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Die Erfindung betrifft eine Steckhalterung zur Verriegelung in einer Öffnung eines Bauteils, mit einem Kopf zur Abstützung auf dem Bauteil, mit einem Haken, der durch einen Schaft mit einem Querfortsatz gebildet und in die Öffnung des Bauteils einsteckbar ist, um nach einer Querverschiebung der Steckhalterung das Bauteil mit dem Querfortsatz zu hintergreifen, und mit einer Einrichtung zum Sichern der Steckhalterung in der Öffnung des Bauteils.
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Steckhalterungen der vorgenannten Art sind in Verbindung mit der gegenseitigen Befestigung von Leiterplatten bekannt geworden. Bei einer solchen Steckhalterung, die aus dem Dokument
DE 73 16 984 U1 bekannt ist, wird eine Leiterplatte mit einer Wand durch eine Art Bajonettverschluss verbunden. Für diesen Zweck hat die Wand einen oder mehrere hakenförmige Fortsätze, die in Schlitze der Leiterplatte, deren Länge mindestens der Hakenlänge entspricht, einsteckbar sind und nach Verschieben der Wand in der Leiterplattenebene die Leiterplatte hintergreifen. Zur besseren gegenseitigen Verriegelung von Wand und Leiterplatte ist die lichte Weite des Hakens kleiner als die Dicke der Leiterplatte. Als eine Einrichtung zum Sichern der hergestellten Steckverbindung wird eine Lötverbindung zwischen der Leiterplatte und der Wand hergestellt. Eine solche Steckhalterung wäre nicht in Fällen einsetzbar, in welchen im Betrieb größere Kräfte auftreten, wie z. B. bei der Verbindung einer Fassadenplatte mit einer Unterkonstruktion.
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Bei einer weiteren Steckhalterung der eingangs erwähnten Art, die aus dem Dokument
WO 2007/036181 A1 bekannt ist, wird mit Hilfe eines Verbindungshakens und einer Verbindungsausnehmung eine mechanische Verbindung von mindestens zwei Leiterplatten oder Flachbaugruppen hergestellt. Diese mechanisch Verbindung soll einer erhöhten mechanisch Belastung wie z. B. Schwing- und/oder Schockbeanspruchungen standhalten und somit insbesondere für einen Einsatz in der Robotik optimal geeignet sein. Erreicht werden soll das durch speziell geformte Verbindungshaken, die im Zusammenspiel mit dazu passenden Verbindungsausnehmungen eine stabile, formschlüssige Verbindung ergeben sollen. Die Verbindungshaken sind jeweils mit einer Einstecknase versehen. Damit soll eine zusätzliche Verzapfung hergestellt werden, wodurch eine einfache Entriegelung nicht mehr möglich sein soll. Zu diesem Zweck weist ein Verbindungshaken, der an einer Seite einer ersten Leiterplatte angebracht und so geformt ist, dass er durch eine passende Verbindungsausnehmung in einer zweiten Leiterplatte durchsteckbar ist, an seinem äußeren Ende in Richtung der ersten Leiterplatte die Einstecknase auf, zwischen der und der ersten Leiterplatte ein Freiraum von in etwa der Dicke der zweiten Leiterplatte vorgesehen ist, wodurch beide Leiterplatten nach dem Durchstecken des Verbindungshakens durch die Verbindungsausnehmung gegeneinander verschiebbar und durch Einstecken der Einstecknase in ein auf der zweiten Leiterplatte für sie vorgesehenes Einsteckloch verriegelbar sind. Nachteilig hierbei erscheint, dass durch Verschieben der ersten Leiterplatte in zu dem Einstecken der Einstecknase entgegengesetzter Richtung die Verbindung ohne Weiteres wieder entriegelbar sein dürfte. Sowohl im Bereich der Verbindungshaken als auch im Bereich der Verbindungsausnehmungen sind Kontaktelemente für die Herstellung einer elektrischen Verbindung aufgebracht. Nach dem Herstellen der mechanischen Verbindung werden die Kontaktelemente durch Verlöten elektrisch miteinander verbunden. Auch in diesem Fall besteht die Einrichtung zum Sichern der Steckhalterung aus einer Verlötung. Es ist klar, dass sich eine solche Sicherungseinrichtung nur bei der Verbindung von Leiterplatten sinnvoll einsetzen lässt, nicht aber in Bereichen, wo große Kräfte auftreten wie in dem bereits genannten Fallbeispiel der Verbindung von Fassadenplatten mit einer Unterkonstruktion, z. B. durch Windbelastung der Fassade. Außerdem sollte eine Steckhalterung bei Bedarf wieder entriegelbar sein, ohne dass ein zusätzliches Werkzeug erforderlich ist, z. B. zum Auftrennen einer Lötverbindung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckhalterung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sich eine wesentlich sicherere Verriegelung ergibt, die auch im Einsatz auftretenden größeren Kräften standhält und zur Sicherung insbesondere nicht das Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung wie z. B. durch Löten verlangt.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß ausgehend von einer Steckhalterung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Sicherungseinrichtung einen Steckriegel aufweist, der an dem Schaft auf dessen zu dem Querfortsatz entgegengesetzter Rückseite in Anlage bringbar und verschiebbar ist und wenigstens in einer zu dem Querfortsatz entgegengesetzten Richtung eine Dicke aufweist, die wenigstens gleich der freien Länge ist, um die der Querfortsatz von dem Schaft vorsteht.
