WO2016008468A1 - Bohr- und ankersetzgerät mit querverschiebung - Google Patents
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts
Definitions
- the invention relates to a drilling and anchoring device for mining, tunneling or civil engineering with a drill with a mount and a Ankersetzlafette
- the invention relates to a Lafettenarme for a drilling and tethering apparatus for mining, tunneling or civil engineering, equipped with a drill mount and a anchor mesh mount.
- drilling and tying tools In mining, tunneling and civil engineering, drilling and tying tools are used, with which boreholes are first produced and then used in these anchors of different types for the stabilization of the mountains.
- the drilling and the Ankertics are naturally as two separate
- the present invention has the object to provide a drilling and tethering device or a Lafettenarna to allow a fast, safe and automatic retooling between drilling and Ankersetzvorgang.
- the Lafettenarme can be moved transversely to the drilling and Ankersetzachse after production of the borehole along with juxtaposed Bohrlafette and Ankersetzlafette between a first position in which the drill carriage is aligned with this axis and a second position in which the Anchanters mount after this Axis is aligned to be moved.
- the anchors to be installed thus lie after the adjustment of the carriage carrier in the drilling and Ankersetzachse and thus exactly where it belongs.
- the solution according to the invention is based essentially on the idea of displacing or moving the carriage carrier as a whole after the production of the boreholes for setting the anchors.
- This movability can be achieved in an expedient manner if, for the transverse displacement of the carriage carrier, an adjusting unit positioned at least approximately in the center of the carriage carrier is used.
- the adjustment unit is in
- the adjustment unit for transverse displacement of the carriage carrier has a cylinder package.
- Cylinder package is oriented transversely to the drilling or Ankersetzachse, so even only an associated with the transverse displacement adjustment between the two positions corresponding to the axes is conceivable.
- the carriage carrier is designed to be displaceable or displaceable in the transverse direction.
- the carriage carrier is designed to be displaceable or displaceable in the transverse direction.
- Lafetten05 is designed to be movable in the direction of the drilling and Ankersetzachse.
- Two parallel hydraulic cylinders integrated into the carriages move the unit up against the mountains.
- the approach mandrel is designed to be adjustable in the transverse direction to the drilling and Ankersetzachse. In both positions for drilling and anchoring, the mandrel is located at the front of the
- Lafettenarmes intended path is guided in the transverse direction movable.
- the mandrel is pushed back and forth across the drilling and anchorage axis.
- the web has two rails arranged in parallel, in or on which the mandrel is movably guided.
- both adjustment units are synchronized with each other.
- a coordinated transverse displacement of the carriage carrier can be realized, d. H. despite the displacement of the carriage carrier, the mandrel ultimately remains in its position at the level of the drilling and anchorage axis by the adjustment of the mandrel is adapted to the adjustment of Lafettenarris. It is ensured that the mandrel is always at the optimum position before drilling or anchoring in front of the respective carriage or before the drilling and anchoring hole.
- the object of the invention is achieved in relation to the Lafettenarme in that the Lafettenlly together with juxtaposed Bohrlafette and Ankersetzlafette transversely to the drilling and Ankersetzachse between a first position with a aligned in this axis drill carriage and a second position with a aligned in this axis Ankersetzlafette is.
- the invention is particularly characterized by the fact that a drilling and anchoring device and a Lafettena are created for such a device for mining, tunneling or civil engineering, with which holes can be made at high speed and with high precision and anchor set.
- FIG. 2 each show a carriage carrier in drilling or anchor setting position
- FIG. 3 shows a variant of FIG. 1
- FIG Figure 4 shows a cross section of the carriage carrier.
- Ankersetzlafette 3 shown, which are positioned side by side and in principle of identical design on the carriage carrier 1.
- On the drill mount 2 is a hammer 20 along with hammer feed cylinder 19, in whose
- Einsteckende 26 a boring bar 15 with front drill bit 28 is inserted.
