EP0158149A1 - Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare zylinderförmige Stäbe - Google Patents

Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare zylinderförmige Stäbe Download PDF

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EP0158149A1
EP0158149A1 EP85102943A EP85102943A EP0158149A1 EP 0158149 A1 EP0158149 A1 EP 0158149A1 EP 85102943 A EP85102943 A EP 85102943A EP 85102943 A EP85102943 A EP 85102943A EP 0158149 A1 EP0158149 A1 EP 0158149A1
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Jachmann Ursula
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    • Y10T403/7075—Interfitted members including discrete retainer
    • Y10T403/7077—Interfitted members including discrete retainer for telescoping members

Definitions

  • the invention relates to a node connection for detachably connectable, cylindrical rods, consisting of a nodal ball and radially screwable into the ball, with a cylinder section in front end recesses of the rods and there axially fixable bolts.
  • junction connections of this type serve to form truss frames from the cylinder rods and the balls for the assembly of racks, shelves, tables.
  • the junction of cylinder rods and balls must be as tensile as possible, but can be loosened for later disassembly when adding new parts or for the assembly and disassembly of such frames and frames, and the truss frames should not only make it possible to insert filler pieces, but so be such that the example Rectangular opening formed by rods and balls through a corresponding rectangular plate. is fully filled. This is e.g. indispensable for the formation of half-timbered walls, half-timbered ceilings, shelves and furniture wall parts.
  • connection must also be optically appealing for most of the applications mentioned, i.e. if possible, no connecting elements other than the rod and the ball itself should still be visible when the connection has been made, and the ball must rest on the respective end of the cylinder rod in such a way that the impression arises that the ball and rod consist of one piece.
  • junction connection consists of bolts that have an annular groove have shaped recess with tapered side walls, the front end of a screw which can be screwed into the cylinder wall of the rods being movable against the side wall facing away from the junction ball. At least on one end face, the bolts have screw-pin approaches which can be screwed into threaded holes in the junction ball.
  • the annular groove-shaped recess with its tapered side walls in connection with the retaining screw which can be screwed into the cylinder wall and is movable against the side wall facing away from the junction ball, allows the cylinder rod and the ball to be pulled firmly against one another in the axial direction, the retaining screw being accessible from the outside and also with a complicated design the rod connection is easily accessible.
  • the length of the cylinder rods used is not limited by this type of connection, and the axial distance of the ball from the ring end of the cylinder rod is precisely determined by their support on the ring edge.
  • the invention has for its object to provide a junction connection, in which the axial length of the rods corresponds to the distance between the two junction balls between which the respective rod is to be inserted, and which nevertheless allows the screw bosses of the rods to be screwed into the threaded holes of the junction balls .
  • the cylinder portion of the bolt which can be inserted into the end-side recesses of the rods is designed as a guide bushing for the bolt which can be rotated and fixed in this recess and which is arranged non-rotatably but axially displaceably against the action of a spring in the guide bushing.
  • the bolt approach of the bolt can be pressed against the action of the spring in the guide bush in this configuration for the insertion of the rod into its position between two junction balls, so that the bar length actually corresponds to the distance between the two junction balls. Then the bolt shoulder of the bolt moves under the pressure of the spring against the threaded hole of the nodal ball, and the bolt can be screwed into the threaded hole of the nodal ball by rotating the guide bush in which it is non-rotatably arranged and therefore rotates together with the guide bush .
