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TECHNISCHES GEBIET
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Dieses Dokument betrifft allgemein das Gebiet der Kraftfahrzeugausstattung und insbesondere ein System und Verfahren zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen aus einem Kraftfahrzeug, während es von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt transportiert wird, beispielsweise von einem Fertigungswerk zu einem Autohaus.
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HINTERGRUND
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Flüchtige organische Verbindungen (volatile organic compounds, VOCs) sind organische Chemikalien mit niedrigen Siedepunkten und niedrigem Dampfdruck bei Umgebungstemperaturen. Es gibt zahlreiche VOCs, und sie sind verantwortlich für den „Geruch nach neuem Auto“, der kennzeichnend für neu gefertigte Fahrzeuge ist. Aus verschiedenen Gründen ist es wünschenswert, VOC-Konzentrationen in neu gefertigten Fahrzeugen zu entfernen oder zu begrenzen. Dieses Dokument betrifft ein System und Verfahren zum Erreichen dieses Ziels.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird ein System zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das System umfasst ein Gebläse und eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die dafür konfiguriert ist, in einem „Transportmodus“ zu arbeiten, wodurch das Gebläse periodisch betrieben wird, um Frischluft in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs zu saugen und flüchtige organische Verbindungen aus diesem auszuspülen, während das Kraftfahrzeug von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt transportiert wird, beispielsweise von einem Fertigungswerk bzw. einer Fertigungsanlage zu einem Autohaus.
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Bei einer möglichen Ausführungsform weist das System ferner einen Batteriespannungssensor zum Überwachen der Spannung der Kraftfahrzeugbatterie auf. Bei einer derartigen Ausführungsform ist die Datenverarbeitungsvorrichtung dafür konfiguriert, einen periodischen Betrieb des Gebläses immer dann zu beenden, wenn die Spannung der Batterie unter einen vorgegebenen minimalen Spannungspegel fällt.
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Bei einer möglichen Ausführungsform des Systems weist die Datenverarbeitungsvorrichtung eine Timerkomponente auf, um das Gebläse nach jeder Aktivierung für eine vorgegebene Zeitspanne zu betreiben. Ferner kann die Datenverarbeitungsvorrichtung eine Zählerkomponente zum Zählen jeder Gebläseaktivierung und zum Beenden eines periodischen Betriebs des Gebläses aufweisen, wenn der Aktivierungszählwert eine vorgegebene Zahl erreicht.
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Bei einer möglichen Ausführungsform weist das System ferner einen Partikelfilter auf, der während des Transports des Kraftfahrzeugs den standardmäßigen HVAC-Filter (Heating, Ventilation and Air Conditioning, engl. für Heizung, Lüftung, Klimatisierung) ersetzt, der in dem Lüftungssystem des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird. Der Partikelfilter weist einen geringeren Luftströmungswiderstand auf als der standardmäßige HVAC-Filter, wodurch der von dem Gebläse während des Gebläsebetriebs gezogene Strom verringert wird. Dadurch wird sparsam mit der Batterie des Kraftfahrzeugs umgegangen.
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Bei einer anderen möglichen Ausführungsform wird ein Fenstereinsatz in einer Fensteröffnung des Kraftfahrzeugs oberhalb eines zum Teil geöffneten Fensters bereitgestellt. Der Fenstereinsatz bietet einen Pfad zum Ausstoßen flüchtiger organischer Verbindungen aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs. Dieser Pfad ist vor einem Eindringen von Regen und Wasser durch einen Regenabweiser, der den Luftpfad überlagert, und vor einem Eindringen von Insekten durch ein Insektengitter quer über den Luftpfad geschützt.
