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I. Anwendungsgebiet
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Die Erfindung betrifft einen Shredder/Aktenvernichter für blattförmiges Material, wie z. B. Papier und dergleichen Material oder ähnlichen Datenträgern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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II. Technischer Hintergrund
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Aus der Schrift
DE 10 2007 020 222 A1 ist ein Shredder bekannt, der eine zylindrische Walze aufweist, die in den Aufnahmeschlitz für das zu zerkleinernde Gut hineinragt. Die Walze ist an einer schwenkbaren Gabel drehbar gelagert und eine Feder wirkt derart auf die Gabel ein, sodass die Walze eine definierte Position in dem Aufnahmeschlitz einnimmt. Wird nun zu viel zu zerkleinerndes Gut dem Aufnahmeschlitz zugeführt, so werden die Walze und damit auch die Gabel von dem Schlitzbereich weggedrängt. Bei dieser Bewegung wird ein Schalter betätigt, der dann den Elektromotor für das Schneidwerk stoppt. Die zylindrische Walze und die gegenüberliegende Seite des Aufnahmeschlitzes wirken hier gewissermaßen als Dicken-Sensor, um eine Überlastung des Schneidwerkes und/oder des Elektromotors zu verhindern.
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In der Schrift
US 2006/0219827 A1 werden Dicken-Sensoren beschrieben, die translatorisch oder auch rotatorisch bewegbar sind und in den Aufnahmeschlitz hineinragen. Auch hier ist es wiederum so, wie beim vorgenannten Stand der Technik, dass sich der Spalt in dem Aufnahmeschlitz in Abhängigkeit von der der Menge des zu zershreddernden Gutes – z. B. Papier – ändert.
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Auch in der Schrift
US 2010/0320299 A1 wirkt ein Dicken-Sensor, der zylindrisch ausgebildet ist und mit einem Teil seiner Mantelfläche in den Aufnahmeschlitz eines Shredders hineinragt. Dieser Zylinder ist exzentrisch gelagert und wird mittels einer Zugfeder in seiner Ruhelage gehalten. Wird dort nun zu viel Papier in den Aufnahmeschlitz eingeführt, so kommt es zur Reibung zwischen dem Papier und dem Zylinder, wodurch dieser in den Aufnahmeschlitz hinein schwenkt (gewissermaßen einen Keil bildet) und dadurch die Papierzufuhr blockiert.
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Den Aktenvernichtern nach dem Stand der Technik ist gemeinsam, dass der Aufnahmeschlitz im Bereich des Dicken-Sensors in seiner Breite veränderlich ist. In dem einen Fall benötigt man einen zusätzlichen Schwenkmechanismus, um eine Walze des Dicken-Sensors aus dem Aufnahmeschlitz herauszuführen, während in dem anderen Fall der Schlitz noch weiter verengt wird, wenn zu viel Papier in dem Aufnahmeschlitz steckt. Hierbei kommt es zu großen Kräften zwischen dem Dicken-Sensor und dem Schneidwerk, weil das Schneidwerk wegen seiner Nachlaufzeit noch weiter an dem Papier zerrt, während es am Dicken-Sensor bereits blockiert wird.
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III. Darstellung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Ausgehend von Vorgenanntem ist es daher Aufgabe der Erfindung einen Shredder/Aktenvernichter mit einer Schalteinheit bzw. eine Schalteinheit für einen Shredder/Aktenvernichter zu finden, der die Nachteile aus dem genannten Stand der Technik zumindest reduziert.
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Lösung der Aufgabe
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Die Aufgabe wird durch einen Shredder mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die nachgeordneten Patentansprüche offenbaren bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung.
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Die Schalteinheit des erfindungsgemäßen Shredders enthält zumindest einen – im Sinne von Prüfen – die Dicke des zugeführten Stapels von blattförmigen Material fühlenden Sensor (Dicken-Sensor) sowie Mittel, welches bei überschreiten eines eingestellten Grenzwertes einen Unterbrecher betätigt, welcher den Stromkreis für den Antrieb des Schneidwerkes des Shredders unterbricht, oder ein Schaltsignal an eine Steuereinheit des Shredders sendet, worauf die Steuereinheit mit dem Antrieb des Shredders kommuniziert.
