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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vorrichtung zur Halterung eines Anzeigegerätes und ein Verfahren zur Montage eines Anzeigegerätes in eine Vorrichtung zur Halterung gemäß den Hauptansprüchen.
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Displays nehmen im täglichen Leben eine wichtige Rolle zur Informationsvermittlung ein. Auch im Auto werden dem Fahrer und den Insassen Informationen dargeboten. Aufgrund der wachsenden Informationsmengen und der Wertigkeit der Anzeigen werden zunehmend Displays mit höheren Auflösungen eingesetzt. Diese Displays sind je nach eingesetzter Displaytechnologie empfindlich gegenüber mechanischem Druck und Verspannungen, auf die sie mit optischen Defekten (Aufhellungen, Kontrastverlusten, „Wasser-Effekt“, ...) reagieren.
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Die
US 5 703 664 A zeigt eine Anzeigeeinheit, die zur Halterung einer Schaltungsplatine eine Dreipunkt-Lagerung aufweist.
Aus der
DE 102 60 951 A1 ist eine Haltevorrichtung für ein Mobiltelefon bekannt, die aus einem Grundelement, welches zur Befestigung an einer Fahrzeugkonsole vorgesehen ist, und einer schwenkbar an dem Grundelement angeordneten Gegenkontakteinheit besteht. Hierbei ist auf dem Grundelement ein Schlitten angeordnet, welcher entlang einer Längsachse des Grundelements verschiebbar und in wenigstens zwei Positionen arretierbar ist, wobei der Schlitten eine Verriegelungseinrichtung aufweist, welche der Gegenkontakteinheit gegenüberliegt und das Mobiltelefon lösbar in einer Betriebsstellung hält.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Halterung eines Anzeigegerätes und ein Verfahren zur Montage eines Anzeigegerätes gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Halterung eines Anzeigegerätes, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
- - einen Aufnahmerahmen zur Aufnahme des Anzeigegerätes durch eine Aufnahmeöffnung; und
- - wenigstens drei am Aufnahmerahmen angeordnete reversibel verformbare Vorsprünge, die sich vom Rand des Aufnahmerahmens in die Aufnahmeöffnung hinein erstrecken.
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Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Anzeigegerätes in eine Vorrichtung zur Halterung des Anzeigegerätes, wobei das Verfahren die folgenden Merkmale aufweist:
- - Bereitstellen einer Vorrichtung zur Halterung eines Anzeigegerätes gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche;
- - Reversibles Verformen der Vorsprünge und Einsetzen des Anzeigegeräts in den Aufnahmerahmen; und
- - Freigeben der Vorsprünge, um einen Druck der Vorsprünge auf eine Oberfläche des Anzeigegerätes herbeizuführen, wobei durch den Druck der Vorsprünge auf die Oberfläche des Anzeigegerätes das Anzeigegerät in der Vorrichtung zur Halterung des Anzeigegerätes gehalten wird.
