraft kleiner ist. Durch die konstruktive Auslegung der Hülse
lässt sich die zum Ineinanderschieben erforderliche Kraft steuern.
Zur Verbindung der beiden Durchmesserbereiche miteinander kann die Hülse beispielsweise einstückig ausgebildet sein. Weitere
Möglichkeiten zum Verbinden der einzelnen Durchmesserbereiche bestehen darin, zwei Hülsen von unterschiedlichem Durchmesser
in einem kurzen Ueberlappungsbereich zusammenzukleben oder mittels Pressitz miteinander zu verbinden. In beiden Fällen
lassen sich die Hülsen durch Ineinanderschieben der einzelnen Bereiche mit unterschiedlichem Durchmesser axial verkürzen, wobei
die Anfangsverformungskraft den Beginn des Ineinanderschiebens
auslöst.
Als Werkstoff für die gestuften Hülsen kann Kunststoff oder Metall in Frage kommen. Bei mittels Klebeverbindung oder Presssitz
zu Hülsen miteinander verbundenen Durchmesserbereichen können innerhalb derselben Hülse auch unterschiedliche Werkstoffe
zur Anwendung kommen.
Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Ringkörper
aus zwei Blechhülsen bestehen, die sich in axialer Richtung teilweise überlappen und die innere Blechhülse einen
gegenüber dem Innendurchmesser der äusseren Biechhülse wesentlich kleineren Aussene.;rchmesser aufweist, sodass sich im
lieberlappungsbereich ein hohlzylinderförmiger Zwischenraum bildet, in welchen eine Gummischicht einvulkanisiert ist.
Dieser Ringkörper lässt sich wiederum durch Ineinanderschieben der beiden in axialer Richtung teilweise versetzten Blechhülsen
verkürzen, was der bereits erläuterten Verformung gleichkommt. Die Arfangsverformungskraft hat zur Folge, dass die Kontaktfläche
zwischen der einvulkanisierten Gummischicht und einer der Blechhülsen gelöst wird. Die Elastizität der Gummischicht
gewährleistet, dass für das weitere Ineinanderschieben der Blechhülsen eine Kraf- erforderlich ist,welche sich durch Materialwahl
der Gummischicht und Dimensionierung der Blechhülsen steuern lässt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Ringkörper wenigstens teilweise aus sprJdem, bei Druckbeanspruchung in kleine Teile
zerfallenden Werkstoff auszubilden. Ein solcher Ringkörper ist vorzugsweise von einer Umhüllung aus Metall oder Kunststoff
umgeben. Die Umhüllung schützt den Werkstoff des Ringkörpers vor Kraftspitzen, welche beispielsweise beim Transport oder beim
Einschlagen des Dübels entstehen können. Ausserdem stellt die Umhüllung den Kraftschluss zwischen Spreizhülse und Distanzhülse
sicher, nachdem aufgrund einer der Anfangsverformungskraft entsprechenden Druckbeanspruchung der Ringkörper in kleine
Teile zerfallen ist. Die Umhüllung lässt sich unter einer, gegenüber der Anfangsverformungskraft kleineren Kraft axial
verformen. Der spürbare Bruch des Ringkörpers dient als Anzeige für das Erreichen von ausreichenden Verankerungswerten.
Derselbe Effekt kann auch mit einem als Verbundkörper ausgebildeten Ringkörper erzielt werden, welcher die erwähnten Eigenschaften
in sich vereinigt.
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Als Werkstoff für den Ringkörper kann Keramik od_-r Glas Anwendung
finden. Die Verwendung von Keramik hat den Vorteil, dass nach dem Prinzip von Sinterlagern den Hülsen ein Korrosionsschutzmittel,
z.B. auf Fett- oder Oelbasis beigemengt werden kann.
Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutere werden und zwar
zeigen:
Fig. 1 Die Verwendung eines Dübels gemäss Erfindung
nach Erreichen der Mindestverankerungswvirte mit noch unverformtem Abstandshalter
Fig. 2 Den Dübel gemäss Figur 1 mit verformten! Abstandshalter.
Fig. 3 bis 6 Weitere Ausführungsformen von Abstandshaltern.
Bei dem gemäss den Figuren 1 und 2 gezeigten Anwendungsbeispiel ist mittels einem insgesamt mit 1 bezeichneten Dübel ein Teil 2,
beispielsweise eine Lasche, ein Profilträger oder dgl. an einem Aufnahmematerial 3 zu befestigen. Zu diesem Zwecke weist das
Teil 2 eine Durchgangsbohrung 4 und das Aufnahmematerisl 3 eine
Sacklochbohrung 5 auf.
