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GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Versorgungsanordnung in einer Gebäudestruktur.
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HINTERGRUND
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Es ist bekannt, eine Struktur wie beispielsweise ein Gebäude aus einem vorgefertigten Modul oder einer Vielzahl verschiedener vorgefertigter Module zu bauen. Grundsätzlich kann jedes Gebäude unter Verwendung solcher Module gebaut werden. Das Gebäude kann zum Beispiel eine Justizvollzugsanstalt, ein Flüchtlingslager oder ein Wohnheim sein. Anstatt eine Anlage vor Ort von Grund auf zu bauen, werden voll einsatzfähige Module in einer Fabrikationsstätte vorgefertigt und auf die Baustelle geliefert, wo die Module miteinander kombiniert werden.
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Zum Beispiel kann ein einziges Modul als Schlafzimmer, Badezimmer, Küche, Wohnzimmer oder Gefängniszelle verwendet werden. Die Module können zum Beispiel mehrere Wände, eine Decke, einen Boden, Türen, Fenster, Rohrleitungen, Stromkabel, Möbel und dergleichen umfassen. Solche vollständig vorgefertigten Module können transportiert werden und sind einfach aufzustellen. Nur die Versorgungseinrichtungen für Strom und Rohrleitungen müssen auf der Baustelle angeschlossen werden. Es kann nötig sein, die Verteilung verschiedener Versorgungseinrichtungen innerhalb des Moduls auf eine spezielle Weise, die für die Verwendung des Moduls als Gefängniszelle geeignet ist, anzuordnen.
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Zum Aufrechterhalten einer geeigneten Luftqualität innerhalb eines Moduls, müssen Mittel für die kontinuierliche Luftzufuhr und -entnahme bereitgestellt werden. Um einen genügenden Luftaustausch sicherzustellen, sollten sich die Zufuhr- und Entnahmemittel nicht zu nahe beieinander befinden. Bevorzugt liegen Lufteinlässe und - auslässe an gegenüberliegenden Enden des Innenraums des Moduls, z. B. an diagonal gegenüberliegenden Ecken. Ferner sollte der Einlass, um ein Zugluftgefühl zu vermeiden, konfiguriert sein, die Zuluft in einer ausreichenden Anzahl kleiner Ströme zu verteilen, die bevorzugt verschiedene Richtungen haben. Wenn sie richtig gestaltet ist, dient die Verteilung des Luftstroms auch dazu, Geräusche zu reduzieren.
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Da es praktisch ist, alle für das Modul erforderliche technische Ausrüstung in einer Technikeinheit, die an einem Ende des Moduls liegt, zu platzieren, wie zum Beispiel in den Dokumenten
WO 2019/086755 A1 und
WO 2019/086754 A1 beschrieben, befinden sich auch die Lüftung und die Klimaanlage an einem Ende des Moduls. Daher scheint es einen Bedarf zu geben, Luft, bevorzugt Zuluft, zu dem Ende des Moduls zu befördern, an dem die Technikeinheit nicht liegt. In als Gefängniszellen verwendeten Modulen ist dies mit besonderen Anforderungen verbunden, da die Anordnung zum Befördern von Luft manipulationssicher sein muss. Da eine manipulationssichere Struktur in den Modulraum gebaut wird, bietet dies eine Gelegenheit, auch Vorkehrungen für andere Versorgungseinrichtungen als Luft in dieser Struktur zu platzieren.
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In Anbetracht der vorigen Ausführungen wäre es vorteilhaft, eine Versorgungsanordnung, insbesondere zum Unterstützen des Luftaustauschs, bereitzustellen. Zum Beispiel zum Unterstützen des Luftaustauschs in einer Gefängniszelle.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung ist durch die Merkmale des unabhängigen Schutzanspruchs definiert. Einige spezifische Ausführungsformen sind in den abhängigen Schutzansprüchen definiert.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Versorgungsanordnung für ein Modul bereitgestellt, wobei die Anordnung eine hohle längliche Abteilung umfasst, das ein distales Ende und ein proximales Ende aufweist, wobei die Abteilung eine Leitung zum Transportieren von Luft einschließt; wobei das distale Ende mit einer kastenartigen Struktur zum Aufnehmen von Luft aus der Leitung versehen ist; wobei die kastenartige Struktur eine Vielzahl Austrittsöffnungen zum Abführen von Luft aufweist; und wobei die Leitung konfiguriert ist, an dem proximalen Ende mit einer Frischluftzufuhr verbunden zu werden.