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Unter einem Vorsprung ist dabei ein Element zu verstehen, das sich in den Bereich hinein erstreckt, durch den das Anzeigegerät hindurch in den Aufnahmerahmen eingesetzt wird. Die Aufnahmeöffnung bildet dabei denjenigen Bereich, durch den das Anzeigegerät hindurch in den Aufnahmerahmen hinein gesetzt wird. Dabei erstrecken sich die Vorsprünge über eine Länge in die Aufnahmeöffnung hinein, die sicherstellt, dass die Vorsprünge zumindest teilweise einen Randbereich des Anzeigegerätes überdecken. Unter reversibel verformbaren Vorsprüngen sind beispielsweise Vorsprünge aus einem elastischen Material zu verstehen, das nach einer Verformung wieder in seinen Ausgangszustand oder seine Ausgangsform zurückzukehren versucht.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine sehr einfache und zugleich stabile Halterung eines Anzeigegerätes dadurch erreicht werden kann, dass das Anzeigegerät nun mit einer vorstehend vorgestellten Vorrichtung gehalten werden kann. Bei der Halterung in dieser Vorrichtung wird nun das Anzeigegerät nicht mehr starr fixiert, beispielsweise mittels Schrauben, so dass keine hohen Belastungen oder Spannungen auf ein Display der Anzeigeeinheit ausgeübt zu werden brauchen. Vielmehr wird das Anzeigegerät durch den Druck der Vorsprünge auf die Vorderseite (d.h. die Seite, an der üblicherweise das Display angeordnet ist) in dem Rahmen gehalten. Da der Druck sich jedoch durch die reversibel verformbaren Vorsprünge und nicht mehr durch ein starres Element wie beispielsweise eine Schraube aufgebracht wird, kann vorteilhaft eine Spannung im Display, die zu wahrnehmbaren optischen Beeinträchtigungen führen könnte, zumindest weitgehend reduziert werden. Dabei wird zugleich ausgenutzt, dass durch die Halterung des Anzeigegerätes an drei Punkten aus geometrischen Gründen eine optimale Fixierung des Anzeigegerätes in dem Aufnahmerahmen sichergestellt ist.
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Um eine besonders stabile Halterung des Anzeigegerätes in dem Aufnahmerahmen sicherzustellen, sollten zumindest zwei der drei Vorsprünge an sich gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmerahmens angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die drei Vorsprünge an unterschiedlichen Seiten des Aufnahmerahmens angeordnet sein. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine sehr stabile Halterung des Anzeigegerätes sicher, da das Anzeigegerät von möglichst vielen Seiten aus gehalten wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorsprünge zumindest teilweise aus einem elastischen Material wie z.B. einem Kunststoffmaterial, Gummi, einem Elastomer oder Kautschuk bestehen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit der Vorsprünge sowie auch der Befestigungsmöglichkeit der Vorsprünge an dem Aufnahmerahmen als auch andererseits eine sehr gute Möglichkeit, durch die genannten Materialien einen ausreichend starken Druck auf die Oberfläche des Anzeigegerätes ausüben zu können, um eine sichere Lagerung des Anzeigegerätes in dem Aufnahmerahmen sicherzustellen.
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Um eine besonders stabile Basis für die Anbringung der Vorsprünge und auch einen robusten Schutz für das Anzeigegerät zu ermöglichen, kann der Aufnahmerahmen zumindest teilweise aus Metall bestehen. Eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet ferner den Vorteil einer kostengünstigen Möglichkeit zur Bereitstellung des Aufnahmerahmens.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung zumindest einen Stützsockel aufweist, der sich in eine Haupterstreckungsrichtung erstreckt, die sich von einer Haupterstreckungsrichtung der Vorsprünge unterscheidet. Beispielsweise kann der Stützsockel an einem Rand des Aufnahmerahmens angeordnet werden. Dabei kann sich die Haupterstreckungsachse des Stützsockels in einer Orientierung entsprechend einer seitlichen Wand des Aufnahmerahmens ausgerichtet sein und im verbauten Zustand des Anzeigegerätes an einer Seitenwand des Anzeigegerätes verlaufen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass das Anzeigegerät auf dem Stützsockel abgesetzt werden kann, so dass ein Herausrutschen des Anzeigegerätes aus dem Aufnahmerahmen verhindert werden kann, auch wenn die Vorrichtung zur Halterung gekippt wird und der Druck des Vorsprünge auf das Anzeigegeräte nicht ausreichen sollte, eine Bewegung des Anzeigegerätes aufgrund dessen Gewichtes abzufangen.
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Um eine möglichst optimale Wirkung der Vorsprünge zu erzielen, kann auch der zumindest eine Stützsockel an einer Seite des Aufnahmerahmens angeordnet sein, an der keiner der Vorsprünge angeordnet ist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Vorsprünge sich in einem möglichst großen Federweg bewegen lassen, so dass der Stützsockel die Funktion der Vorsprünge möglichst wenig stört.
