DE9000958U1 - Vorrichtung zur Volumenmessung von Flüssigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zur Volumenmessung von FlüssigkeitenInfo
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Description
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Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Volumenmessung von Flüssigkeiten.
Es sind 3?&eegr;!reiche unterschiedliche Konstrukwionen von
Meßvorrichtungen bekannt, mit denen man das Vollen von
hindurchfließenden Flüssigkeiten messen Jsanm Diese
Meßvorrichtungen sind meist auf eine ganz bestimmte Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, Benzin usw. ausgel>.
Eine Wartung o«? r gar RcInigung dieser Geräte ist meist
nicht möglich oder nur ti.^c großem Arbeitsaufwand verbunden.
Der auerung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, eine
Vorrichtung zu schaffen, dis &iacgr;.'::··:_ eir. m einfachen
kor_5truktiven Aufbau das Volumen unterschiedlichster hindurchfliegender Flüssigkeiten zu messen gestattet,
angefangen vo.v sehr dünnflüssigen bis hin zu dickflüssigen Flüssigkeiten, d. h. Flüssigkeiten mit unterschiedlichstem
Viskositätsgrad. Zur gestellten Aufgabe gehört daher auch, daß die Vorrichtung leicht zu warten und notfalls unter
kleinem Arbeitsaufwand gereinigt werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse eine Meßkammer vorgesehen ist, welche
mit einem Einlaßstutzen und einem Auslaßstutzen verbunden ist, daß auf der meßkammeraeitigen Innenwand des Gehäuses
ein Naßraummagnet mittels eines Magnethalters drehbar
gelagert ist, daß an dem Magnethalter ein in der Meßkammer
beweglicher Ringkolben exzentrisch geführt ist, und daß die Meßkammer an der Gehäusestirnseite durch einen Deckel
abgedichtet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der neuerungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der neuerungsgemä£en Vorrichtung im Schema dargestellt, und
zwar zeigen
5
5
Figur 1 einen Vertikalschnitt durch das Gehäuse der Vorrichtung,
Figur 2 einen Vertikalschnitt entsprechend Figur 1, jedoch IQ nach dem Einsetzen des Na/9raummagneten,
Figur 3 einen Vertikalschnitt entsprechend Fig^r 2, jedoch
nach dem zusätzlichen Einsetzen des Ringkolbens mit vorbereitetem Deckel,
15
Figur 4 einen Vertikalschnitt durch die Gesamtvorrichtung bei aufgesetztem Dsckel und in betriebsbereitem Zustand,
Figur 5 eine Stirnansicht auf den Magnethalter des Na/9raummagneten,
Figur 7 eine Stirnansicht avf den Ringkolben,
25
Figur 8 einen Querschnitt gemä/3 Schnittlinie VIII-VIII in
Figur 7,
Figur 9 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles IX in Figur 7,
Figur 10 eine Ansicht auf die Rückseite des Gehäuses, voei die Ein- und Aus1aßstutzen geschnitten sind und
Figur 11 einen Schnitt gemä/3 Figur 1 mit Darstellung einer
anderen Ausführung eines geteilten Deckels.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuses 1, wie es als Rohling aus der Schmiede kommt. Vorteilhafterweise
wird das Gehäuse im Gesenk geschmiedet. Die beiden nicht gezeichneten Gesenkformen sind zweckmäßigerweise in einer
vertikalen Ebene zur Figur 1, und zwar etwa durch die Mitte des Gehäuseflansches 3 geteilt. Aus diesem Grunde sind die
Flächen des Gehäuses entsprechend der vorgegebenen Form der Gesenkteile leicht konisch ausgebildet, damit sich der
Rohling des Gehäuses leichter aus den Gesenkformen lösen läßt. Sehr deutlich erkennt man vor allem die konische
Gestaltung der Außenwand 2 des Gehäuses. Vor dem Zusammensetzen der Gesamtvorrichtung wird das Gehäuse 1
einer spanabhebenden Bearbeitung unterzogen, und zwar werden die Oberflächenbereiche bis hin zu den
strichpunktierten Linien 7, 8, 9 und 10 durch spanabhebende Bearbeitung, z. B. auf einer Drehbank, entfernt. Das
gleiche gilt auch sinngemä/3 für die Herstellung einer Ausnehmung auf der linken bzw. Rückseite des Gehäuses bis
zu der strichpunktierten Linie und für den äußeren linken Rand des Gehäuses. Es entsteht somit auf der Rückseite des
Gehäuses ein Hohlraum 5 und auf der Innenseite des Gehäuses eine von diesem einseitig umgebene Heßkammer 4. Durch die
spanabhebende Bearbeitung entsteht ein aus der Gehäuseinnenwand hervorspringender Zapfen 11 mit einem
größeren Durchmesser und ein koaxial anschließender Zapfen 12 mit kleinerem Durchmesser. Mit dem Bezugszeichen 13 ist
ein noch weiter unten näher erläuterter Auslaßstutzen bezeichnet und bei dem Bezugszeichen 14 ist ein Wulst zu
seh*m, der gemäß Figur 10 zur Befestigung, vorzugsweise r'ur
Schraubverbindung dient.