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Bei der Steckhalterung nach der Erfindung ist der Steckriegel hinter dem Schaft des Hakens in dieselbe Öffnung des Bauteils wie der Haken einführbar. Die Sicherung durch den Steckriegel ist auf einfache Weise lösbar, indem der Steckriegel bei Bedarf einfach aus der Öffnung des Bauteils wieder herausgezogen wird. Dadurch, dass erfindungsgemäß der Steckriegel in einer zu dem Querfortsatz entgegengesetzten Richtung eine Dicke aufweist, die wenigstens gleich der freien Länge ist, die der Querfortsatz von dem Schaft vorsteht, wird eine spielfreie formschlüssige Sicherung der Verriegelung des Hakens in der Öffnung des Bauteils erzielt, die sich auch dann nicht löst, wenn größere Kräfte auf die Verbindung einwirken.
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Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bilden die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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In einer Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung hat der Kopf hinterhalb und oberhalb des Schaftes eine Durchgangsöffnung, welche den Steckriegel verschiebbar aufnimmt. Dadurch wird ein ungewolltes Lösen der Sicherungseinrichtung noch sicherer verhindert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung ist der Kopf als ein Bügel ausgebildet und mit einem weiteren Haken versehen, der wie der erstgenannte Haken ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich eine Steckhalterung an einem Bauteil doppelt verriegeln.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung ist dem weiteren Haken ein weiterer, gleicher Steckriegel zugeordnet. Die doppelt verriegelte Steckhalterung lässt sich so auf einfache Weise auch doppelt sichern.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung ist der oder jeder Steckriegel an einem weiteren Bügel angebracht, der an dem erstgenannten Bügel lösbar befestigbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Verriegelung einfacher sichern und einfacher lösen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung ist für das lösbare Befestigen ein Clip an dem weiteren Bügel angebracht. So lassen sich beide Bügel auf einfache Weise gegenseitig lösbar arretieren.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung ist der oder jeder Haken als ein im Querschnitt kegelschnittförmiger oder mehreckiger Bolzen mit einem Maul zur Aufnahme des Bauteils ausgebildet. Der somit im Querschnitt runde oder unrunde Schaft jedes Hakens wird vorzugsweise in eine Öffnung eines Bauteils eingeführt, welche die gleiche Querschnittsform hat. Das gewährleistet eine besonders sichere Verriegelung.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung weist der Schaft im Bereich des Mauls eine Querschnittsform auf, die auf einer in Richtung der Querverschiebung weisenden Seite komplementär zu einer Seite der Öffnung des Bauteils ausgebildet ist, an welcher der Schaft des Hakens durch die Querverschiebung in Anlage bringbar ist. In diesem Fall ist, mit anderen Worten, der Querfortsatz innerhalb des Bolzenquerschnitts gebildet, so dass die Verriegelung durch einen im Bereich des Mauls reduzierten Bolzenquerschnitt ermöglicht wird. Die Querschnittsform des reduzierten Bolzenquerschnitts komplementär zu einer Seite der Öffnung des Bauteils ermöglicht, die in dem Bauteil für die Steckhalterung verfügbare Öffnung optimal auszunutzen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung weist der Steckriegel eine Querschnittsform auf, die wenigstens zu der Querschnittsform der Rückseite des Schaftes komplementär ist. Das erlaubt eine noch bessere Ausnützung der für die Verriegelung vorhandenen Öffnung in einem Bauteil.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung ist die Steckhalterung als eine von dem Bauteil separate Baugruppe ausgebildet. Das erlaubt beispielsweise, zwei plattenförmige Teile, welche das Bauteil bilden, durch die erfindungsgemäße Steckhalterung miteinander zu verriegeln. Der Schaft des Hakens kann dabei eine Querschnittsform haben, die von der Dicke der plattenförmigen Bauteile gänzlich unabhängig ist. Das ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem eingangs geschilderten Stand der Technik im Bereich der Leiterplattenverbindung, wo der Haken die Dicke der Leiterplatte aufweist, an welcher er angeformt ist, und im Querschnitt zwangsläufig rechteckig oder quadratisch ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung ist die Steckhalterung als ein integraler Bestandteil eines an dem erstgenannten Bauteil zu befestigenden weiteren Bauteils ausgebildet. In dieser Ausgestaltung ist lediglich die Sicherungseinrichtung als ein