  • the guide bushing consists of two radially separate partial bushings and the bolt has, in addition to the section which can be inserted into the nodal ball and is provided with an external thread, a polygonal section section and a subsequent cylinder profile section!
  • connection is particularly advantageous if the two sub-sleeves are rotatably connected to one another, for example in that one of the sub-sleeves has a ring insert which can be inserted into a central bore of the other sub-sleeve, and the rotary joint in a known manner consists of a spring ring inserted into radial ring slots, because it is then possible for the part sleeve receiving the polygonal profile section of the bolt to protrude from the front recess of the rods and to be set in rotation.
  • the diameter of this sub-sleeve can be equal to the diameter of the respective rod and recesses or support surfaces can be provided on the outer circumference of this sub-sleeve for the attack of tools for generating the rotary movement.
  • the end face of the guide bushing or the partial bushing facing the junction ball can have a concave recesses corresponding to the ball section of the junction ball, and it is also possible for the connection of several rod ends to a ball with a relatively small diameter, the outer circumference of the partial bushes in the axial direction from the form another taper away tapered.
  • the guide bushing consists of the part bushes 1 and 2. Both part bushings 1 and 2 are rotatably connected to one another at their mutually facing end faces in that the part bushing 1 has a ring shoulder inserted into a central bore 2a of the other part bushing 2 1a. Bore 2a and ring extension 1a have radial ring slots into which a spring ring 3 is inserted.
  • the bolt 4 guided in the two part bushes 1 and 2 has a section 4a provided with an external thread, a polygonal section section 4b and a cylindrical section section 4c with an annular collar end 4d.
  • the bolt 4 is guided with the polygonal section 4b in the central recess 1b of the partial sleeve 1, the cross section of which corresponds to the polygonal profile. With its cylindrical profile section 4c, the bolt 4 is guided in the part sleeve 2, which has a correspondingly cylindrical central recess 2c, while the annular collar end 4d of the bolt 4 is guided in a recess 2c of the part sleeve 2, which has a correspondingly larger diameter, and is acted upon by a spring 5, which is supported on a bottom cover 6, which is inserted into the front end of the sub-sleeve 2.
  • the partial sleeve 1 also has incisions 1f on its circumference for the attack of a turning key.
  • D B corresponds to the outer knife D S of the bar indicated by 7, in the front recess of which the partial sleeve 2 is inserted here.
  • the end face of the partial sleeve 1 facing away from the partial sleeve 2 has a concave recess 1g corresponding to the spherical section of the junction ball K.
  • Rod 7 and partial sleeve 2 are - here - axially immovably connected to one another by annular beads of the rod 7 pressed into the annular grooves 2k of the partial sleeve 2.
  • threaded bores for retaining screws can also be provided in the rod, the end faces of which can be moved against the side walls of the annular grooves 2k provided in the circumference of the part sleeve.
  • the rod 7 is in the direction of the arrow shown brought into the intended position in front of the nodal ball K against the action of the spring 5 into the partial bush 1 pushed pin 4.
  • the section 4a of the bolt 4, which is provided with the external thread, is pressed under the action of the spring 5 against the corresponding threaded hole of the junction ball K and screwed into the bushing 1 while rotating it.
  • the outer circumference U of the partial bush 1 tapers axially in the direction axially away from the other partial bush 2 when the diameter of the concave recesses 1g is reduced on the end face of the partial bush 1 '.
  • This design allows rods 7, the longitudinal axes of which extend at an acute angle, to be connected to the node ball K.

