DE3425292A1 - Apparatus for driving elongated underground arches - Google Patents
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Auffahren von langgestreckten Device for driving up elongated
untertägigen Gewölben Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zlm Auffahren von langgestreckten, im Querschnitt A-förmigen untertägigen Gewölben, insbesondere Strecken, Tunnel oder dergleichen, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1. underground vaults The invention is directed to an apparatus for the construction of elongated underground vaults with an A-shaped cross-section, in particular routes, tunnels or the like, according to the features in the preamble of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist z. B. durch die DE-AS 29 09 918 bekannt. Der Tragrahmen erstreckt sich hierbei unmittelbar vor der Ortsbrust entlang des aufgefahrenen Strecken mantels. An diesem bogenförmigen Tragrahmen ist ein Schlitzwerkzeug entlang verlagerbar, durch das ein entsprechend der gewünschten Streckenkontur verlaufender peripherer Entspannungsschlitz mit Hilfe von durch Hochdruckwasserstrahlen unterstützten Schneidmeißeln erzeugt wird. Im Anschluß an die Erzeugung des Entspannungsschlitzes wird der Kern der nunmehr weitgehend entspannten Ortsbrust durch ein Lösewerkzeug hereingewonnen, das an einem Widerlagergestell des Tragrahmens aufgehängt ist. Tragrahmen und Widerlagergestell sind durch hydraulisch beaufschlagbare Zylinder zueinander relativ verschiebllch. :It Hilfe der Schlitzwerkzeuge wird ein konturengenauer Streckenmantel erzeugt, an welchem die Ausbaubögen unmittelbar hinter den Lösewerkzeugen satt zur Anlage gebracht werden. Das Einbringen der Ausbaubögen kann zu den Vortriebsarbeiten aber nur bedingt zeitlich parallel nebeneinander durchgeführt werden, da die beiden Arbeitsbereiche nicht eindeutig voneinander getrennt sind. Such a device is e.g. B. from DE-AS 29 09 918 known. The support frame extends directly in front of the face along the driven routes mantels. A slot tool is attached to this arched support frame displaceable along, through which a corresponding to the desired route contour running peripheral relaxation slot with the help of assisted by high pressure water jets Cutting chisels is generated. Following the creation of the relaxation slot becomes the core of the now largely relaxed face by means of a loosening tool won in, which is suspended from an abutment frame of the support frame. Support frame and abutment frame are through hydraulically actuated cylinders relative to each other. : It will be more precise with the help of the slotting tools Track jacket is generated on which the expansion arches are immediately behind the release tools be brought to the plant in full. The introduction of the supporting arches can lead to the excavation work but can only be carried out parallel to one another to a limited extent, since the two Work areas are not clearly separated from each other.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Vorrichtung so zu verbessern, daß die Ausbauarbeiten und die Vortriebsarbeiten weitgehend gleichzeitig durchgeführt werden können. The invention is accordingly based on the object in the preamble of claim 1 to improve the device described so that the expansion work and the tunneling work can largely be carried out at the same time.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der ErfindL,ng ir dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen. According to the invention, the solution to this problem consists in the characteristic Part of claim 1 listed features.