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Verschiedene Ausführungsformen des ersten Aspekts können mindestens ein Merkmal aus der folgenden Aufzählungsliste umfassen:
- • die Versorgungsanordnung weist eine Außenfläche auf, die keine Biegungen oder Kanten umfasst, die Winkel von 90 Grad oder weniger bilden
- • die Abteilung umschließt elektrische Verkabelung
- • die kastenartige Struktur weist dieselbe Grundform und dieselben Querschnittsabmessungen auf wie die Abteilung
- • die Austrittsöffnungen in der kastenartigen Struktur weisen einen Durchmesser von 2 mm - 6 mm auf, bevorzugt 2 mm - 4 mm, zum Beispiel etwa 3 mm oder 3 mm
- • die kastenartige Struktur umfasst ein inneres Gewebe, das die Austrittsöffnungen abdeckt
- • die Austrittsöffnungen in der kastenartigen Struktur wurden sandgestrahlt
- • die Versorgungsanordnung umfasst mindestens eine Lichtquelle, die in die Oberfläche der Versorgungsanordnung integriert ist
- • die Versorgungsanordnung umfasst mindestens eine Wartungsöffnung, die eine Schutzabdeckung aufweist
- • die Versorgungsanordnung umfasst einen Detektor zur Gasüberwachung, der in eine Außenfläche der Abteilung integriert ist
- • der Detektor ist ein Rauchdetektor
- • die Gesamtlänge der Abteilung und der zugeordneten kastenartigen Struktur entspricht einer Innenabmessung des Raums, in dem sie montiert werden sollen, d. h. sie erstrecken sich bevorzugt entlang einer ganzen Länge eines Moduls
- • die kastenartige Struktur an dem distalen Ende der Abteilung kann als Verlängerung der Abteilung gebildet sein, d. h. dieselbe Grundform und dieselben Querschnittsabmessungen aufweisen wie die Abteilung
- • ein Querschnitt der kastenartigen Struktur ist größer als ein Querschnitt der Leitung
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Es werden durch die vorliegende Erfindung erhebliche Vorteile erlangt. Eine Versorgungsanordnung in einer Gebäudestruktur, zum Beispiel in einem Gefängnis, wird bereitgestellt. Die Anordnung stellt in der Gebäudestruktur einen genügenden Luftaustausch bereit. Luft wird durch eine Leitung in eine kastenartige Struktur geführt. Die Querschnittsfläche der kastenartigen Struktur ist größer als die Querschnittsfläche der Leitung, und das durch den Luftstrom verursachte Volumen ist relativ gering, während gleichzeitig genügend Luftaustausch in der Gebäudestruktur bereitgestellt ist. Anders ausgedrückt kann das Teilen des Stroms in eine Vielzahl Austrittsöffnungen zusätzlich zum Ausbreiten des Luftstroms den von der Zuluft verursachten Schall reduzieren.
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Ferner kann, um ein Einführen eines Objekts wie beispielsweise eines Drahts oder einer Schnur in eine wie oben beschriebene Austrittsöffnung zu verhindern, ein Gewebe im Innern der kastenartigen Struktur verwendet werden, um die Austrittsöffnungen abzudecken. Der relativ kleine Durchmesser der Austrittsöffnungen, von zum Beispiel 3 mm, verhindert die Einführung eines Objekts ebenfalls. Das Gewebe kann ferner dazu dienen, den Luftstrom, der durch eine Austrittsöffnung strömt, zu befeuchten und den Luftstrom zu filtern.
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Die Austrittsöffnungen können durch Sandstrahlen oder einen anderen oberflächenmodifizierenden Vorgang behandelt werden, um scharfe Kanten zu entfernen, wodurch das von dem Luftstrom verursachte Geräusch reduziert wird.
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Bevorzugt wird die längliche Abteilung durch Biegen eines Stücks Metallblech in eine geeignete Form hergestellt. Die Abteilung kann als separate Einheit gebildet sein oder ein Teil der Decke und/oder Teil einer Wand der Gebäudestruktur oder des Moduls kann Wände der Abteilung bilden, wodurch das gebogene Blechmaterial die dem Modulinnern zugewandten Wände bildet. Die kastenartige Struktur ist bevorzugt eine separate geschlossene Einheit.
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Bevorzugt zeigen die Oberflächen der länglichen Abteilung dem Innern des Moduls zugewandt keine Biegungen oder Kanten, die einen Winkel von 90 Grad oder weniger bilden. Dies reduziert die Möglichkeit einer Beschädigung der Struktur durch äußere Gewalt. Eine Hand oder ein Arm einer Person, die gegen die Anordnung schlägt, wird somit von der Anordnung weggeführt.