Figur 2 zeigt das Gehäuse 1 entsprechend der Figur 1, jedoch ist hier auf bzw. an der meßkammerseitigen Innenwand
55 des Gehäuses ein Naßraummagnet 15 mittels eines Magnethalters 16 drehbar gelagert, und zwar ist der
Naßraummagnet 15 auch innerhalb des Magnethalters 16 so nahe wie möglich an der Gehäuseinnenwand angeordnet. Der
Magnethalter umgibt den Naßraummagnet möglichst allseitig und ist auf dem Zapfen 11 geführt und auf dem Zapfen 12
unter Zwischenschaltung von Lagerringen 17 und 18 gelagert, wobei der innere Lagerring 18 zweckmäßigerweise aus einem
zähharten Kunststoff besteht. Nach dem me/3kammerseitigen Stirnende zu ist der Magnethalter 16 konisch bzw.
kegelstumpfförmig geformt. Wie vor allem Figur 5 verdeutlicht, weist der Magnethalter 16 auf der
meßkammerseitigen Stirnfläche einen radial verlaufenden Schlitz 25 auf, dessen Tiefe aus Figur 3 zu entnehmen ist
und der im Querschnitt rechteckig i3t. Der Schlitz 25 dient dazu, daß an dem Magnethalter 16 ein in der Messkammer 4
beweglicher Ringkolben 19 exzentrisch geführt ist. Der Ringkolben 19 besitzt zu diesem Zweck einen zentralen
Zapfen 22, der von einer Führungsrolle 23 umgeben ist und der auf diese Weise exzentrisch und radial beweglich in den
Schlitz 25 eingreift.
Der Ringkolben 19 ist in den Figuren 7 bis 9 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Er weist einen
kreisscheibenförmige Kolbenwand 20 auf, deren Rand von einem zylindrischen Flansch 21 umgeben ist. Die Kolbenwand
20 ist mit einer ovalen oder im Querschnitt tropfenförmigen, radial verlaufenden Durchtrittsöffnung 24
versehen, und im Doppelflansch 21 ist ein anschließender Durchgangsschlitz 26 vorhanden. Zu beiden Seiten des
Durchgangsschlitzes 26 hat der Doppelflansch 21 Ausnehmungen 27, 28, 29 und 30 (Figur 9). Je nach Art der
zu messenden Flüssigkeit und um gegebenenfalls einen Druckausgleich auf beiden Seiten des Ringkolbens zu
erreichen, kann die Kolbenwand 20 vorteilhafterweise mit einer Anzahl Bohrungen 54 versehen sein.
Die Figuren 6 und 10 veranschaulichen, da/3 das Gehäuse 1 im
Anschluß an den Einlaßstutzen 33 und den Auslaßstutzen 13 Verbindungsbohrungn 53 und 52 aufweist. Gemäß Figur 6 sind
in dem Wandungsteil 32 des Gehäuses 1 zwischen den
Verbindungsbohrungen 52 und 53 und der Me/3 kammer 4
nierenförmige öffnungen 34 und 35 vorgesehen, die durch eine in die Messkammer 4 ragende Trennwand 36 voneinander
getrennt sind. Der Ringkolben 19 ist dann entsprechend der Stellung in Figur 3 derart angeordnet, da/8 die Trennwand 36
durch die Durchtrittsöffnung 24 und den Durchgangsschlitz 26 hindurchgreift. In Figur 6 ist noch der ringförmige
Aufnahmeraum 31 für den Magnethalter 16 zu sehen, der eine
Rotationsbewegung um die Zapfen 11 und 12 ausführen kann.