Oberhalb der Lösewerkzeuge (Bohr-, Fräs-, Schneid- oder Schlitzwerkzeuge) befindet sich nunmehr ein Schutzschirm, der die Arbeitsräume für das Ausbauen" einerseits und das "Vortreiben" andererseits eindeutig voneinander trennt. Insbesondere werden die mit den Ausbauarbeiten beschäftigten Bergleute während der zumindest teilweise gleichzeitig erfolgenden Vortriebsarbeiten geschützt. Durch das zum Vortrieb parallele Ausbauen wird die Auffahrleistung erheblich gesteigert. Da der Tragrahmen kontinuierlich mit den Lösewerkzeugen entsprechend dem Vortriebsfortschritt mitwandert, befindet sich auch die schalenartige Haube stets an der richtigen Stelle. Dennoch ist durch die Verlagerbarkeit der Haube relativ zum Tragrahmen die Möglichkeit gegeben, sie bei Bedarf mehr oder weniger weit in Richtung zur Ortsbrust verlagern zu können. Above the release tools (drilling, milling, cutting or slotting tools) there is now a protective screen that covers the work areas for expansion "on the one hand and the "propulsion" on the other hand clearly separates them from one another. In particular, be the miners involved in the expansion work during the at least partially simultaneous excavation work protected. Due to the parallel to the advance Extending it increases the drive-up performance considerably. Since the support frame is continuous moves with the loosening tools according to the progress of the tunneling the bowl-like hood is always in the right place. Still is through the movability of the hood relative to the support frame given the opportunity to them to be able to shift more or less far in the direction of the face if necessary.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 2. Diese Ausführungsform gelangt insbesondere bei solchen Lösewerkzeugen zur Anwendung, die endseitig eines Kragarms angeordnet sind und von einem streckenzentralen Bereich aus ber nahezu die gesamte Ortsbrust verfahren werden können. Der sich konisch erweiternde Teil der Haube schließt hierbei bevzrzugt an einen flachen halbzylindrischen Längenabschnitt an, der agf. die Schwenklagerungen der Lösewerkzeuge schirr;rtIg überwölbt. An advantageous embodiment of the invention is characterized by the features of claim 2. This embodiment arrives in particular at such release tools for use, which are arranged at the end of a cantilever arm and traverse almost the entire face from a central section of the route can be. The conically widening part of the hood closes here preferably to a flat semi-cylindrical length section, the agf. the swivel bearings of the loosening tools; red vaulted.
Der radial gerichtete Kragen gemäß den Merkmalen ces Anspruchs 3 erlaubt eine nahezu hermetische Trennung des Ausbaubereichs gegenüber den Vortriebsbereich. Ein weiterer Vorteil des Kragens besteht darin, daß an seiner Rückseite, inbesondere hydraulisch beaufschlagbare, Positionier- und Verspanneinrichtungen zum aktiven Setzen der von rückwärts herangebrachten Ausbaubögen vorgesehen werden kennen. Dar;zerhinaus ist es möglich, die Haube und damit auch den Kragen 1 an die Ortsbrust heranzufahren und auf diese Weise große Teile der Drtsbrust und den noch nicht ausgebauten Gewölbemantel Sl sichern. Diese Maßnahme kann insbesondere dann durchgeführt werden, wenn ein Werkzeugwechsel stattfinden soll oder Reparaturen anstehen. The radially directed collar according to the features of claim 3 Allows an almost hermetic separation of the expansion area from the driving area. Another advantage of the collar is that on its back, in particular hydraulically actuated, positioning and bracing devices for active Know how to set the extension arches brought in from the back. Then disintegrate it is possible to move the hood and thus also the collar 1 to the face and in this way large parts of the chest and the as yet undeveloped vaulted mantle Secure Sl. This measure can be carried out in particular when a Tool change is to take place or repairs are pending.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ist die gegenüber dem Tragrahmen vorkragende Haube sicher geführt. Der Tragbalken kann einen ausreichend großen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der Verkantungen ausschließt. Due to the features of claim 4, the opposite of the support frame protruding hood safely guided. The support beam can be a sufficiently large rectangular one Have a cross-section that excludes canting.