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Bevorzugt wird eine geeignete Anzahl Wartungsöffnungen in der kastenartigen Struktur und der Abteilung bereitgestellt, wobei die Öffnungen mit manipulationssicheren Schutzabdeckungen versehen sind, die ein Entfernen unter Verwendung von Spezialwerkzeug erlauben, z. B. zum Zwecke des Reinigens des Innern der kastenartigen Struktur, des Wechselns eines inneren Gewebes oder Wartens der Installationen im Innern der Abteilung.
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Zusätzlich kann zum Überwachen der Atmosphäre innerhalb des Moduls mindestens ein Detektor in die Außenfläche der länglichen Abteilung integriert sein. Vorzugsweise ist der Detektor ein Rauchdetektor. Die Anordnung kann ferner mindestens eine Lichtquelle zum Beleuchten des Innern des Moduls umfassen. Die elektrische Verdrahtung ist für Ausrüstung, die sich mit der Abteilung in Verbindung befindet, innerhalb der länglichen Abteilung angeordnet. Lichtquellen, bevorzugt vom Typ LED, sind bevorzugt in die Oberfläche der Versorgungsanordnung dem Innern des Moduls zugewandt integriert. Vorteilhafterweise sind sie konfiguriert, mit der Oberfläche bündig zu sein und mit einer starken transparenten Abdeckung aus z. B. Polycarbonat versehen.
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Da die kastenartige Struktur an dem distalen Ende der länglichen Abteilung als Frischluftzufuhr dient, ist eine entsprechende Anordnung zum Abführen von Luft aus dem Innern des Moduls in einer Wand des Moduls bereitgestellt. Vorteilhafterweise wird die entsprechende Anordnung zum Abführen von Luft aus dem Innern des Moduls in der Wand bereitgestellt, mit der das proximale Ende der länglichen Struktur verbunden ist. Somit wird ein geeigneter Luftaustausch sichergestellt. Typischerweise wird Luft, die eine Temperatur von etwa 2 °C weniger als die Temperatur im Innern der Gebäudestruktur oder des Moduls aufweist, durch die Versorgungsanordnung geführt, um den Luftaustausch zu unterstützen.
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Bevorzugt wird innerhalb der Gebäudestruktur oder des Moduls in Bezug auf die Umgebungsluft außerhalb der Gebäudestruktur oder des Moduls ein Unterdruck aufrechterhalten. Dies wird z. B. durch Einschränken des Zuluftstroms auf weniger als die Leistung der Vorrichtung, die Luft aus dem Innern des Moduls entfernt, erreicht. Somit wird sichergestellt, dass alle Luft, die aus dem Innern des Moduls entfernt wird, richtiger Behandlung wie beispielsweise Filtern und/oder Dekontamination unterzogen wird.
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Zusätzlich zu einer Gasüberwachungsvorrichtung, z. B. einem Rauchdetektor innerhalb der Gebäudestruktur oder des Moduls, können weitere Vorrichtungen in den Kanälen für Zu- und Abluft bereitgestellt werden. Die Gasüberwachungsvorrichtung und/oder die weiteren Vorrichtungen sind typischerweise zum Beispiel mit einem Überwachungszentrum oder einer Feuerwache verbunden.
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Die Versorgungsanordnung kann in Verbindung mit Gefängniszellen verwendet werden und die Versorgungsanordnung kann zusätzlich in Verbindung mit anderen Gebäudestrukturen wie beispielsweise Modulen eines Wohnheims, Flüchtlingslagers oder dergleichen verwendet werden.
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Figurenliste
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- Für ein vollständigeres Verständnis besonderer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und derer Vorteile wird nun Bezug auf die folgenden Beschreibungen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen. In den Zeichnungen:
- illustriert 1 eine schematische Perspektivansicht einer Versorgungsanordnung in Übereinstimmung mit mindestens einigen Ausführungsformen der Erfindung und
- illustriert 2 eine schematische Perspektivansicht eines Rauchdetektors, der vorteilhafterweise in Verbindung mit einer Versorgungsanordnung in Übereinstimmung mit mindestens einigen Ausführungsformen der Erfindung bereitgestellt ist.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In diesem Dokument bedeutet der Begriff „Modul“ eine Struktur, die zum Unterbringen einer Person verwendet werden kann. Typischerweise umfasst ein Modul eine Umfassungswand. Zum Beispiel umfasst ein Modul vier separate Wände, die eine rechteckige Grundfläche bilden. Das Modul kann ferner mindestens eine Decke und einen Boden umfassen. Die Versorgungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in das Modul montiert, an der Decke und bevorzugt an einer benachbarten Wand befestigt. Ein Modul kann als eigentliches Gebäude oder als Teil eines Gebäudes verstanden werden. Typischerweise bildet eine Vielzahl Module eine Gebäudestruktur.