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Abstract

Eine Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare zylinderförmige Stäbe (7), die aus einer Knotenpunktkugel K und radial in diese Kugel K einschraubbaren Bolzen (4) besteht. Die Bozen (4) sind zylindrisch ausgebildet und mit einem Zylinderabschnitt in stirnseitige Ausnehmungen der Stäbe (7) einsteck- und dort axial festlegbar. Der Zylinderabschnitt is dabei als eine axiale in der stirnseitigen Ausnehmung der Stäbe (7) dreh- und festlegbare Führungsbüchse für den Bolzen (4) ausgebildet, und dieser ist gegen die Wirkung einer Feder (5) in der Führungsbüchse undrehbar aber axial verschiebbar angeordnet.

Description

  • Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare zylinderförmige Stäbe.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare, zylinderförmige Stäbe, bestehend aus einer Knotenpunktkugel und radial in die Kugel einschraubbaren, mit einem Zylinderabschnitt in stirnseitiger Ausnehmungen der Stäbe einsteck- und dort axial festlegbaren Bolzen.
  • Knotenpunktverbindungen dieser Art (DE-OS 2420864) dienen dazu, aus den Zylinderstäben und den Kugeln Fachwerkrahmen für den Zusammenbau von Gestellen, Regalen, Tischen zu bilden. Der Knotenpunkt aus Zylinderstäben und Kugeln muß möglichst zugfest sein, sich aber für eine spätere Demontage beim Anbau neuer Teile oder für den Auf- und Abbau solcher Rahmen und Gestelle wieder lösen lassen, und die Fachwerkrahmen sollen das Einsetzen von Füllstücken nicht nur möglich machen sondern so beschaffen sein, daß die z.B. rechteckförmige von Stäben und Kugeln gebildete öffnung durch eine entsprechende Rechteckplatte. voll ausgefüllt ist. Dies ist z.B. bei der Bildung von Fachwerkwänden, Fachwerkdecken, Regalplatten und Möbelwandteilen unerläßlich. Die Verbindung muß darüber hinaus für die meisten der genannten Anwendungszwecke auch optisch ansprechend sein, d.h. es sollen möglichst keine Verbindungselemente außer dem Stab und der Kugel selbst noch sichtbar sein, wenn die Verbindung hergestellt worden ist, und die Kugel muß auf dem jeweiligen Stirnende des Zylinderstabes so aufsitzen, daß der Eindruck entsteht, Kugel und Stab bestünden aus einem Stück.
  • Die oben erwähnte gattungsgemäße Ausbildung einer solchen Knotenpunktverbindung besteht aus Bolzen, die eine Ringnutförmige Ausnehmung mit konisch verlaufenden Seitenwänden aufweisen, wobei gegen die der Knotenpunktkugel abgewandte Seitenwand das Stirnende einer in die Zylinderwandung der Stäbe einschraubbaren Halteschraube bewegbar ist. Die Bolzen weisen mindestens an einer Stirnseite in Gewindelöcher der Knotenpunktkugel schraubbare Schraubbolzenansätze auf. die ringnutförmige Ausnehmung mit ihren konisch verlaufenden Seitenwänden in Verbindung mit der gegen die der Knotenpunktkugel abgewandte Seitenwand bewegbaren, in die Zylinderwandung einschraubbaren Halteschraube erlaubt es, Zylinderstab und Kugel in axialer Richtung fest gegeneinander zu ziehen, wobei die Halteschraube von außen zugänglich und auch bei komplizierter Gestaltung der aufgebauten Stabverbindung leicht zugänglich ist. Die Länge der verwendeten Zylinderstäbe wird durch diese Verbindungsart nicht begrenzt, und der axiale Abstand der Kugel von der-Ringstirn des Zylinderstabes wird durch deren Auflage am Ringrand maßgenau festgelegt.
