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Gegenstand
der Erfindung sind beleuchtete Antrittskanten die aus einem verstärkten
thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind, drahtlos mit mehreren Antrittskanten
untereinander über ein Digital Signal Prozessor (TI MSP
430) kommunizieren, sowie mehrere Aufgaben über einen Prozessor
gleichzeitig überwachen und nach Art und Weise der Programmierung
eine oder mehrere Aufgaben gleichzeitig oder hintereinander ausführen.
Elektronische Bauteile gegen Umwelteinflüsse wie Wärme,
Kälte, Feuchtigkeit etc. sicher in ein Kunststoffgehäuse
integriert werden.
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Es
ist bei Treppenstufen Stand der Technik aus Stab- bzw. Netzwerk,
die Antrittskantenleisten mit Winkeleisen und dgl. zu verstärken.
Diese Antrittskantenleisten sollen das Netzwerk einmal vor Stoßwirkungen
und dgl. Schützen und zum anderen bei entsprechender Ausbildung
der in der Trittebene gelegenen Schenkel, wie z. B. in Form von
Rillen und sonstigen Aufrauungen als Gleitschutz dienen, so dass
die Treppenstufen sicher begehbar sind. Der senkrecht abgebogene
Schenkel weist am unteren Teil einen Abzug auf. Die Trittschenkel
weisen im gleichen Abstand versetzt Löcher auf. Die Antrittkanten
werden entweder vor das Gitterrost geschweißt oder die
Auftrittsfläche der Antrittskante überdecken mindestens
die erste Maschenreihe eines Gitterrostes bzw. einer Gitterrost – Treppenstufe.
Alternativ fehlt mindestens die erste Maschenreihe des Gitterrostes,
so dass diese Fläche für den Einbau einer Antrittskante
genutzt wird. Nachdem dass Gitterrost mit der angeschweißten
Antrittskante verschweißt und feuerverzinkt ist, lässt
sich dieses mit elektronischen Komponenten nachrüsten.
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Dennoch
wird immer noch über Unsicherheit beim Begehen der Gitterroste
geklagt, die hauptsächlich auf optische Täuschungen
beim Begehen derartiger Treppenstufen beruhen. Und vor allem den stark
den Blick durchführenden Durchsichtsmöglichkeiten
zurückzuführen sind. Andererseits die Anordnung
von Licht und durchlässigen Kantenleisten neben der Störung
der Lichteinfalles durch starke Kontrastwirkung ebenfalls zu Täuschungen
führt.
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Es
sind auch Antrittskanten mit eingelegtem Gummi bekannt. In der
DE 350865 ist eine Patentanmeldung
beschrieben in der die Oberflächen der Antrittskante ganz
oder teilweise mit Leucht/und, oder Nachtleuchtfarben angestrichen
sind. Das der Farbstreifen aus einem wetterbeständigen
Kunststoffbelag der selbst leuchtend ist oder nachleuchtend ist
besteht.
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Aus
dem Stand der Technik sind fluoresziernde Farben bekannt. Sie stehen
gleichzeitig in Verdacht umweltschädlich zu sein. Nicht
nur punktförmig leuchtende LED sind ein Vorteil eine Antrittskante
zu beleuchten, sondern auch Polymere LED oder Organische LED dessen
Streifen ein gleichmäßiges Licht auf der Oberflächeaufweisen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es die Antrittsleiste weiterzuentwickeln als eine
mit Elektronik bestückte Antrittskante die durch Digitale
Signal Prozessoren gesteuert mehrfach Funktionen erfüllt
und nicht nur Passanten beim überqueren der Treppenstufe
Licht zuweist, sondern auch auf weitere Umstände wie Wetterverhältnisse
(Windbeschaffenheit, Temperaturen, Schnee, Eis, Regen), Betreten
einer Treppenstufe oder Sturz eines Passanten auf der Treppenstufe hinweist.
Um die elektronischen Bauteile die Bestandteile der Antrittskante
sind vor Umwelteinflüssen zu schützen und das
Gewicht der Antrittskante zu reduzieren wird die Antittskante nicht
wie bisher üblich aus Stahl, sondern aus Kunststoff hergestellt ist.