Der Dübel 1 besteht aus einem Schraubenbolzen 6, dessen Kopf 7 als Gegenlager dient und sich auf einer üblichen Unterlagscheibe
8 abstützt. Mit dem Gewinde 9 des Schraubenbolzens b ist ein Spreizkörper 10 verbunden, welcher in eine Spreizhülse
11 hineinziehbar ist. Durch das Hineinziehen des Spreinkörpers 10 in die Spreizhülse 11 weitet sich letztere zur Verankerung
in der Sacklochbohrung 5 radial auf. Zu_· Erleichterung der radialen Aufweitung der Spreizhülse ,11 weist diese vom vorderen
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Ende beginnende Längsschlitze 12 auf. Zum Kopf 7 des Schraubenbolzens
6 hin schliesst sich an die Spreizhülse ein Abstandshalter in Form einer gestuffce'n Hülse 13, beispielsweise aus
Kunststoff an. Zwischen Hülse 13 und Unterlagscheibe 8-ist eine Distanzhüüse 14 angeordnet.
Zum Erzielen der Stellung gemäss Fig. 1 ist der Dübel 1 durch
die Durchgangsbohrung 4 des Teiles 2 hindurch in die Sacklochbohrung 5 des Aufnahmematerials 3 eingeführt worden. Durch Aufbringen
eines Drehmomentes am Kopf 7 des Schraubenbolzens 6 hat sich der Spreizkörper 10 in die sich, über die gestufte
Hülse 13, über die Distanzhülse 14 und über die Unterlagscheibe 8 am Kopf 7 abstützende Spreizhülse 11 hineinbewegt.
Dadurch ist die Spreizhülse 11 radial aufgeweitet worden, was zu einer Verankerung in der Sacklochbohrung 5 des Aufnahmematerials
3 geführt hat. Wie Figur 1 verdeutlicht, ist diese Verankerung unabhängig von der Auflage des Dübels 1 auf dem
Teil 2 bzw. dem Ajfnahmematerial 3 zustandegekommt?n.. Zv/ischen
Aufnahmematerial 3 und Teil 2 besteht somit noch ein geringfügiger Zwischenraum z, welcher durch äussere Einflüsse, wie
beispielsweise Unebenheit der Oberfläche des Aufnahiueiüaterisls
5 oder uurcnDiegungen ctes lenes 2 JkiL
Das nach Erreichen des vorbestimmten Verankerungswertes weiterhin auf den Schraubenbolzen 6 einwirkende Drehmoment hat zur
Folge, dass der als gestufte Hülse 13 ausgebildete Abstandshalter nach Ueberwindung der Anfangsverformungskraft in seiner
axialen Länge verkürzt wird. Dies ermöglicht ein Nachrücken der Distanzhülse 14 gegen die Spreizhülse 11, sodass sich der Kcpf
7 grössenteils nur noch über die Unterlagscheibe 8 auf dem Teil 2 abstützt. Das weiterhin auf den Kopf 7 einwirkende Drehmoment
presst das Teil 2 gegen das Aufnahmematerial 3, wie dies
in Figur 2 gezeigt ist, wobei nur ein Bruchteil der durch das Drehmoment erzeugten Kraft zur weiteren Verformung, d.h. Längen-
Verkürzung durch Ineinanderschieben der Durchmesserbereiche der gestuften Hülse 13 erforderlich ist. Sobald das Teil 2
satt auf dem Aufnahmematerial 3 aufliegt, bewirkt das weitere auf den Kopf 7 einwirkende Drehmoment ein weiteres Hineinziehen
des Spreizkörpers 10 in die Spreizhülse 11, wobei der Kraftfluss hauptsächlich vom Teil 2 aufgenommen wird.
Figur 3 zeigt einen Abstandshalter, welcher als Ringkörper 16 mit Umhüllung 17 ausgebildet ist, wobei der Ringkörper aus
Material besteht, welches nach Ueberschreiten der Anfangsverformungskraft
in kleine Teile zerfällt, wie beispielsweise Glas, Keramik und dgl.
Der Abstandshalter gemäss Figur 4 besteht aus zwei Blechhülsen
18, 19 von unterschiedlichem Durchmesser, welche teilweise überlappend ineinander angeordnet sind. Im hohlzylinderförmigen
Zwischenraum zwischen den Blechhülsen 18, 19 ist. eine Gummischicht
20 einvulkanisiert. Nach Ueberschreiten der Anfangsverformungskraft
wird die Kontaktfläche der einvulkanisierten Gummischicht 20 mit der äusseren Blechhülse 18 oder der inneren
Blechhülse 19 gelöst, sodass sich die beiden Hülsen in axialer Richtung ineinanderschieben lassen.