Die Figur 3 veranschaulicht noch, da/3 bei abgenommenem
Deckel 37 die in dem Gehäuse sitzenden Teile, nämlich der Ringkolben 19 und der Magnethalter 16 mit dem Na0raummagnet
15 leicht zugänglich sind. Da sowohl der Magnethalter 16 als auch der Ringkolben 19 durch einfache Steckverbindungen
gehalten und geführt sind, ohne da/9 irgendwelche Schraubverbindungen od. dgl. erforderlich sind, können
diese Teile auch einfach herausgenommen und gewartet, ggf. gereinigt oder gegen Neuteile ausgetauscht werden. Auch der
Innenraum des Gehäuses, insbesondere die Me/9kammer 4 kann
dann einfach gereinigt werden, was auch für die Anschlüsse gilt. Im Betriebszustand ist das Gehäuse und damit die
Me/9kammer 4 an der Gehäusestirnseite durch einen Deckel 37 abgedichtet. Der Deckel 37 bei dem Ausführungsbeispifel nach
den Figuren 3 und 4 besitzt einen ringförmigen Flansch 38, an dessen gehäuseseitigem Innenrand eine kreisringförmige
Rille 40 zur Aufnahme einer Ringdichtung 41 vorgesehen ist. Der Flansch 38 des Deckels ist zweckmä/Sigerweise an dem
Gehäuseflansch 3 durch eine Anzahl nicht gezeichneter Schrauben angeschraubt. Der Deckel 37 besitzt ferner
gehäuseseitig einen mittleren zylindrischen Vorsprung 39, Cr bis nahe an die Kolbenwand 20 reicht.
Wie Figur 10 zeigt, besitzt sowohl der Einlaßstutzen 33 als auch der Auslaßstutzen 13 je einen Flansch 43 sowie 42, die
zur Verbindung mit nicht gezeichneten Rohrleitungen dienen.
Beide Stutzen sind vorteilhafterweise an dem Genauye I
angeschweißt.
Figur 11 zeigt ein Gehäuse 1, welches demjenigen nach Figur
1 entspricht. Der Deckel ist bei diesem Ausführungsbeispit]
jedoch aus einem Außendeckel 44 und einem Innendeckel 47 mit einem zylindrischen Vorsprung 48 zusammengesetzt.
Zwischen diesen beiden Deckelteilen ist ein ebenflächiger Dichtungsring 46 eingelegt. Sowohl der Außendeckel 44 als
auch der Innendeckel 47 können wieder geschmiedet, vorzugsweise gesenkgeschmiedet sein. Figur 11 zeigt die
Deckelteile nach einer spanabhebsnden Bearbeitung. Der Außendeckel 44 weist einen auf dem Dichtungsring 46
aufliegenden Ringvorsprung 45 auf. Die Ränder 49 und 50 des Innendeckels 47 sind an die Konturen beim Bezugszeichen 51
des benachbarten Gehäuseteils sowie die des Dichtungsringes 46 angepaßt. Die Befestigung der Deckelteile und des
Dichtungsringes erfolgt wieder durch nicht gezeichnete Schrauben zwischen dem Flansch des Außendeckels 44 und dem
Flansch 3 des Gehäuses 1.
Figur 4 veranschaulicht eine weitere vorteilhaft Ausgestaltung der neuerungsgemäßen Vorrichtung, und zwar
ist nahe det dem Näpifäüiüiüäynet 15 gegenüberlisgsndsn
Außenwand 55 des Gehäuses 1 ein weiterer Dauermagnet 57 koaxial zu dem Naßraummagnet 15 drehbar gelagert. Der außen
befindliche Dauermagnet 57 kann wieder von einem Magnethalter 56 umgeben sein. Auch die Lagerung kann wie
die des Naßraummagnet en 15 und des Magnr r j.ters 16
erfolgen. Durch die Drehung bzw. Rotation des Naßraummagneten 15 werden auch die beiderseitigen
Magnetfelder mitgedreht, so daß der Außenmagnet 57 synchron mit dem Naßraummagnet en 50 umläuft. Hieran kar.n ein nicht
gezeichnetes Meß- und Anzeigegerät angeschlossen werden, das geeicht ist, so daß das durchströmende Volumen der
Flüssigkeit angezeigt oder registriert werden kann. Vor U;ilhafterweise sind sowohl der Naßraummagnet 15 als
auch der außenliegende Dauermagnet als Ringmagnete ausgebildet.
