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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Formatumstellung an einer Maschine nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der
DE 3429761 A1 bekannt. Zum Aufrichten der Faltkartons ist ein schwenkbarer und translatorisch bewegter Greifarm mit Saugern vorgesehen, der den jeweils vorderen Faltkarton dem Magazin entnimmt, zu einem Gegenhalter transportiert und sodann mit diesem zusammen den Faltkarton aufrichtet.
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Zumeist werden auf ein und derselben Verpackungsmaschine verschiedene Formate gefahren. Damit sollen Produkte unterschiedlicher Abmessungen in Verpackungseinheiten mit unterschiedlichen Abmessungen verpackt werden können. Bei einem Formatwechsel (Umbau) sind an mehreren Stellen, den sogenannten Formatpunkten, innerhalb der Maschine entweder Formatteile zu tauschen oder Einstellungen mechanisch zu ändern. Formatwerte werden entlang einer Skala, einer Führung mit Rastbolzen oder an einer Spindel etc. geändert. Die zu ändernden Formatpunkte werden üblicherweise durch Abarbeiten bestimmter Formatlisten, die zumeist in Papierform zur Verfügung stehen, durchgeführt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Flexibilität der Vorrichtung weiter zu erhöhen, den Wechselvorgang zu beschleunigen und fehlerfreier zu gestalten. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs weist demgegenüber den Vorteil einer erhöhten Flexibilität auf. Gerade durch das Vorsehen verschiedener Anzeigeeinheiten, die sich über die Bedieneinrichtung und/oder die Maschinensteuerung vorzugsweise drahtlos ansteuern lassen, können dem Bediener bei einem Formatwechsel interessierende Informationen an den notwendigen Stellen in einfacher Weise schnell zur Verfügung gestellt werden. Besonders zweckmäßig weist die Anzeigeeinheit zumindest einen Energiespeicher auf, sodass auch keine Stromversorgung in Form einer Kabelverlegung innerhalb der Maschine stattfinden muss. So hält sich der Installationsaufwand an der Maschine gering. Die Komponenten rund um die Anzeigeeinheiten sind verglichen mit einer Umstellung der Maschine durch Aktoren (Motoren) günstig in der Anschaffung.
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Der Einbau dieser Komponenten kann nachträglich und ohne Einfluss auf bestehende Komponenten, Baugruppen oder im Los beschaffte Einheiten vorgenommen werden. Zudem kann die Anzeigeeinheit zur Formatumstellung auch bei bestehenden Maschinen nachgerüstet werden. Diese Lösung zeichnet sich somit durch eine besonders einfache und kostengünstige Realisierungsmöglichkeit aus. Auf das Mitführen von Papierlisten kann verzichtet werden. Für den Benutzer kommt es dadurch zu Arbeitserleichterungen und vereinfachtem Handling. Durch die Möglichkeit der Anzeige unterschiedlicher Informationen lässt sich auch der Schulungsaufwand des Personals an der Maschine verkürzen.
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Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
- 1 ein schematisches Blockschaltbild der wesentlichen Steuerungskomponenten sowie
- 2 eine Maschine, insbesondere Verpackungsmaschine mit den an den Formatteilen bzw. Verstellmechanismen angeordneten Anzeigeeinheiten.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 sind mehrere Anzeigeeinheiten 10 gezeigt. Eine Anzeigeeinheit 10 umfasst jeweils zumindest eine Anzeige 12 bzw. ein Anzeigenfeld und/oder zumindest eine Statusanzeige 14 und/oder zumindest ein Bedienelement 16. Gestrichelt angedeutet sind eine Kommunikationsschnittstelle 18 sowie ein Energiespeicher 20 als weitere mögliche weitere Bestandteile der Anzeigeeinheit 10. Die Anzeigeeinheit 10 empfängt über zumindest eine Datenverbindung 24 Daten von einem Router 22. Im Ausführungsbeispiel kann der Router 22 neben der Datenverbindung 24 bevorzugt über eine weitere Datenverbindung 26 mit der bzw. den weiteren Anzeigeeinheiten 10 kommunizieren. Bei der bzw. den Datenverbindungen 24, 26 handelt es sich vorzugsweise um eine drahtlose Datenverbindung, beispielsweise eine WLAN-Verbindung. Die beiden Datenverbindungen 24, 26 kommunizieren vorzugsweise auf unterschiedlichen Frequenzen. Besonders bevorzugt sind die Datenverbindungen 24, 26 bidirektional ausgebildet. Damit kann insbesondere ein Ausgangssignal des Bedienelements 16 bzw. eine beispielsweise erfolgte Betätigung bzw. Quittierung des Bedienelements 16 über die Datenverbindung 24, 26 an den Router 22 zurückgemeldet werden.