gesondertes Teil vorzusehen, um die hergestellte Verbindung zu sichern. Das weitere Bauteil kann dabei ein Clip aus einem Blechprofilteil, vorzugsweise ein Q- oder L-förmiger Clip sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Steckhalterung nach der Erfindung weist der Kopf oder Bügel wenigstens ein Anschlusselement für Zusatzfunktionen oder zur Vormontage an einem Blechprofil; Clip od. dgl. auf. In dieser Ausgestaltung kann die Steckhalterung nach der Erfindung benutzt werden, um an einer Wandverkleidung wie z. B. einer Fassadenplatte oder einer Innenverkleidung durch eine einfache Steckverbindung ein Anschlusselement zu befestigen, bei welchem es sich um einen Gewindebolzen oder eine Gewindebohrung zur Befestigung irgendeines anderen Bauteils handeln kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
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1 ein mit einer ersten Ausführungsform einer Steckhalterung nach der Erfindung versehenes Bauteil in einer Seitenansicht,
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1a die Steckhalterung nach 1 in einer Ansicht von links,
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2 eine Schnittansicht nach der Linie II-II in 1,
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3 eine Schnittansicht nach der Linie III-III in 2,
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4 ein mit einer zweiten Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung versehenes Bauteil in einer Seitenansicht,
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5 eine Schnittansicht nach der Linie V-V in 4,
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6 eine Schnittansicht nach der Linie VI-VI in 5,
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7 in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Darstellung eine dritte Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung,
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8 ein mit einer vierten Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung versehenes Bauteil in einer Schnittdarstellung,
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9 das Bauteil nach 8 nach dem Herstellen einer Verbindung desselben mit einem weiteren Bauteil,
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10 eine fünfte Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung in einer Schnittdarstellung,
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11 eine sechste Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung, und
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12 eine siebte Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung.
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In den 1–3, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine erste Ausführungsform einer Steckhalterung nach der Erfindung, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist, in einer Seitenansicht, in einer Ansicht von links, in einer Schnittansicht nach der Linie II-II in 1 bzw. in einer Schnittansicht nach der Linie III-III in 2 dargestellt. Die Steckhalterung 10 ist in einer Öffnung 12 eines Bauteils 14 lösbar verriegelt. Das Bauteil 14 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei plattenförmigen Elementen 14a, 14b, die, wenn sie nicht bereits fest miteinander verbunden sind, durch die Steckhalterung 10 zusammengehalten werden. Wenn im Folgenden von dem Bauteil 14 die Rede ist, so ist damit also stets entweder ein einteiliges Bauteil oder, wie in 3 zu erkennen, ein zweiteiliges Bauteil gemeint.
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Die Steckhalterung 10 umfasst einen Kopf 16 zur Abstützung auf dem Bauteil 14, einen an dem Kopf 16 angeformten Haken 20, der durch einen Schaft 22 mit einem Querfortsatz 24 gebildet und in die Öffnung 12 des Bauteils 14 eingesteckt worden ist, so dass er nach einer Querverschiebung der Steckhalterung 10 (in der Darstellung in 3 in Richtung nach unten) das Bauteil 14 mit dem Querfortsatz 24 hintergreift. Zur Sicherung dieser Position der Steckhalterung 10 weist diese eine Sicherungseinrichtung auf, die bei der in den 1–3 dargestellten ersten Ausführungsform der Steckhalterung 10 einen Steckriegel 40 aufweist, welcher in den in den 1 und 3 gezeigten Ansichten im Wesentlichen L-förmig ist. Der Steckriegel 40 ist an der Rückseite des Schaftes 22, also auf der zu dem Querfortsatz 24 entgegengesetzten Seite des Schaftes in Anlage und in die Öffnung 12 des Bauteils 14 hinter den Schaft 22 eingeschoben. In einer zu dem Querfortsatz 24 entgegengesetzten Richtung weist der Steckriegel 40 eine Dicke D40 auf, die wenigstens gleich einer freien Länge L ist, um die der Querfortsatz 24 von dem Schaft 22 vorsteht.
