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Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Türschloss mit einem Tür-Stopp-Mechanismus nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Mit der
DE 36 20 928 A1 wird ein Magnetverschlussbeschlag mit Anschlussöffnung beschrieben. Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass eine Schranktür über einen federbelasteten Magneten beim Öffnungsvorgang aufgestoßen wird. Diese Druckschrift zeigt jedoch kein Schloss, worüber es dem Benutzer möglich wäre, Wertsachen in z. B. einem Schrank einzuschließen.
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Mit der
DE 92 09 053.2 wird eine Schließeinrichtung gezeigt, welche einen Schlosskasten mit einem Fangkörper aufweist, der drehbar gelagert ist und einen an einer Tür befestigten Haken in der Schließstellung auffängt. Nachteil bei dieser Druckschrift ist, dass sie nicht eine Aufstoßvorrichtung bietet, wodurch dem Benutzer nach dem Öffnen des elektromechanischen Schlosses angezeigt wird, um welche geöffnete Tür es sich handelt.
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Ein elektrisch entriegel- bzw. entsperrbares Schloss ist ebenfalls bereits aus der
DE 10 2007 035 218 A1 bekannt. Hierbei weist eine Drehfalle eine Ausnehmung auf, in welche ein Sperrelement eingreift, welches mit einer Montageplatte verbunden ist. Die Drehfalle ist drehbar und federnd gelagert und wird über einen Elektromagneten zusammen mit einem Hebel angesteuert. Im aufgeschlossenen Zustand ist es dem Benutzer möglich, durch eine Zugeinwirkung auf die Montageplatte, das Sperrelement aus dem Schloss herauszuziehen und somit von der gesamten Schließeinrichtung zu separieren. Ein Nachteil bei der vorliegenden Druckschrift ist, dass das elektromechanische Schloss über keine Signalisierung einer offenen Tür verfügt. Damit ist es dem Benutzer nicht möglich, die Offenstellung der Tür und damit die Benutzungsbereitschaft des Türschlosses zu erkennen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und robustes Türschloss zu schaffen, welches eine Signalisierung der geöffneten Türe bietet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch den Patentanspruch 1 gelöst.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass nun erstmals eine mechanische Anzeige der Türöffnung durch einen mechanisch verschiebbaren angetriebenen Türbügel gegeben ist. Hierbei ist das eine Ende des Türbügels mit dem vorderen schwenkbaren Teil des Türflügels verbunden, während das andere Ende in einer bestimmten Offenstellung im Schloss gehalten wird, wenn das Schloss entriegelt ist. Damit wird der Türflügel bei entriegeltem Schloss in einer definierten Offenstellung unter Bildung eines Öffnungsspaltes am Schrank gehalten. Diese Offenstellungslage ist die Signalisierung für den Benutzer, dass das Schloss entriegelt ist.
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Hier ist wesentlich, dass das elektromechanische Schloss federnde Druckstücke im Verschiebungsbereich des Türbügels aufweist, welche den Türbügel beim Öffnen des Schlosses in einer definierten Verschiebungslage halten.
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Vorteil dieser Offenstellungsanzeige ist, dass sie stromlos unter Verzicht von optischen Anzeigeelementen funktioniert und die definierte Offenstellung des Türflügels einen weit sichtbaren Signalisierungscharakter hat.
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Mit dem elektromechanischen Türschloss der vorliegenden Erfindung ist erstmals ein automatisches Öffnen der Türe um eine definierten Öffnungsspalt möglich, wobei die Türe durch eine Feder selbstständig in eine definierte Offenstellung aufdrückt wird.
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Nach einem Öffnungsimpuls wird somit die Türe aufgestoßen und von zwei federnden Druckstücken wieder aufgefangen, wodurch ein definiertes Stoppen der Türe nach einer anfänglichen Öffnungsbewegung ermöglicht wird.