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Der Gegenstand der Erfindung unterscheidet sich insbesondere vom Stand der Technik dadurch, dass der Dicken-Sensors, beispielsweise bei der Zuführung von zu viel Papier, zum einen nicht aus dem Aufnahmeschlitz heraus schwenkt, sondern sich lediglich um seine Längsachse um einen kleinen Betrag konzentrisch dreht, wodurch ein Schalter betätigt wird, der wiederum das entsprechende Signal zu einer Steuerung des Shredders weiterleitet oder den Unterbrecher betätigt oder selbiger ist. Auch wird gemäß der Erfindung der Dicken-Sensor durch die Reibungskräfte zwischen dem zugeführten blattförmigen Material – beispielsweise Papier – und ihm nicht weiter in den Aufnahmeschlitz hineingezogen, wodurch es nicht zu Zugspannungen zwischen dem Dicken-Sensor und dem Schneidwerk kommen kann, wie es bei bekannten Lösungen, z. B. nach der
US 2006/0219827 A1 der Fall ist. Weil der Dicken-Sensor nach der Erfindung zur Erzeugung eines Schaltsignales bzw. Schaltbewegung lediglich um seine Längsachse schwenkt, werden weniger Bauteile für den Dicken-Sensor benötigt und man kann zudem die ganze Konstruktion insgesamt stabiler bauen. Ein weiterer Vorteil sind einfache Bauteile für den Dicken-Sensor an sich und für die mit dem Dicken-Sensor gekoppelte elektrische/elektronische Schalteinheit, die gegenüber den Lösungen nach dem Stand der Technik mit geringerem Aufwand herstellbar und montierbar sind. Insbesondere erlaubt die Erfindung die Verwendung einfacher Schalter im elektrischen/elektronischen Schaltkreis und/oder Stromkreis des Shredders. Dies wird möglich, da der Grenzwert für die maximale Blattzahl des zugeführten Materials durch den Abstand zwischen dem aktiven und dem passiven Teil des Dicken-Sensors, dem sogenannten Spalt, genauer gesagt, der Spaltdicke, definiert wird. Obwohl lediglich einfache Schalter ohne große Anforderungen an deren Schaltgenauigkeit verwendet werden, ist mit dem Dicken-Sensor nach der Erfindung eine hohe Prüfgenauigkeit erreichbar. Zudem wird auch die Prozesssicherheit verbessert, da ein Flattern/Schwingen des bereits vom Schneidwerk erfassten und gezogenen Materials nur sehr geringe bzw. keine Auswirkungen mehr auf die Sensorelemente des Dicken-Sensors hat.
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Bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung sind die Gegenstände mit den Merkmalen von wenigstens einem der Patentansprüche 2 bis 13.
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Ausführungsbeispiele
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Die Erfindung wird anhand von schematisch in Zeichnungen gezeigten, bevorzugten, die Erfindung jedoch nicht einschränkenden, Ausführungsbeispielen näher und in Details erläutert. Es zeigen
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1 eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Shredders;
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2 eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Shredders;
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3 eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Shredders.
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Den nachfolgenden Ausführungen soll vorausgestellt werden, dass Begriffe wie „oben”, „unten”, „links” und „rechts” sich nur auf die jeweilige Darstellung in den Figuren beziehen und dass die tatsächlichen Anordnungen von diesen Begrifflichkeiten abweichen können. Auch können die Dimensionierungen der realen Bauteile von den Dimensionierungen in den Figuren abweichen. Weiterhin wird hervorgehoben, dass gleiche Bauteile in den verschiedenen Figuren immer mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind; sie haben auch jeweils die gleiche Bedeutung, auch wenn sie in der Beschreibung der Ausführungsvarianten nicht zu jeder Figur ausdrücklich genannt werden.
