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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgargerät.
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Bei Haushaltsgargeräten mit einem Magnetron zum Erzeugen von Mikrowellen sind zur Abschirmung und Reduzierung der Mikrowellenleckrate des Haushaltsgargeräts verschiedene Mikrowellenfallensysteme bekannt. Unter Mikrowellenleckrate ist eine aus dem Haushaltsgargerät austretende Mikrowellenleistung pro Flächeneinheit zu verstehen.
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Die
US 4,794,218 A beschreibt eine Tür für ein Mikrowellengerät. An der Tür ist eine mit dieser verbundene Mikrowellenfalle vorgesehen. Die Mikrowellenfalle weist Schlitze auf.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Haushaltsgargerät zur Verfügung zu stellen.
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Demgemäß wird ein Haushaltsgargerät mit einem Magnetron zur Erzeugung von Mikrowellen, einer Muffel zum Aufnehmen von Gargut, einer Tür zum Verschließen der Muffel und einer Mikrowellenfalle vorgeschlagen, die zwischen einem Muffelflansch der Muffel und einem Türboden der Tür angeordnet ist, wobei der Türboden gewölbt ist, wobei die Mikrowellenfalle biegbar ist, um deren Kontur an den gewölbten Türboden anzupassen und wobei die Mikrowellenfalle am gewölbten Türboden befestigt ist.
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Dadurch, dass der Türboden gewölbt ist und die Mikrowellenfalle an die Wölbung des Türbodens angepasst ist, wird die Fallenwirkung insbesondere in Eckbereichen der Tür verbessert. Die Mikrowellenfalle und der Türboden werden vorzugsweise separat gefertigt und dann zusammengefügt. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Gestaltung der notwendigen Biege- und Presswerkzeuge, da aufgrund der Krümmung der Mikrowellenfalle ansonsten ein erheblicher Fertigungsaufwand entstehen würde. Der Türboden ist vorzugsweise quadratisch. Das Haushaltsgargerät kann beispielsweise ein Mikrowellengerät oder ein Backofen mit Mikrowellenfunktion sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Muffelflansch korrespondierend zum Türboden gewölbt, so dass zwischen dem Muffelflansch und dem Türboden ein gleichmäßiger Türspalt vorgesehen ist.
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Dies verbessert die Fallenwirkung der Mikrowellenfalle. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Türboden kugelförmig gewölbt. Vorzugsweise ist ein erster Abschnitt oder Befestigungsabschnitt des Türbodens kugelförmig, insbesondere halbkugelförmig, gewölbt. Insbesondere ist der Türboden kugelabschnittsförmig gewölbt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Türboden bezüglich der Muffel konkav gewölbt.
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Insbesondere weist die Wölbung des Türbodens von der Muffel weg. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der Türboden und die Mikrowellenfalle separate Bauteile.
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Insbesondere wird die Mikrowellenfalle aus einem kammförmigen Blechbauteil gebogen. Dadurch, dass der Türboden und die Mikrowellenfalle als separate Bauteile ausgebildet sind, kann die Mikrowellenfalle beim Verbinden mit dem Türboden exakt zu diesem ausgerichtet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Mikrowellenfalle mit dem Türboden verschweißt, insbesondere laserverschweißt.
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Insbesondere kann die Mikrowellenfalle in einem Schweißwerkzeug relativ zu dem Türboden positioniert werden, wodurch enge Toleranzanforderungen eingehalten werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Mikrowellenfalle eine Lambda-Viertel-Falle.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Mikrowellenfalle kammförmig.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Mikrowellenfalle einen Befestigungsabschnitt zum Befestigen der Mikrowellenfalle an dem Türboden und einen Fallenabschnitt auf, wobei der Fallenabschnitt so geschlitzt ist, dass dieser sich abwechselnde Fallenzähne und Fallenschlitze aufweist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Verhältnis einer Fallenzahnbreite der Fallenzähne zu einer Fallenschlitzbreite der Fallenschlitze zwei.
