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TECHNISCHES GEBIET
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Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist ein Hohldrehstab für eine Verschlussplatte.
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HINTERGRUND
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Eine Platte kann als Abdeckung für einen definierten Bereich verwendet werden, um ein umschlossenes Abteil zu schaffen. Eine solche Verschlussplatte kann im Hinblick auf einen verbesserten Komfort während der Verwendung der Platte verschwenkbar an dem Abteil angebracht sein. Verschwenkbare Verschlussplatten sind gemeinhin bei Fahrzeugen zur Abdeckung von Insassen-, Antriebsstrang- und Ladeabteilen in Gebrauch. An einer verschwenkbaren Verschlussplatte kann ein kraftunterstützender Mechanismus beteiligt sein, um die Betätigung der Platte während des Öffnens und/oder Schließens eines Abteils zu vereinfachen. Demgemäß kann durch einen kraftunterstützenden Mechanismus der Bedienerkomfort erhöht werden, indem der zum Öffnen und Schließen eines Abteils erforderliche Kraftaufwand verringert wird, und kann der Einsatz schwererer Verschlussplatten ermöglicht werden.
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KURZFASSUNG
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Ein Abteil umfasst eine Mehrzahl von Seitenwänden und einen Boden, die so ausgelegt sind, dass sie einen Ladebereich definieren. Das Abteil umfasst außerdem eine Platte, die mit dem Boden oder mit zumindest einer aus der Mehrzahl von Seitenwänden funktional verbunden ist. Die Platte ist so ausgelegt, dass sie den Zugang zu dem Ladebereich selektiv erweitert oder begrenzt. Das Abteil umfasst zusätzlich einen Drehstab mit einer Wandstärke, einem Innenhohlraum, einem relativ zu dem Ladebereich befestigten ersten Ende und einem relativ zu der Platte befestigten zweiten Ende. Der Drehstab ist so ausgelegt, dass er Energie speichert, indem er sich verdreht, wenn die Platte relativ zu dem Ladebereich in eine erste Richtung geschwenkt wird, und die gespeicherte Energie wieder freigibt, wenn die Platte in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, geschwenkt wird, um dadurch bei der Betätigung der Platte unterstützend zu wirken.
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Bei dem Abteil kann es sich um eine Pritsche eines Pritschenwagens handeln. In einem solchen Fall kann die Platte eine hintere Bordwand darstellen, die so ausgelegt ist, dass sie den Zugang zu der Pritsche selektiv öffnet und verschließt. Bei dem Abteil kann es sich auch um den Kofferraumbereich eines Fahrzeugs handeln, und in einem solchen Fall kann die Platte einen Kofferraumdeckel darstellen, der so ausgelegt ist, dass er den Zugang zu dem Kofferraumbereich selektiv öffnet und verschließt.
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Von dem ersten und dem zweiten Ende des Drehstabs kann zumindest eines einen zusammengedrückten, im Wesentlichen flachen Abschnitt umfassen. In einem solchen Fall kann der im Wesentlichen flache Abschnitt jeweils relativ zu dem Ladebereich oder zu der Platte befestigt sein.
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Zusätzlich kann von dem ersten und dem zweiten Ende des Drehstabs zumindest eines ein massives Segment aufweisen, wobei das massive Segment in den Innenhohlraum eingepresst und/oder eingeschweißt ist. Das massive Segment kann einen formschlüssigen Abschnitt umfassen, wobei der formschlüssige Abschnitt jeweils relativ zu dem Ladebereich oder der Platte befestigt sein kann.
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Das zweite Ende des Drehstabs kann eine geformte Schleife umfassen und die geformte Schleife des zweiten Endes kann in diesem Fall an der Platte befestigt sein.
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Das Abteil kann außerdem einen Winkel umfassen, der an zumindest einer aus der Mehrzahl von Seitenwänden und/oder dem Boden befestigt ist. Das erste Ende des Drehstabs kann in diesem Fall in den Winkel eingesetzt sein und mit diesem in festem Eingriff stehen.
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Das erste Ende des Drehstabs kann einen Flansch umfassen. Der Flansch kann in diesem Fall an zumindest einer aus der Mehrzahl von Seitenwänden und/oder dem Boden befestigt sein.
