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Die Erfindung betrifft einen Vorderwagen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Stoßfängeranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung.
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Stoßfängeranordnungen im Vorderwagen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Diese setzen sich überwiegend aus einem Stoßfängerquerträger, einer Stoßfängerverkleidung mit Kühlluftöffnungen zur Versorgung in Luftströmungsrichtung gesehen nachgeordneter Aggregate, wie insbesondere eine Kühleranordnung und ein Antriebsaggregat, mit Kühlluft, und einer zwischen Stoßfängerquerträger und Stoßfängerverkleidung angeordneten Fußgängerschutzvorrichtung zusammen. So beschreibt die
WO 02/074570 A1 einen Vorderwagen respektive einen Kraftwagenbug mit einem vorderen Stoßfänger, welcher durch einen Querträger gebildet ist, der seinerseits über einen Pralltopf an einem Tragbauteil des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist. An der vorderen Stirnseite eines als Zweikammerhohlprofil ausgebildeten Querträgers ist eine Fußgängerschutzvorrichtung in Form eines Prallschaumteils befestigt, welches sich über nahezu die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt und an einem den Vorderwagen bzw. Kraftwagenbug nach vorn abschließenden Stoßfängerverkleidung angeschlossen ist. Das Prallschaumteil weist einen u-förmigen Querschnitt auf. Unterhalb und oberhalb des vorderen Stoßfängers sind Kühlluftöffnungen in der Stoßfängerverkleidung vorgesehen. Unterhalb der unteren Kühlluftöffnungen ist ferner ein separates Luftführungsteil angeordnet, welches über ein Auffahrschutzelement an dem vorderen Ende eines Längsträgerabschnitts befestigt ist. Ein zum vorbeschriebenen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs ähnlicher Vorderwagen ist auch der
KR 20020089000 A zu entnehmen.
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Des Weiteren ist aus der
DE 10 2005 009 768 A1 eine Karosseriefrontstruktur mit einer Fußgängerschutzeinrichtung bekannt, welche einen ein Prallelement aus einem stoßabsorbierenden Material haltenden Querträger aufweist. In Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gesehen ist hinter dem Querträger eine Kühleranordnung mit einem Wärmetauscher für die Motorkühlung angeordnet, vor dem sich wiederum ein Luftleitteil befindet. Besagtes Luftleitteil in Gestalt eines Luftleitkastens ist am Querträger der Fußgängerschutzeinrichtung angeordnet und bildet mit demselben eine bauliche respektive einstückige Einheit.
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Die vorstehend beschriebenen Lösungen mögen zwar bereits eine bestimmte Kühlluftzufuhr zu nachgeordneten Aggregaten, insbesondere auch zu einer Kühleranordnung bewirken, jedoch bergen dieselben noch Verbesserungspotential dahingehend, dass der Abschnitt der Kühleranordnung, der hinter dem Stoßfängerquerträger samt Fußgängerschutzvorrichtung und/oder im Strömungsschatten derselben angeordnet ist, herkömmlich noch nicht effektiv genug, d. h., direkt von einem Kühlluftstrom erreichbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Vorteile eines Vorderwagens eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Stoßfängeranordnung, die sich zumindest aus einem Stoßfängerquerträger, einer Stoßfängerverkleidung und einer zwischen Stoßfängerquerträger und Stoßfängerverkleidung angeordneten Fußgängerschutzvorrichtung zusammensetzt, dahingehend weiter zu verbessern, dass eine effektive Kühlluftzufuhr auch zu einem Abschnitt der Kühleranordnung gestattet ist, der in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gesehen hinter dem Stoßfängerquerträger samt Fußgängerschutzvorrichtung und/oder im Strömungsschatten derselben angeordnet ist.
