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EP0265580B1 - Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein od.dgl. - Google Patents

Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein od.dgl. Download PDF

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Publication number
EP0265580B1
EP0265580B1 EP87102358A EP87102358A EP0265580B1 EP 0265580 B1 EP0265580 B1 EP 0265580B1 EP 87102358 A EP87102358 A EP 87102358A EP 87102358 A EP87102358 A EP 87102358A EP 0265580 B1 EP0265580 B1 EP 0265580B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
pocket
hard metal
carrier body
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP87102358A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0265580A3 (en
EP0265580A2 (de
Inventor
Günter Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sbm Wageneder GmbH
Original Assignee
Sbm Wageneder GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sbm Wageneder GmbH filed Critical Sbm Wageneder GmbH
Publication of EP0265580A2 publication Critical patent/EP0265580A2/de
Publication of EP0265580A3 publication Critical patent/EP0265580A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0265580B1 publication Critical patent/EP0265580B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C13/1835—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate by means of beater or impeller elements fixed in between an upper and lower rotor disc
    • B02C13/1842—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate by means of beater or impeller elements fixed in between an upper and lower rotor disc with dead bed protected beater or impeller elements

Definitions

  • the invention relates to an impact mill according to the preamble of patent claim 1.
  • the hard metal strip which extends approximately perpendicular to the plane of contact, protrudes from the corner of the carrier body, in which a receiving slot is formed.
  • the hard metal strip is therefore formed by a thin plate, the service life of which essentially depends only on the part protruding from the carrier body. As soon as this part of the hard metal strip has been worn away, the corner region of the carrier body carrying the slot is increasingly worn, so that the hold of the hard metal strip is lost before the part inserted into the slot is worn.
  • the hard metal reinforcement has an approximately L-shaped shape there, which extends radially outward from the ejection-side edge of the material pocket and in this first effective surface section encloses an angle between 180 ° and 195 ° with the plane of contact.
  • a second surface section is recessed and protrudes beyond the rotor circumference.
  • the invention has now set itself the task of further improving such impact mills, so that their Working times should only be determined by the service life of the hard metal reinforcement elements.
  • the hard metal strip which preferably consists of an alloy with a tungsten carbide content of more than 91%, the rest essentially cobalt, has a wear surface which recoils in a circular arc from the tear-off edge in the ejection direction and an outer edge protruding beyond the circumference of the rotor.
  • Approximately perpendicular to the plane of contact is understood to mean a deviation from the vertical up to 15 °, since an essentially vertical extension to the edge-near portion of the curved surface of the material which is set in the material pocket is to be achieved.
  • This curved surface is material and speed dependent and follows a spiral line.
  • An angle of approx. 95 ° to 100 ° has proven to be a good average for common applications.
  • a preferred embodiment provides that the circular arc-shaped wear surface extends over a quarter circle.
  • the circular arc essentially corresponds to the ejection line of the material, so that the wear surface is worn out fairly uniformly.
  • the edges between the wear surface and the mounting surface resting on the carrier body or the pocket-side inner surface of the hard metal strip are preferably rounded.
  • the support body used to support the hard metal strip is preferably essentially plate-shaped and has a bevelled contact surface for the hard metal strip.
  • the two pocket-side surfaces that is to say the inner surface of the hard metal strip and the surface of the carrier body forming the pocket bottom, advantageously extend approximately symmetrically to a radius of the rotor, the angle of symmetry preferably being 50 ° to 55 °.
  • FIG. 1 shows a vertical section through an impact mill according to the invention
