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Die Erfindung betrifft eine Elektronikgeräteanordnung umfassend mindestens zwei nebeneinander auf einer Tragschiene aufgerastete Elektronikgeräte, die jeweils ein Isolierstoffgehäuse, einen Rastfuß mit einem lösbaren Rastelement und ein von der Außenseite des Elektronikgerätes zugängliches Entriegelungselement, das mit dem Rastelement gekoppelt ist, haben.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Elektronikgerät mit einem Isolierstoffgehäuse, einem Rastfuß zum Aufrasten des Isolierstoffgehäuses auf eine Tragschiene, mit einem lösbaren Rastelement zur Verrastung des Isolierstoffgehäuses an der Tragschiene und mit einem Entriegelungselement, das mit dem Rastelement zur Entriegelung des Isolierstoffgehäuses von der Tragschiene gekoppelt ist.
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Solche Elektronikgeräteanordnungen werden beispielsweise in der Automatisierungstechnik genutzt, um mit einem modularen Ein- und Ausgabesystem von einer Kopfstation über sich daran anschließende Module und einen die Module miteinander verbindenden Kommunikationsbus Mess- und Steuerungsaufgaben vorzunehmen.
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DE 195 04 762 C2 beschreibt eine Entriegelungsvorrichtung für eine Rastbefestigung, mittels der das Isolierstoffgehäuse eines Elektronikgerätes auf eine Tragschiene aufrastbar ist. Die Entriegelungsvorrichtung besteht aus einem Spreizbügel, der mit Hilfe eines Zugstabes entriegelbar ist. Der Zugstab hat an seinem freien Ende einen von außen zugänglichen Eingriffshaken, der dazu dient, dass das Griffstück des Zugstabes mittels eines Schraubendrehers aus einer Versenkung herausgezogen werden kann.
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EP 0 874 433 A2 beschreibt eine Handhabe für die Entriegelung einer Verrastung eines elektrischen Gerätes auf einer Tragschiene. Das mit der Handhabe bedienbare Löseelement ist an der schmalen Vorderseite des elektrischen Gerätes geführt gehalten und mit einem Schieber gekoppelt, der den Rand einer Tragschiene untergreift. Die Handhabe hat seitlich zu einer benachbarten Handhabe vorstehende Verbindungselemente nach Art eines Zapfens, welche in korrespondierende Ausnehmungen der benachbarten Handhabe eingreifen. Mittels der Verbindungselemente werden benachbarte Handhaben zur gemeinsamen Betätigung miteinander gekoppelt.
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EP 0 895 708 B1 offenbart ein modulares, baugruppenweise erweiterbares Peripheriegerät mit einer selbstaufbaubaren elektrischen Verbindung. Die nebeneinander angeordneten Basis- und Erweiterungsmodule überlappen sich, so dass für einen Austausch eines Moduls die benachbarten Module vorher abgenommen werden müssen.
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EP 2 878 182 B1 offenbart Verbindungsmodule, die auf einer Tragschiene aufgerastet sind und Busverbinder-Anschlussmittel zur Weiterleitung elektrischer Leistung und/oder Signale aufweisen. Auf diese Verbindungsmodule können elektrische Geräte aufgesteckt werden. Die Verbindungsmodule haben Rastnasen, welche eine rastende Verbindung mit einer elastisch auslenkbaren Rastlasche des benachbarten Verbindungsmoduls eingehen. Die Auslenkung einer Rastlasche wird dabei durch ein aufgesetztes elektrisches Gerät blockiert. Damit ist eine Trennung der Verbindungsmodule erst möglich, wenn das darauf aufgesetzte elektrische Gerät entfernt worden ist.
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US 6,172,875 B1 zeigt Elektronikmodule, die auf einer Tragschiene aufgerastet sind. Die Elektronikmodule sind über Busverbinder elektrisch miteinander gekoppelt. Die Busverbinder haben ein verschiebbares Steckelement, welche in ein fest am Elektronikmodul angeordnetes zweites Steckerteil einführbar ist. Diese verschiebbaren Steckerelemente werden mit einem schwenkbar im Elektronikmodul gelagerten und manuell betätigbaren Betätigungshebel betätigt. Sobald die Betätigungshebel von zwei benachbarten Elektronikmodulen in einer Offen-Stellung sind, kann eines der beiden Elektronikmodule einzeln abgenommen werden.