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Die Fallenzähne weisen bevorzugt eine Breite von 3 bis 5 Millimetern, weiter bevorzugt von 3,5 bis 4,5 Millimetern, weiter bevorzugt von 4 Millimetern auf. Die Fallenschlitze weisen bevorzugt eine Breite von 1 bis 3 Millimetern, weiter bevorzugt von 1,5 bis 2, 5 Millimetern, weiter bevorzugt von 2 Millimetern auf. Die sich wiederholende Periode ist vorzugsweise 6 Millimeter breit mit einem Verhältnis der Fallenzahnbreite zur Fallenschlitzbreite von 2.
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Weitere mögliche Implementierungen des Haushaltsgargeräts umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform des Haushaltsgargeräts hinzufügen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte des Haushaltsgargeräts sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele des Haushaltsgargeräts. Im Weiteren wird das Haushaltsgargerät anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Haushaltsgargeräts;
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2 zeigt eine schematische Schnittansicht durch einen Muffelflansch des Haushaltsgargeräts gemäß der 1;
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3 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht durch den Muffelflansch gemäß der 2;
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4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Mikrowellenfalle für das Haushaltsgargerät gemäß der 1;
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5 zeigt eine weitere schematische perspektivische Ansicht der Mikrowellenfalle gemäß der 4; und
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6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Türbodens einer Tür für das Haushaltsgargerät gemäß der 1.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Die 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Haushaltsgargeräts 1. Das Haushaltsgargerät 1 weist ein Magnetron 2 zum Erzeugen von Mikrowellen auf. Das Haushaltsgargerät 1 kann beispielsweise ein Mikrowellengerät oder ein Backofen mit Mikrowellenfunktion sein. Das Haushaltsgargerät 1 weist ferner einen Garraum 3 auf, der von einer Muffel 4 des Haushaltsgargeräts 1 umschlossen ist. Mit Hilfe einer Tür 5 kann die Muffel 4 verschlossen werden. Die Muffel 4 weist insbesondere eine quaderförmige Geometrie auf. In der Orientierung der 1 ist vorderseitig ein Muffelflansch 6 der Muffel 4 vorgesehen. Die Tür 5 kann verschwenkbar an dem Muffelflansch 6 angebracht sein. Wie die 1 zeigt, kann die Tür 5 an einem unteren Ende verschwenkbar an dem Muffelflansch 6 angebracht sein. Alternativ kann die Tür 5 auch seitlich angeschlagen oder an einem herausziehbaren Backwagen befestigt sein. An einem oberen Abschnitt 7 der Tür 5 kann ein Griff 8 angeordnet sein. In der 1 ist die Tür 5 in einem halb geöffneten Zustand gezeigt.
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Die 2 und 3 zeigen jeweils eine schematische Schnittansicht durch den oberen Abschnitt 7 der Tür 5 mit dem Muffelflansch 6. Die Tür 5 ist von einem in den 2 und 3 gezeigten geschlossenen Zustand in Richtung eines Pfeils 9 in den in der 1 gezeigten geöffneten Zustand klappbar. Zwischen dem Muffelflansch 6 und einem Türboden 10 der Tür 5 ist eine Mikrowellenfalle 11 angeordnet. Der Türboden 10 kann ein Stahlblech sein.