  • FIG. 2 shows a horizontal section through a rotor in a first embodiment
  • FIG. 3 enlarges in detail an end of a rotor blade equipped with the wear body.
  • the impact mill according to the invention has an annular housing 1 on a substructure having the drive and the outlet opening for the comminuted material, which is approximately U-shaped in cross section, the open side facing the center. Baffles are formed in it by the material that sets in during commissioning.
  • a rotor 2 driven by the motor 3 is arranged in the housing 1 so as to be rotatable about a vertical axis 8, an annular gap 6 remaining through the rotor 2 and the housing 1, through which the shredded material falls downward to the outlet opening.
  • the rotor 2 has a base plate 9, a cover plate 10 and vanes 11 arranged between them, the cover plate 10 being provided with a central opening through which the material to be shredded, which is fed in via the filling opening 4, into the interior of the rotor 2 arrives.
  • a baffle plate 7 which distributes the material to be shredded, which accelerates in the rotor 2 with the help of the vanes 11 and is finally thrown out through outlet openings 16 onto the baffle surfaces of the housing 1 and is thereby broken.
  • a circumferential rotor speed of 60-72 m / s is preferably selected.
  • the rotor 2 is provided with three vanes 11, which essentially extend in the circumferential direction while leaving a central area the size of the baffle plate 7.
  • Each wing 11 is made from a three-sided part with the circumference correspondingly curved outside and inside, each inside of two wings 11 defining an ejection channel that narrows towards the outlet opening 16.
  • One of the two inner sides is concave, so that a material receiving pocket 17 is formed, in which material accumulates at the beginning of the shredding process, the surface of which forms an impact surface, thereby protecting the wing 11 from damage.
  • a contact plane B of the two edge edges of the material receiving pocket 17, in which, due to the rotor rotation, forms a material surface following a curved line 27, preferably extends essentially tangentially to the baffle plate 7 and closes with an axial plane A or a radius of the rotor (FIG. 3) an angle of preferably 35 °.
  • an exchangeable wear part protruding beyond the rotor circumference which consists of a steel carrier body 12 fastened to the wing 11 and a low-wear hard metal strip 13, especially of the type B 10 T with a tungsten carbide content of 94%, a Vickers hardness of 1450 HV and a tungsten carbide grain size between 0.002 and 0.004 mm.
  • the circumferential parts of the wings are protected by the wear parts projecting beyond the rotor circumference, so that the armor to be provided there can be given thinner.
  • Fig. 3 the end of a wing 11 equipped with the wear body is shown in detail.
  • the carrier body 12, which is fastened to the wing end by means of screws 14, has, for example, the essentially plate-shaped configuration shown.
  • the hard metal strip 13 represents part of a circular area in cross section and has an outer, circular arc-shaped wear surface 21, a inner surface 20, which forms the inner surface of the material receiving pocket 17, and a mounting surface 22, which bears against a bevelled support surface of the carrier body 12. Its height can also be divided into several sections.
  • the hard metal strip 13 is fastened to the end of the carrier body 18, in particular soldered on, in such a way that the tangent to the wear surface 21 and the tear-off edge 24 is approximately in the contact plane B, and the inner surface 20 at an angle between 90 ° and 105 °, preferably 95 °, to the plane of contact B.
  • the width of the inner surface 20 is approximately two thirds of the radius of curvature of the wear surface 21.
  • the width of the mounting surface 22 corresponds approximately to the length of the radius of curvature, and the mounting surface 22 and the inner surface 20 close an angle between 100 ° and 115 °, preferably of 105 ° a.
  • the wearing part is thus L-shaped overall, the shorter leg being formed by the hard metal strip 13 and the longer leg being formed by the carrier body 12, and both enclosing an angle of preferably 95 ° to 110 °, preferably 105 °.