Die Abstandshalter gemäss den Figuren 5 und 6 sind ähnlich dem Abstandshalter gemäss den Figuren 1 und 2 als gestufte Hülsen
ausgebildet und sind insgesamt mit 21 (Figur 5) und 22 (Figur 6) bezeichnet. Im Gegensatz zur einstückigen Ausbildung der gestuften
Hülse 13 bestehen die Hülsen 21, 22 aus einzelnen Durchmesserbereichen 23, 24 (Figur 5) und 25, 26 (Figur 6). Die einzelnen
Durchmesserbereiche 23, 24, 25, 26 der Hülsen 21, 22 sind durch Klebeverbindung oder Pressitz miteinander verbunden.
Diese Verbindung ist nach Ueberschreiten der Anfangsverformungs—
kraft lösbar, sodass sich die axiale Länge der Hülsen 21, 22 unter Ineinanderschieben der Durchmesserbereiche 23, 24, 25, 26
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verkürzen lässt. Die in erwähnter Weise miteinander verbundenen Durchmesserbereiche 23, 24 der Hülse 21 gemäss Figur 5 bestehen
beispielsweise aus Kunststoff. Aus Metall bestehen beispielsweise die Durchmesserbereiche 25, 26 der Hülse 22 entsprechend
Figur 6. Die Verbindung der einzelnen Durchmesserbereiche kann mit der Materialwahl beliebig kombiniert werden, wobei auch bei
der Verbindung Kombinationen, beispielsweise Verkleben ur.d Press sitz möglich sind.
Claims (13)
1. Dübel mit Spreizhülse, einem in die Spreizhülse mittels einer ein Gewinde aufweisenden Ankerstange einziehbaren
Spreizkörper, einem an der Ankerstange angeordneten Gegenlager mit Angriffsflächen zum Aufbringen eines Drehmomentes
und einem in axialer Richtung nachgiebigen Abstandshalter, der sich einerseits an der, dem Spreizende entgegengesetzten
Seite der Spreizhülse und andererseits am Gegen— lager abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
Spreizhülse (12) und Gegenlager (7) eine Distanzhülse (14) mit im wesentlichen dem Durchmesser der Spreizhülse (12) entsprechenden
Durchmesser angeordnet ist, dass der Abstandshalter zwischen Spreizhülse (12) und Distanzhülse (14) angeordnet
ist und die Form eines Ringkörpers aufweist, welcher sich unter einer in axialer Richtung angreifenden
Kraft, die gtgenüber der Anfangsverformungskraft kleiner
ist, weiter ir axialer Richtung verformen lässt.
2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper als gestufte Hülse (13, 21, 22) mit zwei unterschiedlichen
Durchmesserbereichen ausgebildet ist, wobei der kleinere Aussendurchmesser im wesentlichen dem grösseren
Innendurchmesser entspricht.
3. Dübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gestufte Hülse (13) einstückig ausgebildet ist.
4. Dübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen
Durchmesserbereiche (23, 24, 25, 26) der gestuften Hülse (21, 22) über eine Klebeverbindung miteinander verbunden
sind.
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5. Dübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Durchmesserbereiche (23, 24, 25, 26) der gestuften
Hülse (21, 22) über einen Pressitz miteinander verbunden sind.
6. Dübel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die gestufte Hülse (13, ^D aus Kunststoff besteht.
7. Dübel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die gestufte Hülse (22) aus Metall besteht.
8. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Ringkörper aus zwei sich in axialer Richtung teilweise überlappenden, im Ueberlappungsbereich einen hohlzyiinderförmigen
Zwischenraum bildenden Blechhülsen (18, 19) besteht, wobei im hohlzyiinderförmigen Zwischenraum eine einvulkanisierte
Gummischicht (20) angeordnet ist.
9. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (16) wenigstens teilweise aus sprödem, bei Druckbeanspruchung
in kleine Teile zerfallendem Werkstoff besteht.
10. Dübel nach Ancpruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper (16) eine Umhüllung (17) aus Metall oder Kunststoff
aufweist.
11. Dübel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Ringkörpers (16) Glas ist.
• · · t · f
12. Dübel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Ringkörpers (16) Keramik ist.
13. Dübel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Keramik Korrosionsschutzmittel beigemengt sind.
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE7625795U1 true DE7625795U1 (de) | 1978-06-08 |
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ID=1319127
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE7625795U1 (de) |
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