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Gemäß einer noch anderen Ausführungsform weist das System ferner ein Filterpack auf, das in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zum Absorbieren flüchtiger organischer Verbindungen aus Luft in dem Kraftfahrzeug bereitgestellt wird. Bei einer besonders nützlichen Ausführungsform ist das Filterpack mit aktiviertem Kohlenstoff aufgeladen, der für diesen Zweck besonders geeignet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen aus einem Kraftfahrzeug während eines Transports des Kraftfahrzeugs von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt bereitgestellt. Dieses Verfahren kann allgemein formuliert derart beschrieben werden, dass es den Schritt eines Betreibens einer Datenverarbeitungsvorrichtung in dem Kraftfahrzeug in einem Transportmodus und dadurch eines periodischen Saugens von Frischluft in den Innenraum des Kraftfahrzeugs und Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen aus diesem mithilfe eines Gebläses in dem Kraftfahrzeug umfasst. Dieses Verfahren kann ferner ein Aktivieren des Gebläses mithilfe der Datenverarbeitungsvorrichtung in vorgegebenen Zeitintervallen und ein Aufrechterhalten eines Betriebs des Gebläses nach einer Aktivierung für eine vorgegebene Betriebsdauer beinhalten.
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Darüber hinaus kann das Verfahren beinhalten, mithilfe eines Sensors die Spannung der Batterie des Kraftfahrzeugs zu überwachen und mithilfe der Datenverarbeitungsvorrichtung das periodische Ansaugen von Frischluft und Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen zu beenden, wenn die Batteriespannung unter einen vorgegebenen minimalen Pegel fällt. Ferner kann das Verfahren beinhalten, mithilfe der Datenverarbeitungsvorrichtung jede Aktivierung des Gebläses zu zählen und eine weitere Aktivierung des Gebläses zu beenden, wenn der Aktivierungszählwert einen vorgegebenen Wert erreicht.
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Darüber hinaus kann das Verfahren ein Positionieren eines Fenstereinsatzes in einer Fensteröffnung oberhalb eines zum Teil geöffneten Fensters des Kraftfahrzeugs beinhalten, um einen Luftpfad zum Ausstoßen flüchtiger organischer Verbindungen aus dem Innenraum des Fahrzeugs bereitzustellen. Das Verfahren kann ferner ein Absorbieren flüchtiger organischer Verbindungen aus der Luft in dem Fahrzeug mithilfe eines Filterpacks beinhalten, das während des Transports vorübergehend in dem Kraftfahrzeug positioniert ist.
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Darüber hinaus kann das Verfahren ein Ersetzen eines standardmäßigen HVAC-Filters in dem Lüftungssystem des Kraftfahrzeugs durch einen Partikelfilter beinhalten, der einen geringeren Luftströmungswiderstand als der standardmäßige HVAC-Filter aufweist, wodurch der von dem Gebläse während eines Gebläsebetriebs gezogene Strom verringert wird. Der standardmäßige HVAC-Filter kann selbstverständlich während des Transports in dem Kraftfahrzeug gelagert werden.
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Darüber hinaus beinhaltet das Verfahren ein Einleiten des Transportmodus vor einem Transport des Kraftfahrzeugs von einer Fertigungsanlage zu einem Autohaus. Ferner beinhaltet das Verfahren ein Beenden des Transportmodus und ein Ersetzen des Partikelfilters durch den standardmäßigen HVAC-Filter, wenn das Kraftfahrzeug das Autohaus erreicht.
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In der folgenden Beschreibung werden verschiedene bevorzugte Ausführungsformen des Systems und Verfahrens gezeigt und beschrieben. Wie erkannt werden sollte, können das System und das Verfahren andere, abweichende Ausführungsformen aufweisen, und verschiedene offensichtliche Aspekte von deren verschiedenen Einzelheiten können abgewandelt werden, alles, ohne von dem System und Verfahren abzuweichen, wie es in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben ist. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen als ihrem Wesen nach veranschaulichend und nicht als einschränkend angesehen werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die begleitenden Zeichnungen, die hierin enthalten sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte des Systems zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundgedanken davon zu erläutern. In den Zeichnungen:
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ist 1 ein schematisches Blockschaubild des Systems zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen in einem Kraftfahrzeug.
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ist 2 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform des Steuergeräts dieses Systems.
