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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlerhutze für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Zarge und mindestens einen Lüfter, der an der Zarge gelagert ist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Kühlerhutze.
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Die Kühlerhutze ist üblicherweise einem Wärmetauscher oder Kühler eines Kraftfahrzeugs vorgelagert, um die Luftzufuhr zum Wärmetauscher oder Kühler zu fördern. Hierzu sind an der Zarge der Kühlerhutze ein oder mehrere vorzugsweise elektrisch betriebene Lüfter sowie gegebenenfalls ferner Staudruckklappen angeordnet. Durch Betätigung des bzw. der Lüfter sowie ein Öffnen und Schließen der Staudruckklappen kann der Luftstrom zum betreffenden Wärmetauscher beeinflusst werden.
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Gattungsgemäße Kühlerhutzen sind aus
DE 198 28 362 A1 und
EP 0 868 597 B1 bekannt. In
DE 198 28 362 A1 ist ferner beschrieben, weitere Funktionskomponenten wie eine Förderpumpe oder ein Funktionsventil an der Zarge anzuordnen. In diesem Zusammenhang beschreibt
DE 198 28 362 A1 an die Zarge einstückig angeformte Trägeraufnahmen, über welche Zusatzbauteile verschiedenartiger Ausführung an der Zarge befestigt werden können. An den Zusatzbauteilen sind zu diesem Zweck entsprechende Trägerprofile vorgesehen.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anbringung von Funktionskomponenten, welche über einen Lüfter hinausgehen, an der Zarge der Kühlerhutze zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kühlerhutze gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Kühlerhutze zeichnet sich dadurch aus, dass die Zarge zwischen einer Frontseite und einer Rückseite eine Durchgangsöffnung aufweist, und dass eine Trägerplatte die Durchgangsöffnung verschließend an der Zarge montiert ist, wobei die Trägerplatte als Montageplattform zur Halterung einer oder mehrerer Funktionskomponenten ausgebildet ist.
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Hierdurch ist es möglich, unterschiedlich bestückte Trägerplatten an der Kühlerhutze zu montieren. Die Bestückung der Trägerplatte kann bereits vor deren Montage an der Zarge erfolgen, woraus eine flexible Fertigung resultiert. Hierdurch kann in der Serienfertigung eine einheitliche Zarge verwendet werden, welche bereits mit mindestens einem Lüfter und gegebenenfalls unmittelbar in die Zarge eingelassenen Staudruckklappen versehen ist. Eine fahrzeugindividuelle Anpassung erfolgt über die Bestückung der Trägerplatte mit einer oder mehreren Funktionskomponenten. Die Trägerplatte bildet hier eine Schnittstelle, über welche auf einfache Art und Weise eine Individualisierung vorgenommen werden kann.
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Die Trägerplatte kann dabei ein einheitliches Bauteil sein, das wahlweise mit Funktionskomponenten bestückt wird. Es können jedoch in einem Baukastensystem auch unterschiedliche Trägerplatten zum Einsatz kommen, welche jedoch in Bezug auf die Zarge vorzugsweise einheitliche Anschlussstellen aufweisen.
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Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.
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So kann beispielsweise die Trägerplatte derart konfiguriert sein, dass diese die Durchgangsöffnung überlappt. Die Befestigung kann beispielsweise durch Rasthaken oder mittels Schauben oder Nieten erfolgen. Maßtoleranzen beim Außenumfang der Trägerplatte sind hier unkritisch.
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In einer weiteren Ausführungsart ist die Trägerplatte in die Durchgangsöffnung eingesetzt, wodurch eine zusätzliche Aussteifung der Zarge und der Trägerplatte erzielt werden kann.
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Im Hinblick auf die Steuerung der Luftstroms zu dem oder den Wärmetauschern hinter der Kühlerhutze ist es von Vorteil, wenn die Trägerplatte die Durchgangsöffnung abdichtet. Hierdurch bleibt die Luftzufuhr über den oder die Lüfter sowie unmittelbar in die Zarge eingelassene Staudruckklappen unbeeinträchtigt.
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Wie bereits erwähnt, ist die Trägerplatte vor ihrer Montage an der Zarge mit einer oder mehrerer Funktionskomponenten bestückbar, wodurch die Möglichkeit einer individuellen Vormontage besteht.
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Die Trägerplatte kann dabei vor ihrer Montage an der Zarge wahlweise mit unterschiedlichen Funktionskomponenten bestückbar sein. Beispielsweise ist es möglich, einzelne Funktionskomponenten in unterschiedlichen Ausführungen vorzuhalten und je nach Bedarf die jeweils benötigte Funktionskomponente dann an der Trägerplatte vorzumontieren.
