DE1932240A1 - Device for damping walls subject to body sound vibrations - Google Patents
Device for damping walls subject to body sound vibrationsInfo
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Description
"Vorrichtung zur Dämpfung von Körperschallschwingungen unterworfenen Wandungen" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von Körperschallschwingungen unterworfenen Wandungen, bestehend aus einer auf die zu dämpfende Wandung einseitig aufgebrachten zähplastichen Schicht, die unter Bildung einer Schichtkombination mit einer Deckplatte abgedeckt ist. "Device for damping structure-borne sound vibrations Walls "The invention relates to a device for damping structure-borne sound vibrations subject walls, consisting of one side on the wall to be damped applied viscous plastic layer, which forms a layer combination is covered with a cover plate.
Solche Vorrichtung sind grundsätzlich bekannt. So zeigt beispielsweise die deutsche Auslegeschrift 1.027.896 eine Anordung zur Entdröhnung bzw. Dämpfung dickwandiger Bleche, die einseitig oder auch beidseitig mit einem festhaftenden, dämpfenden Belag aus Entdröhungsmittel versehen sind, wobei auf dem Entdröhnungsmittel eine gegenüber dem zu dämpfenden Blech dünnwandige Blechplatte angeordnet ist. Das Dickenverhältnis dieser dünnwandigen Platte zu dem zu entdröhnenden bzw. zu dämpfenden Blech soll dabei 1:5 bis 1:20 betragen. Zur Austrocknung des Entdröhnungsmittels kann die dümiwandige Platte mit Löchern oder Durchbrüchen versehen sein.Such devices are known in principle. For example, shows the German Auslegeschrift 1.027.896 an arrangement for anti-drumming or damping thick-walled sheet metal, which is on one or both sides with a firmly adhering, Damping covering made of anti-drumming agent are provided, whereby on the anti-drumming agent a thin-walled sheet metal plate is arranged opposite the sheet metal to be damped. That Thickness ratio of this thin-walled plate to the one to be deadened or attenuated Sheet metal should be 1: 5 to 1:20. For drying out the anti-drumming agent the thin-walled plate can be provided with holes or breakthroughs.
Die deutsche Auslegeschrift 1.171.169 beschreibt ebenfalls eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art, bei der die Masse der plastischen Schicht pro Flächeneinheit gleich oder größer ist als die Summe der Massen der Ausßenbleche pro Flächeneinheit.The German Auslegeschrift 1.171.169 also describes a device of the type mentioned at the beginning, in which the mass of the plastic layer per unit area is equal to or greater than the sum of the masses of the outer panels per unit area.
Meist besteht bei den bekannten Vorrichtungen die mittiere plastische Schicht aus einer zähplastischen Masse, z.B.In the case of the known devices, there is usually the mean plastic one Layer of a viscoplastic mass, e.g.
Kunststoff, Bitumen oder Gummi. Diese zäphplastische Masse bewirkt einerseits die Verklebung der zu dämpfenden Wandung mit der Deckplatte und gibt somit dieser den notwendigen Halt. Andererseits wird die zäphplastische Masse bei Biegungen gewlkt, wodurch der Biegeschwingung Energie entzoren wird. Das Dickenverhältnis zwischen der Deckplatte und der zu dämpfenden Wandung kann zwischen 1:1 und 1:20 liegen.Plastic, bitumen or rubber. This zäphplastische mass causes on the one hand, the bonding of the wall to be damped to the cover plate and there thus this the necessary hold. On the other hand, the zäphplastische mass is at Bends flexed, whereby the flexural vibration energy is decanted. The thickness ratio between the cover plate and the wall to be damped can be between 1: 1 and 1:20 lie.
t den erwähnten bekannten Vorrichtungen lassen sich erfahrungsgemäß verhältnismäßig hohe Dämpfungswerte der Biegeschwingungen der zu dämpfenden Blechwandungen erreichen.Experience has shown that t the known devices mentioned relatively high damping values of the bending vibrations of the sheet metal walls to be damped reach.
