EP0891263A1 - Tintenschreibgerät - Google Patents

Tintenschreibgerät

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EP0891263A1
EP0891263A1 EP97918087A EP97918087A EP0891263A1 EP 0891263 A1 EP0891263 A1 EP 0891263A1 EP 97918087 A EP97918087 A EP 97918087A EP 97918087 A EP97918087 A EP 97918087A EP 0891263 A1 EP0891263 A1 EP 0891263A1
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EP
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ink
pressure compensation
guide channel
writing device
chambers
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Bernd Bastiansen
Petra Maurer
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Rotring International GmbH and Co KG
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Rotring International GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/18—Arrangements for feeding the ink to the nibs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/02—Pens with writing-points other than nibs or balls with writing-points comprising fibres, felt, or similar porous or capillary material
    • B43K8/04—Arrangements for feeding ink to writing-points

Definitions

  • Such ink pens are well known (e.g. DE-A-1461 628, DD-A-0 151 561).
  • the molded body of such ink writing instruments which has the annular pressure compensation chambers of capillary dimension, is produced by injection molding in a jaw mold which has two mold halves, with sheet metal packages made of thin-walled sheet metal lamellae being held in each mold half and having a thickness of, for example, 0.10 mm to 1.1 mm. Can have 0 mm.
  • the laminated core of one of the mold halves is provided with an axially extending longitudinal sheet provided in the circumferential area, by means of which the axially extending, capillary ink guide channel, for example in the form of a flattening (DE-A-3 429 031), is formed in the molded body to be produced, from which during operation, ink enters the annular pressure equalization chamber if there is excess pressure inside the ink writing device.
  • the axially extending, capillary ink guide channel for example in the form of a flattening (DE-A-3 429 031)
  • the mold parting plane is not offset by 90 ° to the radii through the center of the ink guide channel, but in the plane of such radii, the ink guide channel being formed by a flattening of the shaped body .
  • the formation of the ink guide channel by a flattening makes it possible to form corresponding, radially inwardly projecting regions in the mold halves of the jaw mold which abut one another when the jaw mold is closed and which do not impede the opening of the jaw mold after the injection molding process and for ejecting the molded body produced.
  • the annular pressure compensation chambers are formed by sheets of laminated cores in the mold halves, which each extend from one side of the flattening to the side of the shaped body diametrically opposite the flattening, so that the sheets of the two mold halves collide on this opposite side. If this results in a certain axial offset of the sheets, this does not reduce the receiving volume of the annular pressure compensation chambers, even if they are not connected to one another on the side opposite the flattening.
  • FIG. 2 shows a side view of the molded body of the writing instrument from FIG. 1.
  • this writing liquid passes from the rear end to the writing tip 1 through its capillary structures formed in the body and is guided to the writing tip 1 via capillary channels formed in its surface when using a non-porous liquid guiding body 2.
  • the molded body 3 has a flattening 10 which serves to form the ink guide channel 11 and which is connected to the annular pressure compensation chambers 13 on both sides of the partition 9.
  • a jaw mold made of two mold halves is used, which lies in the closed state with its parting plane in plane 25.
  • Each of the mold halves thus contains laminated cores for forming the annular pressure compensation chambers 13, which collide in the parting plane 25 and on the side diametrically opposite the partition 9. Even if there is an axial offset in the contact area of the individual sheet metal halves, a complete half-annular pressure compensation chamber 13 is formed during injection molding of the molded body 3, based on FIG.

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Abstract

Ein Tintenschreibgerät mit einer am vorderen Ende vorgesehenen Schreibspitze (1) und mit einem Druckausgleichssystem mit ringförmigen Druckausgleichskammern (13) kapillarer Abmessung und einem mit diesen verbundenen kapillaren Tintenleitkanal (11) sowie einem mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Luftführungskanal (16) enthält einen Formkörper (3), in dem die scheibenförmigen Wände (12, 12') und der Tintenleitkanal im Spritzgussverfahren in einer Backenform aus zwei Formhälften mit eingelagerten Blechpaketen zur Ausbildung der ringförmigen Druckausgleichskammern hergestellt sind. Der Formkörper (3) weist zur Bildung des Tintenleitkanals (11) eine axial verlaufende Abflachung (10, 10') auf, und die Formtrennebene (25, 25') erstreckt sich durch diese Abflachung.