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Das Abteil kann zusätzlich einen Scharniermechanismus umfassen, der so ausgelegt ist, dass er die Platte verschwenkbar mit einer aus der Mehrzahl von Seitenwänden und/oder dem Boden verbindet. In einem solchen Fall kann das zweite Ende des Hohldrehstabs an dem Scharniermechanismus befestigt sein.
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Es wird außerdem ein Fahrzeug mit einem solchen Abteil bereitgestellt.
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Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsarten der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine von hinten als Teilausschnitt dargestellte Perspektivansicht eines Fahrzeugs mit einem Ladeabteil, welches eine schwenkbare Platte und einen Drehstab umfasst, der eine Unterstützungskraft während der Betätigung der Platte bereitstellt, wobei das Abteil als eine Pritsche eines Pritschenwagens ausgelegt ist und die Platte als eine hintere Bordwand ausgelegt ist;
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2 ist eine detaillierte, vergrößerte, teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht des in 1 gezeigten Drehstabs;
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3 ist eine von hinten als Teilausschnitt dargestellte Perspektivansicht eines Fahrzeugs mit einem Abteil, welches eine schwenkbare Platte und eine alternative Ausführungsform des in 1 gezeigten Drehstabs umfasst, wobei das Abteil als ein Kofferraumbereich ausgelegt ist und die Platte als ein Kofferraumdeckel ausgelegt ist; und
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4 ist eine detaillierte, vergrößerte, teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht des in 3 gezeigten Drehstabs.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile beziehen, zeigt 1 ein Fahrzeug 10, das als ein Pritschenwagen abgebildet ist. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 12. Die Fahrzeugkarosserie 12 definiert ein Insassenabteil 14 und ein Ladeabteil 16. Wie in 1 gezeigt, ist das Ladeabteil 16 als eine Pritsche eines Pritschenwagens ausgelegt und im Allgemeinen für den Transport von sperrigem Ladegut angepasst.
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Das Ladeabteil 16 aus 1 ist an vier Seiten umschlossen, kann jedoch, wie gezeigt, ohne eine obere Abdeckung ausgestaltet sein und daher von oben her ungehindert zugänglich bleiben. Das Ladeabteil 16 umfasst eine Mehrzahl von im Allgemeinen vertikalen Umfangswänden, die als eine Seitenwand 18, eine Seitenwand 20 und eine Seitenwand 22 gezeigt sind. Das Ladeabteil 16 umfasst außerdem einen Boden 24. Die Seitenwände 18, 20, 22 und der Boden 24 sind so ausgelegt, dass die zusammen einen Ladebereich 26 definieren. Das Ladeabteil 16 umfasst außerdem einen Platte 28. Wie in 1 gezeigt, ist die Platte 28 in einer möglichen Ausführungsform als eine hintere Bordwand ausgelegt, die jeweils über Lagerflansche 30 und 32 schwenkbar mit den Seitenwänden 18 und 22 verbunden ist. Die Flansche 30, 32 können jeweils durch beliebige, geeignete Befestigungselemente, wie beispielsweise ein Schraubenpaar (nicht gezeigt), an den entsprechenden Wänden 18, 22 befestigt sein. Alternativ dazu kann die Platte 28 auch über einen geeigneten Scharniermechanismus (nicht gezeigt) schwenkbar mit dem Boden 24 verbunden sein. Demgemäß erweitert und begrenzt die Platte 28, wenn sie verschwenkt wird, selektiv den Zugang zu dem Ladebereich 26.
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Das Ladeabteil 16 umfasst zusätzlich einen Drehstab 34. Der Drehstab 34 zeichnet sich durch einen Querschnitt mit einem Außendurchmesser 35, einer Wandstärke 36 und einen Innenhohlraum 38 aus. Der Drehstab 34 hat außerdem ein erstes Ende 40, das relativ zu dem Ladebereich 26 befestigt ist, ein zweites Ende 42, das relativ zu der Platte 28 befestigt ist, und eine vorbestimmte Länge 43, welche die Distanz zwischen dem ersten Ende 40 und dem zweiten Ende 42 überbrückt. Der Drehstab 34 ist so ausgelegt, dass er Energie speichert, indem er sich verdreht, wenn die Platte 28 relativ zu dem Ladebereich 26 in eine erste Richtung verschwenkt wird, wobei die erste Richtung durch einen Pfeil 44 bezeichnet ist. Der Drehstab 34 ist aus einem geeigneten Material, beispielsweise Federstahl, geformt, das in der Lage ist, einer Torsion elastisch standzuhalten, ohne sich dauerhaft zu verformen, während es im Zuge der Betätigung der Platte 28 einer Beanspruchung unterzogen wird. Der Drehstab 34 ist außerdem so ausgelegt, dass er die gespeicherte Energie freigibt, wenn die Platte 28 in eine zweite Richtung geschwenkt wird, nachdem sie zuvor in die erste Richtung 44 verdreht worden ist, wobei die zweite Richtung durch einen Pfeil 46 bezeichnet ist. Wie aus 1 ersichtlich, ist die zweite Richtung 46 der ersten Richtung 44 entgegengesetzt. Demgemäß wird beim Verschwenken der Platte 28 in die zweite Richtung 46 durch die Freigabe der gespeicherten Energie seitens des Drehstabs 34 eine Kraftunterstützung für die Betätigung der Platte bereitgestellt.
