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Die Erfindung betrifft eine Steckdose mit Kindersicherung umfassend eine Abdeckung mit mindestens zwei Kontakteinführungslöchern, die an einem Gehäuse angeordnet ist und unter der ein Schieber positioniert ist, der unter dem Einfluss einer Feder steht, die sich auf einem Zwischenboden in dem Gehäuse abstützt, wobei der Zwischenboden mindestens zwei Öffnungen aufweist, und der Schieber mindestens zwei Öffnungen aufweist, die mit Schrägen versehen sind.
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Steckdosen bestehen üblicherweise aus einem Isolierstoffsockel, der in einer in eine Wand, einen Kabelkanal oder ein Möbelstück eingesetzten oder aufgesetzten Dose montierbar ist. Der Sockel weist elektrische Kontaktelemente für den Anschluss der Versorgungsdrähte sowie Aufnahmekontakte für die Kontaktstifte eines Steckers auf. Vor den Isolierstoffsockel ist eine Abdeckung gesetzt.
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Steckdosen mit Kindersicherung haben die Aufgabe zu verhindern, dass ein Kind, welches mit einem spitzen Metallgegenstand an einer Steckdose hantiert, mit spannungsführenden Kontakten in Berührung kommen kann und durch einen Stromschlag verletzt wird. Hierzu ist eine Sicherung vorgesehen, die in ungenutztem Zustand der Steckdose die Kontakteinführungslöcher der Abdeckung verschließt. Sie ist derart ausgestaltet, dass lediglich bei gleichzeitigem Einstecken von mindestens zwei Steckerkontaktstiften die Kontakteinführungslöcher freigegeben werden; beim Einstecken von lediglich einem spitzen Gegenstand oder nur eines Steckerkontaktstiftes ist dagegen eine Freigabe verhindert
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Aus der
US 8 242 362 B2 ist eine Steckdose mit Kindersicherung bekannt, bei der unter einer Abdeckung ein Schieber angeordnet ist, der federbelastet ist und eine Öffnung aufweist. Der Schieber ist mit einer Rippe versehen, die eine Schräge aufweist, welche mit einem Ausschnitt in dem Gehäuse der Steckdose zusammenwirkt, die ebenfalls eine Schräge aufweist. Ist kein Stecker in die Steckdose eingesteckt, liegt der Schieber an der Abdeckung an. Wird ein Stecker mit seinen beiden Steckerkontaktstiften gleichzeitig in die Kontakteinführungslöcher in der Abdeckung eingesteckt, treten die Steckerkontaktstifte mit dem Schieber in Kontakt. Bei weiterem Einstecken der Steckerstifte gleitet der Schieber entgegen der Kraft der Feder mit seiner Rippe entlang der Schräge in dem Ausschnitt nach unten und gleichzeitig radial in das Innere der Steckdose, bis ein Anschlag erreicht ist. In dieser Position gibt der Schieber die Einsteckschlitze für die Steckerkontaktstifte frei, so dass der Stecker seine Funktionsstellung einnehmen kann. Wird dagegen nur ein Steckerkontaktstift oder ein spitzer Gegenstand in ein Kontakteinführungsloch eingesteckt, verkantet der Schieber und wird gefangen gehalten, so dass die Einsteckschlitze abgedeckt bleiben.