Die Verlagerung der Haube relativ zum Tragrahmen kann auf verschiedene Art und Weise verwirklicht werden. Bevorzugt gelangen jedoch die Merkmale des Anspruchs 5 zur Anwendung. Dabei werden zweckmäßig zwei kleinere hydraulisch beaufschlagbare Zylinder zu beiden Seiten des Tragbalkens vorgesehen. Die Zylinder werden mit dem einen Ende am Tragrahmen und mit dem anderen Ende an die Haube gelenkig ange ã chlagen. The displacement of the hood relative to the support frame can be different Way to be realized. However, the features of the claim are preferred 5 applies. It is advisable to use two smaller hydraulically actuated Cylinders are provided on both sides of the support beam. The cylinders are with the one end is hinged to the support frame and the other end is hinged to the hood.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 im horizontalen Längsschnitt den ortsbrustseitigen Endabschnitt einer untertägigen Strecke und eine Streckenvortriebsvorrichtung in der Draufsicht; Figur 2 einen vertikalen Längsschnitt durch den ortsbrustseitigen Streckenendabschnitt der Figur 1 mit der Streckenvortriebsvorrichtung in der Seitenansicht unter Fortlassung von Löse- und Ladewerkzeugen in einer ersten Betriebsstellung; Figur 3 die Darstellung der Figur 2 in einer weiteren Betriebsstellung und Figur 4 einen vertikalen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 2 entlang der Linie IV-IV. The invention is illustrated below with reference to one in the drawings Embodiment explained in more detail. They show: FIG. 1 in a horizontal longitudinal section the end section on the face of an underground route and a route jacking device in plan view; Figure 2 shows a vertical longitudinal section through the chest-side The end section of FIG. 1 with the tunneling device in a side view omitting release and loading tools in a first operating position; FIG. 3 shows the representation of FIG. 2 in a further operating position and FIG 4 shows a vertical cross section through the illustration of FIG. 2 along the line IV-IV.
In den Figuren 1 bis 4 ist mit 1 der ortsbrustseitige Endabschnitt einer im Vortrieb befindlichen untertägigen Strecke bezeichnet. 2 ist die Ortsbrust. Der Querschnitt der Strecke 1 (Figur 4) ist <0-förmig. Der Streckenquerschnitt wird durch im vorbestimmten Bauabstand parallel zueinander gesetzte U-förmige Ausbaubögen 3 aufrechterhalten, die unmittelbar am Gebirge 4 anliegen. In FIGS. 1 to 4, 1 is the end section on the face side an underground route being driven. 2 is the face. The cross section of route 1 (Figure 4) is <0-shaped. The cross-section of the route is made possible by U-shaped support arches set parallel to each other at a predetermined construction distance 3 maintained, which rest directly on the mountains 4.
Die zum Auffahren der Strecke 1 verwendete Vortriebsvorrichtung 5 weist einen Tragrahmen 6 aus zwei in Streckenlängsrichtung relativ zueinander bewegbaren Rahmengestellen 7. The propulsion device 5 used to drive the route 1 has a support frame 6 made of two movable in the longitudinal direction of the route relative to each other Frame racks 7.
8 auf (Figuren 1 bis 4). Die Relativbewegung wird durch hydraulisch beaufschlagbare Zylinder 9 bewirkt. Zum Verspannen der Rahmengestelle 7, 8 in der Strecke 1 dienen seitlich der Rahmengestelle 7, 8 angeordnete Spannpratzen 10 (Figur 1).8 (Figures 1 to 4). The relative movement is made hydraulically actable cylinder 9 causes. For bracing the frames 7, 8 in the Section 1 is used to support the clamping claws 10 arranged on the side of the frame racks 7, 8 (FIG 1).
Jeweils zwei Spannpratzen 10 erstrecken sich knapp oberhalb der Streckensohle 11 und stützen sich an den hier gerade verlaufenden Streckenwänden 12 ab, während zwei weitere Spannpratzen 10 in einem Winkel von etwa 450 zur Vertikalen V-förmig nach oben sich gegen den bogenförmigen Teil 13 der Strecke 1 abstützen. Die Spannpratzen 10 sind an Führungen 14 in Längsrichtung der Strecke 1 an den Rahmengestelln 7, 8 entlang verlagerbar. Die Längenveränderbarkeit der Spannpratzen 10 wird durch integrierte hydraulisch beaufschlagbare Zylinder 15 bewirkt. Darüberhinaus lassen die Figuren 2 bis 4 noch erkennen, daß die Rahmengestelle 7, 8 mit in der Höhe veränderbaren Stützfüßen 16 versehen sind.In each case two clamping claws 10 extend just above the track sole 11 and are supported on the route walls 12, which run straight here, while two further clamps 10 at an angle of about 450 to the vertical V-shaped support upwards against the arched part 13 of the track 1. The clamps 10 are on guides 14 in the longitudinal direction of the track 1 on the frames 7, 8 can be moved along. The length variability of the clamping claws 10 is through integrated hydraulically actuatable cylinder 15 causes. Beyond that, let Figures 2 to 4 still recognize that the frames 7, 8 with variable in height Support feet 16 are provided.