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Der U-förmige Türbügel der vorliegenden Erfindung hat dabei eine Doppelfunktion und dient sowohl als Tür- als auch Auffangbügel für den Türflügel. Die mittige Ausnehmung innerhalb des Türbügels ist so ausgebildet, dass beim Eingreifen der federnden Druckstücken auf der Schlossseite die Türe nach einem bestimmten Winkel bzw. nach einigen mm/cm wieder aufgefangen wird und damit in der definierten Offenstellung klar sichtbar gehalten wird.
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Solch eine Anwendung eines definierten Tür-Stopp- bzw. Tür-Halte-Mechanismus kann beispielsweise in Fitnessclubs, bei Wertfächern, bei einem Werkzeugschrank, in einer Bibliothek, in einem Schlüsselkasten, in einem Medikamentenschrank oder dergleichen eingesetzt werden. Die Erfindung möchte sich hierbei nicht auf die oben genannten Beispiele beschränken, sondern bezieht sich auf jede Schranktür, die mit einem elektromechanischen Schloss abgesperrt werden kann.
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Der Benutzer authentifiziert sich beispielsweise mit einem RFID-Chip oder einem Schlüssel an einer zentralen Steuereinheit und schaltet das jeweilige dazugehörige Schloss frei. Der Elektromagnet wird nun im Schloss impulsartig geschaltet, wodurch der Arretierhebel nach unten klappt und der federbelastete Riegel den Türbügel frei gibt. Durch die Federkraft des Riegels wird der U-förmige Türbügel aus dem Schloss gestoßen, jedoch durch die federnden Druckstücke am Gehäuserand wieder auffangen und in der definierten Offenstellung gehalten. Die federnden Druckstücke dienen somit als Auffangeinrichtung. Der Benutzer kann nun durch die leicht geöffnete Tür erkennen, ob der Authentifizierungsvorgang erfolgreich war und wo sich sein Schließfach in einem mehrere Schließfächer enthaltenen Raum befindet.
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Durch die geringe Bauhöhe des elektromechanischen Schlosses ist ein Einbau in die Zwischenwand von zwei schrankartigen Metallkästen erstmals möglich. Dies stellt ebenso einen Vorteil in Bezug auf eine Manipulationssicherheit des Schlosses dar.
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Des Weiteren ist der Türbügel so ausgebildet, dass die Befestigungslöcher stets auf gleicher Höhe ausgebildet sind, wodurch eine einfache Montage gewährleistet ist.
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Als zentrale Steuereinheit kann hierbei ein Personal-Computer dienen, welcher eine Einleseeinheit für beispielsweise einen RFID-Chip bietet. Durch die zentrale Identifikation des Benutzers des Schließfaches und die geringe Baugröße des Schlosses ist es somit erstmals möglich, auf geringem Raum ein Wertfachschließsystem unterzubringen, wodurch die anderen Benutzer der Schließfächer nicht durch offen stehende Türen behindert werden. Nach der Identifikation braucht nun erstmals der Benutzer nur die leicht geöffnete Tür zu suchen und kann über einen weiteren Zug an der Schranktür den Türbügel außer Eingriff der federnden Druckstücke bringen.
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Weitere Identifikationsmöglichkeit bzw. Authentifizierung können sein:
- • RFID (Mifare, DESFire, HID, Hitag, Proxy, LEGIC Prime und Advant)
- • Finger
- • Handy
- • NFC
- • Barcode
- • Tastatur
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Neben der leicht geöffneten Tür ist ebenfalls eine LED-Signalisierung der Offen- bzw. Schließstellung möglich.