- the feed unit is designated for Anker?, with the anchor rod 16, inserted into the insertion end 27.
- the adjusting unit 5 is indicated to the transverse displacement.
- the second adjusting unit 6 for moving the approach mandrel is also in the transverse direction to the axis 4 together with the carriage 14 on the track 1 1 with the two rails 12 and 13.
- a clamp for guiding the boring bar 15 is 17 designated.
- the front cable deflection carries that
- FIG. 2 shows a carriage carrier 1 in the two relevant positions.
- the right Lafettenlie 1 shows the drill rod 15 in the drilling and
- Anchor rod 16 is located in the drilling and anchorage axis 4 '; the anchor can now be set by moving the feed unit 21. In this case, the approach mandrel 9 'on the right side of the carriage carrier 1 by processes on the lane 1 1', again below the drilling and anchorage axis 4 '.
- Figure 3 shows the carriage carrier 1 with the juxtaposed rods for drilling 15 and the Ankeritati 16.
- Well recognizable here is the cylinder pack 8 on the underside of the carriage carrier, which is crucial for the transverse displacement of the carriage carrier 1.
- FIG. 4 shows a cross section through the carriage carrier 1 with the drill carriage 2 and the anchor bolt carriage 3.
- the drill rod 15 is indicated between the guides 31, 32 and the anchor rod 16 between the guides 33, 34.
- the transverse shift drive 8 is positioned to allow adjustment of the carriage carrier 1 between the various positions.
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Abstract
Auf einem Lafettenträger (1) sind die Bohrlafette (2) und die Ankersetzlafette (3) nebeneinander angeordnet. Der Lafettenträger (1) ist quer zur Bohr- und Ankersetzachse (4) zwischen einer ersten Position, in der sich die Bohrlafette (2) in dieser Achse (4) befindet und einer zweiten Position, in der sich die Ankersetzlafette (3) in dieser Achse 4 befindet, verfahrbar.
Description
B E S C H R E I B U N G
Bohr- und Ankersetzgerät mit Querverschiebung
Die Erfindung betrifft ein Bohr- und Ankersetzgerät für den Berg-, Tunnel- oder Tiefbau mit einem mit einer Bohrlafette und einer Ankersetzlafette
ausgerüsteten Lafettenträger.
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf einen Lafettenträger für ein Bohr- und Ankersetzgerät für den Berg-, Tunnel- oder Tiefbau, ausgerüstet mit einer Bohrlafette und einer Ankersetzlafette.
Im Berg-, Tunnel- und Tiefbau finden Bohr- und Ankersetzgeräte Einsatz, mit denen zunächst Bohrlöcher hergestellt und anschließend in diese Anker unterschiedlichen Typs zur Stabilisierung des Gebirges eingesetzt werden. Das Bohren und das Ankersetzen sind dabei naturgemäß als zwei separate
Arbeitsgänge mit verschiedenen Lafetten zu betrachten, da beide Schritte in einer gemeinsamen Bohr- und Ankersetzachse stattfinden müssen. Zwischen diesen Arbeitsgängen muss das Gerät so umgerüstet werden, dass der Anker dann in der Bohrachse in das zuvor gefertigte Bohrloch maschinell eingesetzt werden kann und zwar unter der Maßgabe, dass selbstverständlich beim Ankersetzen dessen Achse mit der Achse der zuvor hergestellten Bohrung übereinstimmen muss, es ist also Präzision ohne ständiges neues Ausrichten gefragt. Bisher bekannte Lösungen haben sich jedoch bei der Umrüstung dahingehend als nachteilig erwiesen, dass der Aufwand zu hoch ist und dass damit zwischen Bohren und Ankersetzen letztlich zu viel Zeit vergeht, was sich bzgl. der Kosten negativ bemerkbar macht. Auch der Einsatz von Personal, namentlich eines zusätzlichen Bohrhelfer, beim Umrüsten war bisher unabdingbar.