  • Soweit die Längsachsen der mit dieser bekannten Knotenpunktverbindung miteinander verbundene Stäbe rechtwinklig zueinander verlaufen, bereiten Auf- und Abbau der Fachwerkrahmen keine Schwierigkeiten. Sollen jedoch z.B. Fachwerke mit Diagonalverbindungen hergestellt werden, d.h. mit Verbindungen, bei denen die Längsachsen der Stäbe in spitzen oder stumpfen Winkeln zueinander verlaufen, ist es z.B. praktisch nicht möglich, in ein kubisches Rahmengestell nachträglich einen Stab einzusetzen, da die Lage der einzelnen Knotenpunktkugeln, zwischen die der Stab eingesetzt werden soll, durch die bereits bestehende Rahmenkonstruktion festliegt d.h., der Abstand der Kugeln kann nicht mehr für das Einsetzen eines Diagonalstabes um die Länge der Schraubbolzenansätze erweitert werden, damit diese sich anschließend in die Gewindelöcher der Knotenpunktkugeln einschrauben lassen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knotenpunktverbindung zu schaffen, bei der die axiale Länge der Stäbe dem Abstand der beiden Knotenpunktkugeln entspricht, zwischen die der jeweilige Stab einzusetzen ist, und die es trotzdem erlaubt, die Schraubbolzenansätze der Stäbe in die Gewindelöcher der Knotenpunktkugeln einzuschrauben.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, 'daß der in die stirnseitigen Ausnehmungen der Stäbe einsteckbare Zylinderabschnitt des Bolzens als in dieser Ausnehmung dreh- und festlegbare Führungsbuchse für den Bolzen ausgebildet ist und dieser gegen die Wirkung einer Feder in der Führungsbüchse undrehbar aber axial verschiebbar angeordnet ist.
  • Der Schraubbolzenansatz des Bolzens läßt sich bei dieser Ausbildung für das Einsetzen des Stabes in seine Lage zwischen zwei Knotenpunktkugeln gegen die Wirkung der Feder in die Führungsbüchse hinein drücken, so daß die Stablänge tatsächlich dem Abstand der beiden Knotenpunktkugeln entspricht. Anschließend bewegt sich der Schraubbolzenansatz des Bolzens unter dem Druck der Feder gegen das Gewindeloch der Knotenpunktkugel, und der Bolzen kann durch Drehen der Führungsbüchse, in der er undrehbar angeordnet ist, und sich deshalb zusammen mit der Führungsbüchse dreht, in das Gewindeloch der Knotenpunktkugel eingeschraubt werden.
  • Besteht, wie die: Erfindung weiter vorsieht, die Führungsbüchse aus zwei radial voneinander getrennten Teilbüchsen und weist der Bolzen neben dem in die Knotenpunktkugel einschiebbaren mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt einen Mehreckprofilabschnitt und einen darin anschließenden Zylinderprofilab- ! schnitt mit einem Ringbundende auf, wobei der Zylinderprofilabschnitt mit dem Ringbundende in der einen Teilbüchse geführt ist, die eine die Stirnseite des Ringbundendes beaufschlagende Feder aufnimmt und in die stirnseitige Ausnehmung der Stäbe einsteckbar ist, und wird der Mehreckprofilabschnitt in der anderen Teilbüchse geführt, die eine entsprechende mehreckige Führungsausnehmung aufweist, dann werden beide Teilbüchsen zusammen mit dem Stab beim Einschrauben des Bolzens in die Knotenpunktkugel wie bei der bekannten Ausbildung der Knotenpunktverbindung gegen die Knotenpunktkugel bewegt, und die Stirnseite der der Knotenpunktkugel zugewandten Teilbüchse legt sich fest an deren Umfang an.
  • Besonders vorteilhaft gestaltet sich die Verbindung, wenn beide Teilbüchsen drehbar miteinander verbunden sind, beispielsweise dadurch, daß die eine Teilbüchse einen in eine zentrale Bohrung der anderen Teilbüchse einsteckbaren Ringansatz aufweist, und die Drehverbindung in bekannter Weise aus einen in radiale Ringschlitze eingesetzten Federring besteht, weil es dann möglich ist, die den Mehreckprofilabschnitt des Bolzens aufnehmende Teilbüchse aus der stirnseitigen Ausnehmung der Stäbe herausragend, in Drehung versetzt werden kann. Der Durchmesser dieser Teilbüchse kann dabei gleich dem Durchmesser des jeweiligen Stabes sein und am Außenumfang dieser Teilbüchse können Ausnehmungen bzw. Auflageflächen für den Angriff von Werkzeugen zur Erzeugung der Drehbewegung vorgesehen sein. Die der Knotenpunktkugel zugewandte Stirnseite der Führungsbüchse bzw. der Teilbüchse kann dabei eine dem Kugelabschnitt der Knotenpunktkugel entsprechende konkave Ausnehmungen aufweisen, und es ist auch möglich, für den Anschluß mehrerer Stabenden an eine Kugel mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser den Außenumfang der Teilbüchsen in Richtung axial von der anderen Teilbüchse weg konisch verjüngt auszubilden.
  • Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
    • Fig. 1 die Knotenpunktverbindung im Axialschnitt und
    • Fig. 2 eine andere Ausbildungsform der Verbindung ebenfalls im Axialschnitt.
  • Wie aus Fig. 1 zu ersehen, besteht die Führungsbüchse aus den Teilbüchsen 1 und 2. Beide Teilbüchsen 1 und 2 sind an ihren einander zugewandten Stirnseiten dadurch drehbar miteinander verbunden, daß die Teilbüchse 1 einen in eine zentrale Bohrung 2a der anderen Teilbüchse 2 eingesteckten Ringansatz 1a aufweist. Bohrung 2a und Ringansatz 1a weisen radiale Ringschlitze auf, in die ein Federring 3 eingesetzt ist. Der in den beiden Teilbüchsen 1 und 2 geführte Bolzen 4 weist einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt 4a, einen Mehreckprofilabschnitt 4b und einen Zylinderprofilabschnitt 4c mit Ringbundende 4d auf. Der Bolzen 4 ist mit dem Mehreckprofilabschnitt 4b in der zentralen Ausnehmung 1b der Teilbüchse 1 geführt, deren Querschnitt dem Mehreckprofil entspricht. Mit seinem Zylinderprofilabschnitt 4c ist der Bolzen 4 in der, eine entsprechend zylindrische Zentralausnehmung 2c aufweisenden Teilbüchse 2 geführt, während das Ringbundende 4d des Bolzens 4 in einer im Durchmesser entsprechend größeren Ausnehmung 2c der Teilbüchse 2 geführt ist, und von einer Feder 5 beaufschlagt wird, die sich an einem Bodendeckel 6 abstützt, der in das Stirnende der Teilbüchse 2 eingesetzt ist. Die Teilbüchse 1 weist an ihrem Umfang ferner Einschnitte 1f für den Angriff eines Drehschlüssels auf. Ihr Durchmesser DB entspricht dem Außenmesser DS des mit 7 angedeuteten Stabes, in dessen stirnseitiger Ausnehmung hier die Teilbüchse 2 eingesteckt ist. Die der Teilbüchse 2 abgewandte Stirnseite der Teilbüchse 1 weist eine dem Kugelabschnitt der Knotenpunktkugel K entsprechende konkave Ausnehmung 1g auf.-Stab 7 und Teilbüchse 2 sind - hier - durch in Ringnuten 2k der Teilbüchse 2 eingedrückte Ringsicken des Stabes 7 axial unverschiebbar miteinander verbunden. Statt dieser Verbindung können in dem Stab auch - wie bekannt - Gewindebohrungen für Halteschrauben vorgesehen werden, deren Stirnenden gegen die Seitenwände der im Umfang der Teilbüchse vorgesehenen Ringnuten 2k bewegbar sind. Der Stab 7 wird mit in Richtung des eingezeichneten Pfeils gegen die Wirkung der Feder 5 in die Teilbüchse 1 hineingedrüektem Bolzen 4 in seine vorgesehene Stellung vor der Knotenpunktkugel K gebracht. Der mit dem Außengewinde versehene Abschnitt 4a des Bolzens 4 wird unter Wirkung der Feder 5 gegen das entsprechende Gewindeloch der Knotenpunktkugel K gedrückt und unter Drehen der Teilbüchse 1 in dieses eingeschraubt. Sobald dabei der entsprechende Kugelabschnitt der Kugel K an der Innenwandung der konkaven Ausnehmung 1g der Teilbüchse 1 anliegt, zieht der Bolzen 4 beide Büchsen 1 und 2 gemeinsam radial gegen den Umfang der Knotenpunktkugel K. weil der Ringrand des Ringbundes 4d sich dabei an den Ringabsatz 2 e der zentralen Bohrung 2d der Teilbüchse 2 anliegt.
  • Eei der Ausbildung nach Fig. 2 verläuft der Außenumfang U der Teilbüchse 1 in Richtung axial von der anderen Teilbüchse 2 weg konisch verjüngt bei Verkleinerung des Durchmessers der konkaven Ausnehmungen 1g an der Stirnseite der Teilbüchse 1'. Diese Ausbildung erlaubt es, Stäbe 7, deren Längsachsen in einem spitzen Winkel verlaufen, an die Knotenpunktkugel K anzuschließen.

