FR2484599A1 - Milling machine for removing asperities in pipe bore - uses jack to move motor and cutting head w.r.t. tubular chassis secured by inflated girdles - Google Patents
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Abstract
Description
APPAREIL POUR éLIMINER DES PROTUBERANCES DANS UNE
CONDUITE
La présente invention concerne un appareil pour éliminer des protubérances dans une conduite, et notamment dans une conduite dont la paroi intérieure doit etre pourvue d'un revêtement tel que, par exemple, une gaine de manchonnage intérieur.Ces protubérances peuvent être constituées par des coulées de béton à l'endroit de jointures entre deux longueurs unitaires de conduites en béton, ou par la partie d'un tuyau ou d'une conduite de branchement qui dépasse la paroi intérieure de la conduite principale, ou encore par des racines d'arbres, d'arbustes ou similaires qui pénètrent la conduite à un endroit où elle est avariée, etc o
Afin de pouvoir appliquer fermement par l'intermédiaire d'un adhésif polymérisable, par exemple, une gaine de manchonnage intérieur pour revetir, protéger ou reparler une conduite, contre la paroi intérieure de celle-ci, faut-il encore que cette paroi intérieure soit propre et dépourvue de protubérances de tout genre.APPARATUS FOR ELIMINATING PROTUBERANCES IN A
CONDUCT
The present invention relates to an apparatus for eliminating protuberances in a pipe, and in particular in a pipe whose inner wall must be provided with a coating such as, for example, an inner sleeving sheath. These protuberances can be formed by casting of concrete at the joints between two unit lengths of concrete pipes, or by the part of a pipe or branch pipe which exceeds the inner wall of the main pipe, or by tree roots , shrubs or the like which penetrate the pipeline where it is damaged, etc. o
In order to be able to apply firmly, by means of a polymerizable adhesive, for example, an internal sleeving sheath to coat, protect or speak again a pipe, against the internal wall thereof, it is still necessary that this internal wall is clean and free of any kind of protuberances.
L'appareil conforme à la pressente invention permet laéli- mination de ces protubérances de façon simple et efficace. Un même appareil peut être utilisé pour des conduites réalisées en béton, métal, matières synthétiques, etc... dont le diamètre peut varier entre une grandeur de base (d)et une grandeur de (d + a), (a) variant en fonction de la grandeur du diamètre de base (d) et du diamètre de la conduite, qui peut être égale ou légèrement différent de (d) ou encore être beaucoup plus grands
Conformément à l'invention, l'appareil se distingue en ce qu'il comporte dans un bâti, à son extrémité avant, un moteur rotatif reversible pouvant être déplacé selon son axe longitudinal x - x et dont l'axe de son arbre se confond avec l'axe longitudinal du bâti, ledit arbre actionnant une fraise
ou similaire disposée en dehors et en avant de l'extrémité avant du bâti pour couper des protubérances dans une conduite et éventuellement les broyer, des moyens étant prévus dans ledit bâti pour faire avancer ou reculer ledit moteur porteur de la fraise, et des moyens étant en outre prévus pour immobiliser et positionner convenablement l'appareil dans la conduite lorsque la fraise est mise en rotation et lorsqu'elle avance ensemble avec le moteur pour éliminer lesdites protubérances.The apparatus according to the present invention allows these protuberances to be removed in a simple and effective manner. The same device can be used for pipes made of concrete, metal, synthetic materials, etc., the diameter of which can vary between a basic quantity (d) and a quantity of (d + a), (a) varying in depending on the size of the base diameter (d) and the diameter of the pipe, which can be equal to or slightly different from (d) or even be much larger
According to the invention, the apparatus is distinguished in that it comprises in a frame, at its front end, a reversible rotary motor which can be moved along its longitudinal axis x - x and whose axis of its shaft coincides with the longitudinal axis of the frame, said shaft actuating a cutter
or the like disposed outside and in front of the front end of the frame for cutting protuberances in a pipe and possibly crushing them, means being provided in said frame for advancing or reversing said motor carrying the cutter, and means being further provided to immobilize and properly position the apparatus in the pipe when the cutter is rotated and when it advances together with the motor to eliminate said protuberances.