Zur Stabilisierung bei der Relativverlagerung der Rahmengestelle 7, 8 sind seitliche Führungsbalken 17 vorgesehen (Figuren 1 bis 3). Diese Führungsbalken 17 können einern der Rahmengestelle 7, 8 fest zugeordnet sein und das jeweils andere Rahmengestell 7, 8 relativ verschieblich durchsetzen. To stabilize the relative displacement of the frame racks 7, 8 lateral guide bars 17 are provided (Figures 1 to 3). These guide bars 17 can be permanently assigned to one of the frames 7, 8 and the other Enforce frame 7, 8 relatively displaceably.
Beide Rahmengestelle 7, 8 werden von einem im Querschnitt rechteckigen rohrförmigen Führungskörper 18 durchsetzt (Figuren 1 bis 3). Dieser damit hohle Führungskörper 18 ist mittels hydraulisch beaufschlagbarer Zylinder 19 in Längsrichtung der Strecke 1 verschieblich. Both frames 7, 8 are of a rectangular cross-section tubular guide body 18 penetrated (Figures 1 to 3). This one with it hollow Guide body 18 is by means of hydraulically actuated cylinder 19 in the longitudinal direction the route 1 can be moved.
Am ortsbrustseitigen Ende des Führungskörpers 19 ist ein mit einer großflächigen Durchbrechung 20 versehener Schwenkkranz 21 vorgesehen (Figur 4), der einen zur Schwenkachse 22 schräg verlaufenden Kragarm 23 trägt (Figuren 1 bis 4). Am freien Ende des ggf. längenveränderbaren Kragarms 23 sind zwei Sclilitzwerkzeuge 24 um parallel zur Ortsbrust 2 verlaufende Achsen 25 schwenkbar angeordnet. Die Schlitzwerkzeuge 24 weisen durch Hochdruckwasserstrahlen unterstützte Schneidmeißel 26 auf. At the end of the guide body 19 on the face side is a with a large-area opening 20 provided swivel ring 21 (Figure 4), which carries a cantilever arm 23 running at an angle to the pivot axis 22 (FIGS. 1 to 4). At the free end of the cantilever arm 23, which may be adjustable in length, there are two slit tools 24 arranged pivotably about axes 25 running parallel to the face 2. the Slitting tools 24 have cutting bits assisted by high pressure water jets 26 on.
Das Schwenken der Schlitzwerkzeuge 24 wird durch hydraulisch beaufschlagbare Zylinder 27 bewirkt, die seitlich des Kragarms 23 angeordnet sind.The pivoting of the slotting tools 24 is acted upon by hydraulically Cylinders 27, which are arranged to the side of the cantilever arm 23.
Am Umfang des Schwenkkranzes 21 ist eine Außenverzahnung 28 ausgebildet (Figuren 2 und 3). In diese Außenverzahnung 28 greift das Ritzel 29 eines hydraulisch betriebenen Getriebebremsmotors 30 ein. Mit Hilfe dieses Getriebebremsmotors 30 kann folglich. der Kragarm 23 aus der in den Figuren 1, 2 und 4 veranschaulichten vertikalen Stellung nach rechts und links um etwa 900 verschwenkt werden. Bei diesem Verschwenken wird durch die Schlitzwerkzeuge 24 ein peripherer Entspannungsschlitz entlang des bogenförmigen Teils 13 des Streckenmantels 31 erzeugt. Befindet sich dann der Kragarm 23 in der seitlich herabgeschwenkten Stellung, was z. B. in der Figur 3 veranschaulicht ist, so wird das jeweils untere Schlitzwerkzeug 24 mit Hilfe des zugeordneten Zylinders 27 um 900 um die Achse 25 verschwenkt und dadurch der untere gerade Abschnitt 12 des Streckenmantels 31 hergestellt. Der dabei verbleibende Zwickel 32 wird im Zuge des Vortriebs automatisch weggearbeitet. Anschließend wird das Schlitzwerkzeug 24 wieder um 900 zurückgeschwenkt und der Kragarm 23 um 1800 auf die andere Seite verlagert. External toothing 28 is formed on the circumference of the swivel ring 21 (Figures 2 and 3). In this external toothing 28, the pinion 29 engages hydraulically operated gear brake motor 30 a. With the help of this geared brake motor 30 can consequently. the cantilever arm 23 from that illustrated in FIGS. 1, 2 and 4 vertical position can be pivoted to the right and left by about 900. With this one By means of the slotting tools 24, pivoting becomes a peripheral relaxation slit generated along the arcuate part 13 of the track jacket 31. Is located then the cantilever arm 23 in the laterally pivoted down position, which z. B. in the Figure 3 is illustrated, so the respective lower Slotting tool 24 is pivoted by 900 about the axis 25 with the aid of the associated cylinder 27 and as a result, the lower straight section 12 of the track jacket 31 is produced. The one with it remaining gusset 32 is automatically worked away in the course of the advance. Afterward the slotting tool 24 is pivoted back by 900 and the cantilever arm 23 by 1800 moved to the other side.