Damit das Magnetfeld von dem Naßraummagneten ungehindert
übertragen werden kann, bestehen alle Materialien im
Bereich des Naßraummagneten als nicht magnetisierbarer!
Werkstoff. Aus Festigkeitsgründen besteht das Gehäuse 1, der Magnethalter 16 und der Deckel 37 bzw. 44, 47 aus nicht
magnetisierbarem Stahl. Vorzugsweise ist als Stahl ein
austenitischer Stahl gewählt. Stattdessen kann auch ein
nicht magnetisierbarer hcchlegierter Stahl Verwendung finden. Der Ringkolben 19 besteht dagegen
vorteilhafterweise aus einem zähharten Kunststoff, der bevorzugt einen Kohleanteil von etwa 25% aufweist.
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Vorrichtung ist im wesentlichen folgende.
Die Flüssigkeit, deren Volumen gemessen werden soll, tritt an dem Einlaßstutzen 33 in die Vorrichtung ein. Unter dem
Druck der Flüssigkeit führt der Ringkolben, der nach der obigen Beschreibung exzentrisch in dem Magnethalter
gelagert und verschiebbar geführt ist, eine taumelnde Bewegung aus, wobei ein etwa sichelförmiger Raum in der
Meßkammer mit Flüssigkeit gefüllt wird. Während zunächst
der sichelförmige Raum der Meßkammer über die nierenförmige
öffnung 34 mit dem Einlaßstutzen verbunden ist, verschiebt sich der sichelförmige Raum entsprechend der Taumelbewegung
des Ringkolbens soweit, bis die darin enthaltene Flüssigkeit durch die nierenförmige öffnung 35 von der
Meßkammer zum Auslaßstutzen 13 ausfließen kann. Durch Wirkung der Bewegung des Ringkolbens wird der Magnethalter
16 und damit der Naßraummagnet 15 in Umdrehung gesetzt.
Durch entsprechende Drehung des Magnetfeldes kann dann, wie beschrieben, die Volumenmessung ausgewertet werden.
Claims (23)
1. Vorrichtung zur Volumenmessung von Flüssigkeiten, j
dadurch gekemis<aichnet, daß in einem Gehäuse (1) e* e i
Meßkammer (4) vorgesehen ist, welche mit einem |
Einla/3stutzen (33) und einem Auslaßstutzen (13) I
verbunden ?->, daß auf der meßkammerseitigen Innenwand I
(55} des Gehäuses (l) ein Naßraunaaagnet (15) mittels \
eines Magnethalters (16) drehbar gelagert ist, da/9 an ;
q.-:£l Hagnethalter (16) ein in der Meßkammer (4)
beweglicher Ringkolben (19) exzentrisch geführt ist, und da/? die Me/9kammer (4) an der Gehäusestirnseite
durch einen Deckel (37; 44, 47) abgedichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, daduch gekennzeichnet, da/9 der Na/9raummagnet (15) in dem Magnethalter (16)
nahe der Gehäuseinnenwand angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, da/9 der Magnethalter (16) auf einem
aus der Gehäuseinnenwand (55) hervorspringenden Zapfen
(11) mit einem größeren Durchmesser geführt und auf einem anschließenden Zapfen (12) mit kleinerem
Durchmesser unter Zwischenschaltung von Lagefringen (17, 18) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Magnethalter (16) auf der meßkamnerseitigen stirnfläche einen radial
verlaufenden Schlitz (25) aufweist, in welchem eine
auf einem zentralen Zapfen (22) des Ringkolbens (19)
sitzende Führungsrolle (23) exzentrisch und radial beweglich eingreift.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (19) eine kreisscheibenförmige Kolbenwand (20) aufweist, denen
Rand von einem zylindrischen Doppelflansch (21) umgeben ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
da/3 die Kolbenwand (20) eine ovale oder im Querschnitt
tropfenförmige, radial verlaufende Durchtrittsöffnung (24) aufweist und daß im Doppelflansch (21) ein
der Durrhgangsschlitz (26) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach e. .-sm der &ngr; rhergehenden Anspruch^,
dadurch gekennzeichnet, da£ das Gehäuse (1) im
Anschluß an den Einlasst-=" ;en {'-3) und den
Auslaßstutzen (13) Verbindungsbohrungen (52, 53) aufweise, und daß in dem Wandungsteil (32) des
Gehäuses (1) zwischen den Verbindungsbohrungen (52, 53) und der Meßkammer (4) nierenförmige Öffnungen (34,
35) vorgesehen sind, die durch eine in die Meßkammer ragende Trennwand (36) voneinander getrennt fcind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (19) derart
angeordnet ist, daß die Trennwand (36) durch die Durchtrittsöffnung (24) und den Durchgangsschlitz (26)
hindurchgreift.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kolbenwand (20) mit einer Anzahl Bohrungen (54) versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (37) einen
ringförmigen Flansch (38) besitzt, an dessen gehäuseseitigem Innenrand eine kreisringförmige Rille
10
(40) zur Aufnahme einer Ringdichtung (41) vorgesehen
ist, und daß der Flansch (38) an den Gehäuseflansch (3) angeschraubt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da/? der Deckel (37) gehäuseseitig einen mittleren
zylindrischen VorsprusK? ^39) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspräche,
dadurch gekennzeichnet, da/3 der Deckel aus einem
Außendeckel (44) und einem Innendeckel (4;) mit zylindrischem Vorsprung (48) zusammengesetzt ist,
zwischen welchen ein ebenflächiger Dichtungsring (46) angelegt ist.