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Der Router 22 ist beispielsweise über ein Bussystem 28 mit einer Bedieneinrichtung 30 zum Zwecke des Datenaustausches verbunden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Ethernetverbindung oder eine sonstige geeignete Datenverbindung handeln.
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Die Bedieneinrichtung 30 umfasst beispielsweise eine Bedienerschnittstelle 32 (HMI), um dem Bediener eine Eingabemöglichkeit und/oder eine entsprechende Anzeigemöglichkeit zur Verfügung zu stellen. Weiterhin umfasst die Bedieneinrichtung 30 zumindest einen Treiber 36 zur Kommunikation mit dem Router 22 und/oder mit einer Maschinensteuerung 40 sowie einen Datenspeicher 34. Die Bedieneinrichtung 30 kann durch einen Rechner realisiert sein.
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In dem Datenspeicher 34 sind für einen Formatwechsel an der Maschine 42 relevante Informationen hinterlegt. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Angabe von auszutauschenden Formatteilen 44, 46 handeln. Außerdem können bestimmte Einstellwerte E für zugehörige Verstellmechanismen 48, 50 hinterlegt sein. Weiterhin ist eine Zuordnung zwischen den jeweiligen Formatteilen 44, 46, dem jeweiligen Verstellmechanismus 48, 50 und der jeweils zugeordneten Anzeigeeinheit 10 hinterlegt. So ist beispielsweise einem bestimmten Formatteil 44 eine eindeutig zuordenbare Anzeigeeinheit 10 zugeordnet, einem weiteren Formatteil 46 wiederum eine eindeutig zugeordnete weitere Anzeigeeinheit 10, einem bestimmten Verstellmechanismus 48 eine eindeutig zugeordnete weitere Anzeigeeinheit 10 sowie einem weiteren Verstellmechanismus 50 eine weitere eindeutig zuordenbare weitere Anzeigeeinheit 10. Alternativ könnte vorgesehen sein, dass einer einzigen Anzeigeeinheit 10 mehrere Formatteile 44, 46 und/oder Verstellmechanismen 48, 50 bzw. ein oder mehrere Formatteile 46, 48 und ein oder mehrere Verstellmechanismen 48, 50 zugeordnet sind. Zusammenfassend ist in dem Datenspeicher 34 für jedes Formatteil 44,46 die zugeordnete Anzeigeeinheit 10 hinterlegt. Weiterhin ist für jeden Verstellmechanismus 48,50 die zugeordnete Anzeigeeinheit 10 hinterlegt.
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Weiterhin sind die Daten so aufgebaut, dass unterschiedliche Programme bzw. Formatprogramme P1, P2, Pn in dem Datenspeicher 34 und/oder der Maschinensteuerung 40 hinterlegt sind. Soll beispielsweise wie in einer Verpackungsmaschine als Beispiel für die Maschine 42 ein Packmittel mit gegenüber dem vorherigen Verpackungsvorgang veränderten Abmessungen (Formate) gewechselt werden, müssen beispielsweise Packmittelaufnahmen 52 oder ähnliche Bauteile an die neuen Maße des Packmittels angepasst oder ausgetauscht werden. Wird beispielsweise ein breiterer Karton als Packmittel verwendet, so ist dieser neuen Packmittelgeometrie ein bestimmtes Formatprogramm P1 zugeordnet. In diesem Formatprogramm P1 ist zum einen hinterlegt, welche der vielen Formatteile 44, die gerade in der Maschine 42 verbaut sind, ausgetauscht werden müssen und welche Formatteile 44, die bereits in der Maschine 42 verbaut sind, dort verbleiben können. Dies erfolgt abhängig vom Formatprogramm P1 beispielsweise durch die Zuordnung eines bestimmten Status S1, S2, S3, S4 für das jeweilige Formatteil 44, 46. Kann das jeweilige Formatteil 44, 46 beispielsweise in der Maschine verbleiben, wird beispielsweise der Status S1 vergeben. Dies könnte beispielsweise mit einer entsprechenden Anzeige 12 bzw. durch die Statusanzeige 14 oder in Form einer Farbcodierung, beispielsweise grün, signalisiert werden. Soll ein Formatteil 44, 46 im Rahmen des Formatprogramms P1 ausgebaut werden, so wird der Status des auszutauschen Formatteils beispielsweise mit S2 gekennzeichnet, was beispielsweise in Form einer entsprechenden Anzeige 12 bzw. Statusanzeige 14 oder einer sprechenden Farbkodierung (beispielsweise rot, blickend o.ä.) signalisiert werden könnte. Soll ein Formatteil 44, 46 neu eingebaut werden, so wird dies beispielsweise mit einem Status S3 gekennzeichnet. Dies kann mit einer entsprechenden Farbkodierung (beispielsweise pink) an die Anzeigeeinheit 10 weitergeleitet werden.