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In der 1 ist von dem erfindungsgemäßen Shredder/Aktenvernichter nur die Baugruppe gezeigt, in welcher der Gegenstand der Erfindung angeordnet ist, das Schneidwerk 1 samt Gehäuse als Ausschnitt, mit Blick in den Innenraum. Das Schneidwerk 1 umfasst ein Schneidwalzenpaar 6. Ein dazugehörendes Getriebe, ein Elektromotor und eine Steuerung sind in dieser Darstellung weggelassen worden. Diese Bauteile eine Shredders sind aber an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Von einer Oberseite des Gehäuses 2 des Schneidwerks 1 wird das zu zerkleinernde Gut – beispielsweise mehrere Lagen blattförmigen Papiers – über einen Aufnahmeschlitz 4 dem Schneidwalzenpaar 6 zugeführt. Der Aufnahmeschlitz 4 reicht von der Oberseite des Gehäuses 2 im Wesentlichen bis hinunter zu dem Einzugsbereich 19 des Schneidwalzenpaares 6.
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Die Schneidewalzen 6 können derart ausgebildet sein, dass sie aus miteinander kämmenden Zylinderabschnitten aufgebaut sind und dadurch Papierstreifen erzeugen, oder sie können auch noch zusätzlich mit einer strukturierten Oberfläche versehen sein, sodass sie die Papierstreifen in ihrer Länge weiter zerkleinern. Das zerkleinerte Gut verlässt dann im unteren Abschnitt 3 des Gehäuses des Schneidwerks 1 das Schneidwalzenpaar 6 und fällt in den ebenfalls nicht dargestellten Auffangbehälter.
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Damit ein Shredder nicht überlastet werden kann, ist er mit einer erfindungsgemäßen Schalteinheit ausgestattet, hier mit einem Dicken-Sensor 7, die vornehmlich der Steuerung des Shredders zugeordnet ist. In der in 1 gezeigten ersten Ausführungsvariante besteht die neuartige Schalteinheit, der Dicken-Sensor 7 aus zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Zylindern, die um eine Längsachse 8 drehbar gelagert sind und mit einem Abschnitt ihrer Umfangsfläche in den Aufnahmeschlitz 4 hineinragen. Zwischen den beiden Zylindern bildet sich dadurch ein Spalt 9, der unabhängig von der Drehposition der Zylinder in seiner Dicke im Wesentlichen konstant ist. Dieser Spalt 9 ist zudem ein Äquivalent für die konzipierte Leistung des Shredders, d. h. für die maximal mögliche Blattzahl, welche dem Schneidwalzenpaar 6 zugeführt werden darf. Der linke Zylinder des Dicken-Sensors 7 ist der aktive Teil 10, weil er mittels eines Nocken oder Hebels 12 bei einer rotatorischen Schwenkbewegung 13 auf einen Schalter 14 einwirkt. Der Schalter 14 kann sowohl als Schließer, aber auch als Öffner eines Stromkreises oder eines elektrisch/elektronischen Steuerkreises ausgestaltet sein. Der dem aktiven Teil 10 des Dicken-Sensors 7 gegenüberliegende Teil des Dicken-Sensors ist der passive Teil 11. Dieser Name wurde deshalb gewählt, weil das Teil 11 keine Information an eine Steuerung oder einen Elektromotor weiterleitet und lediglich das weiter gleiten des zu zerkleinernden Gutes unterstützt. Bei dem Dicken-Sensor 7 erster Bauart ist sein passives Teil 11 ebenfalls rotatorisch schwenkbeweglich angeordnet.
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Wird nun beispielsweise zu viel Papier, also eine größere Anzahl von Blättern Papier als die in der Bedienungsanleitung des Shredders vorgegebene maximale Blattzahl, über den Aufnahmeschlitz 4 am Dicken-Sensor 7 vorbeigeführt, so kommt es zu Reibungskräften zwischen dem Papier und dem aktiven Teil 10, also einem Abschnitt von dessen Umfangsfläche, beziehungsweise dem passiven Teil 11, also einem Abschnitt von dessen Umfangsfläche, und die Zylinder beginnen sich zu drehen. Der aktive Teil 10 des Dicken-Sensors 7 betätigt dann den Schalter 14. Hat der Schalter 14 – entweder direkt oder auch indirekt über eine Steuerung – den Antriebsmotor des Schneidwerkes 1 außer Betrieb gesetzt, so kann das zu zerkleinernde Gut (beispielsweise Papier) aus dem Aufnahmeschlitz 4 herausgezogen werden.