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ist 3 eine Darstellung eines Schnitts eines Fenstereinsatzes, der in einer Fensteröffnung des Kraftfahrzeugs oberhalb eines zum Teil geöffneten Fensters bereitgestellt wird, um einen Pfad zum Ausstoßen flüchtiger organischer Verbindungen aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
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ist 4 ein Betriebsablaufplan für das System zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen.
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Im Folgenden wird ausführlich Bezug auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Spülsystems genommen, von dem Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es wird auf 1 Bezug genommen, die schematisch das System 10 zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) für ein Kraftfahrzeug V veranschaulicht. Wie veranschaulicht, zählen zu dem System 10 ein Gebläse 12 und eine Datenverarbeitungsvorrichtung in Form eines Steuergeräts 14.
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Das Gebläse 12 ist ein Teil des standardmäßigen Lüftungssystems des Fahrzeugs. Das Steuergerät 14 kann ein Karosseriesteuergerät (body control module, BCM) umfassen. Wie in 2 veranschaulicht, umfasst das Steuergerät bzw. das BCM 14 eine Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem oder mehreren Prozessoren 18, einem oder mehreren Speichern 20, einer oder mehreren Netzwerkschnittstellen 22, einer Benutzerschnittstelle (human interface) 24, einer GPS/Geolocator-Komponente 26, einer Anzeigevorrichtung wie beispielsweise einer Multifunktionsanzeige mit Touchscreen-Fähigkeit 28 und einem Sprachprozessor 30, die alle über einen Datenübertragungsbus 32 Daten miteinander austauschen. Das Steuergerät bzw. das BCM 14 führt eine Anzahl elektrisch basierter Innenraum-Fahrzeugaufbaufunktionen aus, darunter beispielsweise: Innenverriegelung, Remote Key Entry, Innenbeleuchtung, Außenbeleuchtung, Scheibenwischersteuerung und dergleichen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Steuergerät bzw. das BCM 14 auch die Funktion haben, Unterhaltungsfunktionen zu steuern (z.B. Radio, CD-Abspieler und Datenübertragungen wie beispielsweise telefonische und Internet-Datenübertragungen über ein drahtloses Netzwerk). Bei einigen Ausführungsformen ist das Steuergerät bzw. das BCM 14 mithilfe eines Datenübertragungsbusses (nicht gezeigt) mit anderen Steuermodulen verbunden, die eine oder mehrere dieser zusätzlichen Funktionen bereitstellen.
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Die Datenverarbeitungsvorrichtung 14 ist dafür konfiguriert, in einem „Transportmodus“ zu arbeiten, wodurch das Gebläse 12 periodisch derart arbeitet, dass es Frischluft in einen Innenraum I des Kraftfahrzeugs V saugt und die VOCs aus diesem ausspült, während das Kraftfahrzeug von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt transportiert wird, beispielsweise von einer Fahrzeugfertigungsanlage zu einem Autohaus.
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Wie in 1 ferner veranschaulicht, weist das Steuergerät 14 eine Timerkomponente 34 auf, die für den Betrieb des Gebläses 12 nach jeder Aktivierung die Zeit nimmt. Sobald das Gebläse 12 eine vorgegebene Zeitspanne lang gearbeitet hat, wie beispielsweise zwei bis vier Minuten, beendet das Steuergerät 14 den Betrieb des Gebläses 12.
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Wie in 1 ferner veranschaulicht, weist das Steuergerät 14 auch eine Zählerkomponente 36 auf, um jede Gebläseaktivierung zu zählen. Wenn der Aktivierungszählwert eine vorgegebene Zahl wie beispielsweise 20, 60 oder sogar 80 Gebläseaktivierungen erreicht, beendet das Steuergerät 14 den Betrieb des Spülsystems 10, wodurch auf weitere periodische Aktivierungen des Gebläses 12 verzichtet wird.