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Ausgehend von einem Vorderwagen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Stoßfängeranordnung, die sich ihrerseits zumindest aus einem Stoßfängerquerträger, einer Stoßfängerverkleidung und einer zwischen Stoßfängerquerträger und Stoßfängerverkleidung angeordneten Fußgängerschutzvorrichtung zusammensetzt, und mit einer entgegen der Fahrtrichtung gesehen hinter der Stoßfängeranordnung angeordneten Kühleranordnung, wobei zumindest unterhalb der Fußgängerschutzvorrichtung eine oder mehrere Kühlluftöffnungen in der Stoßfängerverkleidung vorgesehen sind, um einen oder mehrere Kühlluftströme durch einen unteren Freiraum im Vorderwagen hindurch nach hinten zur Kühleranordnung zu leiten, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Fußgängerschutzvorrichtung derart angeordnet und ausgebildet ist, dass ausgehend von einer oder mehreren unteren Kühlluftöffnungen und/oder vom unteren Freiraum des Vorderwagens zumindest ein Kühlluftstrom, einen Bypass realisierend, zwischen der Stoßfängerverkleidung und der Fußgängerschutzvorrichtung oder durch eine Bohrung in derselben hindurch zu einem oberen Freiraum im Vorderwagen und/oder nach hinten zu einem Abschnitt der Kühleranordnung geführt ist, der hinter dem Stoßfängerquerträger samt Fußgängerschutzvorrichtung und/oder im Hinblick auf besagte Kühlluftströme im Strömungsschatten des Stoßfängerquerträgers samt Fußgängerschutzvorrichtung angeordnet ist.
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Als im Strömungsschatten des Stoßfängerquerträgers samt Fußgängerschutzvorrichtung angeordneter Abschnitt wird somit der Abschnitt der Kühleranordnung verstanden, der seinerseits herkömmlich nicht hoch effektiv direkt von Kühlluftströmen, sondern überwiegend durch Luftverwirbelungen derselben im Vorderwagen mit gemindertem Kühleffekt beaufschlagt wird. In Bezug auf den Stand der Technik ist durch diese Maßnahme eine verbesserte Kühlung insbesondere dieses Abschnittes der Kühleranordnung zu verzeichnen, da ein oder mehrere Kühlluftströme von den Kühlluftöffnungen ausgehend weitestgehend definiert auf direktem Wege zu besagtem Abschnitt der Kühleranordnung geführt werden und somit hoch effektiv kühlend wirken können.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Danach kann die Fußgängerschutzvorrichtung als ein im Querschnitt den Stoßfängerquerträger zumindest abschnittsweise übergreifendes und nach hinten offenes U-Profil ausgebildet sein, wodurch äußerst einfach und kostengünstig die Abstützung der Fußgängerschutzvorrichtung am Stoßfängerquerträger in Fahrzeughoch- und -längsrichtung (Z-, X-Richtung) bewerkstelligt ist.
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Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann in der Fußgängerschutzvorrichtung wenigstens ein als Bypass den zumindest einen Kühlluftstrom zwischen der Stoßfängerverkleidung und der Fußgängerschutzvorrichtung führender Strömungskanal mit zumindest einem Kanaleingang und zumindest einem Kanalausgang ausgebildet sein.
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Vorteilhaft kann der wenigstens eine Strömungskanal durch eine nutenförmige Ausnehmung in der Oberflächenkontur der Fußgängerschutzvorrichtung oder durch eine Sickenstruktur derselben gebildet sein, welche einfach und kostengünstig bereits während der Herstellung der Fußgängerschutzvorrichtung Berücksichtigung finden können.
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Des Weiteren kann dem zumindest einen Kanaleingang des wenigstens einen Strömungskanals zumindest ein Luftleitelement zugeordnet sein, um den Strömungskanal definiert mit Kühlluft zu beaufschlagen. Das zumindest eine Luftleitelement kann dabei einstückig mit der Fußgängerschutzvorrichtung oder auch als Anbauteil ausgebildet sein.