Description

Tintenschreibαerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tintenschreibgerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Tintenschreibgeräte sind allgemein bekannt (z.B. DE-A- 1461 628, DD-A-0 151 561). Der die ringförmigen Druckausgleichs¬ kammern kapillarer Abmessung aufweisende Formkörper solcher Tintenschreibgeräte wird im Spritzgußverfahren in einer Backen¬ form hergestellt, die zwei Formhälften aufweist, wobei in jeder Formhälfte Blechpakete aus dünnwandigen Blechlamellen gehaltert sind, die beispielsweise eine Dicke von 0,10 mm bis 1,0 mm haben können. Zusätzlich ist das Blechpaket einer der Formhälften mit einem im Umfangsbereich vorgesehenen axial verlaufenden Längs¬ blech versehen, durch das im herzustellenden Formkörper der axial verlaufende, kapillare Tintenleitkanal, etwa in Form einer Abflachung (DE-A-3 429 031) ausgebildet wird, aus dem im Betrieb Tinte in die ringförmigen Druckausgleichskammer eintritt, wenn im Inneren des Tintenschreibgerätes ein Überdruck entsteht.
Um mittels der Backenform über ihren ganzen Umfang durchgehende Druckausgleichskammern im wesentlichen konstanter Breite auszubilden, so daß ein großes Volumen für die Aufnahme über- schüssiger Tinte erhalten wird, ist es erforderlich, daß die einzelnen Bleche der Blechpakete der beiden Formhälften beim Schließen der Form fluchtend aufeinander liegen und nicht axial gegeneinander versetzt sind. Nur bei fluchtender Ausrichtung wird erreicht, daß eine ringförmige Druckausgleichskammer eine durchgehende Verbindung im wesentlichen konstanter Abmessung von der einen Seite des Tintenleitkanals um den Umfang des Formkör¬ pers zur anderen Seite des Tintenleitkanals bildet. Eine solche fluchtende Ausrichtung ist jedoch wegen der großen Anzahl von äußerst dünnwandigen Blechen der Blechpakete nur mit großem Aufwand zu erreichen. Normalerweise ergibt sich immer ein gewisser axialer Versatz, so daß die jeweils zusammengehörenden Bleche der beiden Formhälften beim Schließen der Backenform in der Formtrennebene etwas axial gegeneinander versetzt sind. Dadurch entsteht dann im Formkörper im Bereich der Trennebene eine Verengung oder gar Unterbrechung von ringförmigen Druckaus¬ gleichskammern und somit eine Reduzierung des Kammervolumens, in jedem Fall aber eine Funktionsbeeinflussung.
Es ist auch bereits bekannt (WO 94/08798), den Formkörper eines Tintenschreibgerätes aus zwei getrennt hergestellten Körper¬ elementen zusammenzusetzen, wobei die Trennebene der beiden Elemente durch den Tintenleitkanal verläuft, der zur Hälfte von dem einen Teilkörper und zur anderen Hälfte von dem anderen Teilkörper gebildet wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schreibgerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß ohne nennenswerten Fertigungsaufwand erreicht wird, daß die ringförmigen Druckaus¬ gleichskammern des Formkörpers über praktisch ihren gesamten Umfang eine konstante Breite haben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schreibgerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß der
Formkörper zur Bildung des Tintenleitkanals eine axial ver- laufende Abflachung aufweist und daß sich die Formtrennebene durch diese Abflachung erstreckt.
Abweichend vom bekannten Aufbau des Formkörpers des Schreibgerä¬ tes liegt bei dem erfindungsgemäßen Schreibgerät die Formtrenn- ebene nicht um 90° versetzt zu den Radien durch die Mitte des Tintenleitkanals, sondern in der Ebene solcher Radien, wobei der Tintenleitkanal durch eine Abflachung des Formkörpers gebildet wird. Die Ausbildung des Tintenleitkanals durch eine Abflachung ermöglicht es, in den Formhälften der Backenform entsprechende, radial nach innen vorstehende Bereiche auszubilden, die sich beim Schließen der Backenform aneinanderlegen und die das Öffnen der Backenform nach Durchführung des Spritzgußvorganges und zum Ausstoßen des hergestellten Formkörpers nicht behindern. Die ringförmigen Druckausgleichskammern werden durch Bleche von Blechpaketen in den Formhälften ausgebildet, die sich jeweils von der einen Seite der Abflachung bis zur der Abflachung diametral gegenüberliegenden Seite des Formkörpers erstrecken, so daß die Bleche der beiden Formhälften an dieser gegenüberliegenden Seite zusammenstoßen. Wenn sich dabei ein gewisser axialer Versatz der Bleche ergibt, so verringert dies nicht das Aufnahmevolumen der ringförmigen Druckausgleichskammern, selbst wenn diese an der der Abflachung gegenüberliegenden Seite überhaupt nicht miteinander in Verbindung stehen. Da jede Formhälfte eine Hälfte einer solchen Druckausgleichskammer ausbildet und jede dieser Hälften mit der den Tintenleitkanal bildenden Abflachung in Verbindung steht, ergibt sich eine Verbindung der gesamten Druckausgleichs- kammer mit dem Tintenleitkanal, ohne daß eine eventuelle Unterbrechung im Verlauf der Druckausgleichskammer an der dem Tintenleitkanal gegenüberliegenden Seite zu einer Volumensver- ringerung führen würde.