15
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendeckel (44) einen auf dem Dichtungsring
aufliegenden Ringvorsprung (45) aufweist und da/? der Rand (49) des Innendeckels (47) an die Konturen (51)
des benachbarten Gehäuseteils sowie des Dichtungsringes (46) angepaßt ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einla/9stutzen (33) und
der Auslaßstutzen (13) an dem Gehäuse (1) angeschweißt sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der dem Naßraummagnet
(15) gegenüberliegenden Außenwand (55) des Gehäuses (1) ein weiterer Dauermagnet (57) koaxial zu dem
Naßraummagnet (15) synchron drehbar gelagert ist, welcher an ein Meß- und Anzeigegerät anschließbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Naßraummagnet (15) und der weitere Dauermagnet (57) als Ringmagnete ausgebildet sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, da/3 das Gehäuse (1) , der Magnethalter (16) und der Deckel (37; 44, 47) aus
nicht magnetisierbarem Stahl bestehen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, da/9 als Stahl ein austenitischer Stahl gewählt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, da0 als Stahl ein hochlegierter Stahl gewählt ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (19) aus
zähhartem Kunststoff besteht..
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, da/3 der Kunststoff einen Kohleanteil von etwa 25%
enthält.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da£ das Gehäuse (1) und der
Deckel (37; 44, 47) als geschmiedete Teile ausgebildet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, da/3 das Gehäuse (1) und der Deckel (37; 44, 47) als
gesenkgeschmiedete Teile ausgebildet sind, welche durch spanabhebende Bearbeitung (7, 8, 9, 10) auf die
endgültige Form gebracht sind.
Priority Applications (1)
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DE9000958U DE9000958U1 (de) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | Vorrichtung zur Volumenmessung von Flüssigkeiten |
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DE9000958U1 true DE9000958U1 (de) | 1990-05-10 |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE9000958U1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4432275C1 (de) * | 1994-09-09 | 1996-01-04 | Bielenberg Ges Fuer Messtechni | Vorrichtung zur Volumenmessung von Flüssigkeiten nach Art eines Ringkolbenzählers |
EP0794412A1 (de) * | 1996-03-04 | 1997-09-10 | Bielenberg Gesellschaft für Messtechnik mbH | Vorrichtung zur Volumenmessung von Flüssigkeiten nach Art eines Ringkolbenzählers |
EP0895067A1 (de) * | 1997-08-01 | 1999-02-03 | SPANNER-POLLUX GmbH | Ringkolbenzähler |
-
1990
- 1990-01-29 DE DE9000958U patent/DE9000958U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4432275C1 (de) * | 1994-09-09 | 1996-01-04 | Bielenberg Ges Fuer Messtechni | Vorrichtung zur Volumenmessung von Flüssigkeiten nach Art eines Ringkolbenzählers |
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US5773718A (en) * | 1996-03-04 | 1998-06-30 | Bielenberg; Reiner | Device for measuring liquid volume of the cylindrical piston meter type |
EP0895067A1 (de) * | 1997-08-01 | 1999-02-03 | SPANNER-POLLUX GmbH | Ringkolbenzähler |
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