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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungsteil zum Befestigen an einem zweiten Teil und ein Verfahren zur Befestigung des Befestigungsteils an einem zweiten Teil.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Auf dem Gebiet der Automobilindustrie besteht derzeit ein Bedarf an der Montage von Kunststoffleisten (dekorativen Außenelementen) direkt auf einem Blechteil. Gegenwärtig erfolgt die Montage der Kunststoffleisten auf dem Blechteil üblicherweise mittels Schrauben. Diese Schrauben haben den Nachteil, dass sie Öffnungen im Blech erforderlich machen, was Probleme im Zusammenhang mit Korrosion, eine hohe Montagezeit usw. nach sich zieht.
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Eine der Alternativen zur Verbindung mit Schrauben ist das Kleben von Kunststoffstiften direkt auf das Blech. Diese Kunststoffstifte dienen als Positionierelement für die dekorativen Leisten.
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Derzeit werden die Kunststoffstifte für andere Verwendungen benutzt, wobei sie mittels der Auftragung eines Klebefilms an das Blech geklebt werden. Der Klebeprozess wird wie folgt ausgeführt:
Zuerst wird ein Film von flüssigem Klebstoff auf die im Wesentlichen flache Oberfläche des Kunststoffstiftes aufgetragen. Anschließend wird der Stift auf dem Metallteil angeordnet, wobei die mit Klebstoff imprägnierte, im Wesentlichen flache Oberfläche mit dem Blech in Kontakt gebracht wird.
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Zur Herstellung der Verbindung wartet man ab, bis sich der Klebstoff verfestigt und polymerisiert hat, wobei außerdem Mittel zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses des Klebstoffs wie Licht oder Wärme angewendet werden.
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Ein Beispiel dieser Befestigungssysteme mittels Klebstoff ist in dem Dokument
US20100327086 beschrieben, das ein System zur gesteuerten Auftragung von Klebstoff in flüssigem Zustand betrifft. In der Beschreibung wird eine Konfiguration mit Mutter und Gewinde vorgestellt, in der ein Klebstoff aufgetragen werden soll. Dazu ist eine Düse zur Einführung des flüssigen Klebstoffs in das Innere beider Komponenten direkt auf die Gewindeoberfläche vorhanden.
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Ein anderes Beispiel ist in dem Dokument
CN203238176 beschrieben, das ein Werkzeug zur Reparatur von verglasten Kanten betrifft, das eine Öffnung für die Auftragung eines Films von flüssigem Material aufweist, um die Oberflächengüte der verglasten Oberfläche zu verbessern. Dazu weist es auch einen UV-Applikator auf, um die Verfestigungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit zu erhöhen.
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Diese Prozesse, bei denen ein Klebefilm auf eine der Komponenten aufgetragen wird, haben die folgenden Nachteile:
Es müssen zwei Abläufe hintereinander ausgeführt werden: die Auftragung von Klebstoff und Anordnung. Außerdem bestehen Schwierigkeiten bei der korrekten Anordnung von Teilen aufgrund des Kontakts an der flüssigen Oberfläche, da immer eine gewisse Verlagerung des Teils aufgrund des direkten Kontakts des flüssigen Klebstoffs auf dem Blech stattfindet. Andere Nachteile sind die Gegenwart von Graten und Klebstofffahnen und die Verschmutzung der Karosserie.
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Beschreibung der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mittels einer Haltevorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1 erfüllt. Zusätzliche Vorteile der Erfindung sind in den Ansprüchen beschrieben, die von der nachstehenden Beschreibung abhängen.