Die Abflachung kann im Bereich einer im Formkörper ausgebildeten Trennwand liegen, die die Ringräume in Umfangsrichtung unter¬ bricht, wobei die Abflachung eine Breite mindestens gleich der Dicke der Trennwand in deren radial äußerem Bereich hat, um eine ausreichende Verbindung zwischen dem Tintenleitkanal und den ringförmigen Druckausgleichskammern zu erhalten. Vorzugsweise verläuft dabei die Formtrennebene durch die Mitte der Trennwand und die Mitte der Abflachung.
Die der Abflachung gegenüberliegenden Bereiche der scheibenförmi¬ gen Wände des Formkörpers können zur Bildung des Luftführungs¬ kanals abgeflacht sein. Dabei kann das vordere Ende des Luftfüh¬ rungskanals an einem mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Ringraum enden.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Schreibspitze durch einen in eine axiale Durchgangsbohrung des Formkörpers eingesetzten Docht- oder Flüssigkeitsleitkörper gebildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt im Schnitt ein Schreibgerät.
Figur 2 zeigt in einer Seitenansicht den Formkörper des Schreibgerätes aus Figur 1.
Figur 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Figur 2.
Figur 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus Fi¬ gur 2.
Figur 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V aus Figur 2.
Figur 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI aus Fi¬ gur 2.
Figur 7 zeigt in einer Darstellung gemäß Figur 6 ein anderes Ausführungsbeispiel . Das dargestellte Schreibgerät hat eine vorstehende Schreib¬ spitze 1, die am vorderen Ende eines Docht- oder Flüssigkeits¬ leitkörpers 2 ausgebildet ist, der in eine axiale Durchgangs¬ bohrung 4 eines noch zu beschreibenden Formkörper 3 eingesteckt ist und an dessen hinteren Ende vorsteht. Am vorderen Ende ist der Docht oder Flüssigkeitsleitkörper 2 klemmend im vorderen Abschnitt 5 des Formkörpers 3 gehalten. Der Formkörper 3 sitzt in einem Halterschaft 20, dessen hinteres geschlossenes Ende, in das das überstehende Ende des Docht- oder Flüssigkeitskörpers 2 hineinragt, mit freier Schreibflüssigkeit, vorzugsweise Tinte, die gegebenenfalls auch Mikrofarbpartikel enthält, gefüllt ist. Diese Schreibflüssigkeit gelangt in üblicher Weise bei Verwendung eines Dochtkörpers 2 durch dessen im Körper ausgebildete Kapil¬ larstrukturen vom hinteren Ende zur Schreibspitze 1 und wird bei Verwendung eines nicht-porösen Flüssigkeitsleitkörpers 2 über in dessen Oberfläche ausgebildete Kapillarkanäle zur Schreibspitze 1 geführt .
Der Formkörper 3 hat in üblicher Weise in Umfangsrichtung verlaufende kreisringförmige Druckausgleichskammern 13 kapillarer Abmessung, die durch seitliche scheibenförmige Wände 12 begrenzt sind und deren Kammerbreite, wie ebenfalls bekannt, von hinten nach vorn zunimmt.
Die Wandung des Formkörpers 3, die die axiale Durchgangsbohrung 4 zur Aufnahme des Docht- oder Flüssigkeitsleitkörpers 2 umgibt, erstreckt sich im Bereich der ringförmigen Druckausgleichs- kammern 13 eine axial verlaufende Trennwand 9 bildend radial nach außen bis zu einer an den scheibenförmigen Wänden 12 ausgebilde- ten Abflachung 10, wobei, wie insbesondere in Figur 6 zu erkennen ist, die Trennwand 9 und die Abflachung 10 mittig bezüglich der Ebene 25 liegen und die Abflachung 10 breiter ist als die Trennwand 9. Die Abflachung 10 bildet zusammen mit dem umhüllen¬ den Halterschaft 20 einen kapillaren Tintenleitkanal 11 (Fi- gur 1), der axial vom hinteren Flansch 8 des Formkörpers zu einer vor den ringförmigen Druckausgleichskammern 13 liegenden scheibenförmigen Wand 14 verläuft, die gegebenenfalls die vordere Begrenzungswand der vorderen Druckausgleichskammer sein kann. Wie ohne weiteres zu erkennen ist, ist die Abflachung 10 bzw. der von ihr zusammen mit dem Halterschaft 20 gebildete Tintenleitkanal 11 mit allen in Umfangsrichtung verlaufenden ringförmigen Druckaus¬ gleichskammern 13 verbunden, und zwar zu beiden Seiten der Trennwand 9. Im übrigen ist der Flansch 8, wie in Figur 6 angedeutet, in einer Tiefe entsprechend der Abflachung 10 und in Umfangsrichtung über die halbe Breite der Abflachung 10 unter- brochen. Bei in den Halterschaft 20 eingesetztem Formkörper 3 liegt daher der Flansch 8 mit dem größten Teil seines Umfangs dichtend an der Innenfläche des Halterschaftes 20 an, bildet jedoch im Bereich der Unterbrechung des Flansches 8 eine enge, kapillare Verbindung zwischen dem Schreibtlüssigkeitsvorrats- räum 21 und den ringförmigen Druckausgleichskammern 13.