Damit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, ein Bohr- und Ankersetzgerät bzw. einen Lafettenträger zu schaffen, um ein schnelles, sicheres und automatischen Umrüsten zwischen Bohr- und Ankersetzvorgang zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Lafettenträger samt nebeneinander angeordneter Bohrlafette und Ankersetzlafette quer zur Bohr- und Ankersetzachse zwischen einer ersten Position mit einer in dieser Achse ausgerichteten Bohrlafette und einer zweiten Position mit einer in dieser Achse ausgerichteten Ankersetzlafette verfahrbar ist.
Der Lafettenträger kann nach Herstellung des Bohrlochs samt darauf nebeneinander angeordneter Bohrlafette und Ankersetzlafette quer zu der Bohr- und Ankersetzachse verfahren werden und zwar zwischen einer ersten Position, in der die Bohrlafette nach dieser Achse ausgerichtet ist und einer zweiten Position, in der die Ankersetzlafette nach dieser Achse ausgerichtet ist, verfahren werden. Die zu installierenden Anker liegen also nach dem Verstellen des Lafettenträgers in der Bohr- und Ankersetzachse und damit exakt dort, wo er hingehört. Die erfindungsgemäße Lösung fußt maßgeblich auf der Idee, den Lafettenträger als Ganzes nach dem Herstellen der Bohrlöcher zum Setzen der Anker zu verstellen bzw. zu verfahren. Mit einer Querverschiebung des Lafettenträgers ist eine denkbar schnelle und sichere Lösung für den Bohr- und Ankersetzzyklus geschaffen, die eine automatische und exakte Ausrichtung der Ankersetzlafette mit sich bringt.
Auf zweckmäßige Weise erreicht werden kann diese Verfahrbarkeit, wenn zur Querverschiebung des Lafettenträgers eine zumindest annähernd mittig des Lafettenträgers positionierte Verstelleinheit dient. Die Verstelleinheit ist in
Querrichtung zur Arbeitsachse verfahrbar und nimmt nur ein Minimum an Platz an der Unterseite des Lafettenträgers in Anspruch.
Vorgeschlagen wird in diesem Zusammenhang, dass die Verstelleinheit zur Querverschiebung des Lafettenträgers ein Zylinderpaket aufweist. Dieses
Zylinderpaket ist quer zur Bohr- bzw. Ankersetzachse orientiert, sodass sogar ausschließlich eine mit der Querverschiebung einhergehende Verstellung zwischen den beiden den Achsen entsprechenden Positionen denkbar ist.
Mehrfach wurde bereits angesprochen, dass für die Erfindung von besonderer Bedeutung ist, dass der Lafettenträger in Querrichtung verschieb- bzw. verfahrbar ausgebildet ist. Ergänzend dazu ist vorgesehen, dass der
Lafettenträger in Richtung der Bohr- und Ankersetzachse verfahrbar ausgebildet ist. Durch zwei in die Lafetten integrierte, parallel wirkende Hydraulikzylinder wird das Gerät gegen das Gebirge verschoben.
Es empfiehlt sich konkret, dass an der Stirnseite des Lafettenträgers mindestens ein gegenüber dem Gebirge verspannbarer Ansatzdorn vorgesehen ist. Insofern führt das Verschieben des Gerätes gegen das Gebirge dazu, dass der Kontakt zwischen dem Dorn und dem Gebirge hergestellt wird.