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Wie die Erfindung noch vorsieht, kann der zumindest eine Kanalausgang des wenigstens einen Strömungskanals, eine Umlenkung des Kühlluftstroms nach hinten zur Kühleranordnung bewirkend, zu derselben hin ausgerichtet sein. Insoweit kann es sich auch anbieten, dass besagter Kanalausgang einen trichterförmigen Querschnitt aufweist, der sich von vorn nach hinten vergrößert, wodurch eine Verteilung des Luftstroms auf eine größere Fläche der Kühleranordnung bei ggf. gewünschter definierter Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des betreffenden Kühlluftstroms gestattet ist.
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Schließlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Fußgängerschutzvorrichtung aus einem stoßabsorbierenden Material besteht und/oder durch eine an sich bekannte Aufprallenergie absorbierende Struktur gebildet ist, um im Falle eines etwaigen frontalen Anstoßes eines Fußgängers am Vorderwagen Körperschäden des Fußgängers zu verhindern, zumindest jedoch maßgeblich zu mindern.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Vorderwagens eines Kraftfahrzeugs,
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2 die perspektivische Darstellung einer erfindungswesentlichen Fußgängerschutzvorrichtung,
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3 den Schnitt I-I nach 2, und
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4 den Vorderwagen nach 1 mit der Darstellung der Strömungsverhältnisse der Kühlluft im Betrieb des Fahrzeugs.
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1 zeigt den Vorderwagen 1 eines Kraftfahrzeugs im Längsschnitt mit einer Stoßfängeranordnung 2, die sich zumindest aus einem Stoßfängerquerträger 3, einer Stoßfängerverkleidung 4 und einer zwischen Stoßfängerquerträger 3 und Stoßfängerverkleidung 4 angeordneten Fußgängerschutzvorrichtung 5 zusammensetzt. Vorliegend schließt besagte Fußgängerschutzvorrichtung 5 an der Stoßfängerverkleidung 4 weitestgehend an oder ist geringfügig beabstandet zu derselben angeordnet.
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Entgegen der Fahrtrichtung (Richtungspfeil 6) gesehen hinter der Stoßfängeranordnung 2 ist eine an sich bekannte Kühleranordnung 7 in Form eines Wasserkühlers angeordnet, an den sich gemäß 4 ein an sich bekannter Lüfter 8 sowie ein an sich bekanntes Antriebsaggregat 9, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, anschließen.
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Die Fußgängerschutzvorrichtung 5 besteht ihrerseits aus einem stoßabsorbierenden Material, vorzugsweise einem geeigneten stoßabsorbierenden Kunststoff- oder Metallschaum und verfügt über einen u-profil-förmigen Querschnitt, welcher im montierten Zustand zumindest abschnittsweise den Stoßfängerquerträger 3 übergreift.
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Unterhalb der Fußgängerschutzvorrichtung 5 sind vorliegend eine Mehrzahl Kühlluftöffnungen 10 in der Stoßfängerverkleidung 4 vorgesehen, um ein Mehrzahl Kühlluftströme 11 durch einen unteren Freiraum 12 im Vorderwagen 1 hindurch nach hinten insbesondere zur Kühleranordnung 7 zu leiten.
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Wie den 1 und 4 weiter zu entnehmen, ist die Fußgängerschutzvorrichtung 5 hierbei derart angeordnet und ausgebildet, dass ausgehend von einer unteren Kühlluftöffnung 10 in der Stoßfängerverkleidung 4 respektive vom unteren Freiraum 12 des Vorderwagens 1 zumindest ein Kühlluftstrom 11' zwischen der Stoßfängerverkleidung 4 und der Fußgängerschutzvorrichtung 5 hindurch zu einem oberen Freiraum 13 des Vorderwagens 1 respektive nach hinten zu einen Abschnitt 14 der Kühleranordnung 7 geführt ist, der hinter dem Stoßfängerquerträger 3 samt Fußgängerschutzvorrichtung 5 und/oder im Hinblick auf besagte Kühlluftströme 11 im Strömungsschatten 15 des Stoßfängerquerträgers 3 samt Fußgängerschutzvorrichtung 5 angeordnet ist. Es ist somit ein sogenannter Bypass 16 geschaffen, der seinerseits auf annähernd direktem Weg einen Kühlluftstrom 11' zu herkömmlich kritischen Abschnitten 14 der Kühleranordnung 7 führt.