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Die Mikrowellenfalle 11 ist dazu eingerichtet, den Austritt von Mikrowellen aus dem Garraum 3 zu verhindern. Die Mikrowellenfalle 11 ist insbesondere eine sogenannte Lambda-Viertel-Falle. Die Tür 5 kann die Mikrowellenfalle 11 umfassen. Die Tür 5 umfasst weiterhin einen Abdeckrahmen 12 zum Abdecken der Mikrowellenfalle 11 und eine zwischen dem Abdeckrahmen 12 und dem Türboden 10 angebrachte Dichteinrichtung 13. Der Abdeckrahmen 12 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Die Dichteinrichtung 13 ist an dem Abdeckrahmen 12 befestigt. Der Abdeckrahmen 12 ist Bestandteil der Tür 5. Die Dichteinrichtung 13 weist eine Dichtlippe 14 auf, die dazu eingerichtet ist, die Tür 5 gegenüber dem Muffelflansch 6 abzudichten. Die Dichtlippe 14 ist vorzugsweise federelastisch verformbar. Beispielsweise ist die Dichteinrichtung 13 aus einem temperaturfesten Kunststoffmaterial gefertigt.
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Der Türboden 10 weist einen Befestigungsabschnitt oder ersten Abschnitt 15 auf, an dem die Mikrowellenfalle 11 befestigt ist. Weiterhin weist der Türboden 10 einen senkrecht zu dem ersten Abschnitt 15 angeordneten zweiten Abschnitt 16 auf. Zwischen dem zweiten Abschnitt 16 und dem Abdeckrahmen 12 ist die Dichteinrichtung 13 angeordnet. Die Mikrowellenfalle 11 weist einen Befestigungsabschnitt 17 auf, der an dem ersten Abschnitt 15 des Türbodens 15 befestigt ist. Vorzugsweise ist der Befestigungsabschnitt 17 mit dem ersten Abschnitt 15 des Türbodens 10 verschweißt, insbesondere laserverschweißt. Die Mikrowellenfalle 11 weist weiterhin einen Fallenabschnitt 18 auf. Der Fallenabschnitt 18 ist dazu eingerichtet, eine Mikrowellenleckrate des Haushaltsgargeräts 1 zu reduzieren. Unter Mikrowellenleckrate ist eine aus dem Haushaltsgargerät 1 austretende Mikrowellenleistung pro Flächeneinheit zu verstehen. Der Fallenabschnitt 18 ist um einen Abstand d von dem zweiten Abschnitt 16 des Türbodens 10 entfernt angeordnet.
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Die 4 und 5 zeigen die Mikrowellenfalle 11 jeweils in einer schematischen perspektivischen Ansicht. Die Mikrowellenfalle 11 ist bis auf den Befestigungsabschnitt 17 geschlitzt. Der Fallenabschnitt 18 ist insbesondere so geschlitzt, dass dieser sich abwechselnde Faltenzähne 19 und Fallenschlitze 20 aufweist. Durch die tiefe Schlitzung der Mikrowellenfalle 11 ist diese beliebig verformbar oder biegbar. Vorzugsweise ist die Mikrowellenfalle 11 kammförmig ausgebildet.
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Die 6 zeigt den ersten Abschnitt 15 des Türbodens 10 in einer schematischen perspektivischen Ansicht. In der Orientierung der 6 ist die Muffel 4 hinter dem Türboden 10 angeordnet. Der Türboden 10 und insbesondere der erste Abschnitt 15 des Türbodens 10 ist sphärisch gewölbt. Der Türboden 10 ist kugelförmig, insbesondere halbkugelförmig, gewölbt. Dadurch, dass die Mikrowellenfalle 11 biegbar ist, ist deren Kontur an den gewölbten Türboden 10 anpassbar. Vorzugsweise ist der Muffelflansch 6 korrespondierend zu dem Türboden 10 gewölbt, so dass zwischen dem Muffelflansch 6 und dem Türboden 10 ein gleichmäßiger Türspalt s (2) vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Türboden 10 bezüglich der Muffel 4 konkav gewölbt. Das heißt, der Türboden 10 ist von der Muffel 4 weg gewölbt.