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Wie in 1 ferner veranschaulicht, ist das Steuergerät 14 mit einem Spannungssensor 38 verbunden, der die Spannung der Fahrzeugbatterie 40 überwacht. Das Steuergerät 14 ist dafür konfiguriert, den periodischen Betrieb des Gebläses 12 immer dann zu beenden, wenn die Spannung der Batterie 40 unter einen vorgegebenen minimalen Spannungspegel fällt, der von dem Spannungssensor 38 erkannt wird.
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Wie in 1 ferner veranschaulicht, ist das Gebläse 12 Teil des standardmäßigen Kraftfahrzeug-Lüftungssystems. Wenn es aktiviert und in Betrieb ist, funktioniert das Gebläse 12 derart, dass es Frischluft in den Ansaugtrakt 42 und durch den Filter 44 in den Filterkasten 46 saugt, bevor es diese Frischluft zwangsweise durch den Auslass 48 in den Innenraum I des Fahrzeugs V bewegt. Hier sollte beachtet werden, dass der Filter 44 in dem Filterkasten 46 während des Transports des Fahrzeugs von dem ersten Punkt zu dem zweiten Punkt ein Partikelfilter ist, der den standardmäßigen HVAC-Filter des Lüftungssystems ersetzt. In diesem Dokument soll der Begriff „Partikelfilter“ Partikelfilter, Siebgewebe und gewebte oder Vliestoff-Filtermaterialien jedes geeigneten Typs beinhalten. Der Partikelfilter 44 ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen wesentlich geringeren Luftströmungswiderstand aufweist als der standardmäßige HVAC-Filter, wodurch der von dem Gebläse 12 während eines Gebläsebetriebs bei jeder Aktivierung während des Transportmodus gezogene Strom verringert wird. Vorteilhafterweise trägt dies dazu bei, die elektrische Energie in der Batterie 40 zu erhalten. Der standardmäßige HVAC-Filter 50 kann überall in dem Kraftfahrzeug V angeordnet werden. Dementsprechend kann beim Erreichen des Bestimmungsorts des Transports der Partikelfilter 44, der speziell für einen Betrieb im Transportmodus geeignet ist, schnell und auf einfache Weise durch den standardmäßigen HVAC-Filter 50 ersetzt werden, der speziell für einen standardmäßigen Betrieb des Lüftungssystems in dem Kraftfahrzeug geeignet ist.
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Wie in 1 ferner veranschaulicht, weist das System 10 auch einen Fenstereinsatz 52 auf, der in einer Fensteröffnung 54 des Kraftfahrzeugs oberhalb eines zum Teil geöffneten Fensters 56 in einer der Fahrzeugtüren 58 positioniert ist. Der Einsatz 52 kann aus spritzgegossenem Kunststoff bestehen. Wie in 3 schematisch veranschaulicht, weist der Fenstereinsatz 52 einen Kanal 60 zum Aufnehmen der Oberkante des Fensters 56 und einen Positionierungsflansch 62 zum In-Eingriff-Kommen mit der Fensterdichtung an der Oberseite der Fensteröffnung 54 auf. Es sollte daher beachtet werden, dass der Fenstereinsatz 52 in der Fensteröffnung 54 zwischen der Fensterdichtung und dem Fenster 56 erfasst wird, und sich vollständig über diese Öffnung erstreckt, wie in 1 veranschaulicht.
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Wie in 3 ferner veranschaulicht, weist der Fenstereinsatz 52 einen Luftstrompfad 64 auf. Wenn das Steuergerät 14 das Gebläse 12 aktiviert, wird Frischluft in den Ansaugtrakt 42 gesaugt und strömt durch den Filter 44 in das Gebläse 12, bevor sie zwangsweise aus dem Auslass 48 in den Innenraum I des Fahrzeugs V bewegt wird (siehe die Aktionspfeile A). Diese Luft zieht potenziell mit VOC verunreinigte Luft in dem Innenraum I mit, wobei sie sie zwingt, durch den Luftstrompfad 64 in dem Fenstereinsatz 52 zu strömen und aus dem Fahrzeug auszutreten (siehe die Aktionspfeile B in 1 und 3). Ein Regenschutz 66 überlagert den Pfad 64, wodurch wirkungsvoll ein Eindringen von Regen und Wasser in den Innenraum I des Fahrzeugs V durch den Pfad 64 verhindert wird. Ein oder mehrere Insektengitter oder Gitterstrukturen 68, die sich vollständig über den Luftstrompfad 64 erstrecken, verhindern ein Eindringen von Insekten in den Innenraum I des Fahrzeugs V durch den Pfad.