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Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung ist an der Zarge mindestens eine weitere Trägerplatte montiert. Dabei ist die mindestens eine weitere Trägerplatte wie die erstgenannte Trägerplatte als Montageplattform zur Halterung einer oder mehrerer Funktionskomponenten ausgebildet. Optional können die erstgenannte und die weitere Trägerplatte untereinander eine einheitliche Schnittstelle zur Zarge aufweisen, wodurch ein hoher Modularisierungsgrad erreicht wird. Die erstgenannte und weitere Trägerplatte können so untereinander vertauscht werden.
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Wie bereits erwähnt, können eine oder mehrere Funktionskomponenten an der Trägerplatte montiert sein. Dabei können optional die eine oder mehreren Funktionskomponenten ausgewählt sein aus einer Gruppe bestehend aus: Pumpen, Ventilen, Rohrhalterungen und Staudruckklappen. In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind an der Trägerplatte zwei oder drei Funktionskomponenten angeordnet.
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Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart der Erfindung sind an der Trägerplatte zum einen mindestens eine Funktionskomponente, welche ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Pumpen, Ventilen und Rohrhalterungen sowie zum anderen mindestens eine Staudruckklappe montiert.
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Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur der Herstellung einer Kühlerhutze gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Dieses Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Zarge mit mindestens einem Lüfter, ein Auswählen einer oder mehrerer Funktionskomponenten aus einer Gruppe von Funktionskomponenten, ein Montieren der ausgewählten einen oder mehreren Funktionskomponenten an der Trägerplatte, und hernach ein Montieren der entsprechend bestückten Trägerplatte an der Zarge. Hierdurch können in der Serienfertigung mit geringem Aufwand an unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen angepasste Kühlerhutzen mit geringem Kosten- und Montageaufwand hergestellt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Kühlerhutze nach der Erfindung,
- 2 eine Detailansicht der Anbindung einer Trägerplatte mit Funktionskomponenten entlang der Linie ll-ll in 1,
- 3 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kühlerhutze nach der Erfindung,
- 4 eine Detailansicht der Anbindung einer Trägerplatte mit Funktionskomponenten entlang der Linie IV-IV in 2,
- 5 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Kühlerhutze nach der Erfindung, und in
- 6 eine schematische Ansicht einer Trägerplatte mit mehreren Funktionskomponenten.
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Die Ausführungsbeispiele in den 1 bis 6 beziehen sich jeweils auf eine Kühlerhutze 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug oder leichtes Nutzfahrzeug. Letztere können demzufolge mit der Kühlerhutze 1 ausgestattet sein.
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Die Kühlerhutze 1 ist einem oder mehreren Wärmetauschern des Kraftfahrzeugs in Vorwärtsfahrtrichtung vorgeschaltet und dazu vorgesehen, dem bzw. den Wärmetauschern einen bestimmten Luftstrom zuzuführen.
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Die Kühlerhutze 1 umfasst eine Zarge 2, welche als Tragstruktur für mindestens einen Lüfter 3 dient. Die Zarge 2 kann beispielsweise als einschaliges Bauteil aus Kunststoff und/oder Metall ausgeführt sein. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen sind an der Zarge 2 zwei Lüfter 3 gelagert, welche vorzugsweise jeweils über einen Elektromotor 4 angetrieben sind. Die Anzahl der Lüfter 3 kann jedoch auch kleiner oder größer sein.
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Zur Lagerung der Lüfter 2 sind an der Kühlerhutze 1 korrespondierende Ausnehmungen 5 ausgebildet. Ferner sind in den 1 , 3 und 5 Tragstreben 6 zur Halterung der Lüfter 3 und Elektromotoren 4 zu erkennen. Die Tragstreben 6 können einstückig mit der Zarge 2 ausgeführt sein. Die Tragstreben 6 können jedoch auch hiervon separat, beispielsweise am Motorgehäuse angeformt, und eigens an der Zarge 2 befestigt sein.
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Weiterhin können an der Zarge 2 eine oder mehrere Staudruckklappen 7 angeordnet sein. Diese Staudruckklappen 7 sind einzeln unmittelbar in die Zarge 2 montiert.
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Die Zarge 2 der Kühlerhutze 1 weist zwischen ihrer in Einbaulage in Vorwärtsfahrrichtung weisenden einer Frontseite 2a und ihrer gegenüberliegenden Rückseite 2b eine Durchgangsöffnung 8 auf. Die Durchgangsöffnung 8 ist vorzugsweise vollumfänglich radial von der Zarge 2 umgeben.