  • the overall arrangement of the wearing part is preferably such that the miter plane of the wearing part lies in an axial plane A.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Prallmühle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Eine derartige Prallmühle ist beispielsweise der EP-A-166674 zu entnehmen. Die etwa senkrecht zur Berührungsebene sich erstreckende Hartmetalleiste ragt aus dem Eck des Trägerkörpers vor, in dem ein Aufnahmeschlitz ausgebildet ist. Die Hartmetalleiste ist daher durch eine dünne Platte gebildet, deren Standzeit sich im wesentlichen nur nach dem aus dem Trägerkörper vorstehenden Teil richtet. Sobald dieser Teil der Hartmetallleiste abgetragen ist, wird der den Schlitz tragende Eckbereich des Trägerkörpers vermehrt abgenützt, sodaß der Halt der Hartmetalleiste vor der Abnützung ihres im Schlitz eingesetzten Teiles verlorengeht.
  • Eine weitere Prallmühle ist aus der EP-A-187252 bekannt. Die Hartmetallbewehrung weist dort eine etwa L-förmige Form auf, die sich von der auswurfseitigen Randkante der Materialtasche radial nach außen erstreckt und in diesem ersten wirksamen Flächenabschnitt einen Winkel zwischen 180° und 195° mit der Berührungsebene einschließt. Ein zweiter Flächenabschnitt schließt nach außen rückspringend an, der über den Rotorumfang ragt. Es hat sich nun gezeigt, daß die Standzeit des gesamten Verschleißteiles geringer als erwartet ist, da die auswurfseitige, hauptsächlich vom Trägerkörper gebildete Innenfläche der Materialaufnahmetaschen überraschend hohen Mahlbeanspruchungen ausgesetzt ist, und daher schneller abgetragen wird, als die freiliegende Hartmetalleiste.
  • Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, derartige Prallmühlen weiter zu verbessern, sodaß deren Arbeitszeiten möglichst nur durch die Standzeit der Hartmetallbewehrungselemente bestimmt werden.
  • Erfindungsgemäß wird dies nun dadurch erreicht, daß die Hartmetalleiste, die vorzugsweise aus einer Legierung mit einem Wolframcarbidanteil von über 91%, Rest im wesentlichen Kobalt, besteht, eine von der Abrißkante in Auswurfrichtung kreisbogenförmig konvex rückspringende Verschleißfläche und eine über den Rotorumfang vorstehende Außenkante aufweist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Verschleißteiles wird, wie Versuche gezeigt haben, die den kürzeren Schenkel des L-förmigen Verschleißteiles bildende Hartmetalleisten vollständig abgearbeitet, hingegen der den längeren Schenkel bildende, am Boden der Materialaufnahmetasche liegende Trägerkörper nur wenig beansprucht, sodaß eine optimale Standzeit erreicht wird.
  • Unter etwa senkrecht zur Berührungsebene wird dabei eine Abweichung von der Senkrechten bis zu 15° verstanden, da eine im wesentlichen senkrechte Erstreckung zum randkantennahen Abschnitt der sich in der Materialtasche einstellenden gekrümmten Oberfläche des Materials erzielt werden soll. Diese gekrümmte Oberfläche ist material- und drehzahlabhängig und folgt einer Spirallinie. Für die gängigen Anwendungsfälle hat sich ein Winkel von ca. 95° bis 100° als günstiger Mittelwert erwiesen.
  • Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß die kreisbogenförmige Verschleißfläche sich über einen Viertelkreis erstreckt. Der Kreisbogen entspricht dabei im wesentlichen der Auswurflinie des Materials, sodaß die Verschleißfläche ziemlich gleichmäßig abgenützt wird. Die Kanten zwischen der Verschleißfläche und der am Trägerkörper anliegenden Montagefläche bzw. der taschenseitigen Innenfläche der Hartmetalleiste sind vorzugsweise gerundet.
  • Der zur Stützung der Hartmetalleiste verwendete Trägerkörper, insbesondere aus Stahl, ist vorzugsweise im wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist eine abgeschrägte Anlagefläche für die Hartmetalleiste auf. Vorteilhaft erstrecken sich die beiden taschenseitigen Flächen, also die Innenfläche der Hartmetalleiste und die den Taschenboden bildende Fläche des Trägerkörpers etwa symmetrisch zu einem Radius des Rotors, wobei der Symmetriewinkel vorzugsweise 50° bis 55° beträgt.
  • Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben ohne darauf beschränkt zu sein.
  • Die Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Prallmühle, die Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Rotor in einer ersten Ausführung, und die Fig. 3 vergrößert im Detail ein mit dem Verschleißkörper bestücktes Ende eines Rotorflügels.