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Bei der Steckhalterung 10 nach den 1–3 könnte der Kopf 16 im Durchmesser so groß bemessen sein, dass hinterhalb und oberhalb des Schaftes 22 eine Durchgangsöffnung (nicht dargestellt) vorgesehen werden kann, welche den Schaft 22 des Steckriegels 40 verschiebbar aufnimmt, ähnlich wie bei einer dritten Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung, wie sie z. B. in 7 gezeigt ist.
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Der Haken 20 ist bei der Steckhalterung 10 als ein im Querschnitt insgesamt kreisförmiger Bolzen 25 ausgebildet, auch wie bei der Ausführungsform der Steckhalterung nach 7, wobei das Maul 26 zur Aufnahme des Bauteils 14 in dem Bolzen 25 ausgespart ist. Die Öffnung 12 des Bauteils 14 hat bei der Steckhalterung 10 im Wesentlichen den gleichen kreisförmigen Querschnitt wie der Bolzen 25. Der Schaft 22 weist im Bereich des Mauls 26 gemäß der Darstellung in 2 eine Querschnittsform auf, die auf einer in Richtung der Querverschiebung weisenden Seite komplementär zu einer Seite der Öffnung 12 des Bauteils 14 ausgebildet ist, an welcher der Schaft 22 des Hakens 20 durch die Querverschiebung in Anlage gebracht worden ist. Der Steckriegel 40 hat in dem Bereich des Mauls 26 einen Querschnitt Q40 mit einer Form, die zu der Form eines Querschnitts Q22 an der Rückseite des Schaftes 22 komplementär ist, wie es ebenfalls in 2 zu erkennen ist. Der Querschnitt Q22 hat eine Dicke D22. Der Querschnitt Q40 hat eine Dicke D40. Die Summe der Dicken D22 und D40 entspricht dem Durchmesser der Öffnung 12 des Bauteils 14, so dass bei ein gestecktem Steckriegel 40 die Steckhalterung 10 in der Öffnung 12 des Bauteils 14 formschlüssig und spielfrei gehalten ist.
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Die Steckhalterung 10 ist als eine von dem Bauteil 14 separate Baugruppe ausgebildet, im Gegensatz zu einer fünften Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung, die in 10 gezeigt, mit 10'' bezeichnet und weiter unten näher beschrieben ist.
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In den 4–6 ist eine zweite Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung dargestellt, die ebenfalls insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Sie unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Steckhalterung 10 nach den 1–3 dadurch, dass sie für eine quadratische Öffnung 12 in dem Bauteil 14 ausgebildet ist. Demgemäß sind der Schaft 22 und der Steckriegel 40 in dem Bereich auf der Rückseite des Schaftes 22 im Querschnitt entsprechend rechteckig ausgebildet, wie es in 5 gezeigt ist. Der Schaft 22 und der Steckriegel 40 füllen mit ihrem Querschnitt Q22 bzw. Q40 den Querschnitt der Öffnung 12 in dem Bauteil 14 vollständig aus.
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Eine dritte Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung ist in 7 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt und insgesamt mit 10' bezeichnet. Bei der Steckhalterung 10' ist der Kopf 16 als ein langgestreckter Bügel 16' ausgebildet und mit einem weiteren Haken 20' versehen, der wie der Haken 20 ausgebildet ist. Dem weiteren Haken 20' ist ein weiterer Steckriegel 40' zugeordnet, der die gleiche Ausbildung wie der Steckriegel 40 hat. Eine gleiche Ausbildung ist zwar nicht erforderlich, bietet sich aber an, weil die Bauteilöffnungen 12, 12' jeweils kreisförmig und gleich groß ausgebildet sind und die Bolzen 25, 25' entsprechend im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind (zumindest in dem Bereich in dem zu dem Maul 26 bzw. 26' benachbarten Bereich an dem freien Ende jedes Bolzens. Die Steckriegel 40, 40' sind an einem weiteren Bügel 42 angebracht, welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel komplementär zu dem Bügel 16' ausgebildet und an dem Bügel 16' durch einen Clip 42' lösbar einrastbar ist. Der Clip 42' umfasst zwei an den Längsseiten des Bügels 42 angeformte, federnde Arme, die zu dem Bügel 16' hin vorstehen und in Ausnehmungen 44 desselben einrastbar sind. Die Steckriegel 40, 40' sind in zu ihnen komplementär ausgebildete Durchgangsöffnungen 30 bzw. 30' in dem Bügel 16' einschiebbar. Die Sicherungseinrichtung 60 hat bei jedem Haken 20, 20' den gleichen Aufbau wie bei der Ausführungsform nach den 1–3. Die Bolzen 25, 25' könnten wie bei der Ausführungsform nach den 4–6 im Querschnitt viereckig sein, was dann auch für die Öffnungen 12, 12' des Bauteils 14 gelten würde. Die Steckhalterung 10' ist ebenfalls als eine von dem Bauteil 14 separate Baugruppe ausgebildet.