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Wird das Signal des Schalters 14 nicht über eine Steuerung geleitet, so könnte bei einer gegenläufigen Schwenkbewegung 13 des Dicken-Sensors 7 der Motor sofort wieder anlaufen. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, wenn das Signal des Schalters 14 über eine Steuerung läuft und erst nach Entnehmen des zu dicken Papierbündels und Reduzieren des Papierbündels der Schneidvorgang über einen Startbefehl erneut gestartet wird.
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Das bevorzugte zweite Ausführungsbeispiel nach 2 ist im Wesentlichen mit dem Gegenstand nach der 1 identisch, jedoch wurde bei dem hier eingesetzten Dicken-Sensor 71 zweiter Bauart/Ausgestaltung auf den rechten, rotierenden passiven Zylinder 11 verzichtet. Anstelle dieses Zylinders 11 kann die Wandfläche des Aufnahmeschlitzes 4 mit einer senkrecht zur Bildebene sich erstreckenden Wulst versehen sein, z. B im Querschnitt gesehen ein Kreisabschnitt 111. Anstelle dieser Wulst 111 kann sich aber auch die ebene Fläche des Aufnahmeschlitzes 4 erstrecken. Auch ein sich nach unten erweiternder Keil ist denkbar. Entscheidend für die Erfindung ist lediglich, dass der Spalt 9 über die gesamte Länge des Aufnahmeschlitzes 4 – also senkrecht zur Bildebene – konstant ist.
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Die bevorzugte dritte Ausführungsvariante der Erfindung nach 3 weist wiederum einen kleinen Unterschied zu dem Gegenstand nach 2 auf. Der aktive Teil zweiter Bauart 101 des Dicken-Sensors 72 dritter Bauart ist hier nicht mehr als vollständiger Zylinder dargestellt, also vorgesehen. Da der aktive Teil 101 nur eine kleine Schwenkbewegung 13 ausübt, ist ein vollständiger Kreisquerschnitt nicht erforderlich. Ein Winkel 16 zeigt an, dass nur ein kleiner Umfangsbereich 16 des aktiven Teils zweiter Bauart 101 erforderlich ist, um die vollständige Funktion des Dicken-Sensors 72 dritter Bauart zu realisieren.
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Anstelle des Schalters 14 ist nach der Erfindung auch ein sich verdrillendes Element im aktiven Teil 10 oder aktiven Teil zweiter Bauart 101 denkbar, welches bei einem entsprechenden Drehmoment den Schalter 14 betätigt.
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Es sind nach der Erfindung aber auch Maßnahmen denkbar, die die Reibung zwischen dem aktiven Teil 10 oder der aktive Teil zweiter Bauart 101 und dem zu shreddernden Gut (beispielsweise Papier) erhöhen. So kann die Zylinderoberfläche 15 beispielsweise aufgeraut sein. In einer weiteren Variante kann die Zylinderoberfläche 15 auch mit einer gummiartigen Schicht versehen sein, wobei diese Schicht aus einem aufgeschrumpften Schlauch, oder auch einem aufgeklebten Streifen bestehen kann. In einer weiteren Ausgestaltung der Zylinderoberfläche 15 kann diese mit Längsrillen versehen sein. Auch ist denkbar, dass die Zylinderoberfläche 15 mit Spikes versehen ist.
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Damit nach Deaktivierung des Shredders der aktive Teil 10 bzw. der aktive Teil zweiter Bauart 101 des Dicken-Sensors 7, 71 bzw. 72 wieder in der richtigen Ausgangslage ist, kann dieser gemäß der Erfindung durch eine Rückstellkraft des Schalters 14 in Position gebracht werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Rückstellkraft des Schalters 14 und/oder ein auf den aktiven Teil 10 bzw. 101 einwirkendes Rückstellelement einstellbar ausgebildet. Dieses Rückstellelement, beziehungsweise das daraus resultierende Rückstellmoment kann konzentrisch zur Längsachse 8 des aktiven Teils 10 bzw. des aktiven Teils zweiter Bauart 101 angeordnet sein.