  • Die erfindungsgemäße Prallmühle weist auf einem den Antrieb sowie die Austrittsöffnung für das zerkleinerte Material aufweisenden Unterbau ein ringförmiges Gehäuse 1 auf, daß im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist, wobei die offene Seite zur Mitte weist. Darin werden durch das sich bei der Inbetriebnahme ansetzende Material Prallflächen gebildet. Im Gehäuse 1 ist ein vom Motor 3 getriebener Rotor 2 um eine vertikale Achse 8 drehbar angeordnet, wobei zwischen dem Rotor 2 und dem Gehäuse 1 ein Ringspalt 6 verbleibt, durch den das zerkleinerte Material nach unten zur Austrittsöffnung fällt. Der Rotor 2 weist eine Bodenplatte 9, eine Deckplatte 10 und zwischen diesen angeordnete Flügel 11 auf, wobei die Deckplatte 10 mit einer zentralen Öffnung versehen ist, durch die das zu zerkleinernde Material, das über die Füllöffnung 4 aufgegeben wird, in das Innere des Rotors 2 gelangt. Unterhalb der Öffnung in der Deckplatte 10 befindet sich ein Prallteller 7, der das zu zerkleinernde Material verteilt, das im Rotor 2 mit Hilfe der Flügel 11 beschleunigt und schließlich durch Austrittsöffnungen 16 auf die Prallflächen des Gehäuses 1 ausgeschleudert und dabei zerbrochen wird. Vorzugsweise wird eine Rotorumfangsgeschwindigkeit von 60-72 m/s gewählt. Da der Rotor 2 naturgemäß eine starke Luftbewegung verursacht, wird eine Staubentwicklung dadurch vermieden, daß die aus dem Rotor 2 austretende Luft über Leitbleche 41 in einen Umlenkkanal 42 eintritt, aus dem sie zur Öffnung in der Deckplatte 10 zurückgeführt wird (Pfeil D). Dadurch entsteht ein interner Luftkreislauf, sodaß keine äußere Staubentwicklung auftritt.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Rotor 2 mit drei Flügeln 11 versehen, die unter Freilassung eines Mittelbereiches in der Größe des Pralltellers 7, sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken. Jeder Flügel 11 besteht aus einem dreiseitigen Teil mit dem Umfang entsprechend gewölbter Außenseite und Innenseiten, wobei je eine Innenseite zweier Flügel 11 einen Auswurfkanal begrenzt, der sich zur Austrittsöffnung 16 hin verengt. Eine der beiden Innenseiten verläuft konkav, sodaß sich dadurch eine Materialaufnahmetasche 17 ausbildet, in der sich zu Beginn des Zerkleinerungsvorganges Material ansammelt, dessen Oberfläche eine Prallfläche bildet, wodurch der Flügel 11 vor Beschädigung geschützt ist. Eine Berührungsebene B der beiden Randkanten der Materialaufnahmetasche 17, in der bedingt durch die Rotordrehung eine einer gekrümmten Linie 27 folgende Materialoberfläche ausbildet, verläuft vorzugsweise im wesentlichen tangential zum Prallteller 7 und schließt mit einer Axialebene A bzw. einem Radius des Rotors (Fig. 3) einen Winkel von vorzugsweise 35° ein. Am Auswurfende des Flügels 11, an dem der Oberflächenschutz durch Materialansammlung nicht mehr möglich ist, ist ein über den Rotorumfang vorstehender auswechselbarer Verschleißteil angeordnet, der aus einem am Flügel 11 befestigten Trägerkörper 12 aus Stahl und einer verschleißarmen Hartmetallleiste 13, vor allem der Sorte B 10 T mit einem Wolframcarbidanteil von 94 %, einer Vickershärte von 1450 HV und einer Wolframcarbidkorngröße zwischen 0,002 und 0,004 mm besteht. Durch die über den Rotorumfang vorstehenden Verschleißteile werden die Umfangspartien der Flügel geschont, sodaß die dort vorzusehende Panzerung dünner angeführt werden kann.
  • In Fig. 3 ist das mit dem Verschleißkörper bestückte Ende eines Flügels 11 im Detail dargestellt. Der Trägerkörper 12, der mittels Schrauben 14 am Flügelende befestigt ist, weist beispielsweise die gezeigte, im wesentlichen plattenförmige Ausbildung auf. Die Hartmetalleiste 13 stellt im Querschnitt einen Teil einer Kreisfläche dar und weist eine äußere, kreisbogenförmige Verschleißfläche 21, eine innere, die Innenfläche der Materialaufnahmetasche 17 bildende Fläche 20 und eine Montagefläche 22 auf, die an einer abgeschrägten Stützfläche des Trägerkörpers 12 anliegt. Sie kann in der Höhe auch in mehrere Abschnitte unterteilt sein.
  • Die Hartmetalleiste 13 ist am Ende des Trägerkörpers 18 so befestigt, insbesondere angelötet, daß die Tangente an die Verschleißfläche 21 and der Abrißkante 24 annähernd in der Berührungsebene B liegt, und die innere Fläche 20 in einem Winkel zwischen 90° und 105°, vorzugsweise 95°, zur Berührungsebene B verläuft. Die Breite der Innenfläche 20 beträgt annähernd zwei Drittel des Krümmungsradius der Verschleißfläche 21. Die Breite der Montagefläche 22 entspricht etwa der Länge des Krümmungsradius, und die Montagefläche 22 und die innere Fläche 20 schließen einen Winkel zwischen 100° und 115°, vorzugsweise von 105° ein. Der Verschleißteil ist somit insgesamt L-förmig ausgebildet, wobei der kürzere Schenkel durch die Hartmetalleiste 13 und der längere Schenkel durch den Trägerkörper 12 gebildet wird, und beide einen Winkel von vorzugsweise 95° bis 110°, vorzugsweise 105°, einschließen. Die Gesamtanordnung des Verschleißteiles ist dabei vorzugsweise so, daß die Gehrungsebene des Verschleißteiles in einer Axialebene A liegt.