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Das elektromechanische Schließsystem kann bei folgenden Arten von Schränken Anwendung finden:
- • Holz
- • Metall
- • HPL
- • Glas
- • einflügelig
- • zweiflügelig
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Das elektromechanische Schloss kann zusätzlich über folgenden Ausstattungsdetails verfügen:
- • Alarmierung
- • Protokollierung aller Ereignisse (100/Schloss)
- • Zentrale Verwaltung, dezentrale Installation in verschiedenen Gebäuden
- • Sperrzeiten < 1 Sekunde
- • Firmwareupdate
- • Online Support (Remote Zugriff)
- • Organisationssoftware webbasiert
- • Schnittstelle zur Außenwelt
- • Interface auf Controller oder als PC-Software
- • Konfiguration des Controllers per Web, Visualisierung, Service
- • Integrierte Notstromversorgung für Mastercontroller
- • Mechanische Notöffnung
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1: Perspektivische Ansicht eines elektromechanischen Schlosses
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2: Schematische Darstellung eines elektromechanischen Schlosses, wobei sich der Türbügel in der Haltestellung befindet.
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3: Schnitt durch ein elektromechanisches Schloss, wobei sich der Haltebügel in einer Haltestellung befindet
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4: Perspektivische Ansicht des elektromechanischen Schlosses, in Haltestellung
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5: Schematische Darstellung des elektromechanischen Schlosses in Schließstellung
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6: Draufsicht des Türbügels
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Mit der 1 wird ein elektromechanisches Schloss 15 gezeigt, welches bei Schließfächern aller Art Verwendung findet. Das elektromechanische Schloss weist ein Oberteil 1 auf, welches über seitlich erhöhte Außenwände verfügt und über ein Unterteil 2 mit den Schrauben 14 verschlossen werden kann. In dem Oberteil 1 befindet sich ein Riegel 3, der drehbar um ein Zylinderstift 9 angeordnet ist. Der Riegel 3 ist federbelastet über die Feder 5 mit Gehäuse des Oberteils 1 verbunden, wobei das eine Ende der Feder 5 mit dem Riegel 3 verbunden ist und das anderer Ende der Feder 5 mit einer Raststufe verbunden ist. Die Raststufen 17 sind hierbei halbkreisförmig angeordnet, so dass die Feder 5 unterschiedlich gegenüber dem Riegel 3 gespannt werden kann. Durch diese Anordnung der Feder ist es möglich, eine unterschiedliche federbelastete Kraftauswirkung auf die Schranktür auszuwirken.
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Der drehbar um den Zylinderstift 9 gelagerte Riegel 3 ist so ausgebildet, dass er mit einer ersten Ausnehmung einen Türbügel 19 aufnehmen kann und mit einer am unteren Ende des Riegels angeordneten Nase in einen Arretierhebel 4 eingreifen kann. Der Arretierhebel 4 ist drehbar um den Zylinderstift 8 im Oberteil 1 des elektromechanischen Schlosses 15 angeordnet und verfügt über eine mittige Ausnehmung, in welche der Riegel 3 eingreift. In der Schließstellung des elektromechanischen Schlosses 15 ist die Nase des Riegels 3 in die Ausnehmung des Arretierhebels 4 eingeschnappt.
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Beim Öffnungsvorgang wirkt ein Hubmagnet 7 impulsartige auf das seitliche rechte Ende des Arretierhebels 4 und löst somit den eingeschnappten Zustand zwischen dem Arretierhebel 4 und dem Riegel 3 wieder auf.
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Der Hubmagnet kann hierbei beispielsweise als 24-Volt-Hubmagent ausgebildet sein und eine maximale Stromaufnahme von zwei Ampere aufweisen. Im unteren Bereich des Hubmagnetes 7 ist dabei eine Feder 6 angeordnet. Der stromführende Anschluss für das elektromechanische Schloss 15, insbesondere für den Hubmagnet 7, erfolgt entweder über einen Stecker 12 und eine Buchse 13 oder ein Kabel.
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In der Offenstellung des elektromechanischen Schlosses befindet sich der federbelastete Riegel 3 außer Eingriff des Arretierhebels 4, wobei der Arretierhebel 4 an seinem rechten Ende auf einen Mikroschalter aufliegt. Der federbelastete Riegel 3 gibt somit den Türbügel 19 frei, wobei dieser aufgrund der Federkraft der Feder 5 aus dem Schloss hinaus gestoßen wird.