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Bei dem Abziehen von Elektronikgeräten kommt es oftmals darauf an, dass diese in einer vorgegebenen Reihenfolge abgenommen werden. Dabei ist es hilfreich, wenn die Entriegelung der Rastelemente von der Tragschiene möglichst einfach zugänglich und handhabbar ist.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Elektronikgeräteanordnung und ein verbessertes Elektronikgerät zu schaffen, mit dem bei einer möglichst einfachen Handhabung und bei kompaktem einfachem Aufbau das Abnehmen der Elektronikgeräte von der Tragschiene in einer vorgegebenen Reihenfolge sichergestellt wird.
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Die Aufgabe wird mit der Elektronikgeräteanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Elektronikgerät hierzu mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Isolierstoffgehäuse eines Elektronikgerätes einen Abdeckabschnitt hat, der das Entriegelungselement des benachbarten Elektronikgerätes überragt und einen Entriegelungsschutz vor einer Entriegelung und Abnehmen des benachbarten Elektronikgerätes von der Tragschiene bildet.
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Hierzu hat das Isolierstoffgehäuse eines Elektronikgerätes einen von dem Isolierstoffgehäuse abragenden Abdeckabschnitt, der zum Entriegelungsschutz des Entriegelungselementes eines benachbarten Elektronikgerätes durch mindestens teilweises Überdecken, d.h. durch Abdecken angepasst ist.
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Durch den von einem Elektronikgerät zum anderen benachbarten Elektronikgerät ragenden Abdeckabschnitt wird das Entriegelungselement des benachbarten Elektronikgerätes abgedeckt und vor Entriegelung geschützt. Es ist damit nicht möglich, das benachbarte Elektronikgerät zur Entriegelung von der Tragschiene abzunehmen, ohne dass das angrenzende Elektronikgerät mit dem das benachbarte Elektronikgerät überdeckenden Abdeckabschnitt vorher zu entfernen. Auf diese Weise kann eine Reihenfolge zum Entriegeln und Abnehmen der Elektronikgeräte einer Elektronikgeräteanordnung konstruktiv vorgegeben werden.
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Dieser Abdeckabschnitt kann sehr einfach, preiswert und kompakt zusammen mit dem Isolierstoffgehäuse des Elektronikgerätes ausgebildet werden.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der unbestimmte Begriff „ein“ nicht als Zahlwort, sondern als unbestimmter Begriff im Sinne von „mindestens ein“ zu verstehen, der weitere Elemente nicht ausschließt.
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So können von dem Elektronikgerät auch mehrere Rastelemente und/oder mehrere Entriegelungselemente, bevorzugt zwei Entriegelungselemente, vorhanden sein.
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Wenn die Elektronikgeräte beidseits am Isolierstoffgehäuse Entriegelungselemente für die Rastelemente haben, kann die Verrastung und Verriegelung des Elektronikgerätes auf der Tragschiene noch besser abgesichert werden.
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Das Entriegelungselement kann eine sich von dem Rastelement an der Tragschiene zu der von der Tragschiene entfernten, gegenüberliegenden Oberseite des Elektronikgerätes erstreckende Zuglasche sein. Eine solche Zuglasche kann sehr kompakt ausgebildet werden und ist sehr einfach bedienbar.
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Der Entriegelungsschutz des benachbarten Elektronikgerätes kann dabei die Oberseite des angrenzenden Elektronikgerätes dachförmig überragen und das freie Ende der Zuglasche des angrenzenden Elektronikgerätes zumindest teilweise überdecken.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Entriegelungsschutz einen seitlich von dem Isolierstoffgehäuse des Elektronikgerätes abragender Vorsprung ist. Dieser kann auf einfache Weise einstückig mit dem Isolierstoffgehäuse aus dem Kunststoffmaterial gebildet werden.