Die bekannten Vorrichtungen haben aber sämtlich den Nachteil, daß sie einen verhältnismäßig hohen Gewichtsaufwand erfordern, um die erwünschten Dämpfungswerte zu erzielen. Dieser hohe Gewichtsaufwand ist z.B. im Fahrzeugbau nicht nur unerwünscht, sondern oft auch von technischem Nachteil wegen Beeinträchtigung der Straßenlage, des Bremsweges, der Bereifung usw. Darüberhinaus gestaltet sich die Beschichtung von räumlich verformten Bauteilen, z.B. von Getriebegehäusen, Schiffswandungen, Motorengehäusen od.dgl. besonders schwierig.The known devices all have the disadvantage that they require a relatively high expenditure of weight in order to achieve the desired damping values to achieve. This high weight is not only undesirable in vehicle construction, for example, but often also from a technical disadvantage due to impairment of the road holding, the braking distance, the tires, etc. In addition, the coating is designed of spatially deformed components, e.g. of gear housings, ship walls, Motor housings or the like. particularly difficult.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen auszuschalten. Insbesondere soll durch die Erfindung eine Gewichtsersparnis erzielt werden und das Aufbringen der aus der zähplastischen Schicht und der Deckplatte bestehenden Schichtkombination auf fertig mon- @ierten, schwer zugänglichen Bauteilen sowie auf räumlich verformten Bauteilen, die nicht nur zylindrisch gebogen, ndern auch a@lseitig gewölbt sind, erleichtert werden.The invention has set itself the task of addressing the disadvantages of the known Switch off devices. In particular, the invention is intended to reduce weight can be achieved and the application of the viscoplastic layer and the cover plate existing layer combination on pre-assembled @ed, difficult to access Components as well as spatially deformed components that are not only cylindrically curved, Changing also on the outside is made easier.
@urlösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vor, daß die aus ihpia.stischer schicht und Deckplatte bestehende Schichtkombination nur teilweise, jedoch mindestens auf 30 ,0 der Fläche der zu beiegenden Wandungsseite angeordnet ist.The first solution to this problem is proposed by the invention in a device of the type mentioned at the outset that the layer from ihpia.stischer and cover plate existing layer combination only partially, but at least on 30.0 of the area the wall side to be bent is arranged.
Es hat sich Iberraschenderweise gezeigt, daß eine nur teilweise Beiegung der Wandungsseite der zu dämpfenden Wandung mit der Schichtkombination völlig ausreicht, um befriediwende Dämpfungswerte zu erzielen. Dabei ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn die Dicke der zäphplastischen Schicht gleich oder kleiner ist als die Dicke der Deckplatte.It has surprisingly been found that only a partial flexion the wall side of the wall to be damped with the layer combination is completely sufficient, to achieve satisfactory attenuation values. It is useful according to the invention when the thickness of the zaphplastic layer is equal to or smaller than the thickness the cover plate.
Meist Kommt die Diripfun v:n Blechwandungen in Frage. In diesem Fall wird man als Deckplatte ebenfalls Blech verwenden. Es ware aber aucii denkbar, daß nur unzureichend gedämpfte Holzwandungen gedämpft werden sollen. Insbesondere in diesem Fall muß < die> im RAhmen der voliegenden Erfindung Bedingung erfüllt sein, daß die Deckplatte aus gleichem oder steiferem material wie die zu dämpfende Wandung besteht.Usually the Diripfun v: n sheet metal walls come into question. In this case, sheet metal will also be used as the cover plate. But it would also be conceivable that only inadequately damped wooden walls should be dampened. In this case in particular, <die> must be within the scope of the present invention Condition must be met that the cover plate is made of the same or stiffer material as the wall to be damped.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Schichtkombination in Form von mehreren, z.B. streifenförmigen Abschnitten auf die zu dampfende Wandung aufgebracht ist.An expedient embodiment of the invention is characterized in that that the layer combination in the form of several, e.g. strip-shaped, sections is applied to the wall to be steamed.
