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Hintergrund der Erfindung
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Ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Klimatisierungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Dies kann
z. B. bei der Belüftung von Sitzoberflächen oder
der Temperierung von Armauflagen, insbesondere bei Fahrzeugen, eingesetzt
werden.
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Stand der Technik
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Zur
Belüftung von Sitzoberflächen ist bekannt, Abstandsgewirke
an der Oberfläche des Sitzes anzuordnen und durch diese
einen Luftstrom hinzuzuführen. Allerdings sind diese Spezialtextilien teuer
und ihr Luftwiderstand relativ hoch.
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Aus
DE 195 27 352 C2 ist
bekannt, ein Schaumpolster eines Sitzes noppenförmig auszuführen.
Dies kann die Herstellung des Polsters jedoch erheblich verteuern.
Außerdem sind solche Noppen leicht komprimierbar, so dass
es zu einer Blockade der Luftzirkulation kommen kann.
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Es
ist deshalb wünschenswert, eine kostengünstige
und effiziente Lösung zur Klimatisierung und/oder Temperierung
von Oberflächen bereitzustellen.
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Figuren
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Im
Folgenden werden Einzelheiten der Erfindung erläutert.
Diese Ausführungen sollen die Erfindung verständlich
machen. Sie haben jedoch nur beispielhaften Charakter. Selbstverständlich
lassen sich im Rahmen der Erfindung einzelne oder mehrere beschriebene
Merkmale auch weglassen, abwandeln oder ergänzen. Auch
können die Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen
selbstverständlich untereinander kombiniert werden. Entscheidend
ist, dass das Konzept der Erfindung im Wesentlichen umgesetzt ist.
Wenn ein Merkmal zumindest teilweise zu erfüllen ist, so
schließt dies ein, dass dieses Merkmal auch vollständig
erfüllt ist oder im Wesentlichen vollständig erfüllt
ist.
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„Im
Wesentlichen” bedeutet dabei insbesondere, dass die Umsetzung
eine Erzielung des erwünschten Nutzens in erkennbarem Ausmaß erlaubt. Dies
kann insbesondere bedeuten, dass ein entsprechendes Merkmal zu mindestens
50%, 90%, 95% oder 99% erfüllt ist. Ist eine Mindestmenge
angegeben, so kann selbstverständlich auch mehr als diese Mindestmenge
verwendet werden. Sofern nichts anderes angegeben ist, schließen
Intervalle ihre Randpunkte mit ein.
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Nachfolgend
wird Bezug genommen auf:
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1 Kraftfahrzeug
im teilweisen Längsschnitt
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2 Sitz
des Kraftfahrzeuges von 1 im Längsschnitt
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3 Alternative
Ausführungsform eines Sitzes bzw. einer darin enthaltenen
Klimatisierungseinrichtung
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4a) Noppenförmiges Abstandselement einer
Beabstandungseinrichtung aus einer Folie
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4b) Ausschnitt aus einer netzartigen Beabstandungseinrichtung
mit einer stützenden Erhebung
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Beschreibung der Erfindung
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Ein
zu klimatisierendes Objekt 100', wie z. B. ein Sitz 100 gemäß der 1 und 2 weist
vorzugsweise mindestens eine Klimatisierungseinrichtung 10 auf.
Darunter werden alle Einrichtungen verstanden, die der Regulierung
von Temperatur, Feuchte und/oder Luftbewegung in einer zu klimatisierenden
Zone dienen.
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Eine
solche Klimatisierungseinrichtung 10 weist vorzugsweise
mindestens eine Luftführungseinrichtung 12 auf,
um das zu klimatisierende Objekt 100' mit einem Luftstrom
zu versorgen.