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In 1 wird eine schematische Perspektivansicht einer Versorgungsanordnung gemäß mindestens einigen Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Die Anordnung 1 umfasst eine längliche hohle Abteilung, die ein distales Ende 2 und ein proximales Ende 3 aufweist. Die gezeigte Abteilung wird aus einem länglichen Stück Metallblech, das in Form gebogen wird, um entlang des Schnittpunkts der Moduldecke und einer Wand zusammengefügt zu werden, bevorzugt über die ganze Länge oder mindestens einen Teil der ganzen Länge der betreffenden Wand, gebaut, wobei die Wand und die Decke Begrenzungsflächen der Abteilung bilden. An dem distalen Ende wird eine kastenartige Struktur 4 bereitgestellt, die in dieser Ausführungsform als Verlängerung der länglichen Abteilung geformt ist.
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Im Innern der hohlen länglichen Abteilung befindet sich eine Luftleitung, deren Einlassende 8 von dem distalen Ende 3 vorstehend gezeigt ist. Das Auslassende ist mit der kastenartigen Struktur 4 verbunden. D. h. die Leitung 8 erstreckt sich mindestens von dem proximalen Ende 3 zu der kastenartigen Struktur 4. Zuluft wird durch die Leitung 8 in die kastenartige Struktur 4 geführt. Der Querschnitt der kastenartigen Struktur ist größer als der Querschnitt der Leitung 8. In der kastenartigen Struktur 4 ist eine Vielzahl Austrittsöffnungen 5 zum Erlauben eines Luftstroms von der kastenartigen Struktur in das Modul bereitgestellt. Der Durchmesser der Austrittsöffnungen 5 in der kastenartigen Struktur kann zum Beispiel 3 mm betragen. Typischerweise ist ein Gewebe innerhalb der kastenartigen Struktur 4 angeordnet und deckt die Austrittsöffnungen 5 in der kastenartigen Struktur 4 ab. Dadurch kann eine Person keinen Draht, keine Schnur, kein Seil oder anderes Objekt in die kastenartige Struktur 4 einführen, um durch Erhängen Suizid zu begehen.
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In der Oberfläche der Abteilung sind aus Metallblech gebildet und dem Innern des Moduls zugewandt typischerweise Lichtquellen bereitgestellt, die durch transparente Schutzplatten 6 abgedeckt sind. Die Lichtquellen sind bevorzugt vom Typ LED, zum Beispiel mit Polycarbonatplatten abgedeckt. Eine Wartungsöffnung mit Abdeckung 7 ist in der kastenartigen Struktur 4 gezeigt. Somit kann die kastenartige Struktur gereinigt werden, zum Beispiel unter Verwendung eines Staubsaugers, oder das Gewebe oder ein anderes Filtermaterial innerhalb der kastenartigen Struktur 4 kann ausgewechselt werden. Die Abteilung kann auch mindestens eine Wartungsöffnung umfassen. Ferner wird in 1 ein Rauchdetektor 9 gezeigt. Die zugehörige elektrische Verdrahtung ist im Innern der länglichen Abteilung bereitgestellt.
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In 2 ist eine schematische Perspektivansicht eines Rauchdetektors 9 gezeigt, der vorteilhafterweise in Verbindung mit einer Versorgungsanordnung 1 in Übereinstimmung mit der Erfindung bereitgestellt ist. Der Rauchdetektor umfasst eine Schutzabdeckung 10, die mit einer Vielzahl Löchern 11 perforiert ist, um Rauchpartikel durchzulassen. Unterhalb der Schutzabdeckung 10 befindet sich ein Sensor (nicht gezeigt), der eine beliebige geeignete Technologie verwendet, die zum Feststellen von Rauch anwendbar ist, wie sie die Fachperson in Betracht ziehen kann. Die Schutzabdeckung 10, die den Sensor abdeckt, ist an einem Gehäuse 12 befestigt, das mit einer Basisplatte 13 zum Befestigen an die Oberfläche einer Versorgungsanordnung gemäß der Erfindung versehen ist. Das Gehäuse enthält die für den Sensor erforderliche Verkabelung und die Verkabelung ist über die Versorgungsanordnung 1 gemäß der Erfindung mit einem System zum Überwachen der Bedingungen innerhalb der Gebäudestruktur oder des Moduls verlegt. Die Außenfläche des Rauchdetektors ist dazu gestaltet, keine scharfen Kanten und keine Winkel von 90 Grad oder weniger aufzuweisen, sodass jegliche Einwirkungen, ohne Schaden zu verursachen, abgelenkt werden. Die Löcher 11 weisen typischerweise einen Durchmesser von 3 mm oder weniger auf, um das Einführen eines beliebigen Objekts zu verhindern, das Schaden anrichten oder als Befestigungsstelle dienen könnte.
