EP1314937B1 - Luftauslass - Google Patents

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EP1314937B1
EP1314937B1 EP02025865A EP02025865A EP1314937B1 EP 1314937 B1 EP1314937 B1 EP 1314937B1 EP 02025865 A EP02025865 A EP 02025865A EP 02025865 A EP02025865 A EP 02025865A EP 1314937 B1 EP1314937 B1 EP 1314937B1
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EP
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air
plate
air vent
guide element
guide elements
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Franc Dr.-Ing. Sodec
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M+W Zander Gebaeudetechnik GmbH
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M+W Zander Gebaeudetechnik GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F24F13/065—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser formed as cylindrical or spherical bodies which are rotatable

Definitions

  • the invention relates to an air outlet with guide elements, which in an air-permeable Plate are arranged with respect to this higher flow coefficient and off direct the air leaving the air outlet in diverging directions, with at least one Guide element is rotatable about an axis perpendicular to the plate.
  • a generic air outlet is described for example in DE 199 21 404 C1.
  • This proposed air outlet has a combination of different in a perforated plate Guiding elements, namely both twist outlets and at least one directionally adjustable Beam outlet in the form of a "jet nozzle" on.
  • Another generic air outlet shows the DE 9 116 077 U1.
  • several circular air guide elements are rotatably arranged in a support plate.
  • the guide elements are arranged with louver-like arranged air baffles Mistake.
  • Air outlets with rigid, adjustable or in operation are generally known opening louvers for guiding the outflowing air. Such air outlets come especially on room-side openings in the air conditioning in a variety of different Embodiments for the different applications are used.
  • the known Lamellenauslässe be flush, for example, in the building air conditioning finally installed in room walls.
  • cross lamella which is an independent Allow adjustment in two mutually perpendicular directions in space, are generic Air outlets but also used for ventilation of vehicle interiors.
  • the connected air duct of the air conditioner is pressurized, then the conditioned - heated or cooled - air through the air outlet in the room and is guided by the slats in the set direction.
  • the cooled air jets tend to fall off at elevated air velocities in the occupied area, which is perceived by the room users as a disturbing "drafts".
  • the comfort feeling of room users who due to cramped spatial conditions in the area the cold air waste, is disturbed sensitive. Therefore, the freedom of use of a room significantly limited.
  • the object of the invention is to propose an air outlet, compared to the known Devices on the one hand a draft-free flow through the air-conditioned room and on the other allows a more pleasing design.
  • this object is according to the invention achieved in that at least one guide element has a plurality of nozzles.
  • the exiting through the air outlet air flow is fanned out and thus does not beyond temperature - related convection cause for disturbing air currents in the Room more dar.
  • the fanning of the exiting air flow in different divergent Directions happens very effectively through the use of several smaller vanes due to the smaller dimensions again visually easier to hide or more variable to be integrated into existing structures.
  • the coefficient of flow resistance is the air-permeable Plate the five to twenty times the Strömungswiderstandsbeiwert the vanes.
  • the Speed of the air emerging from the guide elements is then - under normal pressure conditions - About three to five times higher than the exit velocity from the air-permeable Plate. In this way, the air jets from the guiding elements are able to to steer and guide the remaining air flow.
  • a plurality of nozzles allows an in Compared to the known Lamellenauslässen complacent design of the air outlet.
  • Guide elements with special strongly inclined nozzle directions are preferably at the edges of the invention Air outlet used.
  • Such guide elements in disc shape and be manufactured with continuous beam channels, wherein the beam channels as Doors act.
  • the air-permeable plate of the air outlet according to the invention is preferably as a perforated plate educated. While selecting a visible perforated plate by the desired Exit speed and is limited by aesthetic considerations, the Flow resistance of the plate by a second, internal perforated plate simply in the desired Be set way. Such a clam-shell plate faces the single-shell design also has a significantly increased rigidity and allows the use of the air outlet according to the invention in a large-scale design without other supporting elements. Alternatively, the flow resistance of the plate of the air outlet also set by a lying on the plate fleece to a desired value become.
  • the exiting air flow is diverging into several Main air streams with higher beam impulse and thin single rays and one diffuse split secondary air flow with less pulse, in turn, the main air streams imprint their directions.
  • This inventive method causes a effective fanning of the air flow exiting through the air outlet and thus opposite the known air outlets a significant reduction in the room air velocities in the common area.
  • the room can be draft-free with comparatively be flushed through large volume flows.