Neben einer deutlichen Gewichtsersparnis durch den Kunststoff, muss
dieser ähnliche Festigkeitseigenschaften wie Stahl aufweisen
und gegen Sonnenstrahlen resistent sein. In der
DE 10 2007 036 759.9 ist eine
autarke mit Strom versorgte Antrittskante offenbart in der eine
Kunststofffolie oder eine Kunststoffplatte ein Leuchtfeldelement
als Wellenleiter mit innerer Totalreflexion ausgebildet ist. Seitlich
wird durch die LED punktförmig erzeugtes Licht in die Kunststoffolie
oder Kunststoff Platte eingegeben. Es ist auch möglich
eine Folie oder Kunststoff Platte mit Totalreflexion als Abdeckung über
die OLED Folie zu ziehen, sodass das von Anoden mit Strom versorgte OLED
oder PLED Licht in die Folie eindringt und innerhalb der Folie durch
Totalreflekion verteilt wird.
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Langfaserverstärkte
Thermoplaste (Advanced LFT oder Tailored LFT) sind neuartige Kunststoffe
die sich im Pressverfahren (Thermoformen) LFT-D, Extrusionsverfahren
oder Spritzgussverfahren verarbeiten lassen. Vorzugsweise werden
dem Kunststoff Fasern zur Stabilitätsbildung beigegeben.
Als Pellets lassen sie sich in Granulatform dem Formwerkzeug zur
Herstellung der Antrittskante beigeben. Das dem Formwerkzeug entnommene
endlos Faser verstärkte Polymerformteil in Form einer Antrittskante
aus Polyamide, Polypropylene etc. weist eine gezielte Orientierung
der Endlosfasern auf, welche sich zwischen den vorgesehenen Befestigungsstellen
der Antrittskante an dem Gitterrost (Füllstab des Gitterrostes, Gitterrostrahmen)
vollzieht. Es stehen weitere Materialien mit anderen Fasern wie
Carbon, Polymerfasern und Basismaterialien PE, PPA, Styrol-copolymere
sowie UV-Stabilisierung, Schlagzäh-Modifikation, Reibverschleiß-Optimierung
zur Verfügung.
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Der
Trittschenkel der Antrittskante lässt sich auch von einer
metallischen Folie bilden an deren Unterseite sich Taschenfalten
befinden. Die metallische Folie und deren Taschenfalten verkrallen
sich mit dem Kunststoff. Die metallische Folie wird vor oder nach
dem auftragen auf die aus Kunststoff Langfasern hergestellte Antrittskante
thermogeformt. Wobei mindestens eine organische Solarzelle auf die Folie
gedruckt ist. Die metallische Folie ist mit einem Gitterrost mit
einem Kleber zu verbinden. Ein Film einer opaken katalytischen Schicht
als Überzug auf die Kunststoffantrittskante hilft ebenfalls
den Kunststoff vor Strahlung zu schützen und bildet gleichzeitig
eine glatte Oberfläche. Die Trittebene der Antrittkante weißt
aus Kunststoff gebildete minimale Erhebungen, Rillen, Sandkörner,
Zacken etc. auf, auf der der Fuß besseren Halt verspürt.
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Einem
Kunststoff Pressteil (LFT-D Verfahren) werden Endlosfasern in das
Press Werkzeug vor dem Pressverfahren von einem Wickeldorn aus endlang
einer Hilfseinrichtung überführt. Gleichzeitig weißt
die Antrittskante elektronische Bauteile auf dessen Elektrizität
und Befehle von einem Prozessor vorgenommen werden. Energiespeicher,
Prozessoren, LED, Solarzellen etc. sind durch äußerst
feinen Draht im μü Bereich untereinander verbunden.
Es ist möglich den feinen Strom leitenden Draht genauso, wie
die Endlosfasern dem Werkzeug vor dem Pressverfahren zukommen zu
lassen. Jeweils die freien Enden des Drahtes verlassen das Kunststoffmaterial und
sind ins Freie endend sodass hier die elektronischen Bauteile Zugang
finden. Der Kupferdraht ist in der Kunststoff Matrix so angeordnet
dass er die Statik des jeweiligen Kunststoff Pressteiles nicht schwächt.
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Gegenüber
einer im heutigen Standard mäßigen Antrittskante
ist ein Kunststoff isolierend und weniger leitend. Dieses wirkt
sich positiv auf die Lebensdauer der elektronischen Bauteile aus.
So weißt die Antrittskante eine oder mehrere Vertiefungen
auf in der Vorrichtungen für die jeweilige Elektronik wie Prozessoren,
Energiespeicher, Sensoren, LED, USB Stecker u. s. w. in Runder,
Eckiger oder flacher Form integriert werden kann. Die Vertiefungen
sind durch eine feuchtigkeitsdichte Abdeckung verschlossen. Die
Geometrie der Antrittskante passt sich den Abmessungen und Gewicht
der Elektronik an.