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An der Zarge 2 ist eine Trägerplatte 10 montiert. Die Trägerplatte 10 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass diese die Durchgangsöffnung 8 verschließt. Eine Trägerplatte 10 kann jedoch auch an anderer Stelle montiert sein, an welcher sich keine Durchgangsöffnung 8 befindet.
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Optional kann die Durchgangsöffnung 8 an der Zarge 2 auch entfallen. Die Trägerplatte 10 dient dann lediglich als Montagehilfe.
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Die Trägerplatte 10 ist als Montageplattform zur Halterung einer oder mehrerer Funktionskomponenten 11 ausgebildet. Die Funktionskomponenten 11 können an der Trägerplatte 10 montiert werden, bevor die entsprechend mit Funktionskomponenten 11 bestückte Trägerplatte 10 an der Zarge 2 montiert wird. Dies ermöglicht eine flexible Vormontage der Funktionskomponenten 11 bei Verwendung einer stets gleichen Zarge 2. Die Funktionskomponenten 11 können beispielsweise je nach Fahrzeugkonfiguration individuell zusammengestellt werden.
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Es ist jedoch grundsätzlich auch eine umgekehrte Montagereihenfolge möglich, d.h. es wird zunächst die Trägerplatte 10 an der Zarge 2 befestigt und anschließend werden die Funktionskomponenten 11 an der Trägerplatte 10 montiert. Auch hier kann in der Serienfertigung stets eine gleiche Zarge 2 verwendet werden. Über die Trägerplatte 10 kann eine Anpassung der benötigten Halterungen für verschiedene Kombinationen von Funktionskomponenten 11 erzielt werden.
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Die Befestigung der Trägerplatte 10 an der Zarge 2 kann beispielsweise mittels Rasthaken, Schrauben 12 wie beispielhaft dargestellt, Nieten oder dergleichen erfolgen. Die Befestigung kann als Einmalbefestigung ausgeführt sein. Die Befestigung kann auch lösbar ausgeführt sein.
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Die Trägerplatte 10 kann als im Wesentlichen ebene Platte ausgeführt sein, jedoch auch eine dreidimensionale Konturierung senkrecht zur ihrer Haupterstreckungsebene aufweisen.
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Über die Trägerplatte 10 wird eine einheitliche Schnittstelle zur Zarge 2 hin geschaffen, welche in der Serienfertigung eine einfache Anpassung der Kühlerhutze 1 an unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen ermöglicht.
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Dabei besteht zudem der Vorteil, die Trägerplatte 10 vorab mit Funktionsbauteilen 11 zu bestücken, wodurch eine flexible Montage möglich wird.
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Die Anzahl der an der Trägerplatte 10 montierbaren Funktionskomponenten 11 hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab. Gegebenenfalls kann auch einen unbestückte Trägerplatte 10 montiert werden, um die Durchgangsöffnung 8 zu verschließen. Vorzugsweise sind jedoch zwei oder mehr Funktionskomponenten 11 an der Trägerplatte 10 montiert.
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Insbesondere können die eine oder mehreren Funktionskomponenten 11 ausgewählt sein aus einer Gruppe bestehend aus Pumpen, Ventilen, Rohrhalterungen und Staudruckklappen.
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Die einzelnen vorgenannten Komponententypen können in einem Baukastensystem wiederum in mehreren Ausführungsvarianten vorgesehen sein.
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Optional kann das Baukastensystem auch mehrere Typen von Trägerplatten 10 umfassen, deren Schnittstelle zur Zarge 2 jedoch einheitlich ist.
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In einer Ausführungsvariante sind mindestens zwei Funktionskomponenten 11 an der Trägerplatte 10 montiert.
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Dabei kann mindestens eine erste Funktionskomponente 11 a aus einer Gruppe bestehend aus Pumpen, Ventilen und Rohrhalterungen ausgewählt sein und als zweite Funktionskomponente 11b mindestens eine Staudruckklappe vorgesehen sein, wie dies in 6 beispielhaft angedeutet ist.
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Die Befestigung der Funktionskomponenten 11 an der Trägerplatte 10 kann beispielsweise mittels Rasthaken, Schrauben 13 wie beispielhaft dargestellt, Nieten oder dergleichen erfolgen. Die Befestigung kann als Einmalbefestigung ausgeführt sein. Die Befestigung kann auch lösbar ausgeführt sein.