Der durch den Entspannungsschlitz entspannte Kern der Ortsbrust 2 wird mit Hilfe z. B. eines Schlagkopfhammers 33 hereingewonnen (Figur 1), der in nicht näher veranschaulichter Weise im Führungskörper 18 relativ verlagerbar angeordnet ist. The core of the face 2, which is relaxed through the stress relief slot is made with the help of z. B. a percussion head hammer 33 won (Figure 1), which in In a manner not illustrated in more detail, arranged in the guide body 18 so as to be relatively displaceable is.
Die Vortriebsvorrichtung 5 ist sohlseitig mit eine etwa L-förmigen Kratzerkettenförderer 34 ausgerüstet (Figur 1). The propulsion device 5 is on the sole side with an approximately L-shaped Scraper chain conveyor 34 equipped (Figure 1).
Am kurzen, sich etwa parallel zur Ortsbrust 2 erstreckenden Schenkel 35 des Förderers 34 ist ein hobelartiges Gewinnungs-und Ladegerät 36 zwangsgeführt. Der Antrieb dieses Gewinnungs-und Ladegeräts 36 erfolgt mit Hilfe einer endlos umlaufenden Kette 37 von einem Antriebsmotor 38 aus. Das Gewinnungs- und Ladegerät 36 schneidet sauber die Streckensohle 11 und berführt auch das von den Schlitzwerkzeugen 24 und den Kernwerkzeugen 33 sowie das von ihm selber gelöste Mineral in den Förderer 34. Der endseitig des Arbeitswegs des Gewinnungs-und Ladegeräts 36 notwendige Auslauf 39 wird beim Schwenken der Schlitz.werkzeuge 24 um die Achsen 25 hergestellt.On the short leg extending approximately parallel to the face 2 35 of the conveyor 34, a plane-like extraction and loading device 36 is positively guided. This extraction and loading device 36 is driven with the aid of an endlessly rotating Chain 37 from a drive motor 38. The extraction and loading device 36 cuts clean the track sole 11 and also transfers that from the slotting tools 24 and the core tools 33 as well as the mineral dissolved by itself in the conveyor 34. The outlet required at the end of the work path of the extraction and loading device 36 39 is produced when the Schlitz.werkzeuge 24 is pivoted about the axes 25.
Um die mit den Ausbauarbeiten beschäftigten Bergleute Z't schtzen, ist eine schalenartige Haube 40 zwischen dem vorderen Rahmengestell 7 und der Ortsbrust 2 vorgesehen, welche sich weitgehend in der oberen Streckenhälfte erstreckt und relativ zum Tragrahmen 6 verlagerbar ist (Figuren 1 bis 4). To protect the miners involved in the expansion work, is a shell-like hood 40 between the front frame 7 and the face 2 provided, which extends largely in the upper half of the route and is displaceable relative to the support frame 6 (Figures 1 to 4).