Cet appareil peut être automobile et/ou mobile au moyen d'une poussée exercée sur sa partie arrière, ou au moyen d'une traction exercée dans sa partie antérieure. This device can be automotive and / or mobile by means of a thrust exerted on its rear part, or by means of a traction exerted in its front part.
Ladite fraise a un corps en forme de cloche à fond plat dont le bord libre porte les outils de coupe et dont le fond plat peut porter des outils de broyage. Said cutter has a bell-shaped body with a flat bottom, the free edge of which carries the cutting tools and the flat bottom of which can carry grinding tools.
Le moteur est monté fixe sur au moins un organe mobile qui peut se déplacer selon l'axe longitudinal du moteur dans au moins une glissière ou analogue montée fixe sur la face intérieure du bati. The motor is fixedly mounted on at least one movable member which can move along the longitudinal axis of the motor in at least one slide or the like fixedly mounted on the inner face of the frame.
L'arrière du moteur est relié fixe à un organe assurant le déplacement avant ou arrière du moteur. The rear of the motor is fixedly connected to a member ensuring the front or rear movement of the motor.
Ledit organe est la tige de piston d'un vérin, le corps dudit vérin etant monté fixe sur le bâti de l'appareil par l'intermédiaire des bras de fixation, par exemple. Said member is the piston rod of a jack, the body of said jack being fixedly mounted on the frame of the device by means of the fixing arms, for example.
Les moyens d'immobilisation de l'appareil dans la conduite sont réalisés sous forme d'au moins deux membranes gonflables. The means for immobilizing the device in the pipe are produced in the form of at least two inflatable membranes.
Selon un premier mode de réalisation, au moins deux membranes gonflables sont-disposées annulairement autour du bâti de l'appareil, lesdites membranes étant appliquées par gonflage soit directement contre la paroi intérieure de la conduite dont le diamètre ne dépasse pas le diamètre maximal possible de gonflage desdites membranes. According to a first embodiment, at least two inflatable membranes are arranged annularly around the frame of the apparatus, said membranes being applied by inflation either directly against the inner wall of the pipe whose diameter does not exceed the maximum possible diameter of swelling of said membranes.
Selon un autre mode de réalisation, lesdites membranes gonflées sont appliquées contre la face intérieure d'un élément tubulaire qui a sensiblement le même diamètre intérieur que la conduite sus mentionnée. According to another embodiment, said inflated membranes are applied against the interior face of a tubular element which has substantially the same interior diameter as the above-mentioned pipe.
Ledit élément tubulaire fait partie d'un dispositif comprenant un deuxième élément tubulaire concentrique audit premier élément tubulaire et relié à celui-ci au moyen d'au moins deux organes radiaux de fixation, ledit deuxième élément tubulaire ayant un diamètre intérieur (out) légèrement inférieur au diamètre (D) d'une conduite de section importante, au moins deux membranes gonflables étant prévues à l'extérieur dudit deuxième élément tubulaire pour immobiliser dans la conduite par gonflage de ces membranes ledit dispositif comprenant ledit appareil, le diamètre de la fraise étant' alors adapté au diamètre de ladite conduite de façon à pouvoir éliminer des protubérances dans cette conduite et éventuellement les broyer. Said tubular element is part of a device comprising a second tubular element concentric with and connected to said first tubular element by means of at least two radial fastening members, said second tubular element having an inside diameter (out) slightly smaller the diameter (D) of a pipe of large section, at least two inflatable membranes being provided outside said second tubular element for immobilizing in the pipe by inflation of these membranes said device comprising said device, the diameter of the cutter being 'then adapted to the diameter of said pipe so as to be able to eliminate protrusions in this pipe and possibly grind them.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront du texte suiva'nt et des figures y afférentes, donnés à titre d'exemple. Other advantages and characteristics will emerge from the following text and the figures relating thereto, given by way of example.