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Wie bereits oben dargetan, wird hierbei als im Strömungsschatten 15 des Stoßfängerquerträgers 3 samt Fußgängerschutzvorrichtung 5 angeordneter Abschnitt 14 der Abschnitt 14 der Kühleranordnung 7 verstanden, der seinerseits herkömmlich nicht hoch effektiv direkt von Kühlluftströmen 11, sondern überwiegend durch Luftverwirbelungen derselben im Vorderwagen 1 mit gemindertem Kühleffekt beaufschlagt wird.
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Gemäß den 2 und 3 ist besagter Bypass 16 durch eine Mehrzahl zwischen der Stoßfängerverkleidung 4 und der Fußgängerschutzvorrichtung 5 und in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) gesehen nebeneinander angeordnete Strömungskanäle 16a–d in der Fußgängerschutzvorrichtung 5 realisiert, welche vorliegend jeweils einen Kanaleingang 17 und einen Kanalausgang 18 aufweisen.
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Sicherlich ist es auch denkbar und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, den Strömungskanälen 16a–d einen gemeinsamen Kanaleingang 17 und/oder einen gemeinsamen Kanalausgang 18 zuzuordnen oder einen einzigen Strömungskanal 16a mit einem Kanaleingang 17 und einem Kanalausgang 18 oder mit einer Mehrzahl Kanaleingängen 17 und/oder Kanalausgängen 18 vorzusehen (nicht näher dargestellt).
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Die Strömungskanäle 16a–d sind vorliegend durch nutenförmige Ausnehmungen in der zur Stoßfängerverkleidung 4 hin weisenden und an die Stoßfängerverkleidung 4 sich anlehnende Oberflächenkontur der Fußgängerschutzvorrichtung 5 gebildet (vgl. 2 und 3).
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Demgegenüber kann es auch angezeigt sein, besagte Strömungskanäle 16a–d durch eine geeignete Sickenstruktur der Fußgängerschutzvorrichtung 5 auszubilden (nicht näher dargestellt).
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Die Kanaleingänge 17 sind, wie bereits oben angedeutet, vorliegend im Bereich einer unteren, denselben nächstliegenden Kühlluftöffnung 10 bzw. im unteren Freiraum 12 des Vorderwagens 1 angeordnet und weisen ein gemeinsames Luftleitelement 19 auf, welches sich in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) erstreckt und zur Stoßfängerverkleidung 4 hin abgewinkelt ist.
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Vorteilhaft ist besagtes Luftleitelement 19 einstückig mit der Fußgängerschutzvorrichtung 5 ausgebildet und besteht ebenfalls aus einem Schaumstoff oder aus einem bei der Herstellung einer Fußgängerschutzvorrichtung 5 aus Schaumstoff mit derselben stoff- und/oder formschlüssig verbundenen Einbauteil. Überdies kann es auch von Vorteil sein, das Luftleitelement 19 als separat hergestelltes und an der Fußgängerschutzvorrichtung befestigtes Anbauteil auszubilden (nicht näher dargestellt).
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Was den Kanalausgang 18 eines jeden Strömungskanals 16a–d anbelangt, ist derselbe, jeweils eine Umlenkung des Kühlluftstroms 11' nach hinten zur Kühleranordnung 7 bewirkend, zu derselben hin ausgerichtet, indem der Kanalausgang 18 über den Stoßfängerquerträger 3 hinweg nach hinten geführt ist und an einer hinteren Stirnwand der Fußgängerschutzvorrichtung 5 endet (vgl. insbes. 1 und 4). Denkbar ist es jedoch auch, den Kanalausgang 18 lediglich im Bereich des oberen Freiraums 14 des Vorderwagens 1 enden zu lassen (nicht näher dargestellt).