Die Haube 40 weist einen kurzen, annähernd halbzylindrischen Abschnitt 41 auf, von dem aus sich die Haube 40 dann in Richtung zur Ortsbrust 2 konisch erweitert. Die unteren Längskanten 42 der Haube 40 sind in einer in etwa mittlerer Strekkenhöhe verl-zuSenden Horizontalebene angeordnet.The hood 40 has a short, approximately semi-cylindrical section 41, from which the hood 40 then widens conically in the direction of the face 2. The lower longitudinal edges 42 of the hood 40 are at an approximately mid-section height Verl-zuSenden horizontal plane arranged.
De ortsbrust,eitige Rand 43 der Haube 40 ist mit einem radial gerichteten, mit seiner Umfangskante 44 entlang des Streckenantels 31 verlaufenden Kragen 45 versehen (Figuren 1 bis 4). De ortsbrust, sided edge 43 of the hood 40 is provided with a radially directed, with its peripheral edge 44 running along the track jacket 31 collar 45 provided (Figures 1 to 4).
Die Haube 40 ist mit einem rechteckigen flachen Tragbalken 46 fest verbunden, der in einer Konsole 47 zwangsgeführt ist, die am vorderen Rahmengestell 7 befestigt ist (Figuren 1 bis 3). Die Relativverlagerung des Tragbalkens 46 zum Rahmengestell 7 wird durch zwei hydraulisch beaufschlagbare Zylinder 48 bewirkt, die zwischen dem Rahmengestell 7 und der Haube 40 eingegliedert sind. The hood 40 is fixed to a rectangular flat support beam 46 connected, which is forcibly guided in a console 47 on the front frame 7 is attached (Figures 1 to 3). The relative displacement of the support beam 46 to Frame 7 is effected by two hydraulically actuated cylinders 48, which are incorporated between the frame 7 and the hood 40.
Mit Hilfe der Zylinder 48 kann folglich die Haube 40 stets dorthin verlagert werden, wo eine Trennung des "Vortriebsbereichs von dem Ausbaubereich" erfolgen soll. Außerdem kann die Haube (siehe Figur 3) bis an die Ortsbrust 2 herangefahren werden. Hier übernimmt sie dann Abstützfunktionen. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn ein Werkzeugwechsel erforderlich ist oder Reparaturen durchgeführt werden müssen. With the aid of the cylinder 48, the hood 40 can consequently always go there be relocated, where a separation of the "jacking area from the expansion area" should take place. In addition, the hood (see FIG. 3) can be driven up to the face 2 will. Here it then takes on supporting functions. This can then, for example may be required when a tool change is required or repairs are carried out Need to become.
Bezugszeichenaufstellung 1 Strecke 2 Ortsbrust 3 Ausbaubögen 4 Gebirge 5 Vortriebseinrichtung 6 Tragrahmen 7 Rahmengestell 8 " 9 Zylinder zwischen 7 und 8 10 Spannpratzen 11 Streckensohle 12 gerade Streckenwände 13 bogenförmiger Teil von 1 14 Führungen für 10 15 Zylinder in 10 16 Stützfüße 17 Führungsbalken 18 Führungskörper 19 Zylinder für 18 20 Durchbrechung in 21 21 Schwenkkranz 22 Schwenkachse 23 Kragarm 24 Schlitzwerkzeuge 25 Schwenkachsen für 24 26 Schneidmeißel 27 Zylinder für 24 28 Außenverzahnung an 21List of reference symbols 1 route 2 face 3 support arches 4 rock 5 propulsion device 6 support frame 7 frame 8 "9 cylinders between 7 and 8 10 clamping claws 11 track sole 12 straight track walls 13 arched part of 1 14 guides for 10 15 cylinders in 10 16 support feet 17 guide bars 18 guide bodies 19 cylinder for 18 20 opening in 21 21 slewing ring 22 pivot axis 23 cantilever arm 24 slotting tools 25 swivel axes for 24 26 cutting chisels 27 cylinders for 24 28 external toothing on 21
Claims (5)
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DE3425292C2 DE3425292C2 (en) | 1986-08-28 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3425292C2 (en) | 1986-08-28 |
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