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Eine nochmals gesteigerte Wirkung der Vorsprünge kann erreicht werden, wenn der Boden ferner einen zweiten Stützsockel aufweist, der zumindest teilweise aus einem reversibel verformbaren Material besteht. Insbesondere sollte der zweite Stützsockel ebenfalls am Boden im Bereich eines Vorsprungs angeordnet sein, so dass beispielsweise wiederum ein Abstand zwischen dem Stützsockel und diesem Vorsprung kleiner ist, als ein Abstand zwischen diesem Vorsprung und einem weiteren Vorsprung.
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Eine Überbestimmung der Halterungspunkte und somit ein mögliches Bewegen des Anzeigegerätes in der Vorrichtung zur Halterung des Anzeigegerätes kann in einer Ausführungsform vermieden werden, wenn sich lediglich drei Vorsprünge vom Rand aus in Richtung der Aufnahmeöffnung hinein erstrecken.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugs, in dem ein Ausführungsbeispiel der der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
- 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit einem in der Vorrichtung zur Halterung verbauten Anzeigegerät;
- 3A eine Schnittdarstellung durch einen Teilbereich eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
- 3B eine weitere Schnittdarstellung durch einen Teilbereich eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
- 4A eine perspektivische Ansicht eines Teilausschnitts eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in Draufsicht;
- 4B eine Draufsicht auf einen Teilausschnitt eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
- 5 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit einem aufgesetzten ESD-Rahmen; und
- 6 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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An eine Displaylagerung in einem Fahrzeug 100 wie einem Auto werden unterschiedliche Anforderungen gestellt. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines solchen Fahrzeugs 100, in dem im Armaturenbrett eine Halterung 110 für ein Anzeigegerät 120 vorgesehen ist. Das Anzeigegerät 120 kann dabei beispielsweise ein Display eines Navigationsgerätes, eines Fahrdatenanzeigegerätes wie beispielsweise eines Tachometers, einer Instrumententafel oder ähnliches, oder auch ein Display eines Infotainmentsystems wie beispielsweise eines Videogerätes zur Wiedergabe von Spielfilmen oder zur Ausgabe von Daten eines Radiosenders aufweisen. Das Display des Anzeigegerätes 120 sollte zumindest mit einer Kraft derart gehalten werden, dass Klappergeräusche bei Erschütterungen weitgehend vermieden werden. Die Kräfte bei einer derartigen Halterung sollen aber zugleich so gering sein, dass durch eine Verformung des Displays hervorgerufene optische Effekte nicht auftreten. Hierzu müssen Verspannungen, die sich aus Durchbiegungen der Einzelteile oder im Verbau ergeben können, vermieden werden. Diese Anforderungen gelten über den gesamten Temperaturbereich.
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Die erfindungsgemäße Lösung hierzu beinhaltet eine Dreipunktlagerung in einem reversiblen Material, dass derart weich ausgeführt ist, dass sich auch Verwindungen der mechanischen Komponenten bis zu einem gewissen Grad nicht auf das Glas übertragen. Durch die Elastizität und Kompression des Materials für den Halter, (z.B. TPE, Thermoplastisches Elastomer) kann bei geeigneter Wahl der Härte die Kraft auf das Display kontrolliert werden. Die Kraft auf das Display oder die Oberfläche des Anzeigegerätes wirkt nur im Bereich eines Displaykleberahmens, der relativ unempfindlich gegenüber externen Kräften ist.