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Der Türbügel 19 ist bügelförmig ausgebildet und weist eine Ausnehmung in seiner Mitte auf, in welche beim Öffnungsvorgang zwei senkrecht zueinander, gegenüberliegend angeordnete federnde Druckstücke 10 eingreifen. Der Türbügel wird somit mit Hilfe der Federkraft 5 aus dem Schloss hinaus gestoßen, jedoch auch wieder von den federnden Druckstücken 10 aufgefangen. Bei den federnden Druckstücken 10 kann es sich beispielsweise um zwei Kugeln handeln, welche federbelastet in der Außenstellung gehalten werden.
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Durch das gezielte Aufstoßen des Türbügels 19 findet eine Signalisierung für den Benutzer statt, welche Tür bereits offen ist bzw. welche Tür noch verschlossen ist, weil der Türbügel mit der Innenseite am schwenkbaren Teil des Türflügels mit diesem verbunden ist. Das Auffangen des Türbügels 19 mit Hilfe der federnden Druckstücke 10 ist somit ein definiertes Stoppen der Tür nach einigen Millimetern bis Zentimetern. Die Offenstellung ist von der Verschiebungslänge des Türbügels abhängig.
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Der Benutzer kann nun durch eine Zugkraft auf die Schranktür, den Türbügel 19 außer Eingriff mit den beiden federbelasteten Druckstücke 10 bringen. Damit ist nun der Türbügel 19 zusammen mit der Tür schwenkbar und das Schließfach ist somit frei zugänglich.
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Die 2 zeigt das elektromechanische Schloss 15 in der Offenstellung, wobei das definierte Stoppen des Türbügels 19 durch die federnden Druckstücke 10 gezeigt ist. Die Verbindung des Türbügels 19 mit der Schranktür erfolgt über ein Distanzblech 20 und einem Bügelblech 21. Das Bügelblech 21 weist eine U-förmige Ausnehmung und zwei Löcher zur Befestigung mit dem Distanzblech 20 auf. Der Türbügel 19 ist als T-Stück ausgebildet und weist in einem definierten Abstand an seinem horizontalen Profil zwei vertikal, hochstehende Flügel 23 bzw. Absätze auf. Beim Zusammenbau der drei Befestigungskomponenten (Distanzblech 20, Bügelblech 21 und Türbügel 19) wird das Bügelblech 21 zwischen das T-förmige Endstück und den beiden Flügel 23 des Türbügels 19 eingeschoben und mit dem Distanzblech 29 beispielsweise über eine Schraubverbindung verbunden. Durch die U-förmige Ausnehmung im Bügelblech 21 und den definierten Abstand zwischen dem T-förmige Endstück und den Flügeln 23 ist der Türbügel 19 teilweise frei beweglich, jedoch kann er die Zug- und Druckkräfte im geschlossenen Zustand voll aufnehmen.
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Aufgrund dieser Anordnung des Türbügels 19 innerhalb des Distanzbleches 20 und des Bügelblechs 21 ist es somit möglich, dass der Türbügel 19 selbst bei einer schlecht eingestellten Schranktür von dem elektromechanischen Schloss 15 aufgefangen wird. Es können somit Höhenunterschiede bzw. Winkelunterschiede der Schranktür ausgeglichen werden.
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Die Flügel 23 auf dem Türbügel 19 sind leicht rampenförmig ausgebildet. Am elektromechanischen Schloss auf Höhe der federnden Druckstücke 10 sind ebenfalls bogenförmige Abrundungen vorhanden, die mit den Flügeln 23 des Türbügels 19 zusammenwirken. Dadurch ist es möglich den Türbügel 19 geführt in das elektromechanische Schloss, insbesondere in die Ausnehmung des Riegels 3 einzuführen.