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Wie in 1 ferner veranschaulicht, weist bei einer möglichen Ausführungsform das Spülsystem 10 außerdem ein oder mehrere Filterpacks 70 auf, die überall in dem Innenraum I des Fahrzeugs V positioniert sein können. Jedes Filterpack 70 kann mit aktiviertem Kohlenstoff oder einem anderen VOC- absorbierenden Material aufgeladen sein und funktioniert derart, dass es VOCs aus der Luft in dem Fahrzeug V entfernt, selbst wenn sich das Gebläse 12 zwischen periodischen Betriebszyklen befindet. Dies trägt zu einem weiteren Entfernen der VOCs während eines Transports bei.
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Wie aufgrund des Vorstehenden verstanden werden sollte, funktioniert das System 10 zum Ausspülen von VOCs gemäß einem Verfahren zum Ausspülen flüchtiger organischer Verbindungen aus einem Kraftfahrzeug während des Transports des Kraftfahrzeugs von einem ersten Punkt zu einem zweiten Punkt. Dieses Verfahren beinhaltet ein Einleiten eines „Transportmodus“ des Steuergeräts 14 vor einem Transport des Kraftfahrzeugs V, zum Beispiel von einer Fertigungsanlage zu einem Autohaus. Beim Betrieb im Transportmodus aktiviert die Datenverarbeitungsvorrichtung bzw. das Steuergerät 14 in dem Kraftfahrzeug V das Gebläse 12 auf eine Weise, die erforderlich ist, um periodisch Frischluft in den Innenraum I des Kraftfahrzeugs V zu saugen und flüchtige organische Verbindungen aus diesem auszuspülen. Diese Aktivierung erfolgt in vorgegebenen Zeitintervallen wie zum Beispiel einmal pro Tag. Ferner betreibt das Steuergerät 14 in Übereinstimmung mit einer Timerkomponente 34 das Gebläse 12 nach jeder Aktivierung für eine vorgegebene Betriebsdauer.
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In Übereinstimmung mit dem Verfahren überwacht der Spannungssensor 38 die Spannung der Fahrzeugbatterie 40. In dem Fall, dass die Batteriespannung unter einen vorgegebenen minimalen Pegel fällt, beendet das Steuergerät 14 den Betrieb des Gebläses 12. In Übereinstimmung mit der Zählerkomponente 36 des Steuergeräts 14 wird jede Aktivierung des Gebläses 12 gezählt, und eine weitere Aktivierung wird beendet, wenn der Aktivierungszählwert einen vorgegebenen Wert erreicht.
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Beim Erreichen des gewünschten Bestimmungsorts oder vor einer Lieferung an den Endkunden beinhaltet das Verfahren ein Beenden des Transport-Betriebsmodus des Steuergeräts 14 und ein Ersetzen des Partikelfilters 44 in dem Filterkasten 46 durch den standardmäßigen HVAC-Filter 50, der zuvor während des Transports in dem Kraftfahrzeug V gelagert wurde.
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Ein Betriebsablaufplan, der klar und kurz gefasst den Betrieb einer möglichen Ausführungsform des Systems 10 zum Ausspülen von VOCs veranschaulicht, wird in 4 dargelegt.
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Das Vorstehende wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt. Es soll weder vollständig sein, noch die Ausführungsformen auf die genaue offenbarte Form beschränken. Offensichtliche Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich. Alle derartigen Modifikationen und Variationen fallen in den Schutzbereich der angefügten Ansprüche, wenn bei deren Auslegung der Bedeutungsumfang berücksichtigt wird, auf den ein Rechtsanspruch besteht.