Besonders gute Dämpfungswerte lassen sich erzielen, wenn nach-einer weiteren Ausführungsforn der Erfindung die Schichtkombination derart angeordnet ist, daß sie von den bei der Schwingung auftretenden Knotenlinien gekreuzt wird.Particularly good attenuation values can be achieved if, after a In another embodiment of the invention, the layer combination is arranged in this way is that it is crossed by the nodal lines occurring during the oscillation.
Hierdurch wird die Ausbildung der Knotenlinien gehemmt.This inhibits the formation of the knot lines.
Die Schichtkombination kann aber auch gemäß der Erfindung so angeordnet sein, daß sie die bei der Schwingung auftretenden Schwingungsbäuche bedeckt. Auch in diesem Fall lassen sich besonders gute Dämpfungswerte erzielen, insbesondere dann, wenn zusätzlich eine Kreuzung zwischen Knotenlinefin mit der Schichtkombination stattfindet.The layer combination can, however, also be arranged according to the invention be that it covers the antinodes occurring during the oscillation. Even in this case, particularly good damping values can be achieved, in particular then if in addition there is a crossing between knot linefin with the layer combination takes place.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, da13 die zähplastische Schicht der Schichtkombination aus einem Zweikomponenten-Kunstharz, z.B. auf Polyurethanbasis, Epoxidharz od.dgi., besteht. Diese Ausfiihrungsform erweist sich insofern als zweckmäßig, als bei der Waikung verhältnismäßig viel Schwingungsenergie durch die zähplastische Schicht aufgenommen und in andere Energieformen, hauptsächlich Wärme, umgewandelt wird. Weiterhin erfüllt bei dieser Ausführungsform die zähplastische Schicht in vorteilhafter Weise die technologischen Anforderungen, indem sie die zu dämpfende Wandung und die Deckplatte dauerhaft und gegen Erschütterungen gesichert miteinander verbindet. So hat es sich gezeigt, daß Stöße und Schläge, die von außen gegen die Deckplatte erfolgen, nicht zu einer Abtrennung der Deckplatte fuhren; Auch ist die Zwischenschicht nach der letztgenannten Ausführungsform beständig gegen vielerlei chemische Angriffe, z.B. gegen Lösungsmittel, Benzin, Benzol, Dieselöl, heißes Schweröl, heißes Bitumen u.dgl.Another proposal of the invention is characterized in that the viscoplastic layer of the layer combination made of a two-component synthetic resin, e.g. based on polyurethane, epoxy resin or similar. This embodiment proves to the extent that it is expedient, as there is a relatively large amount of vibration energy in the scales absorbed by the viscoplastic layer and in other forms of energy, mainly Heat, is converted. Furthermore, in this embodiment, the viscoplastic Layer in an advantageous manner the technological requirements by making the The wall to be damped and the cover plate are permanently secured against vibrations connects with each other. So it has been shown that shocks and blows from the outside take place against the cover plate, do not lead to a separation of the cover plate; The intermediate layer according to the last-mentioned embodiment is also resistant to various chemical attacks, e.g. against solvents, gasoline, benzene, diesel oil, hot heavy oil, hot bitumen and the like.
Vor allem die Beständigkeit, die gegen erhitzte Stoffe erforderlich ist, schließt es aus, daß für die Zwischenschicht ein viskoses Materiai, z.B. viskose Flüssigkeit oder haibfester Werkstoff, verwendet wird. Dagegen sind im Rahmen der Erfindung zähplastische Massen, wie Kunststoff oder Hartbitumen, geeignet, wobei sich als besonders vorteilhaft gezeigt hat, wenn gemäß der letztgenannten Ausführungsform die zähplastische Schicht aus einem Zweikomponenten-Kunstharz besteht.Above all, the resistance required against heated substances is, it excludes that a viscous material, e.g. viscous Liquid or semi-solid material is used. On the other hand, in the context of Invention viscoplastic masses, such as plastic or hard bitumen, suitable, with has been shown to be particularly advantageous if according to the last-mentioned embodiment the viscoplastic layer consists of a two-component synthetic resin.