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Die Zuglasche kann zur Entriegelung des Rastelementes durch Zug in eine lotrecht zur Tragschiene und insbesondere von der Tragschiene weg wirkende Zugkraftrichtung ausgebildet sein. Unter lotrecht wird dabei ein Winkel von etwa 90° +/- 10% zur Ebene der Tragschiene verstanden.
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Das Elektronikgerät kann neben dem Abdeckabschnitt für das Entriegelungselement des benachbarten Elektronikgerätes ein eigenes, nicht abgedecktes Entriegelungselement für das eigene Rastelement haben. Auf diese Weise ist das Elektronikgerät entriegelbar und von der Tragschiene abnehmbar und schützt mit seinem Abdeckabschnitt im noch auf der Tragschiene aufgesetzten Zustand das benachbarte, angrenzende Elektronikgerät vor unzulässiger Entriegelung, bevor das daneben angeordnete Elektronikgerät mit dem das benachbarte Elektronikgerät überragenden Abdeckabschnitt nicht von der Tragschiene abgenommen wurde.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 - perspektivische Ansicht eines Elektronikgerätes mit Rastfuß und Zuglasche als Entriegelungselement;
- 2 - perspektivische Ansicht des Elektronikgerätes mit Blick auf die andere Seite mit einem Abdeckabschnitt;
- 3 - perspektivische Ansicht einer Elektronikgeräteanordnung mit nebeneinander angeordneten Elektronikgeräten;
- 4 - perspektivische Ausschnittsansicht des Abdeckabschnitts und des darunter liegenden freien Endes eines Entriegelungselementes.
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Die 1 zeigte eine perspektivische Ansicht eines Elektronikgerätes 1, das z.B. ein Eingabemodul, ein Ausgabemodul oder ein sonstiges Steuermodul und/oder Messmodul zur Ansteuerung eines industriellen Prozesses, zur Steuerung eines Gebäudes für die Gebäudeautomation, für die Überwachung und Steuerung eines Verkehrsmittels oder einer Infrastruktureinrichtung (Bahnstrecke, Straße oder ähnliches) oder dergleichen ist.
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Das Elektronikgerät 1 hat ein Isolierstoffgehäuse 2, in das eine nicht dargestellte Elektronik eingebaut ist. An den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Isolierstoffgehäuses 2 sind Steckkontaktelemente 3a, 3b vorgesehen. Die Steckkontaktelemente 3b sind als eine Gruppe nebeneinander angeordneter Federbügelkontakte und die Steckkontakte 3b als Gabelkontakte ausgebildet, die mit korrespondierenden Messerkontakten auf der gegenüberliegenden Seite eines korrespondierenden Elektronikmoduls zusammenwirken.
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Das Elektronikgerät 1 ist durch sich entlang der Höhe des Elektronikgerätes erstreckende erste und zweite Führungskonturen 4, 5 so ausgebildet, dass mehrere solcher Elektronikgeräte 1 nebeneinander in durch den Pfeil gekennzeichnete Steckrichtung S unmittelbar aneinander gesteckt und damit direkt benachbart voneinander angeordnet werden. Die zweite Führungskontur 5 umgreift dabei die stegartig ausgebildete erste Führungskontur 4.
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An der Unterseite des Isolierstoffgehäuses 2 ist ein Rastfuß 6 zum Aufrasten des Elektronikgerätes 1 auf einer nicht dargestellten Tragschiene vorgesehen. Der Rastfuß 6 hat lösbare Rastelemente 7, die eine Tragschiene untergreifen. Das Entriegeln der Rastelemente 7 erfolgt mit einem Entriegelungselement 8a, das sich in Form einer Zuglasche von der dem Rastfuß 6 gegenüberliegenden Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 zum Rastfuß hin erstreckt. Dieses Entriegelungselement 8a ist mit dem Rastelement 7 gekoppelt, um das Rastelement 7 aus dem Eingriff einer Tragschiene im verrasteten Zustand zu bringen, so dass dann das Elektronikgerät 1 von der Tragschiene in entgegengesetzter Steckrichtung S nach oben lotrecht zur Tragschienenebene abgezogen werden kann.