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Ein
weiterer Vorteil ist eine Beleuchtung der Antrittskante die als
Kunststoffprofil Bestandteil des Gitterrostes selbst ist und/oder
auch als Antrittskante vor dem Gitterrost geschaltet ist und nicht
nur zur Beleuchtung einer Treppenstufe dient, sondern auch als Beleuchtung
einer waagerechten oder senkrechten Ebene in einem Gitterrost beliebiger
Abmessung dient. Organische Leuchtdioden werden (OLEDs) durch auftragen
von organischen Halbleitermaterialien zwischen Elektroden auf einem
Substrat hergestellt. Ein rechter Winkel ist waagerecht und vertieft (20
bis 40 mm Breite, mindestens 800 mm Länge, 2 mm bis 10
mm Tiefe der Trittfläche) parallel an dem Rahmenteil oder
Tragstab des Gitterrostes befestigt. Der Winkel besteht aus Kunststoff
der durch verkleben oder verschweißen mit dem Tragstab
oder Rahmenkörper des Gitterrostes verbunden wird. Das
Gitterrost besteht hier entweder aus Metall oder Kunststoff. Besteht
das Gitterrost aus Kunststoff so lässt sich der Antrittwinkel
und der Tragstab mit Antrittwinkel oder der Rahmenkörper
mit Antrittswinkel aus einem Arbeitgang im Spritzguss, Press- oder
Extrusionsverfahren herstellen und anschließend mit weiteren
Elementen des Gitterrostes verbinden. Die OLED oder PLED Lichtfolie
ist wasserdicht in Glas oder Polycarbonat verschlossen und wird über
Kontakte mit Strom versorgt. Die Lichtquelle und deren Streifenform
sind durch Öffnen der versiegelten Abdeckung sind austauschbar.
Der Lichtstab selbst ist auch austauschbar. Jede Beleuchtungsvorrichtung
sollte vom Verbraucher sicher und einfach ausgetauscht werden können.
Die Lichtquelle kann durch herausnehmen aus dem Beleuchtungsvorrichtung
entnommen werden und eine Ersatzlichtquelle in die Beleuchtungsvorrichtung
eingesetzt werden. Wobei die Lichtquelle (OLED Streifen) sich von
den Kontakten löst und herausgezogen wird oder neu mit
den Stromführenden Kontakten verbunden wird. Die Kontakte
beinhalten Strom leitende Magnete die an einem Gegenstück
als Strom führende Schnellkupplung anliegen. Die OLED Lichtquelle
benötigt eine gleichgerichtete Spannung mit einer bestimmten
Wellenform und Größe, der Wandler kann diese Wellenform
mittels konventioneller Stromreglerschaltung bereitstellen. Die
OLED Vorrichtungen verwenden verschiedene optische Effekte um deren
Eigenschaften bei Bedarf zu verbessern. Dies umfasst die Optimierung
der Schichtendicke zur Erzielung einer maximalen Lichtdurchlässigkeit,
die Bereitstellung dieeleltrischer Spiegelstrukturen, das ersetzen
reflektierender Elektroden mit licht absorbierender Elektroden.
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Retroreflektoren
auch in transparenter Form befinden sich unterhalb der transparenten
OLED Abdeckung und spiegeln das Licht zurück zur OLED Lichtquelle
und verstärken es somit, oder der Retroreflektor ist in
Streifenform von den OLED Lichtstrahlen weggerichtet und machen
das Umgebungslicht besser sichtbar. Die Retroreflektivität
des Hintergrunds verbessert die Sichtbarkeit der beleuchtenden Antrittskante
unter Tageslichtbedingungen oder unter Nachtbedingungen. Die OLED
in flexibler Form ist durch einen transparenten Film geschützt.
Die lichtdurchlässigen Abdeckungen der OLED Folie sind
hochgradig transparent oder Sie sind durchscheinend. Retroreflektoren
sind diffus reflektierend, spiegelreflektierend oder streuend reflektierende
Filme. Mit dem Begriff "transparente retrorefelktierende Folie"
ist gemeint, dass die Folie fähig ist, auf die Oberfläche
der Folie auftreffendes Licht zu retroreflektieren, und ferner im
oben erläuterten Sinn transparent ist. Die Folien untereinander
werden mit einem transparenten Kleber verklebt. Es handelt sich hier
um thermoplastische Folie oder um vernetzte Polymerschichten. Die
Folien haben eine Dicke von 0,2 bis 5 mm. In einer weiteren Lösung
ist eine erste Ebene von Foliensolarzellen auf entlang der Vertiefung
des Trittschenkelboden und eine transparente Lichtfolie (OLED Folie)
durch die künstliches Licht oder Tageslicht an die darunter
liegende Solarzelle gelangt. Retroreflektoren, auch in transparenter
Ausführung sind an den Seitenwänden oder der Abdeckung
angebracht. Die transparente Abdeckfolie ist mit einer lichtdurchlässigen
oder teils lichtdurchlässigen Farbe für Werbezwecke
bedruckt.