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Eine alternative Ausführung ist aus der
US 3 980 372 A bekannt. Sie beschreibt eine Steckdose mit Kindersicherung, die ein Gehäuse mit einem Ober- und einem Unterteil aufweist und das Kontakteinführungslöchern für Steckerstifte umfasst. Es ist ein zweiflügeliger Schutzsteg unter den Kontakteinführungslöchern drehbar gelagert. Der Schutzsteg steht unter dem Einfluss einer Feder, die die Flügel des Schutzstegs unter die Kontakteinführungslöcher dreht. Die Flügel sind mit Schrägen versehen. An den einander zugewandten Flächen des Gehäuseoberteils und des Gehäuseunterteils ist ein zentrischer Achszapfen vorgesehen, um den der Schutzsteg drehbar ist. Der Schutzsteg weist hierzu eine zentrale Lagerbohrung auf. Darüber hinaus weist der Schutzsteg auf seiner dem Gehäuseunterteil zugewandten Seite eine in der Mitte spitz zulaufende Kontur auf. Wird ein Stecker mit seinen beiden Steckerkontaktstiften gleichzeitig in die Kontakteinführungslöcher in dem Gehäuseoberteil eingesteckt, treten die Steckerkontaktstifte mit den Flügeln des Schutzstegs in Kontakt. Bei weiterem Einstecken der Steckerkontaktstifte gleiten diese entlang der Schrägen der Flügel, wodurch der Schutzsteg gegen die Kraft der Feder eine Drehbewegung ausführt, bis die Flügel an das Gehäuse anschlagen. In dieser Position gibt der Schutzsteg die Einsteckschlitze für die Steckerkontaktstifte frei, so dass der Stecker seine Funktionsstellung einnehmen kann. Wird dagegen nur ein Steckerkontaktstift oder ein spitzer Gegenstand in ein Kontakteinführungsloch eingesteckt, kippt der Schutzsteg um die Spitze und wird gefangen gehalten. Eine Drehung ist dadurch verhindert, so dass die Einsteckschlitze abgedeckt bleiben.
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Die bekannten Steckdosen mit Kindersicherung erfüllen grundsätzlich die an sie gestellten Anforderungen. Allerdings kann es aufgrund der sehr geringen Baugröße des Schiebers bzw. des Schutzstegs, die durch den in der Steckdose nur begrenzt vorhanden Bauraum hervorgerufen ist, zu Funktionsstörungen insbesondere bei sachgerechter Benutzung durch Einstecken eines Steckers kommen. Das macht die Benutzung der bekannten Steckdosen mit Kindersicherung unkomfortabel. Hinzu kommt, dass die Ausführungen mit drehendem Schutzsteg nur funktionsfähig sind, wenn die Lagerung des drehenden Schutzstegs mittig zu den Öffnungen der spannungsführenden Kontakte gelagert ist.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steckdosen mit Kindersicherung zu schaffen, die einerseits einen zuverlässigen Schutz gegen Stromschläge bei unsachgemäßer Benutzung der Steckdose bereitstellt, andererseits eine störungsfreie und damit komfortable Benutzung ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgaben durch eine Steckdose mit Kindersicherung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Mit der Erfindung ist eine Steckdose mit Kindersicherung geschaffen, die einerseits einen zuverlässigen Schutz gegen Stromschläge bei unsachgemäßer Benutzung der Steckdose bereitstellt, andererseits eine störungsfreie und damit komfortable Benutzung ermöglicht. Die störungsfreie Funktion ist dadurch hervorgerufen, dass der Schieber aufgrund seiner tellerartigen Form mit den Führungen in Kontakt steht, die an der Abdeckung vorgesehen sind. Dadurch ist verhindert, dass der Schieber seine vorbestimmte Position verlassen kann. Somit ist dauerhaft eine störungsfreie Funktion gewährleistet.
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Vorteilhaft ist der Schieber auf seiner dem Zwischenboden zugewandten Seite mit zwei Nocken versehen, die an ihren freien Enden abgerundet sind und die auf einer Achse liegen. Die Nocken bilden eine Kippachse, die ein Kippen des Schiebers zur Folge hat, wenn nur ein Steckerkontaktstift oder ein spitzer Gegenstand in ein Kontakteinführungsloch gesteckt wird, so dass eine Freigabe der Kontakte verhindert ist.
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In Weiterbildung der Erfindung sind an dem Zwischenboden mindestens zwei Laschen vorgesehen sind, denen eine Vorspannung inne wohnt. Die Laschen tragen dafür Sorge, dass der Schieber in Ruhestellung, in der kein Stecker in die Steckdose eingesteckt ist, gegen die Abdeckung gedrückt wird und somit die Kontakteinführungslöcher zuverlässig abgedeckt sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung sind die Öffnungen des Zwischenbodens mit Rahmen versehen. Die Rahmen sichern die Öffnungen zu den Steckerkontakten der Steckdose zusätzlich, weil dadurch für den unwahrscheinlichen Fall einer gewaltsamen Zerstörung des Schiebers ein Einführen eines spitzen Gegenstands behindert ist.
