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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scharnieranordnung für eine Tür eines Kraftfahrzeugs mit einer Viergelenkkinematik, die einen ersten Lenker und einen zweiten Lenker aufweist, und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Scharnieranordnung.
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Beispielsweise ist aus der
DE 19930328 C1 eine Türanlenkung für eine Tür eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der die Tür durch ein Viergelenkgetriebe gegenüber einer Türsäule in einer von einer Schwenkbewegung überlagerten Querbewegung verlagerbar ist. Das Viergelenkgetriebe weist insbesondere ein Tragarm und eine Steuerstange auf, die jeweils einerseits an der Türsäule und andererseits an der Tür angelenkt sind.
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Ebenso zeigt die Offenlegungsschrift
DE 102013007876 A1 eine Fahrzeugtüranordnung mit zwei hintereinander angeordneten Schwenkarmen, die als Viergelenk ausgebildet sind. Mittels der beiden Schwenkarme ist die Tür nach hinten schwenkbar.
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Derartige Türen, die über ein Viergelenk verschwenkbar sind, haben eine andere Bewegungsbahn als eine Tür, die um lediglich eine tatsächliche Gelenkachse verschwenkbar ist. Ferner besteht bei hintereinander angeordneten Türen, die aneinander angrenzen und gegenläufig geöffnet werden können, das Problem, das zumindest eine der beiden Türen nicht unabhängig von einer Öffnung der anderen Tür geöffnet werden kann. Beispielsweise ist ein Fahrzeug bekannt, bei dem eine Vordertür an einer A-Säule des Kraftfahrzeugs über eine einzige reelle Schwenkachse angelenkt ist und eine angrenzend dahinter angeordnete Hintertür an einer C-Säule des Kraftfahrzeugs über eine einzige reelle Schwenkachse angelenkt ist, wobei das Kraftfahrzeug keine B-Säule aufweist. Eine hintere Kante der Vorderfür überlappt dabei einen vorderen Abschnitt der Hintertür. Die Hintertür kann bei dieser Anordnung nur geöffnet werden, wenn die Vordertür geöffnet ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scharnieranordnung für eine Tür eines Kraftfahrzeugs mit einer Viergelenkanordnung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Scharnieranordnung zu schaffen, wobei ein Öffnen der Tür ohne Eingriff mit einem angrenzenden Element ermöglicht ist, selbst wenn die Tür das angrenzende Element hintergreift, d. h. hinterschneidet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Scharnieranordnung für eine Tür gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Ferner wird diese Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Scharnieranordnung gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.
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Die Scharnieranordnung für eine Tür eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung eine Viergelenkanordnung, d. h. eine Viergelenkkinematik, die zumindest einen ersten Lenker und einen zweiten Lenker aufweist. Der erste Lenker ist über ein türfestes, insbesondere ortsfestes, Türgelenk des ersten Lenkers um eine Drehachse schwenkbar mit der Tür verbunden und ist über ein karosseriefestes, insbesondere ortsfestes, Karosseriegelenk des ersten Lenkers um eine Drehachse schwenkbar mit der Karosserie verbunden, d. h. an der Karosserie gelagert. Der zweite Lenker ist über ein Türgelenk des zweiten Lenkers um eine Drehachse schwenkbar mit der Tür verbunden und ist über ein Karosseriegelenk des zweiten Lenkers um eine Drehachse schwenkbar mit der Karosserie verbunden. Zumindest das Türgelenk des zweiten Lenkers oder das Karosseriegelenk des zweiten Lenkers ist verschiebbar gelagert. Dies bedeutet, dass das Türgelenk des zweiten Lenkers gegenüber der Tür bzw. gegenüber dem zweiten Lenker verschiebbar gelagert ist und/oder das Karosseriegelenk des zweiten Lenkers gegenüber der Karosserie bzw. gegenüber dem zweiten Lenker verschiebbar gelagert ist.
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Hierdurch ist es mit einfachen Mitteln möglich eine Bewegungsbahn der Tür entsprechend einer gewünschten Bewegungsbahn zu verändern. insbesondere ist hierdurch eine translatorische Bewegung der Tür, durch das verschiebbare Gelenk des zweiten Lenkers mit der Schwenkbewegung, die durch das Viergelenk gebildet ist, überlagerbar. Hierdurch ist es beispielsweise auch möglich, eine Tür, die im geschlossenen Zustand ein benachbartes Karosserie- oder Karosserieklappenelement hinterschneidet, zu öffnen, ohne mit dem benachbarten Karosserieelement oder Karosserieklappenelement einzugreifen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der erste Lenker ausgebildet, eine Hauptlast der Tür zu tragen, und der zweite Lenker ist ausgebildet, das Viergelenk zu steuern.