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Das elektromechanische Schloss 15 weist ferner eine Trennwand 24 auf, welche den mechanischen Teil von dem elektrischen Teil trennt. So befindet sich auf der einen Seite der Trennwand 24 der mechanische Riegel 3 mit der Feder 5, welche zwischen den Raststufen 17 und dem Riegel 3 eingespannt ist und der drehbar gelagerte Arretierhebel 4, welcher so ausgebildet ist, dass er durch die Trennwand 24 hindurch wirkt und federbelastet über die Feder 6 mit dem Elektromagneten 7 und dem Mikroschalter 11 verbunden ist.
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Das elektromechanische Schloss 15 weist ferner eine LED-Aufnahme auf, welche eine LED-Diode aufnehmen kann, die eine Offen- bzw. Schließstellung des Schlosses signalisiert.
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Mit der 3 wird das Schloss nach einem definierten Stoppen des Türbügels im Schnitt gezeigt. Der Türbügel 19 weist dabei eine mittige Ausnehmung auf, in welche die federnden Druckstücke 10 eingreifen.
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Mit der 4 wird eine schematische Darstellung des elektromechanischen Schlosses gezeigt. Hierbei befindet sich der Riegel 3 mit seiner Nase außer Eingriff der Ausbuchtung des Arretierhebels 4.
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Das Schloss weist an seinem Oberteil 1 einen Ausbuchtung 18 auf, welche dem Benutzer ermöglicht von außen eine mechanische Notöffnung des Schlosses durchzuführen.
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Die 5 zeigt das elektromechanische Schloss 15 in der Schließstellung. Der Türbügel 19 befindet sich im Eingriff des Riegels 3, wobei der Riegel 3 federbelastet über die Feder 5 und den Raststufen 17 eingespannt ist. Mit der unten am Riegel 3 angeordneten Nase ist dieser in Eingriff mit der Ausnehmung des Arretierhebels 4, wobei der Arretierhebel mit seinem anderen Ende eine Krafteinwirkung durch den Hubmagneten 7 erfährt.
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Der Türbügel 19 weist zwei vertikal ausgebildete Türflügel 23 auf, welche rampenförmig ausgebildet sind und mit einer abgerundeten Oberfläche auf Höhe der federnden Druckstücke zusammenwirken. Durch das Zusammenwirken der Flügel 23 mit den Abrundungen des Oberteils 1 des elektromechanischen Schlosses 15 ist ein gezieltes und sauberes Einführen des Türbügels 19 in das elektromechanische Schloss möglich, wodurch der Bügel 19 sauber in den Riegel 3 eingreift.
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Mit der 6 wird die Anordnung des Türbügels 19 an einer Schranktür gezeigt.
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Durch die Befestigung des Türbügels 19 zwischen einem Distanzblech 20 und einem Bügelblech 21 ist eine manipulationssichere Verschraubung mit der Schranktür gewährleistet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Oberteil
- 2
- Unterteil
- 3
- Riegel
- 4
- Arretierung/-hebel
- 5
- Feder (Riegel)
- 6
- Feder (Hubmagnet)
- 7
- Hubmagnet
- 8
- Zylinderstifte (Arretierfeld)
- 9
- Zylinder
- 10
- Federnde Druckstücke
- 11
- Mikroschalter
- 12
- Stecker
- 13
- Buchse (Kabel)
- 14
- Schrauben
- 15
- Elektromechanisches Schloss
- 16
- Kabel (statt 12, 13)
- 17
- Raststufe (für 5)
- 18
- Notöffnung
- 19
- Türbügel
- 20
- Distanzblech
- 21
- Bügelblech
- 22
- LED-Aufnahme
- 23
- Flügel (19)
- 24
- Trennwand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3620928 A1 [0002]
- DE 9209053 [0003]
- DE 102007035218 A1 [0004]