Claims (9)

1. Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare zylinderförmige Stäbe, bestehend aus einer Knotenpunktkugel und radial in die Kugel einschraubbaren, mit einem Zylinderabschnitt in stirnseitige Ausnehmungen der Stäbe einsteck- und dort axial festlegbaren Bolzen;
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinderabschnitt als eine axiale in der stirnseitigen Ausnehmung der Stäbe (7) dreh- und festlegbare Führungsbüchse für den Bolzen (4) ausgebildet ist, und dieser gegen dieWirkung einer Feder (5) in der Führungsbüchse undrehbar aber axial verschiebbar angeordnet ist.
2. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsbüchse aus zwei radial voneinander getrennten Teilbüchsen (1,2) besteht, und der Bolzen (4) neben dem in die Knotenpunktkugel (K) einschiebbaren, mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt (4a) einen anschließenden Mehreckprofilabschnitt (4b) und einen daran anschließenden Zylinderprofilabschnitt (4c) und Ringbundende (4d) aufweist, der Zylinderprofilabschnitt (4c) mit dem Ringbundende (4d) in der einen Teilbüchse (2) geführt ist, die eine die Stirnseite des Ringbundendes (4d) beaufschlagende Feder (6) aufnimmt und in die stirnseitige Ausnehmung der Stäbe (7) einsteckbar ist, und daß der Mehreckprofilabschnitt (4b) in der anderen Teilbüchse (1) geführt ist, die eine entsprechend mehreckige Führungsausnehmung (1b) aufweist.
3. Knotenpunktverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Teilbüchsen (1,2) drehbar miteinander verbunden sind.
4. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Teilbüchse einen, in eine zentrale Bohrung (2a) der anderen Teilbüchse einsetzbaren Ringansatz (la) aufweist, und die Drehverbindung in an sich bekannter Weise aus einem in radiale Ringschlitze eingesetzten Federring (3) besteht.
5. Knotenpunktverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die, den Mehreckprofilabschnitt (4b) des Bolzens (4) aufnehmende Teilbüchse (1) aus der stirnseitigen Ausnehmung der Stäbe (7) herausragt.
6. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser der Teilbüchse (1) gleich dem Durchmesser der Stäbe (7) ist.
7. Knotenpunktverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Außenumfang der den Mehreckprofilabschnitt (4b) des Bolzens (4) aufnehmenden Teilbüchse (1) Ausnehmungen bzw. Auflageflächen (1f) für den Angriff von Werkzeugen zur Erzeugung einer Drehbewegung der Teilbübhse (1) angeordnet sind.
8. Knotenpunktverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Knotenpunktkugel (K) zugewandte Stirnseite der Führungsbüchse bzw. der Teilbüchse (1) eine einem Kugelabschnitt der Knotenpunktkugel (K) entsprechende konkave Ausnehmung (1g) aufweist.
9. Knotenpunktverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß derAußenumfang der den Mehreckprofilabschnitt (4b) des Bolzens (4) aufnehmenden Teilbüchse (1) in Richtung axial von der anderen Teilbüchse (2) weg konisch verjüngt verläuft.
EP85102943A 1984-03-17 1985-03-14 Knotenpunktverbindung für lösbar miteinander verbindbare zylinderförmige Stäbe Expired - Lifetime EP0158149B1 (de)

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EP0158149B1 EP0158149B1 (de) 1990-06-13

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US (1) US4664550A (de)
EP (1) EP0158149B1 (de)
JP (1) JPS616411A (de)
AT (1) ATE53620T1 (de)
CA (1) CA1241177A (de)
DD (1) DD233405A5 (de)
DE (2) DE3409916A1 (de)

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