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Bei dem in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist die Trägerplatte 10 derart an der Zarge 2 angeordnet, dass die Trägerplatte 10 die Durchgangsöffnung 8 überlappt. Diese Ausführung ist insbesondere bei groben Maßtoleranzen und/oder unterschiedlichem Wärmedehnungsverhalten von Zarge 2 und Trägerplatte 10 vorteilhaft.
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Mittels einer Ringdichtung 14 in der Anlagefläche zwischen der Trägerplatte 10 und der Zarge 2 kann die Durchgangsöffnung 8 dicht verschlossen werden. Dies schließt nicht aus, dass an der Trägerplatte 10 eine oder mehrere Staudruckklappen als Funktionskomponenten 11b vorgesehen sein können, welche bei Bedarf einen Luftdurchtritt durch die Durchgangsöffnung 8 ermöglichen.
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In Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels kann die Trägerplatte 10 jedoch auch in die Durchgangsöffnung 8 der Zarge 2 eingesetzt sein, so dass die Trägerplatte 10 zumindest abschnittsweise radial von der Zarge 2 umgeben ist, wie dies in den 3 und 4 dargestellt ist. Hierdurch kann ebenfalls die Durchgangsöffnung 8 abgedichtet werden. Optional kann hierzu ein Dichtelement analog zum ersten Ausführungsbeispiel im Kontaktbereich zwischen der Zarge 2 und der Trägerplatte 10 vorgesehen sein. Zudem wird eine verbesserte Aussteifung der Zarge 2 erzielt.
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5 zeigt im Rahmen eines dritten Ausführungsbeispiels die Möglichkeit, mindestens eine weitere Trägerplatte 10a an der Zarge 2 zu montieren. Die weitere Trägerplatte 10a kann ebenfalls als Montageplattform zur Halterung einer oder mehrerer Funktionskomponenten 11 ausgebildet sein. Wie oben im Zusammenhang mit der erstgenannten Trägerplatte 10 ausgeführt, kann die weitere Trägerplatte 10a eine weitere Durchgangsöffnung verschließend an der Zarge 2 angeordnet sein oder aber an einer Stelle ohne Durchgangsöffnung platziert sein, wie dies in 5 angedeutet ist.
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Die erstgenannte Trägerplatte 10 und die weitere Trägerplatte 10a können gleichartig ausgeführt sein, so dass diese untereinander austauschbar sind und in einem Baukastensystem als Gleichteile vorgesehen sein können. Vorzugsweise weisen diese zumindest eine einheitliche Schnittstelle zur Zarge 2 auf. Die erstgenannte Trägerplatte 10 und die weitere Trägerplatte 10a können jedoch auch inkompatible eigenständige Systemkomponenten sein.
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Die Kühlerhutze 1 kann in einer Ausführungsvariante wie folgt hergestellt werden. Zunächst wird hierzu eine Zarge 2 mit mindestens einem Lüfter 3 bereitgestellt. Unmittelbar in die Zarge 2 eingebaute Staudruckklappen 7 werden ebenfalls bereits montiert.
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Die Bestückung der Trägerplatte 10 oder Trägerplatten 10 und 10a erfolgt unabhängig von der Bereitstellung der Zarge 2. Hier werden in Abhängigkeit der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration zunächst die benötigte bzw. die benötigten Funktionskomponenten 11 aus einer Gruppe von Funktionskomponenten ausgewählt und dann an der mindestens einen Trägerplatte 10 und/oder weiteren Trägerplatte 10a montiert.
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Nach der erfolgten Vormontage erfolgt dann die Montage der entsprechend bestückten Trägerplatte 10 und/oder weiteren Trägerplatte 10a an der Zarge 2.
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Hierdurch ist es möglich, eine gleiche Zarge 2 für unterschiedliche konfigurierte Kühlerhutzen 1 zu verwenden. Zudem lässt sich der Montageablauf flexibel gestalten. Die ermöglicht eine kostengünstige Herstellung insbesondere in der Serienfertigung.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiteren Abwandlungen näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele und die Abwandlungen dienen dazu, die Ausführbarkeit der Erfindung zu belegen. Technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, können auch unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, selbst wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kühlerhutze
- 2
- Zarge
- 2a
- Frontseite
- 2b
- Rückseite
- 3
- Lüfter
- 4
- Elektromotor
- 5
- Ausnehmung
- 6
- Tragstrebe
- 7
- Staudruckklappe
- 8
- Durchgangsöffnung
- 10
- Trägerplatte
- 10a
- weitere Trägerplatte
- 11
- Funktionskomponente
- 12
- Schraube
- 13
- Schraube
- 14
- Ringdichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19828362 A1 [0003]
- EP 0868597 B1 [0003]