Wird die Vorrichtung gleichzeitig mehrfach belastet, z.B.If the device is loaded multiple times at the same time, e.g.
durch aggressives Öl und Hitze oder durch Säuren und Hitze, so kann vorteilhaft die gesamte Vorrichtung porendicht mit einer Schutzschicht, z e B. aus geeignetem Kunststoff, überzogen werden, die zwar akustisch ohne Bedeutung ist, jedoch beständig gegen die genannten verschiedenen Beanspruchungen. by aggressive oil and heat or by acids and heat, so can advantageously, the entire device is pore-tight with a protective layer, e.g. suitable plastic, which is acoustically irrelevant, but resistant to the various stresses mentioned.
Die Erfindung schlägt des weiteren vor, daß die Deckplatte der Schichtkombination an einer Stelle, z.B. durch Verschrauben, Verschweißen od.dgl. mit der zu dämpfenden Wandung verbunden ist. Diese Befestigung erfolgt zweckmäßigerweise in einem Schwingungsknoten und hat den Vorteil, daß eine vielleicht doch mögliche Verschiebung der Deckplatte aus i ihrer vorbestimmten Lage verhindert wird. Die dämpfende Wirkung der Vorrichtung wird durch die an nur einer Stelle angeordnete Verbindung nicht beeinträchtigt.The invention also proposes that the cover plate of the layer combination at one point, e.g. by screwing, welding or the like. with the one to be damped Wall is connected. This fastening is expediently carried out in a vibration node and has the advantage that a possibly possible shift of the cover plate is prevented from i their predetermined position. The dampening effect of the device is not affected by the connection, which is arranged at only one point.
Ist die Schichtkombination streifenförmig auf der zu dampfenden Wandung aufgebracht, so empfiehlt es sich gemäß weiterer Erfindung, daß die Verbindung zwischen Deckplatte und zu dämpfender Wandung sich höchstens über die Breite des Streifens erstreckt, damit die die Dämpfung bewirkende Walkung der Zwischenschicht nicht gehemmt wird.Is the combination of layers stripes on the wall to be steamed applied, it is recommended according to a further invention that the connection between Cover plate and wall to be damped extend at most over the width of the strip extends so that the flexing of the intermediate layer causing the damping is not inhibited will.
Um ein gegebenenfalls z.B. beim Verschrauben mögliches Zusammenquetschen der zähplastischen Schicht zu vermeiden, schlägt die Erfindung vor, daß an der Verbindungsstelle ein der vorbestimmten Dicke der Zwischenschicht entsprechender Abstandshalter zwischen Deckplatte und zu dämpfender Wandung angeordnet ist.To avoid any possible squeezing, e.g. when screwing To avoid the viscoplastic layer, the invention proposes that at the connection point a spacer corresponding to the predetermined thickness of the intermediate layer between Cover plate and wall to be damped is arranged.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beißpielsweiße dargestellt.In the drawing, embodiments of the invention are beißpielsweiß shown.
Es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer mit der Schichtkombination versehenen zu dämpfenden Wandung in ansicht auf die mit der Schichtkombination belegte Wandungsseite, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 bis 9 gegenüber Fig. 1 abgeänderte AusSührungsformen.Show it: Fig. 1 shows a section of one with the Layer combination provided with the wall to be damped in view of the layer combination occupied wall side, FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 and FIG. 3 to 9 with respect to FIG. 1 modified embodiments.