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Vorzugsweise
weist das zu klimatisierende Objekt 100' mindestens ein
Polster 20 auf. Mindestens ein Polster 20 ist
vorzugsweise versehen mit einer Schaumschicht von mindestens 3 cm
Dicke. Mindestens ein Polster 20 ist vorzugsweise versehen
mit Luftdurchlass-Kanälen 26, durch die Luft zwischen der
A- (Oberseite) und der B-Seite (Unterseite) des Polsters durchtreten
kann. Die Luftdurchlass-Kanäle 26 sind zumindest
an ihrem der B-Seite zugewandten Ende konisch ausgebildet und zumindest
in diesem Bereich in mindestens einer ihrer Querschnittsabmessungen
größer als darunter angeordnete Abstandselemente 23'.
Dadurch wird verhindert, dass Abstandselemente 23' die
Luftdurchlass-Kanäle verschließen können.
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Vorzugsweise
weist mindestens eine Klimatisierungseinrichtung 10 mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 auf. Mindestens eine Beabstandungseinrichtung 14 ist
vorzugsweise zumindest teilweise als Flächenelement ausgeführt.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise auf einer von einem Benutzer abgewandten Seite (B-Seite)
des Polsters 20 und/oder mindestens 30 mm von der Oberfläche
der A-Seite bzw. dem Benutzer entfernt angeordnet. Vorzugsweise
ist die Beabstandungseinrichtung 14 vollständig
auf der Polster-B-Seite angeordnet.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise mit mindestens einem Vorsprung 23 ausgestattet,
der der Abstützung eines luftdurchströmbaren Freiraumes 48 einer
Luftführungseinrichtung 12 dient. Vorzugsweise ist
eine Vielzahl von Vorsprüngen 23 vorgesehen. Diese
sind vorzugsweise noppenartig gestaltet, vorzugsweise konisch, rund,
pilzkopfartig und/oder büschelartig geformt. Vorzugsweise
weisen sie an ihren Gipfeln eine Abflachung, Abrundung oder ein
Plateau 23a auf. Vorzugsweise sind Übergänge
von Seitenwänden der Vorsprünge 23 zu
Gipfelplateaus 23a abgerundet oder abgefasst. Vorzugsweise
betragen die Abstände zwischen den einzelnen Vorsprüngen und/oder
Noppen das 0,5-fache bis dreifache ihrer eigenen Basisbreite und/oder
der Breite ihres Gipfelplateaus 23a, vorzugswei se ca. das
ein- bis zweifache. Es kann zweckmäßig sein, dass
die Vorsprünge 23 1/3 bis 1/10 der Grundfläche
der Beabstandungseinrichtung 14 bedecken. Vorzugsweise
beträgt der Anteil der Vorsprünge 1/8 bis 1/2
der Grundfläche der Beabstandungseinrichtung 14.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise zumindest teilweise aus einem flächigen Kunststoff-Material
gebildet (z. B. Polyethylen).
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise flexibel, um Biegungen der Luftführungseinrichtung 12 folgen
zu können.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise elastisch, aber nur gering komprimierbar. Vorzugsweise
reduziert sich ihre Dicke/Höhe bei üblichen Betriebsbelastungen
um maximal 70%, vorzugsweise maximal 50%, vorzugsweise weniger als
30%.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise in einer Schichtdicke von zwischen 5 und 50 mm ausgeführt, vorzugsweise
zwischen 8 und 15 mm. Dabei ist die Materialstärke des
verwendeten Flächen- oder Fasermaterials vorzugsweise geringer
als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm oder noch weniger als 0,5
mm.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise mit einem flächigen Träger und daran
angeordneten Abstandselementen 23' versehen. Die Abstandselemente 23' sind
vorzugsweise aus dem Trägermaterial gebildet, vorzugsweise
durch Einbuchtungen, Einstülpungen oder Prägungen
und daher vorzugsweise hohl.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise in einer Strömungsrichtung der Luftführungseinrichtung
besser luftleitend als in einer Querrichtung. Sie kann jedoch auch
in zwei oder alle Richtungen der Ebene der Luftführungseinrichtung 12 gleich
gut leitend sein. Damit ist ihr Strömungswiderstand im
Wesentlichen richtungsunabhängig.