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Unterhalb
der Antrittsschenkel des Lichtstreifens der Antrittskante sind mehrere
Schnellkupplungen am Rahmen der Antrittskante vorgesehen die zur Aufnahme
der Haltevorrrichtung einer Schublade dienen die in mehrere Register
unterteilt sind und zur Aufnahme des Energiespeichers, der Schalt-
und Regeltechnik dienen. Der Schubladenkasten besteht aus Kunststoff
und ist mit Dichtungen versehen die an die Wand der Antrittskante
feuchtigkeitsdicht anliegen, sodass die Elektronik gegen Umwelteinflüsse geschützt
ist. Es ist denkbar mehrere Schubladenkästen untereinander
anzubringen in der auch Elektronik zum Beispiel für das
an die Antrittskante anliegende Gitterrost untergebracht ist. Um
Steuer- und Regelungsarbeit, Stromspeicherung zum betreiben des
Gitterrostes unterzubringen.
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An
der nach außen gerichteten Seite des Schubladenkastens
sind ebenfalls Schnellkupplungen vorgesehen für die Aufnahme
eines flachen Kastens in der nach außen angebrachten Vertiefungen OLED
oder PLED Folie in einer bedruckten Polyamidfolie und Retroreflektoren
angebracht sind die das Licht nach unten abstrahlt. Den Schubladenkasten
oder Schubladenkästen sind von einer Seite von dem Antrittsschenkel
umgeben. Alternativ weißt der Antrittsschenkel eine Vertiefung
für die OLED Folie auf und ist von einer Polymidfolie verkapselt
und mit einer transparenten Retroreflektorenfolie abgedeckt.
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Unterhalb
des Antrittsschenkel des Lichtstreifens der Antrittskante sind Schnellkupplungen vorgesehen
in der die Haltevorrichtung einer Schublade zur Aufnahme von Elektronik
einrastet. Zusätzlich werden die Kunststoffteile an mehreren
stellen mit der Antrittskante verschraubt. Unter diesem ist waagerecht
zur Antrittskante eine motorisch angetriebene Welle zur Aufnahme
von rollbaren OLED oder PLED Folien angebracht an dessen Ende eine rollbare
Foliensolarzelle sich anschließt und beider verschiedene
Folien sich um die Welle aufrollen.
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Die
Foliensolarzelle ist eine organische Solarzelle oder CIS Solarzelle.
Das OLED Licht ist von einer Polyamidfolie die bedruckbar ist mit
einem transluzenten farbigen Druck versehen. Als Beleuchtungskörper
sind gegenüber den OLED und PLED Folien auch EL Folie oder
EL-Textilien vorzugsweise als Gewebebänder oder EL-Breitgewebe
als Rollo durch eine gewebte Interdigitalstuktur oder eine sperielle
Fadenkonstruktion in die Antrittskante zu Beleuchtungszwecken anwendbar
und gegen Umwelteinflüsse imprägniert.
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Die
OLED oder Polymer OLED Lichtfolien senden nicht nur Licht, sondern
auch stehende oder laufende Bilder wie wechselnde Werbebilder, Schrift- und
Bildinformationen. Temperaturanzeige die vor Ort durch einen Sensor
gemessen werden und auf der FOLED Folie abgebildet werden. Die Farbsubstrate
entstehen auch auf einer Polyethylenterephtalat das die Lichtfolie
kostengünstig und flexible macht und das Display dann dauerhaft
luftdicht zu verkapseln. Die flexible Trägerfolie ist mit
speziellen Barriereschichten versehen, die verhindern sollen das
Wasserdampf und Sauerstoff durchgelassen werden. Dieses lässt
sich auch durch ein dünnen Glas ersetzen.