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Der Türboden 10 und die Mikrowellenfalle 11 sind insbesondere separate Bauteile. Beim Verbinden der Mikrowellenfalle 11 mit dem Türboden 10 und insbesondere mit dem ersten Abschnitt 15 des Türbodens 10 werden die Mikrowellenfalle 11 und der Türboden 10 mechanisch und elektrisch verbunden. Beispielsweise können die Mikrowellenfalle 11 und der Türboden 10 verschweißt werden. Hierzu können in einem Werkzeug einer Schweißvorrichtung die noch unverbundenen Bauteile exakt zueinander positioniert werden, so dass insbesondere der Abstand d mit hoher Präzision eingehalten werden kann.
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Die im Inneren der Muffel 4 herrschende Mikrowellenstrahlung trifft mit unterschiedlichen Einfallswinkeln θ auf die Mikrowellenfalle 11 auf. Bei Schrägeinfall einer Mikrowelle verlängert sich die effektiv wirksame Fallenlänge einer nicht geschlitzten Mikrowellenfalle um den Faktor 1/cos (θ). Dementsprechend variiert mit der effektiven Fallenlänge auch die wirksame Frequenz, so dass eine nicht geschlitzte Mikrowellenfalle bei beliebigen Einfallswinkeln nicht mehr optimal wirkt. Bei Haushaltsgargeräten mit großen Muffelabmessungen ist dieser Effekt besonders stark ausgeprägt, da hier unterschiedliche Einfallswinkel in einem sehr breiten Spektrum auftreten können. Fehlt der Mikrowellenfalle eine Unterteilung durch Schlitze, können Oberflächenströme ungehindert in Wellenausbreitungsrichtung fließen.
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Die Fallenschlitze 20 der zuvor beschriebenen Mikrowellenfalle 11 hingegen verhindern dies und lenken die Oberflächenströme in Schlitzrichtung um, so dass die zugehörigen Mikrowellen einen wesentlich geringeren Einfallswinkel θ aufweisen, der so klein ist, dass die Einfallssituation fast einer in Normalenrichtung einlaufenden Mikrowelle entspricht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Mikrowellenfalle 11 aus einem Metallkamm gebogen, dessen Fallenzähne 19 beispielsweise eine Fallenzahnbreite b19 von vier Millimetern und eine Fallenschlitzbreite b20 der Fallenschlitze 20 von beispielsweise zwei Millimetern aufweisen (4). Die sich wiederholende Periode ist dann sechs Millimeter breit und weist ein Verhältnis der Fallenzahnbreite b19 zu der Fallenschlitzbreite b20 von zwei auf. In der genannten Ausführungsform verlängert sich bei den zuvor genannten Abmessungen die effektive Länge der Mikrowellenfalle 11 lediglich um 0,9 % bei einer üblichen Betriebsfrequenz des Haushaltsgargeräts 1 mit 2,45 GHz. Hierbei ist eine Viertelwellenlänge 30,5 Millimeter lang, während ein Fallenzahn 19 vier Millimeter breit ist. Der Faktor zur Bestimmung der effektiven Fallenlänge berechnet sich nach folgender Formel: 1/cos(arctan)4/30,5 = 1,00856.
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Umgekehrt entspricht einer solchen Verlängerung der effektiven Fallenlänge eine Verschiebung der wirksamen Fallenfrequenz von 2,45 GHz zu 2,43 GHz. Die Wirkung der Mikrowellenfalle 11 wird durch diese geringe Frequenzverschiebung nicht erheblich beeinflusst. Es sind beliebige Periodenbreiten und Verhältnisse der Fallenzahnbreite b19 zu der Fallenschlitzbreite b20 möglich. Die genaue Festlegung hängt unter anderem von einer Position der Mikrowellenfalle 11 und den Dimensionen des Türbodens 10 ab.