Claims (6)

  1. Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein oder dergleichen, mit einem etwa ringförmigen Gehäuse (1) mit nach innen weisenden Prallflächen, und mit einem auf einer vertikalen Antriebswelle unter Bildung eines Ringspaltes (6) zum Gehäuse (1) angeordneten Rotor (2) mit einer axialen EintrittsÖffnung (4), der eine Bodenplatte (9) mit zentrischem Prallteller (7), eine Deckplatte (10) mit zentrischer Ausnehmung und zwischen Bodenund Deckplatte (7,10) Auswurföffnungen (16) bildende Flügel (11) aufweist, deren zur Rotorachse (8) weisende Seiten jeweils mit einer Tasche (17) zur Aufnahme zerkleinerten Materials versehen sind, wobei an der Auswurfseite der Tasche (17) ein auswechselbarer annähernd L-förmiger Verschleißteil angeordnet ist, der aus einem Trägerkörper (12) und einer Hartmetalleiste (13) besteht, der eine Abrißkantenbewehrung bildet und eine in die Materialaufnahmetasche (17) weisende, etwa senkrecht zu einer Berührungsebene (B) der Randkanten der Materialaufnahmetasche (17) liegende Innenfläche (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetalleiste (13), die vorzugsweise aus einer Legierung mit einem Wolframcarbidanteil von über 91%, Rest im wesentlichen Kobalt, besteht, eine von der Abrißkante (24) in Auswurfrichtung kreisbogenförmig konvexe rückspringende Verschleißfläche (21) und eine über den Rotorumfang vorstehende Außenkante aufweist.
  2. Prallmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmige Verschleißfläche (21) sich über einen Viertelkreis erstreckt.
  3. Prallmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Materialaufnahmetasche (17) liegende, innere Fläche (20) der Hartmetalleiste (13) einen Winkel (α) von etwa 95° mit der Berührungsebene (B) einschließt.
  4. Prallmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (20) und eine am Trägerkörper (12) aufliegende Montagefläche (22) der Hartmetalleiste (13) einen Winkel von 105° einschließen.
  5. Prallmühle nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Verschleißfläche (21) und der Montagefläche (22) liegende Außenkante gerundet ist.
  6. Prallmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (12) im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, und eine abgeschrägte Stützfläche für die Montagefläche (22) der Hartmetalleiste (13) aufweist.
EP87102358A 1986-10-30 1987-02-19 Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein od.dgl. Expired - Lifetime EP0265580B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0288286A AT390568B (de) 1986-10-30 1986-10-30 Prallmuehle zum zerkleinern von gestein od. dgl.
AT2882/86 1986-10-30

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Publication Number Publication Date
EP0265580A2 EP0265580A2 (de) 1988-05-04
EP0265580A3 EP0265580A3 (en) 1989-01-25
EP0265580B1 true EP0265580B1 (de) 1991-04-24

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Country Status (6)

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DE (2) DE8630185U1 (de)
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