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Die 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit einem in der Vorrichtung 110 zur Halterung verbauten Anzeigegerät 120. Dabei weist die Vorrichtung 110 zur Halterung des Anzeigegerätes 120 einen Aufnahmerahmen 200 auf, an dem Vorsprünge 210 befestigt sind. Die Zahl der Vorsprünge 210 ist dabei auf wenigstens drei festgelegt, da diese Anzahl von Halterungspunkten nach geometrischen Gesetzen eine bestmögliche Stabilität der Halterung bietet. Insbesondere ist auch eine Ausführung mit genau drei Vorsprüngen möglich. Da eine Ebene durch drei Punkte eindeutig definiert wird, kann durch die Wahder Vorsprünge die zur Fixierung oder Halterung des Anzeigegerätes 120 verwendet werden, auch eine möglichst spielfreie Lagerung, Halterung und Fixierung des Anzeigegerätes in der Vorrichtung 110 zur Halterung erreicht werden. Die Vorsprünge können dabei möglichst weit voneinander entfernt angeordnet sein, um eine möglichst stabile Halterung des Anzeigegerätes 120 sicherzustellen. Beispielsweise können zumindest zwei der Vorsprünge an sich gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmerahmens angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorsprünge an jeweils unterschiedlichen Seiten, beispielsweise an drei unterschiedlichen von vier möglichen Seiten des Aufnahmerahmens angeordnet sind.
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Die Vorsprünge 210 erstrecken sich ferner in eine Aufnahmeöffnung 220 hinein, durch die das Anzeigegerät 120 beim Einbau hineingedrückt oder eingelegt wird. Die Vorsprünge 210 sind ferner aus einem elastischen Material wie beispielsweise dem vorstehend genannten thermoplastischen Elastomer. Alternativ oder zusätzlich können die Vorsprünge auch aus einem anderen Material (beispielsweise Gummi, Kautschuk oder einen anderen Kunststoffmaterial) oder einer Mischung als mehreren Materialien hergestellt sein, wobei die Vorsprünge jedoch reversibel verformbar sein sollten, um die gewünschte Funktion aufzuweisen. Die Vorsprünge verengen somit die Aufnahmeöffnung 220. Die Vorsprünge sind auch an einem vorderen oder oberen Rand am Aufnahmerahmen 200 angebracht, so dass die Vorsprünge 210 auf eine Seite des Anzeigegerätes 120 drücken können, das das Display enthält, auf dem optisch Informationen angezeigt werden sollen. Der Aufnahmerahmen 200 kann aus einem Metall- oder Kunststoffmaterial bestehen, das entweder die gleiche Biegeelastizität wie die Vorsprünge 210 aufweist oder steifer als die Vorsprünge 210 ist. Wenn die Biegeelastizität des Aufnahmerahmens 200 steifer oder größer als die Biegeelastizität der Vorsprünge 210 ist, ist dies vorteilhaft, da hierdurch ein Ausweichen des Aufnahmerahmens 200 im Bereich der Vorsprünge weitgehend vermieden werden kann, so dass die Vorsprünge einen maximalen Druck auf die Oberfläche des Anzeigegerätes 120 ausüben können.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Teilbereich eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Vorrichtung 110 mit einem schematisch angedeuteten Anzeigegerät 120. Dabei ist aus der 2 aus dem hinteren Teilbereich ersichtlich, dass der Aufnahmerahmen 200 nicht umlaufend sein zu braucht, er kann auch lediglich an einzelnen Abschnitten einen über die Oberfläche des Anzeigegerätes 120 hervorstehenden Rand aufweisen. Weiterhin ist aus der Darstellung der 2 ersichtlich, dass der Vorsprung 210 nach dem Einlegen oder Einbauen des Anzeigegerätes 120 dieses hintergreift, um es an einem Herausfallen aus dem Aufnahmerahmen 200 zu hindern. Der Vorsprung 210 drückt somit nach dem Einbauen des Anzeigegerätes 120 auf die vordere Oberfläche desselben und hält es in dem Aufnahmerahmen. Durch die reversibel verformbare Eigenschaft des Vorsprungs 210 kann dieser beispielsweise beim Einbau des Anzeigegerätes 120 beiseite gedrückt werden. Wird der Vorsprung wieder freigegeben, so wird er zumindest annähernd in seine Ursprungsposition zurückkehren. Dabei wird er durch das nun in der durch den Aufnahmerahmen 200 und einen Boden 230 gebildeten Wanne befindliche Anzeigegerät 120 nicht mehr vollständig in seine Ursprungsposition zurückkehren können, da das Anzeigegerät 120 sich teilweise Raum einnimmt, in der sich der Vorsprung ursprünglich befunden hat. Durch die reversible Verformbarkeit wird der Vorsprung nun Druck auf die Oberfläche des Anzeigegerätes 120 ausüben und dieses so halten, ohne dass durch diese Art der Halterung optische Defekte auf dem Display des Anzeigegerätes 120 verursacht werden können.