An der der Abflachung 10 gegenüberliegenden Seite des Formkör¬ pers 3 ist eine Abflachung 15 der scheibenförmigen Wände 12 vorhanden, durch die bei in den Halterschaft 20 eingestecktem Formkörper 3 ein Luftführungskanal 16 ausgebildet wird, der über einen zwischen scheibenförmigen Wänden 14 und 18 gebildeten Ringraum 17 sowie einen weiteren, durch eine scheibenförmige Trennwand 19 unterbrochenen Ringraum und eine axiale Nut 7 im die vordere Klemmung des Formkörpers 3 im Halterschaft 20 bewirkenden Abschnitt 6 des Formkörpers 3 mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.
Durch die Unterbrechung des hinteren Flansches 8 des Formkör¬ pers 3, den kapillaren Tintenleitkanal 11 mit den mit ihm verbundenen ringförmigen, kapillaren Druckausgleichskammern 13 und den mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Luftfüh¬ rungskanal 16 wird ein übliches Druckausgleichssystem gebildet. Entsteht im Innenraum des Schreibgerätes, insbesondere im Schreibflüssigkeitsvorratsraum 21 eine Druckerhöhung, wird Schreibflüssigkeit durch die enge Unterbrechung des hinteren Flansches 8 in den Bereich der hinteren ringförmigen Druckaus- gleichskaπtmer gedrückt und gelangt von dort in den Tintenleitka¬ nal 11, in dem sie unter Füllung weiterer ringförmiger Druckaus- gleichskaramern 13 nach vorn verlagert wird, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist. Bei Entnahme von Schreibflüssigkeit wird erst die in den Druckausgleichskammern 13 befindliche Flüssigkeit "verschrieben" .
Um bei Verbrauch von Schreibflüssigkeit im Schreibtlüssigkeits- vorratsraum 21 einen kontinuierlichen Druckausgleich zu gewähr- leisten, ist die Verbindung des Luftführungskanals 16 mit der Umgebungsluft vorhanden, so daß bei Entstehen eines Unterdruckes im Schreibtlüssigkeitsvorratsraum 21 Luft durch die axiale Nut 7, den Ringraum 17, den Luftführungskanal 16 und die Unterbrechung im Umfang des Flansches 8 in den Schreibtlüssigkeitsvorratsraum 21 gesaugt wird.
Wie dargestellt und erläutert, weist der Formkörper 3 eine zur Bildung des Tintenleitkanals 11 dienende Abflachung 10 auf, die zu beiden Seiten der Trennwand 9 mit den ringförmigen Druckaus- gleichskammern 13 in Verbindung steht. Zur Herstellung dieses Formkörpers wird eine Backenform aus zwei Formhälften verwendet, die im geschlossenen Zustand mit ihrer Trennebene in der Ebene 25 liegt. Somit enthält jede der Formhälften Blechpakete zur Bildung der ringförmigen Druckausgleichskammern 13, die in der Trenn- ebene 25 und an der der Trennwand 9 diametral gegenüberliegenden Seite zusammenstoßen. Selbst wenn es dabei im Anlagebereich der einzelnen Blechhälften zu einem axialen Versatz kommt, wird beim Spritzgießen des Formkörpers 3, bezogen auf Figur 6, sowohl oberhalb als auch unterhalb der Trennebene 25 eine vollständige halbe ringförmige Druckausgleichskammer 13 ausgebildet, während infolge des axialen Versatzes der Bleche die ringförmige Druckausgleichskammer 13 im Bereich diametral gegenüber der Trennwand 9 eine Verengung oder Unterbrechung aufweisen kann. Diese beeinträchtigt jedoch das Aufnahmevolumen der ringförmigen Druckausgleichskammer 13 nicht, da diese, wiederum bezogen auf Figur 6, sowohl über den oberen Abschnitt der Abflachung 10 als auch über den unteren Abschnitt der Abflachung 10 eine ungehin¬ derte Verbindung zum Tintenleitkanal 11 hat, aus diesem also in beidenUmfangsrichtungen ungehindert Schreibflüssigkeit eintreten kann.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen und zusätzlich mit ' bezeichnet.
Während in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 6 die scheibenförmigen Wände 12 in ihren kreisförmigen Bereichen den gleichen Durchmesser wie der kreisförmige Bereich von Flansch 8 und der Wände 18 und 19 haben und daher in Berührung mit der Innenfläche des Halterschaftes 20 stehen, ist der Duchmesser der kreisförmigen Bereiche der scheibenförmigen Wände 12' im Aus¬ führungsbeispiel gemäß Figur 7 etwas kleiner, so daß sie sich im in den Halterschaft eingesteckten Zustand in geringfügigem Abstand von dessen Innenfläche befinden, also benachbarte Druckausgleichskammern in ihren radial äußeren Bereichen miteinander in Verbindung stehen.