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Bevorzugt sind die Führungen mit Haken versehen, die an ihrem freien Ende eine Rastnase aufweisen. Die Haken dienen der Befestigung der Abdeckung an dem Gehäuse. Die Rastnasen erhöhen dabei die Klemmkraft der Haken an dem Zwischenboden des Gehäuses.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 die dreidimensionale Darstellung einer Steckdose mit Kindersicherung;
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2 die dreidimensionale Darstellung der in 1 dargestellten Steckdose ohne Abdeckung in aktiviertem Zustand des Schiebers;
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3 die dreidimensionale Darstellung der in 1 dargestellten Steckdose ohne Abdeckung in deaktiviertem Zustand des Schiebers;
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4 die dreidimensionale Darstellung der in 1 dargestellten Steckdose ohne Abdeckung und Schieber;
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5 den Längsschnitt durch die in 1 dargestellte Steckdose in deaktiviertem Zustand des Schiebers;
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6 den Längsschnitt durch die in 1 dargestellte Steckdose in aktiviertem Zustand des Schiebers;
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7 den Längsschnitt durch die in 1 dargestellte Steckdose in einseitig belastetem Zustand des Schiebers;
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8 die perspektivische Ansicht einer Abdeckung von unten;
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9 die perspektivische Ansicht eines Schiebers von unten;
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10 die perspektivische Ansicht eines Schiebers von oben.
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Die als Ausführungsbeispiel gewählte Steckdose mit Kindersicherung hat ein Gehäuse 1, an dem eine Abdeckung 2 angeordnet ist. Unter der Abdeckung 2 ist ein Schieber 3 positioniert, der unter dem Einfluss einer Feder 5 steht. Auf der der Abdeckung 2 abgewandten Seite ist das Gehäuse 1 mit einem Boden 4 verschlossen. Das Gehäuse 1 ist geeignet, – nicht dargestellte – Steckerkontakte und Kontakte für einen Erdungsstift aufzunehmen.
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Das Gehäuse 1 ist aus einem Isoliermaterial hergestellt. Es hat eine tonnenartige Ausbildung. Außen ist das Gehäuse 1 mit Teilringabschnitten 11 versehen, die zur Befestigung der Steckdose in einer in eine Wand, einen Kabelkanal oder ein Möbelstück eingesetzten Montagevorrichtung dienen. Innen ist das Gehäuse 1 mit einem Zwischenboden 12 versehen. Der Zwischenboden 12 weist Öffnungen 13 auf, die zum Durchtritt der Steckerkontaktstifte (Öffnungen 13.1 und 13.2) bzw. eines Erdungsstiftes (Öffnung 13.3) des einzusteckenden Steckers dienen. Die Öffnungen 13 sind mit Rahmen 14 versehen. Die Öffnung 13.3 ist zudem mit einem Anschlag 10 versehen, der sich vertikal in Richtung der Abdeckung 2 – nach oben – erstreckt.
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In seiner Mitte weist der Zwischenboden 12 einen Ring 15 auf, in dem eine Aufnahme 16 zur Befestigung der Feder 5 angeordnet ist. An seinem Umfang weist der Zwischenboden 12 zwei Aussparungen 17 auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Zudem weist der Zwischenboden 12 im Ausführungsbeispiel vier Laschen 18 auf, die nach Art von Schenkelfedern ausgebildet sind und denen folglich eine Vorspannung innewohnt. Die Laschen 18 stehen im unbelastetem Zustand nach oben über den Zwischenboden 12 hervor (vgl. 4). Zu den Aussparungen 17 versetzt ist der Zwischenboden 12 mit zwei Löchern 19 versehen, die einen im Wesentlichen viereckigen Querschnitt aufweisen und die einander gegenüberliegend auf einer Mittellinie des kreisförmig ausgebildeten Zwischenbodens 12 angeordnet sind.
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Die Abdeckung 2 hat eine kreisförmige Ausbildung. Sie besteht aus einer Platte 21, die im Ausführungsbeispiel drei Kontakteinführungslöcher 22 hat. Die Platte 21 ist auf ihrer dem Zwischenboden 12 zugewandten Seite – nachfolgend als „Unterseite“ bezeichnet – mit Führungen 23 versehen, welche sich abschnittsweise auf einer Kreisbahn erstrecken. Sie sind folglich teilringförmig ausgebildet. Die Führungen 23 sind mit Haken 24 versehen, die an ihren freien Enden Rastnasen 25 aufweisen. Die Haken 24 haben in horizontaler Richtung jeweils Abmessungen, die im Wesentlichen mit den Aussparungen 17 im Zwischenboden 12 korrespondieren. Folglich sind die Haken 24 in der Lage, in die Aussparungen 17 einzutreten. Im Bereich der Führungen 23 sind diametral einander gegenüberliegend zwei im Wesentlichen quaderförmig ausgebildete Absätze 26 angeordnet, die von der Unterseite der Platte 21 hervorstehen.