La figure 1 montre de façon schématique, en coupe longitudinale, un appareil conforme audit premier mode de réalisation et la figure 2 montre de façon schématique, en coupe longitudinale, un appareil conforme audit deuxième mode de réalisation9
La figure 1 montre une conduite (1) dans laquelle est disposé un appareil (A) conforme à l'invention0 L'appareil (A) comporte un bâti (10) tubulaire d'une longueur (L) dans la partie avant duquel il est disposé un moteur (lut) rotatif et reversibie. Figure 1 shows schematically, in longitudinal section, an apparatus according to said first embodiment and Figure 2 schematically shows, in longitudinal section, an apparatus according to said second embodiment9
Figure 1 shows a pipe (1) in which is disposed an apparatus (A) according to the invention 0 The apparatus (A) comprises a tubular frame (10) of a length (L) in the front part of which it is arranged a rotary (reversible) motor (lut).
Ce moteur peut être hydraulique, pneumatique ou électrique. Dans l'exemple montré, le moteur (11) est pneumatique et a une entrée et une sortie pour le fluide d'actionnements
Le moteur est monté sur un organe (18) qui peut se déplacer dans le sens de l'axe longitudinal x - x du moteur (11) et de l'appareil (A), en même temps qu'une fraise (14) disposée à l'extérieur de l'extrémité avant du bâti (10). Elle est montée sur l'arbre (12) du moteur (11). Le diamètre de la fraise (14) est légèrement inférieur à celui (d) de la conduite, de 6 h 20 m/m par exemple, en fonction du diamètre (d) de la conduite (i), du travail à effectuer, etc. On péut se servir d'autres outils que des fraises, par exemple de scies La fraise (14) a un corps (15) qui a la configuration générale d'une cloche à fond plat.La profondeur (p) de la fraise dépend du travail à effectuer et éventuellement du diamètre de l'arbre (12). Les outils de coupe (ou plaquettes de coupe) (16) sont montés sur le bord de la cloche.This motor can be hydraulic, pneumatic or electric. In the example shown, the motor (11) is pneumatic and has an inlet and an outlet for the actuating fluid.
The motor is mounted on a member (18) which can move in the direction of the longitudinal axis x - x of the motor (11) and the device (A), together with a cutter (14) arranged outside the front end of the frame (10). It is mounted on the shaft (12) of the motor (11). The diameter of the cutter (14) is slightly smaller than that of the pipe (6 h 20 m / m for example, depending on the diameter (d) of the pipe (i), the work to be performed, etc. . We can use other tools than strawberries, for example saws The strawberry (14) has a body (15) which has the general configuration of a flat-bottomed bell.The depth (p) of the strawberry depends on the work to be done and possibly the diameter of the shaft (12). The cutting tools (or cutting inserts) (16) are mounted on the edge of the bell.
Sur le fond de la cloche peuvent être montés des outils (1?) de broyage des protubérances coupés par les outils (16)o Les outils de broyage peuvent être des couteaux, par exemple, disposés radialement en étoile sur le fond plat du corps (15) de la fraise.On the bottom of the bell can be mounted tools (1?) For grinding the protuberances cut by the tools (16) o The grinding tools can be knives, for example, arranged radially in a star on the flat bottom of the body ( 15) strawberry.
Le moteur (11) et la fraise (14) sont déplacés selon l'axe x - x au moyen d'un vérin (20) selon les flèches (y) ou (fui) (en avant ou en arrière).The motor (11) and the cutter (14) are moved along the axis x - x by means of a jack (20) according to the arrows (y) or (fled) (forward or backward).
Le vérin (20) est fixé par au moins 2 bras (27, 28) sur le bati (10) de l'appareil (A). L'axe longitudinal du vérin (20) se confond avaxe.tudinal du du moteur (11) et avec l'axe x - x de l'appareil (A). Le vérin (20) comporte un piston (22) relié à une tige (21) qui elle est reliée fixe à une bride (25) ; cette dernière est montée sur l'arrière du moteur au moyen de vis (26) par exemple. Le piston (22) est pourvu des butées (23, 24) qui assurent le bon fonctionnement du vérin lors du déplacement vers l'avant ou vers l'arrière du moteur (11). The jack (20) is fixed by at least 2 arms (27, 28) to the frame (10) of the device (A). The longitudinal axis of the jack (20) merges avaxe.tudinal of the motor (11) and with the axis x - x of the device (A). The jack (20) comprises a piston (22) connected to a rod (21) which it is fixedly connected to a flange (25); the latter is mounted on the rear of the engine by means of screws (26) for example. The piston (22) is provided with stops (23, 24) which ensure the proper functioning of the jack when moving forwards or backwards of the engine (11).