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Um das erste Entriegelungselement 8a zu entriegeln, muss dieses von der Tragschiene weg nach oben gezogen werden. Hierzu ist an der Oberseite am freien Ende des Entriegelungselementes 8a eine Mulde 9 vorhanden, in die ein Betätigungswerkzeug, wie beispielsweise ein Schraubendreher, eingeführt werden kann, mit dem dann die Zuglasche 8 entgegen der Steckrichtung S nach oben herausgezogen werden kann.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein weiteres Entriegelungselement 8b auf der gegenüberliegenden Seite des Isolierstoffgehäuses 2 vorhanden. Dieses weitere Entriegelungselement 8b ist ebenfalls mit einem Rastelement 7 am Rastfuß 6 gekoppelt. Neben diesem weiteren Entriegelungselement 8b ragt seitlich aus der Kontur des Isolierstoffgehäuses 2 ein Abdeckabschnitt 10 heraus. Dieser ist so ausgebildet und positioniert, dass er das Entriegelungselement 8a eines auf der linken Seite neben den dargestellten Elektronikgerät 1 angeordnetes weiteres benachbartes Elektronikgerätes überdeckt. Damit wird verhindert, dass das unterhalb dieses Abdeckelementes 10 liegende Entriegelungselement 8a eines weiteren Elektronikgerätes nach oben herausgezogen und das Elektronikgerät entriegelt werden kann. Eine Entnahme des links benachbarten Elektronikgerätes von der gemeinsamen Tragschiene ist damit nur dann möglich, wenn das rechts von diesem nicht dargestellten links benachbarten Elektronikgerät befindliche Elektronikgerät 1 zuerst entfernt wird.
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2 zeigt eine Ansicht des Elektronikgerätes 1 aus 1 mit Blick auf die linke Seite. Deutlich wird, dass der Abdeckabschnitt 10 dachförmig über die Seitenwand des Isolierstoffgehäuses 2 nach außen ragt. Das Abdeckelement 10 ist dabei über die Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 in eine von dem Rastfuß weg ragende Richtung nach oben geführt, um so das benachbarte Entriegelungselement 8a zu überdecken.
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Deutlich wird weiterhin, dass korrespondierend zu den Federkontakten, d.h. den ersten Steckkontakten 3a, auf der linken Seite plattenförmige Gegenkontakte 3c vorhanden sind. Erkennbar sind weiterhin die zu den Gabelkontakten 3b korrespondierenden Messerkontakte 3d, die aus der linken Seitenwand des Isolierstoffgehäuses 2 herausragen. Über dieses Paar von Federbügelkontakten 3a und plattenförmigen Flachkontakten 3c können Daten und eine Versorgungsspannung für die Elektronik der Elektronikgeräte 1 übertragen werden, die einen geringeren Kontaktdruck benötigen und eine geringere Leistungsübertragung aufweisen.
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Mit Hilfe der ineinander steckbaren Messerkontakte 3d und Gabelkontakte 3b können hingegen größere Ströme und Leistungen übertragen werden, die z.B. zur Versorgung der Elektronikgeräte 1 angeschlossenen Sensoren und Aktoren genutzt werden.
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Deutlich wird weiterhin, dass an den Außenkanten des Isolierstoffgehäuses 2 jeweils zweite Führungskonturen 5 als U-förmige Führungsprofile und korrespondierende erste Führungskonturen 4 als Führungsstege vorhanden sind.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Elektronikgeräteanordnung 11, die aus mehreren auf einer nicht dargestellten Tragschiene aufrastbaren Elektronikgeräten 1a, 1b, 1c, ... gebildet ist.
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Das linke Elektronikgerät 1a ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kopfstation bzw. ein Knoten einer Automatisierungseinrichtung. Rechts von diesem Elektronikgerät 1a, d.h. der Kopfstation, sind zwei weitere reihenklemmenähnliche Erweiterungsmodule 1b, 1c angebunden, die ebenfalls auf die Tragschiene aufrastbar sind. Diese weiteren Elektronikgeräte 1b, 1c sind über die Steckkontakte 3a bis 3d elektrisch miteinander verbunden, um so einen Datenbus und Spannungsversorgungsleitungen aufzubauen.