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Der Schieber 3 hat eine tellerartige Form. Er hat eine kreisrunde Gestalt. Im Ausführungsbeispiel weist der Schieber 3 drei Öffnungen 31 auf, von denen die Öffnungen 31.1 und 31.2 für den Durchtritt der Steckerkontaktstifte, die Öffnung 31.3 für den Durchtritt des Erdungsstiftes vorgesehen sind. Auf seiner der Abdeckung 2 zugewandten Seite – nachfolgend als „Oberseite“ bezeichnet – sind die Öffnungen 31.1 und 31.2 mit Schrägen 32.1 und 32.2 versehen. Außen weist der Schieber 3 auf seiner Oberseite Gleitflächen 33 auf, die bogenförmig verlaufen. Die Gleitflächen 33 liegen einander gegenüber. Am tiefsten Punkt der Gleitflächen befinden sich jeweils Nocken 34, die radial über den Umfang des Schiebers 3 herausragen. Gleichzeitig stehen die Nocken 34 über die dem Zwischenboden 12 zugewandte (Unter-)Seite des Schiebers 3 hervor. Die Nocken 34 sind auf ihrer dem Zwischenboden 12 zugewandten Seite abgerundet ausgeführt. Zudem ist der Schieber 3 auf seiner Oberseite mit zwei Taschen 35 versehen, die einander diametral gegenüberliegend am Rand des Schiebers angeordnet sind.
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Auf seiner Unterseite weist der Schieber 3 in seinem Zentrum eine Vertiefung 36 auf. In der Vertiefung 36 ist eine Feder 5 unverlierbar befestigt. Die Feder 5 korrespondiert in montiertem Zustand mit der in dem Ring 15 im Zentrum des Zwischenbodens 12 hierzu vorgesehenen Aufnahme 16, an der sich die Feder 5 in montiertem Zustand abstützt.
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Der Boden 4 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet. Er weist einen Sockel 41 auf, der zur Aufnahme von – nicht dargestellten – Steckerstiftkontakten bzw. Erdungskontakten vorgesehen ist. Zudem ist der Sockel 41 mit Durchtrittsöffnungen für elektrische Leitungen zur Verbindung mit den Steckerstiftkontakten versehen. Der Boden 4 ist ebenfalls aus Isolierstoffmaterial hergestellt.
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In unbenutztem Zustand der Steckdose sind die Öffnungen 13.1 und 13.2 im Zwischenboden 12 von dem Schieber 3 abgedeckt, wie dies in 2 erkennbar ist. Lediglich die Öffnung 13.3, welche zur Aufnahme des Erdungsstiftes dient, ist nicht abgedeckt. Eine solche Abdeckung ist nicht erforderlich, da von dem Kontakt für den Erdungsstift in der Steckdose keine Gefahr eines Stromschlags ausgeht. Wird ein Stecker mit seinen Steckerkontaktstifte in die Kontakteinführungslöcher 22 der Abdeckung 2 eingeführt, kommen die Steckerkontaktstifte mit dem Schieber 3 in Berührung. Sie treffen dabei auf die Schrägen 32. Bei einem weiteren Einstecken der Steckerkontaktstifte gleiten diese entlang der Schrägen 32 des Schiebers 3. Hierdurch wird der Schieber 3 entgegen der Kraft der Feder 5 gedreht, so dass die Öffnungen 13.1 und 13.2 freigegeben werden. Während des Einsteckvorgangs wird zunächst der Schieber 3 vertikal in Richtung des Zwischenbodens 12 bewegt, bis die Absätze 26 von den Taschen 35 freigegeben werden. Sodann führt der Schieber 3 eine Drehbewegung aus, während derer die Nocken 34 entlang der Laschen 18 und die Absätze 26 entlang der Gleitflächen 33 laufen, wodurch der Schieber 3 eine vertikale Bewegung zurück in Richtung der Abdeckung 2 ausführt. Die Drehbewegung des Schiebers 3 ist durch den Anschlag 10 am Zwischenboden 12 begrenzt. In dieser Position des Schiebers 3 sind die Steckkontakte freigegeben und die Steckerkontaktstifte können ebenso wie ein gegebenenfalls vorhandener Erdungsstift in die jeweiligen Öffnungen 13 im Zwischenboden 12 eingeführt werden. Dadurch, dass in dieser Position der Schieber 3 an der Rückseite der Abdeckung 2 anliegt, sind auch die Laschen 18 wieder im entlasteten Zustand.