Le déplacement maximum du moteur (11) (et de la fraise (14)) est égale à la course (c) du vérin. Le vérin (20) montré dans la figure est pneumatique. Il est dans le cadre de l'invention d'utiliser un vérin hydraulique ou mécanique. Les flèches (f, f ) indiquent que le vérin est reversible. The maximum displacement of the motor (11) (and the cutter (14)) is equal to the stroke (c) of the cylinder. The cylinder (20) shown in the figure is pneumatic. It is within the scope of the invention to use a hydraulic or mechanical cylinder. The arrows (f, f) indicate that the cylinder is reversible.
Au moins deux membranes annulaires gonflables (29, 30) sont disposées proches des extrémités avant et arrière sur la paroi extérieure du bâti (te). Lorsque ces membranes sont dégonflées, l'appareil (A) peut être facilement déplacé dans la conduite (i) en roulant sur les quatre roues (13) montées sur le bâti (10). At least two inflatable annular membranes (29, 30) are arranged near the front and rear ends on the outer wall of the frame (te). When these membranes are deflated, the device (A) can be easily moved in the pipe (i) by rolling on the four wheels (13) mounted on the frame (10).
Quand les membranes sont gonflées par l'intermédiaire du tuyau (31), elles prennent la forme (29il 39 montrée en traits tiretés dans la figure 1. Elles sont alors appliquées fermement contre la paroi intérieure de la conduite (1). De cette façon l'appareil (A) est parfaitement positionné par rapport à l'axe x - x et fermement maintenu en place pendant les opérations de coupe et de brayage de la protubérance génante effectuées lors de l1avance- ment du moteur (11) et de la fraise (14).When the membranes are inflated via the pipe (31), they take the form (29il 39 shown in dashed lines in Figure 1. They are then applied firmly against the inner wall of the pipe (1). the device (A) is perfectly positioned with respect to the x - x axis and firmly held in place during the cutting and clutching operations of the annoying protuberance carried out during the advancement of the engine (11) and the cutter (14).
Le fonctionnement est le suivant : l'appareil (A) est approché de la protubérance à éliminer en roulant dans la conduite (1) sur les roues (13). L'appareil (A) peut être automobile, son déplacement étant contrôlé par des moyens appropriés de l'extérieur; il peut avancer dans la conduite par poussée sur sa partie arrière ou par traction exercée à l'avant selon la flèche (f') par un cable ou analogue attaché à un anneau (37) pouvant tourner librement autour de l'axe de sa fixation sur la fraise (14) ou le moteur (11). The operation is as follows: the device (A) is approached the protuberance to be eliminated by rolling in the pipe (1) on the wheels (13). The device (A) can be automotive, its movement being controlled by appropriate means from the outside; it can advance in the pipe by pushing on its rear part or by traction exerted at the front according to the arrow (f ') by a cable or the like attached to a ring (37) which can rotate freely around the axis of its fixing on the cutter (14) or the motor (11).
Afin de pouvoir définir avec précision l'endroit de la protubérance génante à éliminer et afin de permettre de déterminer l'endroit exact où l'appareil (A) doit être arreté et immobilisé au moyen des membranes (29, 30), un chariot porteur d'un ou de plusieurs phares et d'une caméra de télévision peut être introduite de l'autre côté de la conduite, sa direction d'avance étant opposée à celle de l'appareil (A)o Lorsque ledit chariot a localisé la protubérance, l'appareil (A) est avancé suffisamment proche de la protubérance pour initier l'élimination de celle-ci.Pour celà l'appareil (A) est immobilisé par l'application des membranes (29, 30) gonflées contre la paroi intérieure de la conduite (1), le moteur (11) est mis en rotation (ainsi que la fraise (14)), le vérin (20) est actionné et le moteur (li) et la fraise (14) sont déplacés dans le sens de la flèche (F). La fraise (14) entre en contact avec la protubérance et les outils (16) coupent celle-ci; les débris de la protubérance coupée sont broyés par les couteaux (17). In order to be able to precisely define the place of the annoying protuberance to be eliminated and in order to make it possible to determine the exact place where the apparatus (A) must be stopped and immobilized by means of the membranes (29, 30), a carrier trolley of one or more headlights and a television camera can be introduced on the other side of the pipe, its direction of advance being opposite to that of the apparatus (A) o When said carriage has located the protuberance , the device (A) is advanced close enough to the protuberance to initiate the elimination thereof.To this the device (A) is immobilized by the application of the inflated membranes (29, 30) against the inner wall of the pipe (1), the motor (11) is rotated (as well as the cutter (14)), the jack (20) is actuated and the motor (li) and the cutter (14) are moved in the direction arrow (F). The cutter (14) comes into contact with the protuberance and the tools (16) cut the latter; the debris from the cut protuberance is ground by the knives (17).