Die in der Zeichnung dargestellten Ausschnitte aus einer zu dämpfenden Wandung 1 haben beispielswei3e 1 m Seitenlänge, wobei bei der Fig. 4 die Schmalseite gemeint ist.The excerpts shown in the drawing from a to be damped Wall 1 have, for example, a side length of 1 m, with the narrow side in FIG. 4 is meant.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verlaufen die die Schichtkombination bildenden streifenförmigen Abschnitte 4 von Seitenmitte zu Seitenmitte, also parallel zu den Seiten des dargestellten Ausschnittes. Die Breite der Streifen beträgt etwa 19 cm, so daß der bedeckte Flächenanteil etwa 30 % der Gesamtfläche beträgt.In the embodiment according to FIG. 1, the layer combination run forming strip-shaped sections 4 from side center to side center, that is, parallel to the sides of the section shown. The width of the stripes is approximately 19 cm, so that the covered area is about 30% of the total area.
Fig. 3 zeigt eine diagonale Anordnung der streifenförmigen Abschnitte 4. Unter den gleichen Voraussetzungen wie bei Fig. 1 beträgt hier die Streifenbreite mindestens 13 cm.Fig. 3 shows a diagonal arrangement of the strip-shaped sections 4. Under the same conditions as in FIG. 1, the strip width is here at least 13 cm.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Diagonalstreifen 4 derart gegeneinander versetzt, daß ein Fischgrätenmuster entsteht. Auch hier beträgt die Mindestbreite der Streifen 13 cm. Die Ecken, die an den Stoßstellen der Streifen entstehen, sind, wie dargestellt, ebenfalls gegeneinander versetzt.In the embodiment according to FIG. 4, the diagonal strips 4 are of this type offset from each other that a herringbone pattern is created. Here, too, is Minimum width of the strips 13 cm. The corners that are at the joints of the strips are, as shown, also offset from one another.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine Kombination der Streifenanordnung nach Fig. 1 und 3 vorgesehen. Hier beträgt die Mindestbreite der Streifen 4 7 cm.In the embodiment of FIG. 5, there is a combination of the strip arrangement 1 and 3 provided. Here the minimum width of the strips is 4 7 cm.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei der die Streifen 4 ein Quadrat bilden.Fig. 6 shows an arrangement in which the strips 4 form a square.
3ei der Darstellung nach Fig. 7 ist das vorerwähnte Quadrat um X erdreht.In the illustration according to FIG. 7, the aforementioned square is rotated around X.
3ei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind die Streifen 4 in getrennten einzelnen Abschnitten angeordnet, die gleichm?i3i und zwar entweder regelmäßig oder unregelmäßig über die zu dimpfende Wandung 1 verteilt angeordnet sind. Es handelt sfch hierbei Um eine statistische Verteilung der streifenförmigen Abschnitte 4.In the embodiment according to FIG. 8, the strips 4 are in separate ones arranged in individual sections that are uniform, either regularly or are arranged distributed irregularly over the wall 1 to be dimmed. It deals This is about a statistical distribution of the strip-shaped sections 4.
Bei allen bisher erwähnten Ausführungsformen nach den Fig.In all previously mentioned embodiments according to FIGS.
1, , , 5, , 7 un(i 8 sind diX streifenförmigen Abschnitte i der Schichtkombination so angeordnet, daß sie von den bei er Schwingung auftretenden Knotenlinien gekreuzt werden.1,,, 5,, 7 and i 8 are diX strip-shaped sections i of the layer combination arranged so that they crossed by the nodal lines occurring during the oscillation will.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 hingegen sind die streifenförmigen Abschnitte 4 der Schichtkombination in der Weise angeordnet, daß sie die bei der Schwingung auftretenden Schwingungsbäuche bedecken. Die Knotenlinien sind bei der Ausführungsform nach Fig. 9 durch punktierte Linien 5 angedeutet- ! Die streifenförmigen Abschnitte 4 der Schichtkombination brauchen nicht eckig, sondern sie können auch rund ausgebildet sein, wie beispielsweise in Fig. 8 bei dem unteren mittleren Abschnitt angedeutet ist.In the embodiment according to FIG. 9, however, they are strip-shaped Sections 4 of the layer combination arranged in such a way that they are at the Cover any oscillation antinodes that occur. The knot lines are at the Embodiment according to FIG. 9 indicated by dotted lines 5! The strip-shaped Sections 4 of the layer combination do not need to be angular, they can also be round, as for example in Fig. 8 in the lower middle section is indicated.