  • the air outlet 1 shown in Fig. 1 and Fig. 2 is in a section of a only in Fig. 1st illustrated curtain wall 2 of a room not shown with underlying, Not shown supply air ducts as part of a system not shown Air conditioning of the room - if necessary for heating or cooling and for the supply of Fresh air - installed.
  • the air outlet 1 has a plate 3 with two mutually parallel Perforated sheets 4 and 5, and twenty in two parallel rows arranged guide elements 6 and rear side arranged at right angles to the perforated plates, circumferential Mounting frame 7 on.
  • the course of the section shown in Fig. 1 through the air outlet. 1 is indicated in Fig. 2 by a dashed line.
  • the circular cylindrical guide element 6 shown in FIGS. 3 and 4 lies almost completely in a continuous, also circular cylindrical opening 10 of the plate 3.
  • the guide element 6 is with an integrally formed circumferential bead in a likewise not shown not shown encircling groove in this opening 10 secured against axial displacement. It is flush with the inner perforated plate 4 of the plate 3 and is on the visible Outside provided with a molded collar 11, on the one hand the mounting gap 12 obscured and in addition to the axial displacement of the guide element 6 in the Air outlet 1 in prevented.
  • the guide element 6 has seven continuous, parallel, circular cylindrical nozzles 13, which at an angle 14 relative to a surface of the guide element. 6 vertical axis 15 are inclined. Again, the mounting gap 12 and the Tolerance-related distance of the collar 11 of the plate 3 to illustrate the Installation situation exaggerated.
  • the air duct not shown side facing the plate 3 with subjected to a pressure above the pressure level of the room.
  • the conditioned Supply air penetrates as the main air flow 16 with a high pulse (flow rate about 5.0 m / s) through the guide element 6 and is deflected by the nozzles 13 by an angle 14.
  • a secondary air flow 17 penetrates with a lower impulse (flow rate approx. 1.4 m / s) through the lying between adjacent guide elements 6 openings of the plate. 3 and is accelerated by the main air flow 16 and also deflected.
  • the main air stream 16 is braked.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Luftauslass mit Leitelementen, die in einer luftdurchlässigen Platte mit gegenüber diesen höherem Strömungswiderstandsbeiwert angeordnet sind und aus dem Luftauslass austretende Luft in divergierende Richtungen lenken, wobei mindestens ein Leitelement um eine zu der Platte senkrechte Achse drehbar ist.
Stand der Technik
Ein gattungsgemäßer Luftauslass ist beispielsweise in der DE 199 21 404 C1 beschrieben. Dieser vorgeschlagene Luftauslass weist in einem Lochblech eine Kombination verschiedener Leitelemente, nämlich sowohl Drallauslässe als auch mindestens einen richtungsverstellbaren Strahlauslass in Form einer "Weitwurfdüse" auf.
Einen weiteren gattungsgemäßen Luftauslass zeigt die DE 9 116 077 U1. Um Teilströme eines Luftvolumenstroms in unterschiedliche Richtungen in einen Raum einblasen zu können, werden hier mehrere kreisförmige Luftleitelemente in einer Trägerplatte drehbar angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind die Leitelemente mit jalousieartig angeordneten Luftleitblechen versehen.
Allgemein bekannt sind Luftauslässe mit starren, verstellbaren oder im Betriebsfall selbsttätig öffnenden Lamellen zur Leitung der ausströmenden Luft. Derartige Luftauslässe kommen insbesondere an raumseitigen Öffnungen in der Klimatechnik in einer Vielzahl verschiedener Ausführungsformen für die unterschiedlichen Anwendungsfälle zum Einsatz.
Die bekannten Lamellenauslässe werden beispielsweise in der Gebäude-Klimatechnik bündig abschließend in Raumwände installiert. In Form von Kreuzlamellen, die eine unabhängige Verstellung in zwei aufeinander senkrechten Raumrichtungen ermöglichen, werden gattungsgemäße Luftauslässe aber auch zur Belüftung von Fahrzeug-Innenräumen eingesetzt.
Wird der angeschlossene Luftkanal der Klimaanlage mit Druck beaufschlagt, so dringt die konditionierte - geheizte oder gekühlte - Luft durch den Luftauslass in den Raum und wird dabei durch die Lamellen in die eingestellte Richtung geleitet. Die gekühlten Luftstrahlen neigen dazu, mit erhöhten Luftgeschwindigkeiten in den Aufenthaltsbereich abzufallen, was von den Raumnutzern als störende "Zugluft" empfunden wird. Insbesondere das Komfortempfinden von Raumnutzern, die sich aufgrund beengter räumlicher Verhältnisse im Bereich des Kaltlufabfalles aufhalten, wird empfindlich gestört. Daher ist die Freiheit der Nutzung eines Raumes wesentlich eingeschränkt.