Il peut s'avérer nécessaire, lors de cette opération, de faire tourner la fraise dans le sens inverse; le moteur (11) doit donc être reversible. It may be necessary during this operation to rotate the cutter in the opposite direction; the motor (11) must therefore be reversible.
Lorsque le diamètre de la conduite est considérablement supérieur au diamètre de base (d) de manière b ce que les membranes (29, 30) gonflées ne peuvent plus être appliquées fermement contre la paroi intérieure de la conduite pour directement immobiliser et positionner l'appareil (A), l'invention prévoit un dispositif auxiliaire qui permet le positionnement et l'immobilisation de l'appareil (A) même dans des conduites de section importante et ayant un diamètre (D) pouvant atteindre 1,0 m et plus. Un tel dispositif (A ) est montré dans la figure 2. Ce dispositif- (A ) comprend un premier élément tubulaire (32) qui a un diamètre de base (d) et dont l'axe x - x longitudinal se confond avec l'axe longitudinal de l'appareil (A) placé dans ledit élément tubulaire (32).Le dispositif (A ) comprend, en outre, un deuxième élément tubulaire (32 ) qui est concentrique audit premier élément tubulaire (32) et dont la longueur (L) est sensiblement égale à celle dudit élément (32). When the diameter of the pipe is considerably greater than the base diameter (d) so that the inflated membranes (29, 30) can no longer be applied firmly against the inner wall of the pipe to directly immobilize and position the device (A), the invention provides an auxiliary device which allows the positioning and immobilization of the device (A) even in pipes of large section and having a diameter (D) of up to 1.0 m and more. Such a device (A) is shown in FIG. 2. This device (A) comprises a first tubular element (32) which has a basic diameter (d) and whose longitudinal axis x - x merges with the longitudinal axis of the device (A) placed in said tubular element (32). The device (A) further comprises a second tubular element (32) which is concentric with said first tubular element (32) and whose length ( L) is substantially equal to that of said element (32).
Les deux éléments tubulaires sont reliés fixes entreeux au moyen d'au moins deux bras (33, 34). Le diamètre intérieur de de l'élément tubulaire (311 ) est nettement supérieur au diamètre de base (d), mais légèrement inférieur au diamètre (D) de la conduite (11). L'appareil (A) disposé dans ledit premier élément tubulaire (32) y est immobilisé par les membranes gonflées (291, 301). L'arbre (12) du moteur (11) porte une fraise (14) ou similaire dont le diamètre est légèrement inférieur (de 6 à 20 m/m, par exemple) au diamètre (D) de la conduite (11). Au moins deux membranes gonflables annulaires (35, 36) entourent le corps tubulaire (32 ), le gonflage de ces membranes s'effectuant par le tuyau (38). The two tubular elements are fixedly fixed between them by means of at least two arms (33, 34). The internal diameter of the tubular element (311) is significantly greater than the base diameter (d), but slightly less than the diameter (D) of the pipe (11). The device (A) disposed in said first tubular element (32) is immobilized there by the swollen membranes (291, 301). The shaft (12) of the motor (11) carries a cutter (14) or the like, the diameter of which is slightly less (from 6 to 20 m / m, for example) than the diameter (D) of the pipe (11). At least two annular inflatable membranes (35, 36) surround the tubular body (32), the inflation of these membranes being effected by the pipe (38).