Ergänzend dazu ist vorgesehen, dass der Ansatzdorn in Querrichtung zur Bohr- und Ankersetzachse verstellbar ausgebildet ist. In beiden Positionen für das Bohren und das Ankersetzen befindet sich der Dorn an der Stirnseite des
Lafettenträgers unterhalb der Bohr- bzw. Ankersetzachse, also stets auf derselben Seite des Lafettenträgers wie die gerade in Einsatz befindliche jeweilige Lafette. In der Bohrposition befindet sich also die Bohrlafette auf derselben Seite des
Lafettenträgers wie der Dorn. Nach Herstellung des Bohrlochs wird der
Lafettenträger dann in die Ankersetzposition verfahren. Dort befindet sich der Dorn auf derselben Seite wie die Ankersetzlafette, sodass dann das Ankern erfolgen kann. Konkret ist es so, dass der Ansatzdorn in einer an der Stirnseite des
Lafettenträgers vorgesehenen Bahn in Querrichtung verfahrbar geführt ist. Der Dorn wird quer zur Bohr- und Ankersetzachse hin- und hergeschoben. Man kann
dies so ausdrücken, dass der Ansatzdorn sich quasi der Querverschiebung des Lafettenträgers entzieht, indem an dessen Stirnseite durch eine Art
Gegenverschiebung der Dorn in der Bohr- und Ankersetzachse positioniert bleibt. Was die Ausbildung dieser Führung für den Dorn betrifft, ist vorgesehen, dass die Bahn zwei parallel angeordnete Schienen aufweist, in bzw. auf denen der Dorn verfahrbar geführt ist.
Die notwendige Robustheit ist gegeben, wenn der Ansatzdorn auf einem Schlitten und/oder der Ansatzdorn mittels eines Zahnstangenantriebs in der Bahn geführt ist.
Es versteht sich, dass beide Verstelleinheiten miteinander synchronisiert sind. Dadurch kann eine abgestimmte Querverschiebung des Lafettenträgers realisiert werden, d. h. trotz der Verschiebung des Lafettenträgers verbleibt der Dorn letztlich in seiner Position auf Höhe der Bohr- und Ankersetzachse, indem die Verstellung des Dorns der Verstellung des Lafettenträgers angepasst ist. Es wird gewährleistet, dass sich der Dorn beim Bohren und Ankern immer an optimaler Stelle vor der jeweiligen Lafette bzw. vor dem Bohr- und Ankerloch befindet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in Bezug auf den Lafettenträger dadurch gelöst, dass der Lafettenträger samt nebeneinander angeordneter Bohrlafette und Ankersetzlafette quer zur Bohr- und Ankersetzachse zwischen einer ersten Position mit einer in dieser Achse ausgerichteten Bohrlafette und einer zweiten Position mit einer in dieser Achse ausgerichteten Ankersetzlafette verfahrbar ist.
In der Bohr- und Ankersetzachse wird zunächst eine Bohrung hergestellt, anschließend wird der komplette Lafettenträger quer zu dieser Achse verschoben, bis der zu setzende Anker sich exakt in dieser Arbeitsachse befindet. Indem eben der vollständige Lafettenträger in Querrichtung verfahren wird, ist dieser diese
Neuausrichtung extrem störungsunanfällig, weil die Wege nicht nur
vergleichsweise kurz, sondern insbesondere auch direkt sind, da diese Verstellung nur zweidimensional ist, eine zusätzliche Neuausrichtung bei der Umrüstung in der Höhe kann zukünftig dank der Querverschiebung entfallen.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Bohr- und Ankersetzgerät und ein Lafettenträger für ein solches Gerät für den Berg-, Tunneloder Tiefbau geschaffen sind, mit denen in hoher Geschwindigkeit und mit hoher Präzision Bohrlöcher hergestellt und Anker gesetzt werden können. Nach
Fertigung des jeweiligen Bohrlochs wird der Lafettenträger in Querrichtung auf dem Bohr- und Ankersetzgerät verschoben, bis die Ankersetzlafette ihre
entsprechende Position in der Bohr- und Ankersetzachse erreicht hat. Parallel zur Querverschiebung des Lafettenträgers wird ein an dessen Stirnseite positionierter Dorn ebenfalls in Querrichtung zur Bohr- und Ankersetzachse verschoben, der sich während des Bohrvorgangs vor der Bohrlafette befand und der sich nun nach der Querverschiebung vor der Ankersetzlafette findet. Der Lafettenträger wird gegen das Gebirge verschoben, bis der Dorn verspannt ist, wodurch das Gerät zugleich fixiert wird. Damit ist ein kompakt bauendes Gerät zum Setzen eines Ankers beliebigen Typs geschaffen, das nach dem Baukastenprinzip mit einem umfangreichen Standardequipment betrieben werden kann und das kostengünstig auf bereits bewährte Komponenten zurückgreifen kann. Der Zyklus von Bohren und Ankersetzen kann damit komplett aus einer bestimmten Position ohne den Einsatz eines grundsätzlich ja gefährdeten Bohrhelfers bewerkstelligt werden. Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen: Figur 1 einen Lafettenträger in perspektivischer Ansicht,
Figur 2 jeweils einen Lafettenträger in Bohr- bzw. Ankersetzposition, Figur 3 eine Variante zu Figur 1 und
Figur 4 einen Querschnitt des Lafettenträgers.