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Hierdurch kann der zweite Lenker leichter ausgeführt werden und insbesondere wird der zweite Lenker, der über ein verschiebbares Türgelenk oder Karosseriegelenk verfügt nicht durch die Last der Tür beansprucht, wohingegen der erste Lenker, der ortsfeste Gelenke aufweist, daher mit einfachen Mitteln als hauptlasttragender Lenker ausgeführt werden kann. Hierdurch ist insbesondere auch ein größerer Freiheitsgrad bei der Anordnung des zweiten Lenkers möglich.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Länge des zweiten Lenkers veränderbar, so dass ein Abstand zwischen dem Türgelenk des zweiten Lenkers und dem Karosseriegelenk des zweiten Lenkers veränderbar ist. Hierdurch ist zumindest das Türgelenk des zweiten Lenkers durch die Längenveränderlichkeit des zweiten Lenkers verschiebbar ausgebildet.
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Eine Längenänderung des zweiten Lenkers lässt sich einfach über beispielsweise eine teleskopartige Ausbildung des zweiten Lenkers ausführen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Türgelenk des zweiten Lenkers an der Karosserie in einer Karosserieführungsbahn verschiebbar gelagert. Zusätzlich oder alternativ kann das Türgelenk des zweiten Lagers an der Tür in einer Türführungsbahn verschiebbar gelagert sein.
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Weiterhin kann des Karosseriegelenk des zweiten Lenkers an dem zweiten Lenker in einer Führungsbahn verschiebbar gelagert sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Türgelenk des zweiten Lenkers an dem zweiten Lenker in einer Führungsbahn verschiebbar gelagert sein.
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Hierdurch ist es mit einfachen Mitteln möglich, eine Verschiebbarkeit des Türgelenks bzw. des Karosseriegelenks des zweiten Lenkers zu verwirklichen.
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Bevorzugt ist der zweite Lenker derart gelagert und in Bezug zu dem ersten Lenker angeordnet, dass das Karosseriegelenk des zweiten Lenkers und/oder das Türgelenk des zweiten Lenkers in einer Anfangsphase eines Türöffnens und/oder einer Endphase eines Türschließens die Verschiebebewegung durchführen/durchführt.
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Insbesondere kann eine Kulissenführung vorgesehen sein, die eine Verschiebung des Karosseriegelenks bzw. des Türgelenks des zweiten Lenkers in der Anfangsphase bzw. der Endphase der Verschiebebewegung erzwingt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Scharnieranordnung eine Rastanordnung auf, die angepasst ist, das Karosseriegelenk des zweiten Lenkers und/oder das Türgelenk des zweiten Lenkers zu verrasten, so dass nach der Anfangsphase des Türöffnens und/oder der Endphase des Türschließens die Verschiebebewegung unterbunden ist.
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Hierdurch ist das Karosseriegelenk bzw. das Türgelenkt des zweiten Lenkers außerhalb der Anfangsphase/Endphase ortsfest ausgebildet. Ferner ist eine sichere und definierte Öffnungsbahn der Tür trotz verschiebbaren Karosseriegelenk bzw. Türgelenk des zweiten Lenkers zuverlässig sichergestellt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Scharnieranordnung ist des Karosseriegelenk des zweiten Lenkers an einem Längsträger angebracht. Der Längsträger kann beispielsweise ein Karosserieschweller oder Dachrahmen sein, d. h. ein Karosserieelement, das sich im Bereich eines oberen bzw. unteren Endes der Tür befindet. Hierdurch ist eine stabile Lagerung des zweiten Lenkers möglich und der zweite Lenker kann beabstandet zu dem ersten Lenker angebracht sein.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Scharnieranordnung ist das Karosseriegelenk des ersten Lenkers an einem horizontal verlaufenden Träger angebracht. Der horizontal verlaufende Träger kann beispielsweise eine Türsäule, insbesondere eine C-Säule der Fahrgastzelle sein, die eine hintere Säule eines Fahrgastraums darstellt.
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Insbesondere in dem Fall, in dem der erste Lenker eine Hauptlast der Tür trägt, ist die Anbindung des ersten Lenkers an einem horizontal verlaufenden Träger besonders sinnvoll. Ferner kann hierdurch der erste Lenker beispielsweise mittig in Bezug auf eine Türhochrichtung angebracht werden, was hinsichtlich einer stabilen momentengerechten Lagerung der Tür vorteilhaft ist. In dem Fall, in dem der zweite Lenker an einem Längsträger angeordnet ist, kann der erste Lenker in X-Richtung beabstandet von dem zweiten Lenker angeordnet sein und ebenso kann der erste Lenker in eine Fahrzeughochrichtung, d. h. eine Z-Richtung, beabstandet zu dem zweiten Lenker ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine besonders stabile Lagerung der Tür und kann es ermöglichen die Tür nur mit dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker zu lagern.