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Mindestens
eine Beabstandungseinrichtung 14 ist vorzugsweise zumindest
teilweise aus einem vernetzten Faser- oder Press-Strangmaterial
gebildet. Vorzugsweise sind dabei insbesondere im Bereich der Vorsprung-Plateaus
der Abstandselemente drei oder mehr Fasern/Filamente/Stränge
miteinander verbunden. Vorzugsweise ist zumindest an den Verbindungsstellen
eine relative Verschiebung zueinander unterbunden, insbesondere
durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere durch
Verschmelzen, Verkleben oder ähnliches. Vorzugsweise ist
das vernetzte Material bei Herstellung auf einer mit Vorsprüngen
profilierten Fläche angeordnet worden, so dass das resultierende
Material einer netzartigen oder löchrig profilierten Fläche
oder Platte entspricht. Wird ein solches Netzmaterial verwendet,
so ist es vorteilhaft, die einer A-Seite abgewandte Seite der Beabstandungseinrichtung 14 mit
einer Sperrschicht 35 zu versehen, um ein Austreten von
Luft zur B-Seite der Luftführungseinrichtung 12 hin
zu vermeiden. Eine solche Sperrschicht 35 ist vorzugsweise
zumindest teilweise aus dem gleichen Material wie die Beabstandungseinrichtung 14 bzw.
das Netzmaterial bzw. die Abstandselemente 23', welche
hier durch Strangbüschel, oder Vorsprünge aus
Netzmaterial gebildet sind. Dieses Material ist vorzugsweise schmelzbar,
um die Sperrschicht 35 mit der Beabstandungseinrichtung 14 verschmelzen
zu können. Vorzugsweise ist es ein Polymer. Vorzugsweise
sind zumindest die Bereiche der Beabstandungseinrichtung 14 zumindest
teilweise aus dem schmelzbaren Material, die an der Sperrschicht 35 anliegen.
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Vorzugsweise
ist der von der Beabstandungseinrichtung 14 eingenommene,
zusammen mit dem von ihm freigehaltenen Raum zu mehr als 50% hohl.
Vorzugsweise sind es mehr als 70%, besser 90%, vorzugsweise 95%
und mehr, zumindest in unbelastetem Zustand. Vorzugsweise weist
die Klimatisierungseinrichtung 10 mindestens eine Trennschicht 18 auf,
um das Polster von mindestens einem Teil des luftführenden
Raumes der Luftführungseinrichtung 12 abzutrennen.
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Die
Trennschicht 18 ist vorzugsweise an einer Vielzahl von
Stellen mit der Beabstandungseinrichtung 14 und/oder dem
Polster 20 verbunden. Vorzugs weise ist die Trennschicht 18 zumindest
an einem Teil der Gipfelplateaus 23a der Vorsprünge 23 und/oder
zumindest zu 50% ihrer Fläche am Polster 20 befestigt.
Als Befestigungsmethode kommen bei allen zu befestigenden Stellen
insbesondere stoffschlüssige Verbindungen wie Einschäumen, (Heiß-)Kleben,
Schweißen oder ähnliches besonders in Betracht.
Insbesondere kann die Trennschicht 18 bereits beim Schäumen
des Polsters 20 eingeschäumt worden sein.
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Besonders
bevorzugt wird jedoch eine modulare Verbindung aus Ventilator, Beabstandungseinrichtung
und Trennschicht, da ein solches Modul einfach vorzumontieren ist
und einfach ausgetauscht werden kann.
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Vorzugsweise
weist die Trennschicht 18 eine Folie, ein Textil, ein Gewirke
und/oder ein Vlies auf. Sie ist vorzugsweise zumindest anteilig
aus Polyethylen, Polyurethan, Polypropylen oder ähnlichen Kunststoff-Materialien
gebildet. Besonders bevorzugt ist ein wenig oder gar nicht luftdurchlässiges
synthetisches Vlies. Vorzugsweise wirkt die Trennschicht 18 als
akustische Dämpfschicht und verringert akustische Störgeräusche,
wenn die Luftführungsschicht 12 relativ zu anderen
Teilen des Sitzes bewegt wird (z. B. bei Verstellung einer Lordosenstütze.