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Vorteilhaft verfügt besagter Kanalausgang 18 über einen trichterförmigen Querschnitt, der sich in Strömungsrichtung des Kühlluftstroms 11' innerhalb des Kanalausgangs 18 gesehen, von vorn nach hinten vergrößert.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der 4 in ihrer Funktion näher beschrieben.
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Gesetzt den Fall, das Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, bewegt sich gemäß dem Richtungspfeil 6 vorwärts, so sind durch die Kühlluftöffnungen 10 hindurch Kühlluftströme 11 von Fahrzeug-außen nach Fahrzeug-innen zu verzeichnen.
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Ein Teil besagter Kühlluftströme 11 wird durch den unteren Freiraum 12 im Vorderwagen 1 des Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, hindurch nach hinten geleitet und trifft auf die nachgeordnete Kühleranordnung 7.
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Wie der 4 im Detail zu entnehmen ist, treffen diese Kühlluftströme 11 jedoch nicht effektiv genug die gesamte Oberfläche der Kühleranordnung 7, sondern es sind bestimmte Abschnitte 14 der Kühleranordnung 7 zu verzeichnen, die sozusagen im Strömungsschatten 15 des Stoßfängerquerträgers 3 samt Fußgängerschutzvorrichtung 5 liegen.
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Zwar sind gemäß 4 oberhalb der Fußgängerschutzvorrichtung 5 weitere Kühlluftöffnungen 20 in der Stoßfängerverkleidung 4 für den Durchtritt von Kühlluftströmen 21 vorgesehen, jedoch reichen auch diese noch nicht aus, die Kühlung der in Rede stehenden Abschnitte 14 der Kühleranordnung 7 maßgeblich zu verbessern.
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Um diesem Umstand zu begegnen, ist sozusagen ein Bypass 16 zwischen der Stoßfängerverkleidung 4 und der Fußgängerschutzvorrichtung 5 geschaffen, der es gestattet, einen oder mehrere Kühlluftströme 11' um den Stoßfängerquerträger 3 herum zum herkömmlich noch nicht ausreichend gekühlten Abschnitt 14 der Kühleranordnung 7 zu leiten.
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Das oben näher beschriebene Ausführungsbeispiel stellt im Wesentlichen auf einen oder mehrere Strömungskanäle 16a–d ab, die sich einfach und kostengünstig an der Fußgängerschutzvorrichtung 5 ausbilden lassen. Ungeachtet dessen kann es sich auch anbieten, statt eines oder mehrerer derartiger Strömungskanäle 16a–d eine oder mehrere nicht näher gezeigte Bohrungen in der Fußgängerschutzvorrichtungen 5 vorzusehen, vermittels derer besagter Bypass 16 geschaffen wird. Ebenso kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, die Fußgängerschutzvorrichtung 5 statt aus stoßabsorbierenden Schaummaterial herzustellen, durch eine an sich bekannte Stoßenergie absorbierende Struktur, beispielsweise aus Metallblech oder einem Kunststoff auszubilden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorderwagen
- 2
- Stoßfängeranordnung
- 3
- Stoßfängerquerträger
- 4
- Stoßfängerverkleidung
- 5
- Fußgängerschutzvorrichtung
- 6
- Richtungspfeil (Fahrtrichtung-Vorwärtsfahrt)
- 7
- Kühleranordnung
- 8
- Lüfter
- 9
- Antriebsaggregat
- 10
- Kühlluftöffnungen
- 11
- Kühlluftströme
- 11'
- Kühlluftstrom
- 12
- unterer Freiraum
- 13
- oberer Freiraum
- 14
- Abschnitt (Kühleranordnung 7)
- 15
- Strömungsschatten
- 16
- Bypass
- 16a–d
- Strömungskanäle (Bypass 16)
- 17
- Kanaleingang
- 18
- Kanalausgang
- 19
- Luftleitelement
- 20
- Kühlluftöffnungen
- 21
- Kühlluftströme
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 02/074570 A1 [0002]
- KR 20020089000 A [0002]
- DE 102005009768 A1 [0003]