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Ferner ist aus der 3A ersichtlich, dass die Vorrichtung 110 weiterhin einen Boden 230 aufweisen kann. Der Boden 230 bildet zusammen mit dem Aufnahmerahmen 200 eine Aufnahmewanne, die eine weitere, alternative Halterung des Anzeigegerätes 120 ermöglicht. 3B zeigt eine weitere Schnittdarstellung durch einen Teilbereich eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dabei ist im Unterschied zur Darstellung aus 3A ein anderer Aufbau des Aufnahmerahmens 200 ersichtlich. In dem in 3B dargestellten Aufnahmerahmen ist eine gegenüber der 2 massivere Basis des Aufnahmerahmens 200 dargestellt, die beispielsweise als Spritzgussteil bereitgestellt werden kann.
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Aus der Darstellung aus 4A ist erkennbar, dass dem Boden 230 und/oder an einem Randbereich des Aufnahmerahmens 200 zumindest ein Stützsockel 240 vorgesehen sein kann, der eine Seite des Anzeigegerätes 120 abstützt. Eine solche Abstützungsmöglichkeit ist in der perspektivischen Darstellung aus 4B wiedergegeben, in der ein in die Vorrichtung eingesetztes Anzeigegerät 120 durch den Stützsockel 240 abgestützt ist. Eine Abstützung durch Verwendung des Stützsockels 240 kann beispielsweise von einer Seite des Aufnahmerahmens 200 her erfolgen, an der kein Vorsprung 210 angeordnet ist. Hierdurch kann mittels des Stützsockels 240 verhindert werden, dass das Anzeigegerät 120 aus dem Aufnahmerahmen 200 herausfallt oder in seiner Position zumindest nicht mehr als eine vordefinierte Strecke verrutscht, insbesondere wenn die Vorrichtung zur Halterung aus einer horizontalen Orientierung in eine vertikale Orientierung aufgestellt oder gekippt wird. Auch kann durch eine solche Anordnung eine möglichst geringe Beeinträchtigung der Wirkung des Vorsprungs 210 bzw. der Vorsprünge 210 sichergestellt werden. Es können auch noch weitere Stützsockel vorgesehen sein, die ebenfalls am Rand des Aufnahmerahmens angeordnet sein können.
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Nach oben hin, d.h. in der 3B von oben, kann die Vorrichtung 110 zur Halterung des Anzeigegerätes 120 durch einen ESD-Rahmen 500 begrenzt werden, wie er aus der perspektivischen Darstellung aus 5 ersichtlich ist, in der eine Vorrichtung 110 zur Halterung dargestellt ist, die ein darin eingebautes Anzeigegerät 120 und eine auf den Aufnahmerahmen aufgesetzten ESD-Rahmen zum Schutz des Anzeigegerätes 120 gegen elektrostatische Defekte aufweist.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren 600 zur Montage eines Anzeigegerätes in eine Vorrichtung zur Halterung des Anzeigegerätes. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens 610 einer Vorrichtung zur Halterung eines Anzeigegerätes wie es vorstehend beschrieben wurde. Ferner umfasst das Verfahren 600 einen Schritt des reversiblen Verformens 620 der Vorsprünge und Einsetzen des Anzeigegeräts in den Aufnahmerahmen und einen Schritt des Freigebens 630 der Vorsprünge, um einen Druck der Vorsprünge auf eine Oberfläche des Anzeigegerätes herbeizuführen, wobei durch den Druck der Vorsprünge auf die Oberfläche des Anzeigegerätes das Anzeigegerät in der Vorrichtung zur Halterung des Anzeigegerätes gehalten wird.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