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Um die gewünschte Kraft zur Unterstützung der Betätigung der Platte 28 zu erzielen, sind das erste Ende 40 und das zweite Ende 42 jeweils spezifisch ausgelegt, um das erste Ende relativ zu dem Ladebereich 26 und das zweite Ende relativ zu der Platte 28 zu befestigen. Wie in 2 gezeigt, kann das erste Ende 40 ein massives Segment 48 mit einem formschlüssigen Abschnitt 50 umfassen, wobei das massive Segment in dem Innenhohlraum 38 befestigt ist. Das massive Segment 48 kann zuerst in den Innenhohlraum 38 eingesetzt werden und anschließend darin entweder verschweißt oder verpresst werden. Das erste Ende 40 ist in diesem Fall über den formschlüssigen Abschnitt 50 an dem Lagerflansch 32 befestigt, so dass der Flansch 32 auf wirksame Weise ein Teil des ersten Endes wird. Wie darüber hinaus in 2 gezeigt ist, kann das zweite Ende 42 des Drehstabs 34 einen zusammengedrückten, im Wesentlichen flachen Abschnitt 52 umfassen. Der im Wesentlichen flache Abschnitt 52 kann in diesem Fall über eine Befestigungsvorrichtung 54 an der Platte 28 festgeklemmt sein, wodurch eine Bewegung des zweiten Endes 42 relativ zu der Platte begrenzt wird. Weiterhin kann von dem ersten und dem zweiten Ende 40 und 42 ein jedes entweder das massive Segment 48 mit einem formschlüssigen Abschnitt 50 oder den zusammengedrückten, im Wesentlichen flachen Abschnitt 52 umfassen, die je nach den Halteanforderungen eines jeden Endes in dem Innenhohlraum 38 befestigt sein können.
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Wird die Platte 28 aus der Stellung, in welcher der Zugang zu dem Ladebereich 26 begrenzt ist, in die erste Richtung 44 verschwenkt, so wird der Drehstab 34 verdreht, denn während das erste Ende 40 fest mit der Seitenwand 18 verbunden ist, wird das zweite Ende 42 mit dem Platte gedreht. Durch den Vorgang der Betätigung der Platte 28, um den Ladebereich 26 zu erweitern, wird unter der Einwirkung der Masse der Platte, die in die erste Richtung 44 abgesenkt wird, Energie in dem Drehstab 34 gespeichert. Umgekehrt kann dann, wenn eine Betätigung der Platte 28 in die zweite Richtung 46 erfolgt, um den Zugang zu dem Ladebereich 26 zu begrenzen, der Drehstab 34 die gespeicherte Energie freigeben und somit beim Hochheben der Platte unterstützend wirken. Der Gesamtdurchmesser 35, die Wandstärke 36 und die Länge 43 werden durchweg so ausgewählt, dass sie dem Drehstab 34 eine gewünschte Federrate verleihen, so dass durch ein Verdrehen des Drehstabs eine angemessene Kraftunterstützung beim Hochheben der Platte 28 erfolgen kann.