Dies kann aber auch durch die Sperrschicht 35 geschehen,
z. B. durch ein dort angeordnetes Vlies). Vorzugsweise ist die Trennschicht 18 aus
einem Material, das für noch nicht ausgehärteten
Polsterschaum im Wesentlichen undurchlässig ist. Die Trennschicht ist
vorzugsweise zwischen der Beabstandungseinrichtung 14 und
dem Polster 20 auf der A-Seite der Beabstandungseinrichtung 14 angeordnet.
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Vorzugsweise
weist die Klimatisierungseinrichtung 10 mindestens einen
Ventilator 17 auf. Dieser ist vorzugsweise direkt an der
Luftführungseinrichtung 12 befestigt, vorzugsweise
lösbar oder stoffschlüssig. Vorzugsweise ist das
Gehäuse des Ventilators 17 an der Beabstandungseinrichtung 14 angeklebt,
angeschweißt, angeschraubt oder angenietet. Vorzugsweise
bläst er Luft in den zu klimatisierenden Gegenstand 100' ein.
Er kann jedoch auch im Saugbetrieb Luft daraus absaugen. Für
den Fall eines Saugbetriebes ist der Ventila tor 17 vorzugsweise
auf der dem Polster 20 und den Vorsprüngen 23 bzw.
Abstandselementen 23' abgewandten Seite der Beabstandungseinrichtung 14 bzw.
der Luftführungseinrichtung 12 angeordnet (2).
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Zum
Einblasbetrieb bestimmte Systeme weisen gemäß 3 den
Ventilator 17 vorzugsweise auf der gleichen Seite der Beabstandungseinrichtung 14 bzw.
der Luftführungseinrichtung 12 auf wie die Vorsprünge 23 bzw.
die Abstandselemente 23' und das Polster 20.
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Vorzugsweise
ist hiervor ein Bereich vorgesehen in dem die Abstandselemente 23' und/oder
die Beabstandungseinrichtung 14 ganz oder teilweise entfernt
sind, um durch die Ausnehmung Platz für den Ventilator 17 zu
schaffen. Vorzugsweise ist dabei der Ventilator ein Radial-Ventilator,
dessen Ausblasrichtung mit der Verlaufsrichtung der Luftführungseinrichtung 12 zumindest
im Wesentlichen übereinstimmt, und dessen Ausblasöffnungen
zumindest teilweise auf demselben Höhenniveau im Sitz liegen wie
die Luftführungseinrichtung 12.
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Vorzugsweise
ist die Anlagefläche zwischen dem Gehäuse des
Ventilators 17 und der Beabstandungseinrichtung 14 zumindest
an der gemeinsamen Durchtrittsöffnung umlaufend um diese
geschlossen und hat eine Breite von mindestens der Breite der Abstandselemente 23' der
Beabstandungseinrichtung 14. Auf diese Weise lässt
sich ein Luftverlust z. B. bei Noppenplatten vermeiden.
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Vorzugsweise
weist mindestens eine Luftführungseinrichtung 12 und/oder
mindestens ein zu klimatisierender Gegenstand 100' mindestens
eine Dichteinrichtung 24 auf, um ein unerwünschtes
Entweichen der von der Luftführungseinrichtung 12 geführten
Luft in die Umgebung zu hindern. Eine solche Dichteinrichtung 24 kann
z. B. durch eine Dichtlippe 43, einen länglichen
Vorsprung oder ähnliches gebildet sein, die zumindest teilweise
in die Beabstandungseinrichtung 14 hineinragt, vorzugsweise
zwischen mindestens zwei Abstandselemente 23'.
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Vorzugsweise
ist mindestens eine Dichteinrichtung 24 an einem Polster 20 angeordnet,
vorzugsweise stoffschlüssig mit diesem verbunden. Vorzugsweise
ist diese Dichteinrichtung 24 einstückig aus dem
Polster 20 ausgebildet und dessen integraler Bestandteil.