Die Fig. 2 zeigt den Aufbau der Schichtkombination. Auf der zu dämpfenden Wandung 1 befindet sich die zähplastische Zwischenschicht 3, welche unter Bildung der Schichtkombination mit einer Deckplatte 2 abgedeckt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform verhält sich die Dicke der zu dämpfenden Wandung 1 zur Dicke der zähplastischen Zwischenschicht 3 und zur Dicke der Deckplatte 2 wie 4:1:2. Eine größere Ungleichheit der Schichtdicken ist akustisch ungünstiger. Schichtdickenänderungen gegenüber der darge-, stellten Ausführungsform nach Fig. 2 sollten daher in Richtung gleicher Dicken von Wandung 1 und Platte 2 gehen, wobei die Dicke der zähplastischen Zwischenschicht 3 gleich oder kleiner sein soll als die Dicke der Deckplatte 2.Fig. 2 shows the structure of the layer combination. On the one to be steamed Wall 1 is the viscoplastic intermediate layer 3, which under formation the layer combination is covered with a cover plate 2. In the illustrated Embodiment, the thickness of the wall 1 to be damped is related to the thickness of the tough plastic intermediate layer 3 and the thickness of the cover plate 2 as 4: 1: 2. One bigger Inequality of the layer thickness is acoustically less favorable. Layer thickness changes compared to the illustrated embodiment according to FIG. 2 should therefore in the direction the same thicknesses of wall 1 and plate 2 go, the thickness of the tough plastic Intermediate layer 3 should be equal to or smaller than the thickness of cover plate 2.
Aus Fig. 2 ist noch eine Verbindung der Deckplatte 2 mit der su dämpfenden Wandung 1 durch Verschrauben ersichtlich.From Fig. 2 is still a connection of the cover plate 2 with the su damping Wall 1 can be seen by screwing.
Die hierfür verwendete Schraube ist mit 6 und die dazugehörige Mutter mit 7 bezeichnet. Diese Verbindung erfolgt pro Abschnitt 4 der Schichtkombination jeweils an nur einer Stelle. Wie weiter aus Fig. 2 ersichtlich ist, befindet sich zwischen Deckplatte 2 und zu dämpfender Wandung 1 ein der vorbestimmten Dicke der Zwischenschicht 3 entsprechender Abstandshalter 8. Die erwähnte Verbindung zwischen Deckplatte 2 und zu dämpfender Wandung 1 dient zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Vorrichtung gegen äußere Kräfte bzw. auch gegen die Dröhnschwingungen selbst.The screw used for this is with 6 and the corresponding nut denoted by 7. This connection is made per section 4 of the layer combination in only one place at a time. As can also be seen from FIG. 2, there is between the cover plate 2 and the wall 1 to be damped a predetermined thickness of the Intermediate layer 3 corresponding spacer 8. The mentioned connection between The cover plate 2 and the wall 1 to be damped serves to increase the mechanical strength the device against external forces or against the booming vibrations themselves.
Die in der Fig. 2 ersichtlichen Dickenangaben betreffen eine besonders z,çecKnaßige Dicke der einzeinen Schichten in mm für einen bestimmten An-:endunrsfail.The thickness information shown in FIG. 2 relate to one particularly z, çecKnute thickness of the individual layers in mm for a certain end-point.
AnsprücheExpectations
Claims (8)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691932240 DE1932240A1 (en) | 1969-06-25 | 1969-06-25 | Device for damping walls subject to body sound vibrations |
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DE19691932240 DE1932240A1 (en) | 1969-06-25 | 1969-06-25 | Device for damping walls subject to body sound vibrations |
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Publication Number | Publication Date |
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DE1932240A1 true DE1932240A1 (en) | 1971-02-18 |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1932240A1 (en) |
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- 1969-06-25 DE DE19691932240 patent/DE1932240A1/en active Pending
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