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Außerdem können die entsprechenden Verstellmechanismen 48, 50 mit Statusangaben S1, S4 belegt werden, wenn keine Veränderung bzw. Verstellung notwendig ist (Status S1) oder doch eine Veränderung bzw. eine Verstellung notwendig ist (Status S4). Bei dem Status S4 kann ebenfalls eine entsprechende Farbkodierung erfolgen (beispielsweise blau), gegebenenfalls verbunden mit dem neuen Wert der Einstellung E. Bei den Verstellmechanismen 48, 50 ist im Formatprogramm P1 zusätzlich ein weiterer Datensatz betreffend zugeordneter Einstellungen E hinterlegt auf die zu verändernde Einstellung E. Dann wird der entsprechend neue Verstellwert E ebenfalls zur Anzeige 12 der am oder benachbart am entsprechenden Verstellmechanismus 48, 50 angeordneten Anzeigeeinheit 10 gebracht. Die Statusangaben S1, S2, S3, S4 können beispielsweise so generiert werden, wenn das vorangegangene Programm P1 mit dem nachfolgenden Programm P2 dahingehend verglichen wird, welche Formatteile 46, 48 bzw. Verstellmechanismen 48, 50 bislang verwendet wurden, und welche neu hinzukommen bzw. nicht mehr benötigt werden. Verbleibende Formatteile 44, 46 bzw. nicht zu ändernde Verstellmechanismen 48, 50 werden mit Status S1 versehen. Nicht verbleibende Formatteile 44, 46 werden mit Status S2, neu hinzukommende Formatteile 44, 46, mit Status S3 versehen. Veränderte Einstellungen der Verstellmechanismen 48, 50 werden mit Status S4 versehen.
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Sollen im Rahmen des Formatprogramms P1 beispielsweise neue Formatteile 44, 46 eingebaut werden, die nicht bereits in der Maschine 42 vorhanden bzw. verbaut sind, so können diese beispielsweise auf einer Bereitstellungseinrichtung 58 wie beispielsweise auf einem Wagen zum Einbau bereitgestellt werden. Auch die auf der Bereitstellungseinrichtung 58 befindlichen Formatteile 44, 46 sind jeweils mit der Anzeigeeinheit 10 ausgestattet und müssen ebenfalls im Sende- und Empfangsbereich des Routers 22 angeordnet werden. Auch die auf der Bereitstellungseinrichtung 58 bereitgestellten Formatteile 44, 46 werden abhängig von dem Formatprogramm P1 mit der jeweiligen Statusinformation S3 (im Falle eines Einbaus) klar ersichtlich für den Benutzer markiert. Weiterhin könnten insbesondere bei bereitgestellten einzubauenden Formatteilen 44,46 weitere Angaben bzw. Informationen I zur Anzeige 12 gebracht werden wie beispielsweise der jeweilige Einbauort oder sonstige Montagehinweise. Diese Informationen I können gleicher Maßen auch bereits bei in der Maschine 42 befindlichen Formatteilen 44,46 und/oder Verstellmechanismen 48,50 zugeordnet sein und an die zugehörige Anzeigeeinheit 10 mit übertragen werden.