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Zur
elektronischen Regelung der Antrittkante und der damit verbundenen
Benutzung der Treppe die aus mehreren einzelnen Stufen besteht bringt mindestens
ein Digital Signal Prozessor (TI MSP 430) einen Vorteil der weiteren
sparsamen und logischen Verteilung von Strom. Über ein
drahtloses Signal (MSP 430) lassen sich mehrere Vorgänge
hintereinander und parallel den entsprechenden Einsatz der Elektronik
nach Steuern und messen. Hiermit ist z. B. die rationelle Anwendung
der Lichtkörper gemeint. So lassen sich zum Beispiel die Lichtfolien (OLED)
in ein Stand-By Licht wie zum Beispiel eine dauerhafte Beleuchtung
der Antrittskante und dem nach unten gerichteten Licht dem Trittschenkel,
sowie ein Licht das in der Trittleiste eingesetzt wird regeln und
damit unterscheiden. Hier stellt zum Beispiel das Licht des Trittschenkels
ein dauerhaftes Licht da, und das Licht der Trittleiste tritt bei
Kontaktierung der Treppe durch Personen in Erscheinung. Oder es
werden Signale durch einen Prozessor ausgelöst der auch
in einer progammierbaren Reihenfolge die Treppenstufen in einer
bestimmten programmierbaren Reihenfolge ein und aus schaltet. Es
lassen sich auch Licht und Sensorik und Energiespeicher durch einen
MSP 430 unterscheiden die zum Beispiel als Akustiksensor die in
der Antrittskante nach außen in der Trittleiste, sowie
in dem Trittschenkel die Feinheit von Geräuschen unterscheiden
können und über ein drahtlose Verbindung wie Funk, Wireless
Lan, Blue Tooth eine Nachricht an z. B. dem Hausmeister übermitteln.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann
die Vorrichtung zur Auf- und/oder Entladung eines elektrischen Energiespeichers über
eine Speichereinheit verfügen, z. B. TI MSP 430 die zum
Speichern von Ladedaten dient, insbesondere im Falle einer Störung
z. B. Stromausfall der elektronischen Bauteile oder der Speicherung von
herab fallenden Gegenständen bzw. Personen auf der Treppe
die sich Verletzungen zugezogen haben. Nach einer Behebung können
die mittels Speichereinheit abgelegten Ladedaten mittels USB Steckverbindung
durch einen PC abgerufen werden. USB Verbindungsstecker befindet
sich in der Antrittskante.
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Es
könne die erfolgte Ladezeit, die prognostizierte Gesamtladedauer
oder Fehlermeldungen aus der Sensorik abgerufen und per Funk weitergeleitet werden.
Signal LED teilen bei Rot eine Störung mit. Hier wird mitgeteilt
das der Energiespeicher weder Be- noch entladen werden soll. Gelb
signalisiert dass der Energiespeicher ordnungsgemäß aufgeladen oder
entladen wird. Blau wenn sich das Gerät im Standby-Modus
befindet. Diese elektronischen Bauteile sind mit Leitungen untereinander
verbunden. Neben Akkumulatoren oder Akkumulatoren und Hochleistungskondensatoren
sind auch Batterie Brennstoffzellen (Small Fuel Cells, Micro Fuel
Cells) als Energiespeicher möglich.
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In
einem Formwerkzeug im Pressverfahren hergestellte Kunststoffteile
können insbesondere Grate aufweisen. Durch aus- oder abbrechende
Fasern führt dieses an der Oberfläche zu Poren.
Bei GMT (Glasmatten verstärkten Kunststoffen) SMC (Sheet
Molding Compounds) oder LFT Kunststoffen. Aus einem faserverstärkten
Kunststoff werden die Deckschicht in Form einer in Bezug auf Ort
und Menge des Auftrags definierten Menge überzogen werden.
Der Auftrag der Deckschicht erfolgt mittels Druckauftrag.
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Die
Umwelt wie z. B. saurer Regen oder Sonnenstrahlen greifen den Kunststoff
fortwährend an. Eine flüssige transparente, kratzfeste
Masse die als Trägermaterial winzige Keramikhohlkörper
besitzt bietet hier Schutz und verlängert somit die Lebensdauer
des Kunststoffes. Die opake catalytische Masse wird mittels eines
Tauchverfahrens oder Sprühverfahrens aufgetragen.
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1: Schaltbild Digital Signal Prozessor
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2: Antrittskante mit OLED Folienlicht
auf der Antrittleiste
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3: Antrittslkante mit OLED Folienlicht unter
der Antrittsleiste
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3a: Antrittskante mit Merkmalen für Gleitschutz
der Fußsohle
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4: Antrittskante mit einem Gehäuse
für die Elektronik
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5: Antrittskante mit Sensor in der Antrittskante
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 350865 [0004]
- - DE 102007036759 [0006]