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Bevorzugt ist bei der Scharnieranordnung der erste Lenker in einem Nassbereich der Fahrzeugkarosserie, d. h. außerhalb eines Türdichtungsbereichs/einer Türdichtung, angebracht. Vorteilhaft befindet sich dabei der erste Lenker im geschlossenen Zustand der Tür vollständig außerhalb des Türdichtungsbereichs, d. h. der erste Lenker kreuzt den Türdichtungsbereich bzw. die Türdichtung nicht. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Lenker in einem Nassbereich der Fahrzeugkarosserie angebracht sein. Vorteilhaft befindet sich dabei der zweite Lenker im geschlossenen Zustand der Tür vollständig außerhalb des Türdichtungsbereichs, d. h. der erste Lenker kreuzt den Türdichtungsbereich nicht. Hierdurch ist zum Einen eine erhöhte Dichtigkeit des Türdichtungsbereichs ermöglicht und zum Anderen eine flexiblere Ausgestaltung der Kinematik der Tür.
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Eine Kreuzung der Türdichtung mit einem der Lenker im geschlossenen Zustand der Tür kann eine Dichtwirkung der Türdichtung herabsetzen.
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Mit dem Begriff „Türdichtungsbereich” ist insbesondere ein Bereich bezeichnet, der eine Türhauptdichtung ausweist, die ein Eindringen von Wasser in den Fahrzeuginnenraum unterbindet.
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Alternativ kann der erste Lenker auch den Türdichtungsbereich kreuzen, so dass der erste Lenker länger ausgeführt sein kann. Ein längerer erster Lenker ermöglicht ein weiteres Aufschwenken der Tür und ermöglicht damit eine größere Türöffnung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer vorstehend beschriebenen Scharnieranordnung. Das Kraftfahrzeug kann eine vordere Tür und eine angrenzend dahinter angeordnete hintere Tür aufweisen, wobei die vordere Tür schwenkbar an einer vorderen Karosseriesäule angebracht ist und die hintere Tür über die erfindungsgemäße Scharnieranordnung schwenkbar an einer hinteren Karosseriesäule gelagert ist.
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Bevorzugt hat das Kraftfahrzeug keine Karosseriesäule zwischen der vorderen Karosseriesäule und der hinteren Karosseriesäule, d. h. keine sogenannte B-Säule.
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In diesem Fall ist es erforderlich, dass sich die vordere Tür und die hintere Tür einander dichtend überlappen. Die erfindungsgemäße Scharnieranordnung der hinteren Tür ermöglicht es dabei, dass die hintere Tür, deren vordere Kante eine hintere Kante der vorderen Tür hintergreift oder unterlappt, geöffnet werden kann, ohne dass die vordere Tür geöffnet werden muss. Grundsätzlich ist jedoch auch eine umgekehrte Anordnung möglich, bei der die vordere Tür über die erfindungsgemäße Scharnieranordnung gelagert ist und eine vordere Kante der hinteren Tür hintergreift/unterlappt.
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Bevorzugt ist eine Türschlossvorrichtung über dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker angeordnet.
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Vorstehend aufgeführte Weiterbildungen der Scharnieranordnung und des Kraftfahrzeugs mit der Scharnieranordnung können beliebig miteinander kombiniert werden, soweit dies technisch sinnvoll und möglich ist.
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Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.
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1 ist eine schematische Draufsicht einer Scharnieranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine Tür geschlossen ist.
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2 ist eine schematische Draufsicht der Scharnieranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Tür durch Verschwenken von lediglich einem ersten Lenker leicht geöffnet ist.
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3 ist eine schematische Draufsicht der Scharnieranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine Tür durch weiteres Verschwenken des ersten Lenkers und eines zweiten Lenkers teilweise geöffnet ist.