Die Leitelemente - die Lamellen des bekannten Luftauslasses - verdecken physisch die Öffnung der angeschlossenen klimatechnischen Anlage. Darüber hinaus sind Luftauslässe aber häufig auch das einzige für den Nutzer optisch wahrnehmbare Bauteil einer daran angeschlossenen klimatechnischen Anlage, insbesondere wenn die angeschlossenen Luftkanäle in Raumwände oder -decken integriert sind. Bei der Konzeption von Luftauslässen sind daher neben rein funktionalen auch gestalterische Überlegungen anzustellen. Die durch die relativ großen Öffnungen auffällig kontrastreichen und durch die geraden Linien streng wirkenden bekannten Lamellenauslässe sind gerade an einfarbigen Wandflächen nur schwer zu verbergen und prägen auf diese Weise häufig in unerwünschter Weise wesentlich den Gesamteindruck eines Raumes.
Aufgabe
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Luftauslass vorzuschlagen, der gegenüber den bekannten Vorrichtungen einerseits eine zugfreie Durchströmung des klimatisierten Raumes und andererseits eine gefälligere Gestaltung ermöglicht.
Lösung
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, dass mindestens ein Leitelement eine Mehrzahl von Düsen aufweist.
Der durch den Luftauslass austretende Luftstrom wird so aufgefächert und stellt damit keine über temperaturbedingte Konvektion hinaus gehende Ursache für störende Luftströmungen im Raum mehr dar. Die Auffächerung des austretenden Luftstroms in verschiedene divergierende Richtungen geschieht sehr effektiv durch den Einsatz mehrerer kleinerer Leitelemente, die aufgrund der geringeren Abmessungen wiederum optisch leichter zu verbergen oder variabler in vorhandene Strukturen zu integrieren sind.
Besonders vorteilhafter Weise beträgt der Strömungswiderstandsbeiwert der luftdurchlässigen Platte das fünf- bis zwanzigfache des Strömungswiderstandsbeiwert der Leitelemente. Die Geschwindigkeit der aus den Leitelementen austretenden Luft ist dann - bei üblichen Druckverhältnissen - etwa drei- bis fünfmal höher als die Austrittsgeschwindigkeit aus der luftdurchlässigen Platte. Auf diese Weise sind die Luftstrahlen aus den Leitelementen in der Lage, den restlichen Luftvolumenstrom zu lenken und zu führen.
Der erfindungsgemäße Luftauslass lässt sich an unterschiedliche räumliche Verhältnisse und Einbausituationen besonders gut anpassen, wenn die Richtungen der an den einzelnen Leitelementen austretenden Luftströme unabhängig einstellbar sind. Die Leiteinrichtungen werden in einen flächigen Luftauslass optisch gut integriert, wenn sie in der Fläche der Platte liegen und die Verstellung durch Drehung um eine zu der Platte senkrechte Achse erfolgt.
Eine Mehrzahl von Düsen, insbesondere mit kreisförmigem Querschnitt, ermöglicht eine im Vergleich zu den bekannten Lamellenauslässen gefälligere Gestaltung des Luftauslasses. Durch eine Neigung der Düsenrichtungen gegenüber einer auf dem Leitelement senkrechten Richtung und durch eine Variation der Düsenrichtungen innerhalb eines Leitelementes kann der Effekt der Strahlauffächerung noch deutlich gesteigert werden. Leitelemente mit besonders stark geneigten Düsenrichtungen kommen bevorzugt an den Rändern des erfindungsgemäßen Luftauslasses zum Einsatz. Besonders einfach können derartige Leitelemente in Scheibenform und mit durchgehenden Strahlkanälen gefertigt werden, wobei die Strahlkanäle als Düsen fungieren.
Die luftdurchlässige Platte des erfindungsgemäßen Luftauslasses wird bevorzugt als Lochblech ausgebildet. Während die Auswahl eines sichtbaren Lochbleches durch die gewünschte Austrittsgeschwindigkeit und durch ästhetische Überlegungen eingeschränkt ist, kann der Strömungswiderstand der Platte durch ein zweites, innenliegendes Lochblech einfach in gewünschter Weise eingestellt werden. Eine solche zweischalige Platte weist gegenüber der einschaligen Ausführung darüber hinaus eine deutlich erhöhte Steifigkeit auf und ermöglicht den Einsatz des erfindungsgemäßen Luftauslasses in einer großflächigen Ausführung ohne weitere stützende Elemente. Alternativ kann der Strömungswiderstand der Platte des Luftauslasses auch durch ein auf der Platte liegendes Vlies auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
Bevorzugt ist insbesondere eine Ausführung des erfindungsgemäßen Luftauslasses, auf dessen Platte Leitelemente in mehreren Reihen angeordnet sind. So wird eine besonders gleichmäßige Strömung durch den Luftauslass realisiert.