In Figur 1 ist ein Lafettenträger 1 mit der Bohrlafette 2 und der
Ankersetzlafette 3 gezeigt, welche nebeneinander und im Prinzip baugleich ausgebildet auf dem Lafettenträger 1 positioniert sind. Auf der Bohrlafette 2 befindet sich ein Hammer 20 samt Hammervorschubzylinder 19, in dessen
Einsteckende 26 eine Bohrstange 15 mit vorderer Bohrkrone 28 eingesetzt ist. Mit 21 ist die Vorschubeinheit zum Ankersetzen bezeichnet, mit 16 die Ankerstange, eingesetzt in das Einsteckende 27. An der Unterseite des Lafettenträgers 1 ist die Verstelleinheit 5 zu dessen Querverschiebung angedeutet. An der Stirnseite 7 des Lafettenträgers 1 befindet sich die zweite Verstelleinheit 6 zum Verfahren des Ansatzdorns ebenfalls in Querrichtung zur Achse 4 samt des Schlittens 14 auf der Bahn 1 1 mit den beiden Schienen 12 und 13. Eine Klemme zur Führung der Bohrstange 15 ist mit 17 bezeichnet. Die vordere Seilumlenkung trägt das
Bezugszeichen 18.
Figur 2 zeigt einen Lafettenträger 1 in den beiden maßgeblichen Positionen. Der rechte Lafettenträger 1 zeigt die Bohrstange 15 in der Bohr- und
Ankersetzachse 4. Beim Herstellen eines Bohrlochs wird der Bohrhammer 20 in Vortriebsrichtung 29 verfahren, währenddessen sich der Ansatzdorn 9 auf derselben, hier auf der in Arbeitsrichtung 29 betrachtet linken Seite des
Lafettenträgers 1 , ein Stück weit unterhalb der Bohr- und Ankersetzachse 4 befindet. Was nach dem Herstellen des Bohrlochs passiert ist, zeigt dann der auf linke Seite in Figur 2 dargestellte Lafettenträger V. Der Lafettenträger V wurde in Querrichtung verschoben, sodass sich nun die Ankersetzlafette 3 bzw. die
Ankerstange 16 in der Bohr- und Ankersetzachse 4' befindet; der Anker kann nun durch Verfahren der Vorschubeinheit 21 gesetzt werden. Dabei befindet sich der Ansatzdorn 9' auf der rechten Seite des Lafettenträgers 1 durch Verfahren auf der Bahn 1 1 ', wiederum unterhalb der Bohr- und Ankersetzachse 4'. Die
Querverschiebung dieses Dorns 9' findet dabei parallel zur Querverschiebung des Lafettenträgers 1 statt, sodass sich der Ansatzdorn 9' beim Bohren wie beim
Ankersetzen immer an der entsprechenden Stelle an der Stirnseite 7 der jeweiligen Lafette 2, 3 befindet.