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Weiterhin können auch Serviceeinrichtungen 56, für die beispielsweise zu Wartungszwecken bestimmte Tätigkeiten durchzuführen sind, durch entsprechende Anzeigeeinheiten 10 entsprechend gekennzeichnet werden. Bei einem Wartungsprogramm PW könnten die Anzeigeeinheiten 10 entsprechend angesteuert werden, wiederum beispielsweise mit Statusangaben (beispielsweise S1, keine Wartung durchzuführen; S5, Wartung ist durchzuführen) sowie weitere Hinweise, die zur Anzeige 12 gebracht werden, beispielsweise welche Tätigkeiten und Handlungen durchzuführen sind. So können die Anzeigeeinheiten 10 Schmier-, Reinigungs- oder Serviceintervalle an einer bestimmten Stelle an der Maschine 42, gekennzeichnet durch den Anbringungsort der Anzeigeeinheit 10, in regelmäßigem Rhythmus signalisieren. Außerdem könnte eine Wiederbefüllung an einem Magazin oder an einem Leimgerät angezeigt werden. Gleiches gilt für die Anzeige möglicher Störungsmeldungen. Der Fehlerort kann direkt über die Anzeigeeinheiten 10 signalisiert werden. An einem Ersatzteil können beispielsweise entsprechende Kosteninformationen, Lieferzeiten oder Ähnliches zur Anzeige gebracht werden.
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Soll beispielsweise der Formatwechsel von einem Format 1 (korrespondierend mit dem Programm P1) zu einem Format 2 (korrespondierend mit dem Programm P2) erfolgen, so gibt der Bediener über die Bedienungseinrichtung 30 die entsprechende Information ein. Über die Bedieneinrichtung 30 bzw. zugehörigen Rechner und dem Datenspeicher 34 und/oder unter Einbeziehung der Maschinensteuerung 40 als Lieferant für die benötigten Daten werden die für das Programm P2 benötigten Daten wie oben exemplarisch gezeigt zur Verfügung gestellt. Wesentlich ist, die im Rahmen des vorherigen Programms P1 verwendeten Formatteile 44, 46 hinsichtlich ihres Status S bzw. entsprechenden Informationen I zu aktualisieren. Wie bereits beschrieben kennzeichnet der Status S, ob das Formatteil in der Maschine 42 verbleiben kann (S1), ausgebaut werden muss (S2) oder neu eingebaut werden muss (S3). Weiterhin werden die zugehörigen Informationen I in Verbindung mit dem jeweiligen Status S1, S2, S3, S4 des Formatteils 44, 46 aktualisiert (beispielsweise Ausbauhinweise für das Formatteil F1 mit zugehöriger Information 11, an die Anzeigeeinheit A1 zu senden). Gleichermaßen werden die Verstellmechanismen 48, 50, bei denen Einstellungen verändert werden müssen, mit dem Status S4 belegt und mit der jeweiligen für das Programm P2 zugehörigen Einstellinformation E verknüpft und an die jeweilige zugeordnete Anzeigeeinheit 10 gesendet. Liegen die wesentlichen Informationen für das Programm P2 vor, so werden die Informationen an den Router 22 weitergegeben, der diese Informationen an die jeweilige Anzeigeeinheit 10 sendet. Die jeweilige Anzeigeeinheit 10 empfängt über die Kommunikationsschnittstelle 18 die vom Router 22 über die Datenverbindung 24 oder 26 gesendeten Informationen. Ein in der Anzeigeeinheit 10 vorhandener Mikroprozessor verarbeitet die erhaltenen Informationen und steuert beispielsweise die Anzeige 12 und/oder die Statusanzeige 14 wie bereits geschildert entsprechend an. Dem Benutzer wird dadurch signalisiert, dass gegebenenfalls entsprechende Handlungen beim Formatwechsel durchzuführen sind wie der Ausbau der mit Status S2 gekennzeichneten Formatteile 44, 46 sowie die mit Status S4 gekennzeichneten Verstellmechanismen 48, 50. Nach erfolgtem Austausch eines Formatteils 44,46 quittiert der Benutzer über das Bedienelement 16 den erfolgreichen Abschluss. Bereits in der Anzeigeeinheit 10 könnte diese Quittierung über eine Änderung des Status S2 zu S1 (keine weitere Handlung mehr erforderlich) erfolgen. Alternativ oder parallel erfolgt eine Rückmeldung der Betätigung des Bedienelements 16 über die Datenverbindung 24, 26 und den Router 22 zurück an die Bedieneinrichtung 30 und/oder die Maschinensteuerung 40. Alternativ könnte die eingehende Information von der Bedieneinrichtung 30 und/oder der Maschinensteuerung 40 im Sinne einer Veränderung des zugehörigen Status S2 zu S1 verarbeitet werden und wieder über den Router 22 an die zugehörige Anzeigeeinheit 10 zurückgesendet werden, welche dann die entsprechende Statusanzeige 14 und/oder die Anzeige 12 verändert. In ähnlicher Weise könnte dem Benutzer auch die aktuelle Einstellung E des Verstellmechanismus 48, 50 quasi online auf die Anzeigeeinheit 10 übermittelt werden, um die vorzunehmende Einstellung E durchzuführen.