In dem erfindungsgemäßen Luftauslass wird der austretende Luftstrom in mehrere divergierende Hauptluftströme mit höherem Strahlimpuls und dünnen Einzelstrahlen und einen diffus austretenden Nebenluftstrom mit geringerem Impuls aufgeteilt, dem wiederum die Hauptluftströme ihre Richtungen aufprägen können. Dieses erfindungsgemäße Verfahren bewirkt eine wirksame Auffächerung des durch den Luftauslass austretenden Luftstroms und damit gegenüber den bekannten Luftauslässen eine deutliche Verringerung der Raumluftgeschwindigkeiten im Aufenthaltsbereich. Der Raum kann auf diese Weise zugluftfrei mit vergleichsweise großen Volumenströmen durchspült werden.
Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt
Fig. 1
ein Längsschnitt und
Fig. 2
eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Luftauslasses,
Fig. 3
ein Schnitt und
Fig. 4
eine Draufsicht eines Leitelements dieses Luftauslasses,
Fig. 5
eine erste Einbausituation und
Fig. 6
eine zweite Einbausituation eines erfindungsgemäßen Luftauslasses.
Der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Luftauslass 1 ist in einen Ausschnitt einer nur in Fig. 1 dargestellten vorgehängten Wand 2 eines nicht näher dargestellten Raumes mit dahinter liegenden, nicht dargestellten Zuluftkanälen als Teil einer nicht näher dargestellten Anlage zur Klimatisierung des Raumes - bedarfsweise zum Heizen oder Kühlen und zur Zufuhr von Frischluft - eingebaut. Der Luftauslass 1 weist eine Platte 3 mit zwei parallel zueinander angeordneten Lochblechen 4 und 5, und zwanzig in zwei parallelen Reihen angeordnete Leitelemente 6 und rückseitig einen rechtwinklig zu den Lochblechen angeordneten, umlaufenden Einbaurahmen 7 auf. Der Verlauf des in Fig. 1 dargestellten Schnitts durch den Luftauslass 1 ist in Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Der Strömungswiderstandsbeiwert des Lochbleches 4 ist um den Faktor zwölf höher als der Strömungswiderstandsbeiwert der Leitelement 6. Die Austrittsgeschwindigkeit der Luftstrahlen aus den Leitelement 6 ist etwa dreieinhalb mal höher als die Geschwindigkeit der aus dem Lochblech 4 austretenden Luft.
Der Einbaurahmen 7 ist mit nicht dargestellten Schraubverbindungen fest an der Wand 2 verankert, die Platte 3 ist in den Einbaurahmen 7 in nicht dargestellte Befestigungselemente eingehängt. Eine Blende 8 an der Platte 3 verdeckt den Einbauspalt 9 und liegt an der Wand 2 bündig an. Der Einbauspalt 9 und der toleranzbedingte Abstand der Blende 8 von der Wand 2 sind in Fig. 1 zur Verdeutlichung der Einbausituation übertrieben dargestellt.
Das in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellte kreiszylinderförmige Leitelement 6 liegt fast vollständig in einer durchgehenden, ebenfalls kreiszylindrischen Öffnung 10 der Platte 3. Das Leitelement 6 ist mit einer nicht dargestellten angeformten umlaufenden Wulst in einer ebenfalls nicht dargestellten umlaufenden Nut in dieser Öffnung 10 gegen axiale Verschiebung gesichert. Es schließt bündig mit dem inneren Lochblech 4 der Platte 3 ab und ist an der sichtbaren Außenseite mit einem angeformten Kragen 11 versehen, der zum Einen den Einbauspalt 12 verdeckt und zum Andern zusätzlich die axiale Verschiebung des Leitelementes 6 in den Luftauslass 1 hinein verhindert.
Das Leitelement 6 weist sieben durchgehende, parallel verlaufende, kreiszylindrische Düsen 13 auf, die um einen Winkel 14 gegenüber einer zur Oberfläche des Leitelementes 6 senkrechten Achse 15 geneigt sind. Auch hier sind der Einbauspalt 12 und der toleranzbedingte Abstand des Kragens 11 von der Platte 3 zur Verdeutlichung der Einbausituation übertrieben dargestellt.