Halb von unten zeigt Figur 3 den Lafettenträger 1 mit den nebeneinander positionierten Stangen für das Bohren 15 bzw. das Ankersetzen 16. Gut erkennbar ist hier auch das Zylinderpaket 8 an der Unterseite des Lafettenträgers, das maßgeblich für die Querverschiebung des Lafettenträgers 1 ist. Die
Aufnahmekonsole ist mit 23 bezeichnet, der Schmutzabweiser mit 24, der
Lafettenverschiebezylinder für die Ankerlafette mit 25 und der
Lafettenverschiebezy linder für die Bohrlafette 35.
Schließlich zeigt Figur 4 einen Querschnitt durch den Lafettenträger 1 mit der Bohrlafette 2 und der Ankersetzlafette 3. Angedeutet ist die Bohrstange 15 zwischen den Führungen 31 , 32 und die Ankerstange 16 zwischen den Führungen 33, 34. Erkennbar außerdem u. a. der Lafettenverschiebezylinder 35 für die Bohrlafette 2 und der Lafettenverschiebezylinder 25 für die Ankersetzlafette 3. Zwischen den Lafetten 2 und 3 ist der Querverschiebeantrieb 8 positioniert, um die Verstellung des Lafettenträgers 1 zwischen den verschiedenen Positionen zu ermöglichen.
Claims
1. Bohr- und Ankersetzgerät für den Berg-, Tunnel- oder Tiefbau mit einem mit einer Bohrlafette (2) und einer Ankersetzlafette (3) ausgerüsteten
Lafettenträger (1),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lafettenträger (1) samt nebeneinander angeordneter Bohrlafette (2) und Ankersetzlafette (3) quer zur Bohr- und Ankersetzachse (4) zwischen einer ersten Position mit einer in dieser Achse (4) ausgerichteten Bohrlafette (2) und einer zweiten Position mit einer in dieser Achse (4) ausgerichteten Ankersetzlafette (3) verfahrbar ist.
2. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Querverschiebung des Lafettenträgers (1) eine zumindest annähernd mittig des Lafettenträgers (1) positionierte Verstelleinheit (5) dient.
3. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstelleinheit (5) zur Querverschiebung des Lafettenträgers (1) ein Zylinderpaket (8) aufweist.
4. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lafettenträger (1) in Richtung der Bohr- und Ankersetzachse (4) verfahrbar ausgebildet ist.
5. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Stirnseite (7) des Lafettenträgers (1) mindestens ein gegenüber dem Gebirge verspannbarer Ansatzdorn (9) vorgesehen ist.
6. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ansatzdorn (9) in Querrichtung zur Bohr- und Ankersetzachse (4) verstellbar ausgebildet ist.
7. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ansatzdorn (9) in einer an der Stirnseite (7) des Lafettenträgers (1) angeordneten Bahn (11) in Querrichtung verfahrbar geführt ist.
8. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bahn (11) zwei parallel angeordnete Schienen (12, 13) aufweist.
9. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ansatzdorn (9) auf einem Schlitten (14) in der Bahn (11 ) geführt ist.
10. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ansatzdorn (9) mittels eines Zahnstangenantriebs in der Bahn (11) geführt ist.
11. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstelleinheit (5) für den Lafettenträger (1) und die Verstelleinheit (6) für den Ansatzdorn (9) miteinander synchronisiert sind.
12. Lafettenträger (1) für ein Bohr- und Ankersetzgerät für den Berg-, Tunnel- oder Tiefbau, ausgerüstet mit einer Bohrlafette (2) und einer
Ankersetzlafette (3),
dad u rch geken nzei ch net,
dass der Lafettenträger (1 ) samt nebeneinander angeordneter Bohrlafette (2) und Ankersetzlafette (3) quer zur Bohr- und Ankersetzachse (4) zwischen einer ersten Position mit einer in dieser Achse (4) ausgerichteten Bohrlafette (2) und einer zweiten Position mit einer in dieser Achse (4) ausgerichteten Ankersetzlafette (3) verfahrbar ist.
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| DE102014110155.3 | 2014-07-18 |
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