Claims

Ansprüche
Tintenschreibgerät mit einer am vorderen Ende vorgesehenen Schreibspit¬ ze (1), die von einem hinteren Tintenvorratsraum (21) mit Tinte versorgt wird, mit einem mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden DruckausgleichsSystem mit einer Vielzahl von ringförmigen, vorzugsweise kreisringförmigen Druckausgleichskammern (13) kapillarer Abmessung, die durch scheibenförmige Wände (12; 12') voneinander getrennt sind, mit einem kapillaren Tintenleitkanal (11), der den Tintenvorratsraum (21) mit den Druckausgleichs¬ kammern (13) verbindet, sowie mit einem mit dem Tintenvorratsraum (21) und der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Luftfüh¬ rungskanal (16), und mit einem röhrförmigen Gehäuseteil (20), das die Druckausgleichskammern (13) und den Tintenleitka¬ nal (11) umschließt und das mit seiner Innenfläche den Tintenleitkanal (11) radial nach außen abdeckt, wobei die scheibenförmigen Wände (12; 12') und der Tintenleitkanal (11) Teil eines im Spritzgußverfahren in einer Backenform aus zwei Formhälften mit eingela¬ gerten Blechpaketen zur Ausbildung der ringförmigen Druckausgleichskammern (13) hergestellten Formkör¬ pers (3) sind, an dem die Formtrennebene (25; 25') erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (3) zur Bildung des Tintenleitka¬ nals (11) eine axial verlaufende Abflachung (10; 10') aufweist und daß sich die Formtrennebene (25; 25') durch diese Abflachung (10; 10') erstreckt.
2. Tintenschreibgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung (10; 10') im Bereich einer die Druckaus¬ gleichskammern (13) unterbrechenden Trennwand (9; 9') liegt und eine Breite mindestens gleich der Dicke des radial äußeren Bereichs der Trennwand (9; 9') hat.
3. Tintenschreibgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formtrennebene (25; 25') durch die Mitte der Trenn¬ wand (9; 9') und die Mitte der Abflachung (10; 10') ver¬ läuft.
4. Tintenschreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abflachung (10; 10') gegenüber¬ liegenden Bereiche (15; 15') der scheibenförmigen Wände (12; 12') des Formkörpers (3) zur Bildung des Luftführungska¬ nals (16) abgeflacht sind.
5. Tintenschreibgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Luftführungskanals (16) an einem mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Ringraum (17) endet.
6. Tintenschreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibspitze (1) durch einen in eine axiale Durchgangsbohrung (4; 4') des Formkörpers (3) eingesetzten Docht- oder Flüssigkeitsleitkörper (2) gebildet ist.
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