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3 veranschaulicht ein Fahrzeug 60 mit einer Fahrzeugkarosserie 62, die ein Insassenabteil 64 und ein Ladeabteil 66 aufweist, welches als ein Kofferraumbereich 66 ausgelegt ist. Das Ladeabteil 66 umfasst eine Mehrzahl von im Allgemeinen vertikalen Umfangswänden, die als eine Seitenwand 68, eine Seitenwand 70 und eine Seitenwand 72 gezeigt sind. Das Ladeabteil 66 umfasst außerdem einen Boden 74. Die Seitenwände 68, 70, 72 und der Boden 24 sind so ausgelegt, dass die zusammen einen Ladebereich 76 definieren. Das Ladeabteil 66 umfasst außerdem einen Platte 78. Wie in 3 gezeigt, ist die Platte 78 als ein Kofferraumdeckel ausgelegt, der über einen Scharniermechanismus, welcher die Scharniere 80 und 82 umfasst, schwenkbar mit der Wand 70 verbunden ist. Demgemäß erweitert und begrenzt die Platte 78, wenn sie verschwenkt wird, selektiv den Zugang zu dem Ladebereich 76.
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Das Ladeabteil 66 umfasst zusätzlich ein Paar von Drehstäben 84. Ein jeder der Drehstäbe 84 ist von im Allgemeinen ähnlicher Funktion und Struktur wie der in Bezug auf 1–2 veranschaulichte und beschriebene Drehstab. In der Anwendung aus 3 kommen zwei Drehstäbe 84 zum Einsatz, um die an jedem Scharnier 80 und 82 infolge des Verdrehvorgangs der jeweiligen Drehstäbe auftretenden Reaktionskräfte auszugleichen, so dass die Platte 78 nicht ungleichmäßig angehoben oder nach oben bewegt wird. Jeder Drehstab 84 zeichnet sich durch einen Querschnitt mit einem Außendurchmesser 85, einer Wandstärke 86 und einen Innenhohlraum 88 aus. Jeder Drehstab 84 hat außerdem ein erstes Ende 90, das relativ zu dem Ladebereich 76 befestigt ist, ein zweites Ende 92, das relativ zu der Platte 78 befestigt ist, und eine vorbestimmte Länge 93, welche die Distanz zwischen dem ersten Ende 90 und dem zweiten Ende 92 überbrückt.
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Der Drehstäbe 84 sind so ausgelegt, dass sie Energie speichern, indem sie sich verdrehen, wenn die Platte 78 relativ zu dem Ladebereich 76 in eine erste Richtung verschwenkt wird, wobei die erste Richtung durch einen Pfeil 94 bezeichnet ist. Ebenso wie der Drehstab 34 aus 1–2, ist auch jeder Drehstab 84 aus einem Material geformt, das in der Lage ist, einer Torsion elastisch standzuhalten, ohne sich dauerhaft zu verformen, während es im Zuge der Betätigung der Platte 78 einer Beanspruchung unterzogen wird. Die Drehstäbe 84 sind außerdem so ausgelegt, dass sie die gespeicherte Energie freigeben, wenn die Platte 78 in eine zweite Richtung geschwenkt wird, nachdem sie zuvor in die erste Richtung 94 verdreht worden ist, wobei die zweite Richtung durch einen Pfeil 96 bezeichnet ist und zu der ersten Richtung 44 entgegengesetzt ist. Demgemäß wird beim Verschwenken der Platte 78 in die zweite Richtung 96 durch die Freigabe der gespeicherten Energie seitens der Drehstäbe 84, auf ähnliche Weise wie dies bei dem Drehstab 34 der Fall ist, eine Kraftunterstützung für die Betätigung der Platte bereitgestellt.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst das Ladeabteil 66 zusätzlich ein Paar von Winkeln 98. Jeder Winkel ist, wie gezeigt, an der Seitenwand 70 befestigt oder kann an einer Auflage (nicht gezeigt), welche die Distanz zwischen den Seitenwänden 68 und 72 überbrückt, befestigt sein. Jedes erste Ende 90 umfasst eine Form, die spezifisch dafür ausgelegt ist, in den entsprechenden Winkel 98 eingesetzt zu werden und mit diesem in festen Eingriff gebracht zu werden. Das zweite Ende 92 der Drehstäbe 84 ist jeweils über ein Verbindungsstück 100 drehbar an dem entsprechenden Scharnier 80 bzw. 82 befestigt. Jedes Verbindungsstück 100 fängt ein einzelnes zweites Ende 92 und ist so ausgelegt, dass es das jeweilige zweite Ende in die erste Richtung 94 drückt, um dadurch den entsprechenden Drehstab 84 während der Betätigung der Platte 78 zu verdrehen. Ein jedes der zweiten Enden 92 kann aber auch ohne Verwendung eines Verbindungsstücks 100 direkt mit dem entsprechenden Scharnier 80 verbunden sein, so dass die erforderliche Verdrehung des Drehstabs 84 durch das Scharnier selbst bewerkstelligt wird. Um das Fangen des zweiten Endes 92 durch das entsprechende Verbindungsstück 100 zu erleichtern, kann jedes zweite Ende eine geformte Schleife umfassen, die von dem entsprechenden Verbindungsstück in Eingriff genommen wird. Demgemäß ist jedes erste Ende 90 relativ zu dem Ladebereich 76 befestigt und ist jedes zweite Ende 92 relativ zu der Platte 78 befestigt, so dass eine gewünschte Unterstützungskraft während der Betätigung der Platte 78 in die zweite Richtung 96 erfolgen kann. Zusätzlich kann das Ladeabteil 66, wie in 3 gezeigt, auch eine Halterung 102 umfassen. Die Halterung 102 kann relativ zu dem Ladebereich 76 fixiert sein, indem sie an der Seitenwand 70 befestigt ist, um die Drehstäbe 84 in Position zu halten und zu verhindern, dass die Drehstäbe während der Betätigung der Platte 78 aneinander reiben.