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Bei Herausziehen des Steckers aus der Steckdose wird der Schieber 3 durch die Kraft der Feder 5 in seine Ausgangsposition zurückgedreht. Dabei wird der Schieber 3 zunächst vertikal in Richtung des Zwischenbodens 12 bewegt, was durch das Gleiten der Absätze 26 entlang der Gleitflächen 33 bewirkt ist. Nach vollständigem Herausziehen des Steckers aus der Steckdose und nach Erreichen des Endes der Gleitflächen 33 springt der Schieber 3 unter dem Einfluss der Federkraft der Laschen 18 in seine Ausgangsposition zurück, in der die Absätze 26 in den Taschen 35 einliegen. Der Schieber 3 liegt dann wieder mit seiner Oberseite an der ihm zugewandten Seite der Platte 21 der Abdeckung 2 an.
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Erfolgt eine unsachgemäße Benutzung der Steckdose, beispielsweise durch Einstecken lediglich eines Steckerkontaktstiftes oder eines anderen spitzen Gegenstandes, ist die Drehbewegung des Schiebers 3 zur Freigabe der Steckerkontakte verhindert. Dies ist dadurch bewirkt, dass eine einseitige Belastung einer der Schrägen 32.1 oder 32.2 zu einer Kippbewegung des Schiebers 3 führt (vgl. 7). Dies ist durch die Nocken 34 mit ihrer abgerundeten Form hervorgerufen, da die Nocken 34 einander diametral gegenüber liegen und so eine Kippachse bilden. Bei Belastung einer der Schrägen 32.1 oder 32.2, die außerhalb der Kippachse zwischen den Nocken 34 liegen, kippt der Schieber 3 zu einer der beiden Seiten, wobei einer der Absätze 26 in der ihm zugewiesenen Tasche 35 des Schiebers 3 verharrt, wohingegen der andere Absatz 26 entgegen der Kraft der unter ihm angeordneten Lasche 18 nach unten in Richtung Zwischenboden 12 kippt. Der Schieber 3 ist somit auf der nicht abgekippten Seite weiterhin in der Tasche 35 durch den Absatz 26 gefangen und damit arretiert.
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Die erfindungsgemäße Steckdose mit Kindersicherung bietet eine zuverlässige Sicherung gegen unsachgemäße Benutzung der Steckdose. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine störungsfreie Bedienung möglich. Dies ist einerseits dadurch bewirkt, dass der Schieber 3 zuverlässig an den Führungen 23 der Abdeckung 2 bei einer Drehbewegung geführt ist. Gleichzeitig ist dies durch die Führung des Schiebers 3 mit Hilfe der Gleitflächen 33 entlang der Absätze 26 der Abdeckung 2 hervorgerufen. Es ist durch diese Maßnahmen zuverlässig verhindert, dass der Schieber 3 seine funktionsgerechte Position sowohl im arretierten wie im nicht arretierten Zustand verlässt. Gleichzeitig ist durch die nach Art von Schenkelfedern ausgebildeten Laschen 18 gewährleistet, dass der Schieber 3 im nicht benutzten Zustand des Steckers an der ihm zugewandten Seite der Platte 21 der Abdeckung 2 anliegt. Durch die konstruktive Gestaltung des Schiebers 3 ist eine unsachgemäße Benutzung der Steckdose verhindert, nämlich das Einstecken eines spitzen Metallgegenstandes. Somit ist die Gefahr eines Stromschlags reduziert. Das Risiko, mit einem Steckerkontakt tatsächlich in Berührung zu kommen, ist zudem durch die die Öffnungen 13 umgebenden Rahmen 14 reduziert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 8242362 B2 [0004]
- US 3980372 A [0005]