Le fonctionnement de l'appareil (A) monté dans le dispositif (A ) est le suivant : l'appareil (A) est introduit dans le corps tubulaire (32) et y est immobilisé et positionné par gonflage des membranes (29, 30Y qui prennent alors la forme (291, 301) montrée dans les figures. L'appareil (A) et le dispositif (A ) font donc un seul ensemble qui est introduit au moyen des roues (13 ) dans la conduite (11) ayant un diamètre (D) important.A un endroit proche de la protubérance à éliminer, l'ensemble (A, A1-) est arrêté, puis immobilisé et positionné dans la conduite (1 ) par le gonflage des membranes (35, 36) qui sont alors fermement appliquées contre la paroi intérieure de la conduite (11) précitée en prenant une configuration (351, 361) sensiblement égale à celle montrée en traits tiretés dans la figure 2. The operation of the device (A) mounted in the device (A) is as follows: the device (A) is introduced into the tubular body (32) and is immobilized there and positioned by inflation of the membranes (29, 30Y which then take the form (291, 301) shown in the figures. The apparatus (A) and the device (A) therefore form a single assembly which is introduced by means of the wheels (13) into the pipe (11) having a diameter (D) important. At a place close to the protuberance to be eliminated, the assembly (A, A1-) is stopped, then immobilized and positioned in the pipe (1) by the inflation of the membranes (35, 36) which are then firmly applied against the inner wall of the above-mentioned pipe (11) taking a configuration (351, 361) substantially equal to that shown in dashed lines in FIG. 2.
Le moteur (11) est mis en rotation, ainsi que la fraise (14) par l'intermédiaire de l'arbre (12). L'ensemble moteur (11) et fraise (14) avancent dans la conduite (11) 1 ) par l'action du vérin (20) (non montré dans la figure 2), les outils (16) coupent la protubérance et les couteaux (17) broient les parties de la protubérance qui ont été éliminées par l'action des outils (16). The motor (11) is rotated, as well as the cutter (14) via the shaft (12). The motor assembly (11) and cutter (14) advance in the pipe (11) 1) by the action of the jack (20) (not shown in FIG. 2), the tools (16) cut the protuberance and the knives (17) grind the parts of the protuberance which have been removed by the action of the tools (16).
Comme déjà mentionné plus haut, le diamètre de base (d) (par exemple 150 m/m) peut être égal ou proche du diamètre de la conduite, ou être augmenté d'une valeur (a) qui est fonction du diamètre de base (d) et du diamètre de la conduite. Ainsi, pour une conduite ayant un diamètre (D) important par rappprt- au dia mètre de base (d), on utilisera un dispositif (A ), le diamètre intérieur de l'élément tubulaire (32) duquel, étant augmenté d'une valeur (a), il était bien entendu que. dans ce cas, l'appareil (A) aura des dimensions adaptées au diamètre (d + a) de l'élément tubulaire (32) et sera équipé d'organes, tels que le vérin (20), le moteur (11) et l'arbre (12), ayant des dimensions et caractéristiques techniques adéquates pour l'actionnement d'une fraise ou similaire (14) de grand diamètre et ayant un poids relativement important. As already mentioned above, the base diameter (d) (for example 150 m / m) can be equal or close to the diameter of the pipe, or be increased by a value (a) which is a function of the base diameter ( d) and the diameter of the pipe. Thus, for a pipe having a large diameter (D) compared to the base diameter (d), a device (A) will be used, the internal diameter of the tubular element (32) from which, being increased by value (a), it was understood that. in this case, the device (A) will have dimensions adapted to the diameter (d + a) of the tubular element (32) and will be equipped with members, such as the jack (20), the motor (11) and the shaft (12), having dimensions and technical characteristics suitable for actuating a cutter or the like (14) of large diameter and having a relatively large weight.
De nombreuses modifications et améliorations peuvent être apportées sans pourtant sortir du cadre de l'invention0 Many modifications and improvements can be made without departing from the scope of the invention0
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CH467398A (en) * | 1968-07-09 | 1969-01-15 | Stephan Dipl Ing Markl | Process for sewer pipe equalization and device for carrying out the process |
FR2282528A1 (en) * | 1974-08-05 | 1976-03-19 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Tunnelling machine travelling on horizontal rails - rear section carries overhead lining installation arm, front section carries swinging cutter arm |
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1980
- 1980-06-13 FR FR8013114A patent/FR2484599B1/en not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2484599B1 (en) | 1985-07-19 |
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