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Die 8 und 9 zeigen eine vierte Ausführungsform einer Steckhalterung nach der Erfindung, die im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die dritte Ausführungsform nach 7 hat und deshalb ebenfalls insgesamt mit 10' bezeichnet ist. Das Bauteil 14 besteht aus einem plattenförmigen Element 14a und einem plattenförmigen Element 14b' als en Teil eines Blechwinkels. Gemäß der Darstellung in 8 ist die Steckhalterung 10' an dem plattenförmigen Element 14b' vormontiert. Nach dem Einführen der Haken 20, 20' in die beiden Öffnungen des plattenförmigen Elements 14a und nach der Querverschiebung der Steckhalterung 10' mit dem daran vormontierten Blechwinkel wird die Sicherungseinrichtung 60 aus der Stellung nach 8 in die Stellung nach 9 gebracht und die Verriegelung der Steckhalterung 10' so gesichert.
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10 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung, die als ein integraler Bestandteil eines an dem Bauteil 14 zu befestigenden plattenförmigen Elements 14b'' ausgebildet ist. Das plattenförmige Element 14b'' ist ein Teil eines Bleckwinkels wie bei der vierten. Ausführungsform. Die Steckhalterung 10'' hat einen Bügel 16'', der an dem plattenförmigen Element 14b'' des Blechwinkels angeformt ist. Im Übrigen entspricht die fünfte Ausführungsform der in den 8 und 9 dargestellten vierten Ausführungsform.
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In 11 ist eine insgesamt mit 10''' bezeichnete sechste Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung gezeigt, die im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Steckhalterung 10' nach 7 hat. Der Bügel 16' weist zusätzlich ein Anschlusselement 50 für Zusatzfunktionen oder zur Vormontage an einem Blechprofil, Clip od. dgl. auf. Das Anschlusselement 50 ist hier ein Gewindebolzen. Der Bügel 42 ist mit einer entsprechenden Durchgangsbohrung 54 versehen.
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12 zeigt eine siebte Ausführungsform der Steckhalterung nach der Erfindung, die ebenfalls insgesamt mit 10''' bezeichnet ist und sich von der sechsten Ausführungsform nach 11 dadurch unterscheidet, dass statt des Anschlusselements 50 eine Gewindebohrung 52 vorgesehen ist, in die ein Gewindebolzen od. dgl. einschraubbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Steckhalterung
- 10'
- Steckhalterung
- 10''
- Steckhalterung
- 10'''
- Steckhalterung
- 12
- Öffnung
- 12'
- Öffnung
- 14
- Bauteil
- 14a
- plattenförmiges Element
- 14b
- plattenförmiges Element
- 14b'
- plattenförmiges Element
- 14b''
- plattenförmiges Element
- 16
- Kopf
- 16'
- Bügel
- 16''
- Bügel
- 20
- Haken
- 20'
- Haken
- 22
- Schaft
- 22'
- Schaft
- 24
- Querfortsatz
- 24'
- Querfortsatz
- 25
- Bolzen
- 25'
- Bolzen
- 26
- Maul
- 26'
- Maul
- 30
- Durchgangsöffnung
- 30'
- Durchgangsöffnung
- 40
- Steckriegel
- 40'
- Steckriegel
- 42
- Bügel
- 42'
- Clip
- 44
- Ausnehmung
- 50
- Anschlusselement
- 52
- Gewindebohrung
- 54
- Durchgangsbohrung
- 60
- Sicherungseinrichtung
- D22
- Dicke des Schaftes
- D40
- Dicke des Steckriegels
- L
- Länge
- Q22
- Schaftquerschnitt
- Q40
- Steckriegelquerschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 7316984 U1 [0002]
- WO 2007/036181 A1 [0003]