Sie kann bereits beim Schäumen vorgesehen werden oder nachträglich
eingeprägt oder eingefräst.
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Vorzugsweise
weist die Dichteinrichtung 24 eine Höhe auf, die
gleich hoch oder höher ist als die Beabstandungseinrichtung 14 und/oder
deren Abstandselemente 23'. Dadurch wird beim Zusammenbau
sichergestellt, dass ein Mindest-Anpressdruck die Dichteinrichtung 24 an
die Beabstandungseinrichtung 14 anpresst und nach außen
abdichtet.
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Vorzugsweise
ist die Beabstandungseinrichtung 14 zumindest teilweise
in einer Ausnehmung 40 des Polsters 20 angeordnet.
Vorzugsweise ist diese Ausnehmung 40 zumindest teilweise
von einem länglichen Vorsprung umgeben und/oder abgegrenzt
gegenüber der Luftführungseinrichtung 12 benachbarten
Bereiche des Polsters 20. Vorzugsweise bildet dieser Vorsprung
eine Dichtlippe 43, die zumindest 60% des Randes der Ausnehmung 40 im
Polster umgibt. Vorzugsweise ist zwischen dieser Dichtlippe 43 und
dem restlichen Bereich des Polsters 20 mindestens eine
weitere Ausnehmung 45 vorgesehen, um ein oder mehrere Abstandselemente 23' der
Beabstandungseinrichtung 14 aufzunehmen. Vorzugsweise ist
diese Aufnahme-Ausnehmung 45 und/oder weitere Ausnehmungen
zumindest zu einem Teil um die Ausnehmung 40 umlaufend
angeordnet.
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Die
Dichtlippe 43 hat dabei eine Breite, die vorzugsweise gleich
groß oder geringer ist als die Abstände zwischen
den Abstandselementen 23'. Die Breite der Aufnahme-Ausnehmung 45 entspricht
vorzugsweise mindestens der Breite der darin aufzunehmenden Abstandselemente 23'.
Sie kann jedoch auch geringfügig kleiner gewählt
sein, um eine höhere Abdichtwirkung zu erreichen. Die Beabstandungseinrichtung 14 bzw.
die Luftführungseinrichtung 12 ist dabei vorzugsweise
so in die Ausnehmung 40 eingesetzt, dass die äußeren
Vorsprünge 23 bzw. Abstandselemente 23' in
der Aufnahme-Ausnehmung 45 zu liegen kommen und von den übrigen
Abstandselementen 23' der Beabstandungseinrichtung 14 durch die
Dichtlippe 43 abgedichtet sind.
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Vorzugsweise
weist das zu klimatisierende Objekt 100' mindestens eine
Luftleitschicht 27 an der A-Seite des Polsters 20 auf.
Dadurch wird eine Versiegelung von Luftdurchlass-Kanälen 26 durch
einen Benutzer vermieden. Um insbesondere bei auf der A-Seite ausblasenden
Klimatisierungseinrichtungen 10 eine bessere Luftverteilung
in der Fläche zu bewirken sind vorzugsweise über
einem oder mehreren Luftdurchlass-Kanälen 26 Umlenkeinrichtungen 37 angeordnet,
um die in Luftdurchlass-Kanälen 26 durchströmte
Luft umzulenken.
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- 10
- Klimatisierungseinrichtung
- 12
- Luftführungseinrichtung
- 14
- Beabstandungseinrichtung
- 17
- Ventilator
- 18
- Trennschicht
- 20
- Polster
- 23
- Vorsprung
- 23'
- Abstandselement
- 23a
- Gipfelplateu
- 24
- Dichteinrichtung
- 26
- Luftdurchlass-Kanal
- 27
- Luftleitschicht
- 35
- Sperrschicht
- 37
- Umlenkeinrichtung
- 40
- Ausnehmung
- 43
- Dichtlippe
- 45
- Aufnahme-Ausnehmung
- 48
- Freiraum
- 100
- Fahrzeugsitz
- 100'
- Zu
klimatisierendes Objekt
- 1000
- Fahrzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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