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Bei der Maschine 42 handelt es sich vorzugsweise um eine Verpackungsmaschine. Die Maschine 42 umfasst exemplarisch zumindest eine Packmittelaufnahme 52 und/oder zumindest eine Produktaufnahme 54. Über die Packmittelaufnahme 52 wird das Packmittel zugeführt, in welches das zu verpackende Produkt gebracht wird. In der Maschine 42 dient die Produktaufnahme 54 dem Handling der zu verpackenden Produkte, insbesondere der Zuführung zu dem Packmittel. So können flüssige Produkte wie beispielsweise Pharmazeutika, Getränke oder Ähnliches in entsprechende Behältnisse überführt werden. Die Produktaufnahmen 54 sind an das jeweilige Produkt anzupassen. Die Anpassung erfolgt beispielsweise unter Verwendung von Formatteilen 44, 46, die an das jeweilige Produkt, sei es an die Beschaffenheit, Geometrie oder sonstige Parameter angepasst bzw. entsprechend ausgetauscht werden müssen. Alternativ erfolgen die Anpassungen über Verstellmechanismen 48, 50, wodurch sich bestimmte Teile ohne Austausch beispielsweise hinsichtlich der Breite, Länge oder sonstigen Eigenschaften an das Produkt und/oder das Packmittel anpassen lassen. Über die Verstellmechanismen 48, 50 können entsprechende Anschläge, Greifergrößen, Transporteinrichtungen, Befüllgeometrien, Faltarme oder Ähnliches oder Positionen derselben verstellt werden.
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Die in 2 gezeigte Maschine 42 zeigt beispielsweise einen Sammelpacker als Beispiel einer Verpackungsmaschine. Dort gelangen Packmittelzuschnitte beispielsweise für Faltschachteln an eine Packmittelaufnahme 52. Über entsprechende Greif- oder Saugermechanismen, die über Formatteile 44, 46 bzw. Verstellmechanismen 48, 50 an die jeweilige Größe des Packungszuschnitts angepasst werden können, wird beispielhaft der Packungszuschnitt gegriffen und aufgefaltet zu einem Packmittelschlauch. Über entsprechende ebenfalls formatabhängige Faltvorrichtungen bzw. Haltevorrichtungen wird beispielsweise der Boden des Packmittelschlauchs geschlossen. Im Falle eines Kartons entsteht eine auf einer Seite offene Faltschachtel. Hierbei befüllt eine Produktaufnahme 54 das vorgefaltete Packmittel. Beispielsweise in Form von Einführstößeln, Greifer oder Ähnliches, die wiederum an das jeweilige Format des Produkts über Formatteile 44, 46 und/oder Verstellmechanismen 48, 50 angepasst werden, werden die Produkte in die Verpackung überführt. Anschließend wird die Verpackung geschlossen auch dies erfolgt durch entsprechende Handlingseinrichtungen wie Faltarme, Greifer oder Ähnliches, die wiederum durch Formatteile 44,46 und/oder Verstellmechanismen 48,50 an die jeweilige Größe der Verpackung angepasst werden können. Die geschlossene Verpackung wird nun dauerhaft fixiert beispielsweise durch Verkleben, Versiegeln oder Ähnliches je nach Verpackungsart. Auch dieser Verschlussmechanismus ist ggf. durch Formatteile 40, 46 und/oder Verstellmechanismen 48,50 an die Größe und Art der jeweiligen Verpackung anpassbar. Für die in 2 gezeigte Maschine 42 wird stellvertretend das Prinzip der verbesserten und vereinfachten Formatumstellung erläutert. Dem Fachmann ist jedoch ersichtlich, dass dieses Prinzip auch für andere Maschinen 42, insbesondere Verpackungsmaschinen zum Einsatz kommen kann, bei denen ebenfalls die Problematik eines schnellen Formatwechsels aufgrund variabler Geometrien der Verpackungen und/oder der zu verpackenden Produkte zuverlässig gelöst werden muss. Jedoch ist das beschriebene Prinzip besonders vorteilhaft für Verpackungsmaschinen, da sich dort die Formatumstellung häuft.
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Die beschriebene Maschine 42, insbesondere Verpackungsmaschine, eignet sich insbesondere zum Umverpacken bereits verpackter Produkte, insbesondere im Nahrungsmittelbereich. Die Verwendung ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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