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4 ist eine schematische Draufsicht der Scharnieranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Tür durch weiteres Verschwenken des ersten Lenkers und des zweiten Lenkers vollständig geöffnet ist.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Einzelheiten unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat ein Kraftfahrzeug eine vordere Tür 9 und eine hintere Tür 1. Die hintere Tür 1 ist angrenzend an die vordere Tür 9 angeordnet, wobei das Kraftfahrzeug keine B-Säule aufweist. Die hintere Tür 1 ist insbesondere durch eine Scharnieranordnung mit einer Viergelenkkinematik verschwenkbar gelagert. Die Viergelenkkinematik weist einen ersten Lenker 3 auf, der als eine Hauptlast der Tür tragender Lenker ausgebildet ist. Der erste Lenker 3 ist über ein ortsfestes türseitiges Türgelenk 31 gelenkig mit der Tür 1 verbunden und ist über ein ortsfestes karosserieseitiges Karosseriegelenk 32 gelenkig mit einer Karosserie 7 verbunden. Der erste Lenker 3 hat eine derartig gebogene Form, so dass er bei einem Verschwenken der Tür 1 nicht mit der Karosserie 7 des Kraftfahrzeugs eingreift. Der zweite Lenker 5 ist über ein türseitiges Türgelenk 51 gelenkig mit der Tür 1 verbunden und ist über ein karosserieseitiges Karosseriegelenk 52 gelenkig mit der Karosserie 7 verbunden. Der zweite Lenker 5 ist in seiner Länge veränderbar ausgeführt, wobei der Lenker 5 insbesondere zusammengeschoben und auseinander gezogen werden kann. Hierdurch ist eine Lage des Türgelenks des zweiten Lenkers 5 und des Karosseriegelenks 52 des zweiten Lenkers 5 im Bezug zueinander verschiebbar angeordnet. Insbesondere sind die Gelenke 51 und 52 durch den längenveränderlichen ersten Lenker 5 translatorisch zueinander verschiebbar ausgebildet. Alternativ kann das Karosseriegelenk 52 des zweiten Lenkers 5 auch in einem Langloch oder dergleichen in der Karosserie geführt sein, so dass das Karosseriegelenk 52 des zweiten Lenkers 5 verschiebbar ausgebildet ist. Gemäß einer anderen Alternative kann das Türgelenk 51 in einer Führung der Tür 1 verschiebbar ausgeführt sein. Obwohl es in der Figur nicht dargestellt ist, kann eine hintere Kante der vorderen Tür 9 eine vordere Kante der hinteren Tür 1 überlappen und eine Fahrzeugaußenseite zu einem Fahrgastraum abdichten.
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Sowohl der erste Lenker 3 als auch der zweite Lenker 5 können in einem Nassbereich außerhalb einer nicht gezeigten Haupttürdichtung, die die Tür 1 gegenüber der Karosserie 7 abdichtet und den Innenraum vor eindringender Nässe und Schmutz schützt, angeordnet sein.
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Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 2 bis 4 eine Funktion und Kinematik der Scharnieranordnung der Tür 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
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2 zeigt eine Anfangsphase eines Öffnens der Tür 1, wobei der erste Lenker 3 um das Karosseriegelenk 32 leicht verschwenkt ist und gleichzeitig eine Länge des zweiten Lenkers 5 durch Zusammenschieben des zweiten Lenkers 5 verkürzt ist, so dass das Türgelenk 51 des zweiten Lenkers 5 in Richtung des Karosseriegelenks 52 des zweiten Lenkers 5 verschoben ist. Hierdurch ist, bevor der zweite Lenker 5 um das Karosseriegelenk 52 des zweiten Lenkers 5 verschwenkt wird, die Tür in Fahrzeuglängsrichtung, d. h. in x-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem, verschoben, so dass sich eine vordere Kante der Tür 1 von der vorderen Tür 9 entfernt. Hierdurch wird die vorderen Kante der Tür 1 bei einem Öffnen der Tür von der vorderen Tür 9 wegbewegt, so dass ein Eingriff beider Türen 1, 9 vermieden Ist. Hierdurch ist es möglich, dass die hintere Tür 1 bei geschlossener Tür 9 geöffnet werden kann.
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In 3 ist ein weiterer Verlauf eines Öffnens der Tür 1 gezeigt, wobei sich der zweite Lenker 5 weiter in einem zusammengeschobenen Zustand befindet und in diesem Zustand durch eine geeignete nicht dargestellte Rastvorrichtung oder dergleichen fixiert ist. Hierdurch wird die Tür 1 durch die Viergelenkanordnung, die aus dem ersten Lenker 3 und dem zweiten Lenker 5 und den Gelenken 51, 52, 31, 32 gebildet ist, geöffnet. Die Rastvorrichtung kann über eine nicht gezeigte Kulissenführung steuerbar sein, wodurch bei einer bestimmten Position des Lenkers/der Tür die Rastvorrichtung einrastet bzw. gelöst wird.
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4 zeigt schließlich einen vollständig geöffneten Zustand der Tür 1, der einen Zugang zu hinteren Sitzplätzen des Kraftfahrzeugs bei geschlossener Vordertür 9 ermöglicht.
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Ein Schließen der Tür 1 erfolgt entsprechend dem in 1 bis 4 dargestelltem Öffnen in umgekehrter Reihenfolge von der in 4 dargestellten vollständig Position der Viergelenkanordnung mit der Tür 1 bis hin zur in 1 dargestellten vollständig geschlossenen Position der Viergelenkanordnung mit der Tür 1.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19930328 C1 [0002]
- DE 102013007876 A1 [0003]