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Sofern dies zum Festhalten der ersten und der zweiten Enden 90, 92 erforderlich ist, können die ersten und die zweiten Enden der Drehstäbe 84 mit den Auslegungen versehen sein, die weiter oben für das erste und das zweite Ende 40, 42 des Drehstabs 34 offenbart sind. Demgemäß kann von dem ersten und dem zweiten Ende 90 und 92 ein jedes entweder einen zusammengedrückten, im Wesentlichen flachen Abschnitt 48 oder ein massives Segment 50 mit einem formschlüssigen Abschnitt 52 umfassen, die in dem Innenhohlraum 88 befestigt sein können.
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Wird die Platte 78 aus der Stellung, in welcher der Zugang zu dem Ladebereich 76 erweitert ist, in die erste Richtung 94 verschwenkt, so wird der Drehstab 84 verdreht. Das Verdrehen eines jeden Drehstabs 84 wird in Reaktion darauf herbeigeführt, dass jedes zweite Ende 92 gemeinsam mit der Platte gedreht wird, während jedes erste Ende 90 fest an dem feststehenden Teil des Abteils 66, wie etwa an der Seitenwand 70, angebracht ist. Durch den Vorgang der Betätigung der Platte 78, um den Ladebereich 76 zu begrenzen, wird unter der Einwirkung der Masse der Platte, die in die erste Richtung 94 abgesenkt wird, Energie in dem Drehstab 34 gespeichert. Umgekehrt kann dann, wenn eine Stellbetätigung der Platte 78 in die zweite Richtung 96 erfolgt, um den Zugang zu dem Ladebereich 66 zu begrenzen, jeder Drehstab 84 die gespeicherte Energie freigeben und somit beim Hochheben der Platte unterstützend wirken. Der Gesamtdurchmesser 85, die Wandstärke 86 und die Länge 93 werden durchweg so ausgewählt, dass sie dem Drehstab 84 eine gewünschte Federrate verleihen, so dass durch ein Verdrehen des Drehstabs eine angemessene Kraftunterstützung beim Hochheben der Platte 78 erfolgen kann.
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Ganz allgemein gesprochen kann in einem jeden Ladeabteil 16 bzw. 66 auch die in Bezug auf das jeweils andere Abteil offenbarte Drehstabauslegung samt zugehörigem Anbringungsverfahren zum Einsatz kommen. Ungeachtet aller möglichen Auslegungen kommt jedoch in einem jeden der Drehstäbe 34 und 84 jeweils ein Innenhohlraum 38 bzw. 88 zur Verwendung. Die Innenhohlräume 38 und 88 ermöglichen es, dass die Drehstäbe 34 und 84 jeweils eine angemessene Kraftunterstützung für die Betätigung der entsprechenden Platten 28 bzw. 78 erzeugen, wobei eine Gewichtsreduzierung erfolgt, die jedoch mit keinerlei Einbußen hinsichtlich der Strapazierfähigkeit im Vergleich zu einem Drehstab mit einem massiven Kern verbunden ist.
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Es sind hier zwar die besten Umsetzungsarten der Erfindung im Detail beschrieben, für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem diese Erfindung gehört, sind jedoch verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen für die Umsetzung der Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche erkenntlich.