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Weiterhin können einzelne, in Verbindung mit den Figuren beschriebene Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich allein genommen eine selbständige Erfindung darstellen. Der Anmelder behält sich also vor, noch weiter bisher nur in der Beschreibung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren offenbarte Merkmale von erfindungswesentlicher Bedeutung zu beanspruchen. Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind somit lediglich Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Eine nicht gezeigte, jedoch im Rahmen der beanspruchten Erfindung liegende bevorzugte Ausführungsvariante kann darin bestehen, dass im Aufnahmeschlitz 4 unterhalb des Dicken-Sensors 7 und vor dem Einzugsbereich 19 ein weiterer Sensor angeordnet ist. Dieser Sensor ist für das Einschalten des Schneidwerkes vorgesehen. Bei Anwesenheit von zugeführtem Material (Papier) in diesem Bereich erzeugt der Sensor ein Einschaltsignal für das Schneidwerk. Wenn das Material den Sensor passiert und es folgt kein weiteres Material nach, wird ein weiteres Signal für die Abschaltung der Schneidwerkes erzeugt. Dieser weitere Sensor ist mit dem Dicken-Sensor schaltungstechnisch derart gekoppelt, dass ein Signal vom Dicken-Sensor, welches zuviel zugeführtem Papier entspricht, den weiteren Sensor blockiert, so dass bei einem solchen Umstand ein Einschalten des Schneidwerkes nicht möglich ist.
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Eine nicht gezeigte, jedoch im Rahmen der beanspruchten Erfindung liegende bevorzugte weitere Ausführungsvariante kann darin bestehen, dass das passive Element des Dicken-Sensors exzentrisch gelagert ist, somit kann auf einfache Weise der Spalt, d. h. seine Dicke, auf die unterschiedlichen Grenzwerte für Papiermengen/Stapeldicken der verschiedenen Sicherheitsstufen und Schnittbreiten von Shredder/Aktenvernichter eingestellt werden. Hierdurch kann auch der Wiederholteilgrad im Fertigungsprozess der Shredder erhöht und somit die Fertigungskosten gesenkt werden.
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Eine nicht gezeigte Ausführungsvariante der Erfindung ist, dass die erfindungsgemäße Schalteinheit in einem Aufnahmeschlitz eines Schneidwerkes eines Aktenvernichters/Shredders angeordnet ist, welcher für die Zufuhr von Datenträgern in Form von DVDs, CD-ROMs, Disketten oder dergleichen flächenförmigen Datenträgern vorgesehen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schneidwerk
- 2
- Gehäuse
- 2a
- oberer Abschnitt (von Position 2)
- 3
- unterer Abschnitt (von Position 2)
- 4
- Aufnahmeschlitz
- 5
- Austrittsöffnung (an bzw. von Pos. 6)
- 6
- Schneidwalzenpaar
- 7
- Dicken-Sensor (erster Bauart/Ausgestaltung)
- 71
- Dicken-Sensor (zweiter Bauart/Ausgestaltung)
- 72
- Dicken-Sensor (dritter Bauart/Ausgestaltung)
- 8
- Längsachse
- 9
- Spalt (Spaltdicke)
- 10
- aktiver Teil des Dicken-Sensors (schwenkbeweglich, rotatorisch)
- 101
- aktiver Teil zweiter Bauart des Dicken-Sensors (schwenkbeweglich, rotatorisch)
- 11
- passiver Teil des Dicken-Sensors (schwenkbeweglich, rotatorisch)
- 111
- passiver Teil des Dicken-Sensors (Wulst; (Kreisabschnitt feststehend; für Pos. 71)
- 12
- Nocken oder Hebel
- 13
- Schwenkbewegung des Dicken-Sensors (von Pos. 10)
- 14
- Schalter
- 15
- Zylinderfläche
- 16
- Umfangsbereich
- 17
- Drehrichtung beim Schneiden
- 18
- Schalterbewegung
- 19
- Einzugsbereich (Eingangsbereich von Position 6)
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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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- DE 102007020222 A1 [0002]
- US 2006/0219827 A1 [0003, 0009]
- US 2010/0320299 A1 [0004]