Das Leitelement 6 ist in der Platte 3 um 360° drehbar und wird bei Einrichtung des erfindungsgemäßen Luftauslasses 1 manuell auf die gewünschte Richtung eingestellt. Ebenso kann der Luftauslass 1 durch den Raumnutzer jederzeit mittels Verdrehen einzelner Leitelemente 6 an geänderte Bedürfnisse angepasst werden.
Im Betriebsfall wird die dem nicht dargestellten Luftkanal zugewandte Seite der Platte 3 mit einem über dem Druckniveau des Raumes liegenden Druck beaufschlagt. Die konditionierte Zuluft dringt als Hauptluftstrom 16 mit hohem Impuls (Strömungsgeschwindigkeit ca. 5,0 m/s) durch das Leitelement 6 und wird durch die Düsen 13 um einen Winkel 14 abgelenkt. Zugleich dringt ein Nebenluftstrom 17 mit geringerem Impuls (Strömungsgeschwindigkeit ca. 1,4 m/s) durch die zwischen benachbarten Leitelementen 6 liegenden Öffnungen der Platte 3 und wird durch den Hauptluftstrom 16 beschleunigt und gleichfalls umgelenkt. Durch die Vermischung mit dem Nebenluftstrom 17 wird der Hauptluftstrom 16 abgebremst.
Fig. 5 und Fig. 6 zeigen schematische Draufsichten auf angedeutete Grundrisse eines nicht näher dargestellten Raumes mit erfindungsgemäßen Luftauslässen 18 und 19 in deckennaher Anordnung nahe einer Ecke 20 bzw. in der Mitte einer Wand 21. Durch die einzeln einstellbaren, hier nicht dargestellten Leitelemente ist eine Anpassung an jede Raumsituation oder an spezielle Nutzerbedürfnisse einfach zu realisieren.

Claims (12)

  1. Luftauslass (1) mit Leitelementen (6), die in einer luftdurchlässigen Platte mit gegenüber diesen höherem Strömungswiderstandsbeiwert angeordnet sind und aus dem Luftauslass (1) austretende Luft in divergierende Richtungen lenken, wobei mindestens ein Leitelement (6) um eine zu der Platte senkrechte Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leitelement (6) eine Mehrzahl von Düsen aufweist, wobei die Austrittsrichtungen der Düsen (13) mindestens eines Leitelementes (6) gegenüber einer auf der Oberfläche des Leitelementes (6) senkrechten Richtung (15) geneigt sind.
  2. Luftauslass (1) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstandsbeiwert der luftdurchlässigen Platte das fünf- bis zwanzigfache des Strömungswiderstandsbeiwertes der Leitelemente (6) beträgt.
  3. Luftauslass (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Leitelement (6) die Richtung der austretenden Luft (16) unabhängig von anderen Leitelementen (6) einstellbar ist.
  4. Luftauslass (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leitelement (6) mit der Platte bündig (3) abschließt.
  5. Luftauslass nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenachsen einzelner Leitelemente verschiedene Neigungswinkel zu ihrer Flächennormalen aufweisen.
  6. Luftauslass (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungswinkel der Austrittsrichtungen verschiedener Leitelemente betragsmäßig von einander abweichen.
  7. Luftauslass (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leitelement (6) scheibenförmig mit als Düsen (13) wirkenden Strahlkanälen ausgebildet ist.
  8. Luftauslass (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (3) aus einem Lochblech gefertigt ist.
  9. Luftauslass (1) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Lochblech zwei Lagen aufweist.
  10. Luftauslass nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte ein Vlies aufweist.
  11. Luftauslass (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platte (3) Leitelemente (6) in mehreren Reihen angeordnet sind.
  12. Verfahren zur Strömungsführung an einem Luftauslass mit einer Mehrzahl von Leitelementen (6), die in einer luftdurchlässigen Platte mit gegenüber diesen höherem Strömungswiderstandsbeiwert um eine zu der Platte senkrechte Achse drehbar angeordnet sind, wobei Hauptluftströme mit Hilfe einer Mehrzahl von Düsen (13) der Leitelemente (6) in divergierende Richtungen gelenkt werden und zwischen den Leitelementen (6) austretender Nebenluft eine Strömung aufprägen, wobei die Austrittsrichtungen der Düsen (13) mindestens eines Leitelementes (6) gegenüber einer auf der Oberfläche des Leitelementes (6) senkrechten Richtung (15) geneigt sind.
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EP1314937A2 EP1314937A2 (de) 2003-05-28
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