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Es ist zu verstehen, dass die Ausführungsformen der offenbarten Erfindung nicht auf die hierin offenbarten besonderen Strukturen, Verfahrensschritte oder Materialien beschränkt sind, sondern auf ihre Äquivalente ausgeweitet sind, wie es von Fachleuten in dem entsprechenden Fachgebiet erkannt würde. Es versteht sich auch, dass hierin eingesetzte Terminologie nur zum Zwecke des Beschreibens besonderer Ausführungsformen eingesetzt wird und nicht einschränkend sein soll.
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Bezugnahme in der Spezifikation auf eine Ausführungsform bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben ist, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Somit beziehen sich nicht unbedingt alle Vorkommen des Ausdrucks „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen dieser Spezifikation auf dieselbe Ausführungsform. Wo ein Bezug auf einen Zahlenwert unter Verwendung eines Begriffs wie zum Beispiel etwa oder im Wesentlichen genommen wird, wird der exakte Zahlenwert ebenfalls offenbart.
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Wie sie hierin verwendet werden, können eine Vielzahl Gegenstände, Bauteile, kompositorische Elemente und/oder Materialien zur Vereinfachung in einer gemeinsamen Liste präsentiert werden. Diese Listen müssen jedoch so ausgelegt werden, dass jedes Glied der Liste individuell als separates und eindeutiges Glied identifiziert ist. Somit darf kein individuelles Glied einer solchen Liste allein basierend auf ihrer Präsentation in einer gemeinsamen Gruppe ohne Angaben des Gegenteils als faktisches Äquivalent eines anderen Glieds derselben Liste ausgelegt werden. Zusätzlich kann zusammen mit Alternativen für die verschiedenen Bestandteile davon auf verschiedene Ausführungsformen und Beispiel der vorliegenden Erfindung Bezug genommen werden. Es versteht sich, dass solche Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen nicht als faktische Äquivalente voneinander auszulegen sind, sondern als separate eigenständige Darstellungen der vorliegenden Erfindung zu betrachten sind.
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Ferner können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in einer geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. In der obigen Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details bereitgestellt, wie beispielsweise Beispiele von Längen, Breiten, Formen usw., um ein umfassendes Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung bereitzustellen. Eine Fachperson wird jedoch erkennen, dass die Erfindung ohne eines oder mehrere der spezifischen Details oder mit anderen Verfahren, Komponenten, Materialien usw. durchgeführt werden kann. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen, Materialien oder Vorgänge nicht detailliert gezeigt oder beschrieben, um ein Verdecken von Aspekten der Erfindung zu vermeiden.
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Während die vorhergehenden Beispiele für die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einer oder mehreren bestimmten Anwendungen veranschaulichend sind, werden Fachpersonen verstehen, dass zahlreiche Modifikationen der Form, Verwendung und Details der Umsetzung ohne Einsatz von Erfindungsvermögen und ohne Abweichung von den Prinzipien und Konzepten der Erfindung gemacht werden können. Entsprechend ist nicht beabsichtigt, dass die Erfindung eingeschränkt wird, außer wie durch die unten dargelegten Ansprüche.
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Die Verben „umfassen“ und „aufweisen“ werden in diesem Dokument als offene Einschränkung verwendet, die die Existenz von ebenfalls nicht aufgezählten Merkmalen weder ausschließen noch erfordern. Die aufgezählten Merkmale in den abhängigen Ansprüchen sind miteinander frei kombinierbar, sofern nicht explizit anders angegeben. Ferner ist zu verstehen, dass die Verwendung von „ein“ oder „eine“, das eine Singularform ist, in dem ganzen Dokument eine Vielzahl nicht ausschließt.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden beim Bau einer Justizvollzugsanstalt, eines Flüchtlingslagers oder eines Wohnheims gewerbliche Anwendbarkeit.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Versorgungsanordnung
- 2
- Distales Ende
- 3
- Proximales Ende
- 4
- Kastenartige Struktur
- 5
- Austrittsöffnungen
- 6
- Lichtquellenabdeckungen
- 7
- Wartungsöffnungsabdeckung
- 8
- Luftleitungsende
- 9
- Rauchdetektor
- 10
- Rauchsensorschutzabdeckung
- 11
- Löcher zum Feststellen von Rauch
- 12
- Gehäuse
- 13
- Basisplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2019/086755 A1 [0005]
- WO 2019/086754 A1 [0005]