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Erkennbar ist, dass die Elektronikgeräte 1b und 1c, d.h. die Erweiterungsmodule, beidseits seitlich am Isolierstoffgehäuse 2 angeordnete Entriegelungselemente 8a, 8b in Form von Zuglaschen zur Entriegelung der Tragschienenverrastung, d.h. der Rastelemente 7, aufweisen. Für eine Entriegelung der Tragschienenverrastung müssen beide Entriegelungselemente 8a, 8b (gleichzeitig) betätigt werden.
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Um sicherzustellen, dass die benachbarten Elektronikgeräte 1a, 1b, 1c im Wartungsfall von außen nach innen, d.h. im Sinne der 3 von rechts nach links, von einer Tragschiene entfernt werden, muss zunächst das am weitesten von der Kopfstation 1a entfernte weitere Elektronikgerät 1c von der Tragschiene abgerastet werden, bevor das links daneben angeordnete Elektronikgerät 1b entfernt werden darf.
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Deutlich wird, dass bei dem rechten Elektronikgerät 1c beide Entriegelungselemente 8a, 8b frei zugänglich sind, so dass dieses Elektronikgerät 1c ohne weiteres entriegelt und von der Tragschiene abgezogen werden kann.
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Das rechte Entriegelungselement 8a des links benachbarten Elektronikgerätes 1b ist hingegen von dem Abdeckelement 10 des rechts davon angeordneten, direkt angrenzenden Elektronikgerätes 1c überdeckt. Damit wird eine Fehlbedienung wirkungsvoll verhindert und es wird sichergestellt, dass dieses zwischenliegende Elektronikmodul 1b nicht aus dem Verbund gelöst werden kann.
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Durch den Abdeckabschnitt 10, der als seitlich von dem Isolierstoffgehäuse 2 eines Elektronikgerätes 1b, 1c abragender, dachartiger Vorsprung ausgebildet ist, wird verhindert, dass die Zuglasche 8a an der rechten Seite des Isolierstoffgehäuses 2 betätigt werden kann, bevor das rechts daneben liegende Elektronikgerät 1c vorher von der Tragschiene abgenommen wurde.
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Die Kopfstation 1a hat ihrerseits einen seitlich angeordneten Entriegelungshebel 12, um die Kopfstation von der Tragschiene zu entriegeln. Aber auch das Entriegelungselement 8a der Kopfstation 1a wird durch ein Abdeckelement 10 des benachbarten Elektronikgerätes 1b gesichert, so dass die Kopfstation ebenfalls nicht ohne vorherige Entnahme des rechts davon direkt benachbarten Elektronikgerätes 1b entfernt werden kann.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Elektronikgeräteanordnung 11 im Bereich der Abdeckung 10. Deutlich wird, dass die Abdeckung 10 einstückig, d.h. integral aus dem Kunststoffmaterial des Isolierstoffgehäuses 2 ausgeformt ist. Dabei ist die Abdeckung 10 aus der Oberfläche des Isolierstoffgehäuses 2 von dem Rastfuß 6 weg nach oben und aus der Seitenwand des Isolierstoffgehäuses 2 über das benachbarte Elektronikgerät 1b geführt. Deutlich wird, dass das Abdeckelement 10 das darunterliegende Entriegelungselement 8a, d.h. in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Zuglasche, mindestens teilweise überdeckt. Damit kann das Entriegelungselement 8a nicht nach oben herausgezogen werden, bevor nicht das rechts unmittelbar angrenzende Elektronikgerät 1a vorher entfernt wurde.
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Das Entriegeln des rechts benachbarten Elektronikgerätes 1a erfolgt durch die Betätigung des linken Entriegelungselementes 8b und des nicht sichtbaren an der rechten Seite befindlichen weiteren Entriegelungselementes 8a, das nicht überdeckt wird, sofern es sich um das in einer Abfolge von nebeneinander auf einer Tragschiene angeordnete Elektronikgeräten 1 befindliche äußere rechte Elektronikgerät 1c handelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19504762 C2 [0004]
- EP 0874433 A2 [0005]
- EP 0895708 B1 [0006]
- EP 2878182 B1 [0007]
- US 6172875 B1 [0008]