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Die sehr tiefreichenden Fallenschlitze 20 in Kombination mit einer hohen Anzahl von Fallenschlitzen 20 pro Längeneinheit machen die Mikrowellenfalle 11 biegsam und ermöglichen es, die Kontur der Mikrowellenfalle 11 einer beliebig gekrümmten Oberfläche des Türbodens 10 anzupassen. Durch die Krümmung der Mikrowellenfalle 11 ergibt sich eine bessere wellenabsperrende Wirkungen in Eckbereichen der Tür 5.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird dabei der Türboden 10, auf den die Mikrowellenfalle 11 aufgeschweißt wird, konkav geformt, so dass die Wölbung von der Muffel 4 weg zeigt. Die Mikrowellenfalle 11 kann ohne mechanische Verspannung in die gewölbte Kontur des Türbodens 10 eingelegt und mit diesem verbunden werden. Vorteilhafterweise ist auch der gegenüberliegende Muffelflansch 6 des Haushaltsgargeräts 1 dieser Kontur angepasst und entsprechend konvex ausgeformt.
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Der Vorteil des zuvor beschriebenen Haushaltsgargeräts 1 gegenüber bekannten Haushaltsgargeräten liegt in der besseren Absperrwirkung von über dem Türspalt s austretender elektromagnetischer Strahlung. Die besondere Gestaltung der Mikrowellenfalle 11 mit tiefen Fallenschlitzen 20 ist elektrodynamisch vorteilhaft und ermöglicht eine einfache und verspannungsfreie Montage auf gekrümmten Oberflächen, wobei die gekrümmte Anordnung der Mikrowellenfalle 11 wiederum einen positiven Effekt auf die Wellenabsperrung in Eckbereichen der Tür 5 bewirkt.
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Bei bekannten Lösungen werden der Türboden und die Mikrowellenfalle üblicherweise aus einem gemeinsamen Blechzuschnitt gefertigt. Die Auftrennung von Mikrowellenfalle 11 und Türboden 10 in zwei separate Bauteile, die getrennt gefertigt und dann zusammengefügt werden, wirkt sich vorteilhaft auf eine einfache Gestaltung der notwendigen Biege- und Presswerkzeuge aus, da aufgrund der Krümmung sonst ein erheblicher Aufwand entstehen würde. Weiter ist die Bauteiltrennung vorteilhaft in der Hinsicht, dass das Formen des Türbodens 10 und das Biegen der Mikrowellenfalle 11 getrennt erfolgt und somit die Toleranzen der jeweiligen Prozesse voneinander getrennt kontrollierbar und beeinflussbar sind. Insbesondere ist beim Zusammenfügen der Bauteile eine weitere Korrekturmöglichkeit durch ein zueinander Ausrichten gegeben. Auf diese Weise kann beispielsweise das in der 1 mit d bezeichnete Maß mit enger Toleranz eingehalten werden.
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Die tiefgreifende Schlitzung der Mikrowellenfalle 11 führt auch zu einem robusteren Fügeprozess beim Verbinden von Mikrowellenfalle 11 und Türboden 10, da sich die Mikrowellenfalle 11 an den ersten Abschnitt 15 des Türbodens 10 anschmiegt und Krümmungsschwankungen und Unstetigkeiten des ersten Abschnitts 15 gut ausgleichen kann. Auf diese Weise ist das Risiko einer stellenweisen Spaltbildung zwischen Mikrowellenfalle 11 und dem ersten Abschnitt 15 des Türbodens 10 deutlich reduziert.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushaltsgargerät
- 2
- Magnetron
- 3
- Garraum
- 4
- Muffel
- 5
- Tür
- 6
- Muffelflansch
- 7
- Abschnitt
- 8
- Griff
- 9
- Pfeil
- 10
- Türboden
- 11
- Mikrowellenfalle
- 12
- Abdeckrahmen
- 13
- Dichteinrichtung
- 14
- Dichtlippe
- 15
- Abschnitt
- 16
- Abschnitt
- 17
- Befestigungsabschnitt
- 18
- Fallenabschnitt
- 19
- Fallenzahn
- 20
- Fallenschlitz
- d
- Abstand
- s
- Türspalt
- b19
- Fallenzahnbreite
- b20
- Fallenschlitzbreite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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