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Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Befestigungsteil zum Befestigen an einem zweiten Teil, das eine Basis und einen Vorsprung umfasst, der von einer ersten Seite der Basis hervorsteht, wobei die Basis auf der Seite, die der ersten Seite gegenüberliegt, wiederum einen Hohlraum umfasst, der ein Befestigungsmaterial aufnehmen kann, und wobei der Vorsprung einen Längskanal umfasst, der an seinen beiden Längsenden offen ist, sodass das Befestigungsmaterial von einem Ende, das von der Basis weiter entfernt ist, zu dem Hohlraum dort hindurch zirkuliert. Konkreter wird die Zirkulation von Befestigungsmaterial, zum Beispiel eines flüssigen Klebstoffs, von einem Auftragungsbereich des Materials, der sich in dem Vorsprung befindet, zu dem Hohlraum ermöglicht. In diesem Hohlraum verfestigt sich das Befestigungsmaterial und stellt eine Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem zweiten Teil her.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Basis einen Schlitz, der durch einen ersten kreisförmigen Vorsprung und einen zweiten kreisförmigen Vorsprung begrenzt ist, die sich um den Hohlraum befinden, sodass der erste kreisförmige Vorsprung bezogen auf den Umfang die Basis definiert.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der Umfang der äußerste Rand der Basis ist und der Vorsprung zur Stützung auf dem zweiten Teil dient. Vorteilhafterweise steht der Rand des ersten kreisförmigen Vorsprungs mit dem zweiten Teil im Wesentlichen in Kontakt. Auf diese Weise ist der Hohlraum, in dem das Befestigungsmaterial aufgenommen ist, zwischen der Basis des Befestigungsteils, dem ersten kreisförmigen Vorsprung und dem zweiten Teil definiert.
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Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen der ersten Seite der Basis und einem inneren Rand des zweiten kreisförmigen Vorsprungs geringer als der Abstand zwischen der ersten Seite der Basis und einem Rand des ersten kreisförmigen Vorsprungs. Somit trennt der zweite kreisförmige Vorsprung teilweise den Hohlraum von dem Schlitz, sodass eine Materialzirkulation zwischen den Hohlräumen stattfindet. Dieser Schlitz, der durch den ersten kreisförmigen Vorsprung und teilweise durch den zweiten kreisförmigen Vorsprung begrenzt ist, erfüllt die Funktionen des Ausgleichs von Überschüssen oder Defekten des Befestigungsmaterials. Die Materialzirkulation zwischen dem Hohlraum der Basis und dem Schlitz ist unerlässlich, um die Effizienz der Klebung zu gewährleisten und sicherzustellen, dass die Basis immer über Klebstoff verfügt, sodass Abweichungen einer Applikationsmaschine von flüssigem Befestigungsmaterial ausgeglichen werden.
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Zur Erleichterung der Anordnung einer Applikationsdüse umfasst der Längskanal vorteilhafterweise an seinem von der Basis entfernter gelegenen Ende einen inneren abgeschrägten Bereich. Auf diese Weise wird ein Kopplungsbereich geschaffen, der einen korrekten Kontakt zwischen dem Befestigungsteil und der Applikationsdüse der Einspritzmaschine sicherstellt, sodass ein unerwünschter Verlust oder Austreten von Material vermieden wird.
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Darüber hinaus umfasst der Vorsprung an seinem von der Basis entfernter gelegenen Ende eine äußere Lippe, die einen Haltebereich zwischen der Lippe und der Basis definiert. Somit ist der Haltebereich zwischen der Lippe und der Basis definiert und schafft eine Oberfläche, damit ein Werkzeug das Befestigungsteil hält und positioniert.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Befestigung eines Befestigungsteils an einem zweiten Teil, wobei das Befestigungsteil eine Basis und einen Vorsprung, der von einer ersten Seite der Basis hervorsteht, einen Hohlraum auf der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite, einen Längskanal des Vorsprungs umfasst, der an seinen beiden Längsenden offen ist, sodass das Befestigungsmaterial von einem Ende, das von der Basis weiter entfernt ist, zu dem Hohlraum dort hindurch zirkuliert, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Anordnen des Befestigungsteils auf dem zweiten Teil, sodass der Hohlraum durch die Basis und das zweite Teil begrenzt ist; und
- – Auftragen des Befestigungsmaterials durch den Längskanal auf den Hohlraum, sodass das Befestigungsmaterial das Befestigungsteil mit dem zweiten Teil verbindet.
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Konkreter ermöglicht der Längskanal, der die Zirkulation von einem Einspritzbereich des Materials, der sich in dem Vorsprung befindet, zu dem Hohlraum ermöglicht, die Umkehrung der Abfolge der Arbeitsabläufe, sodass zuerst das Teil angeordnet wird und danach das Befestigungsmaterial aufgetragen wird. Auf diese Weise gibt es während der Anordnung aufgrund der Wirkung des flüssigen Klebstoffs keine unerwünschten Verlagerungen des Befestigungsteils auf dem zweiten Teil.
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Vorteilhafterweise umfasst der Schritt des Anordnens des Befestigungsteils auf dem zweiten Teil das Halten des Befestigungselements mit einer Zange in einem Haltebereich.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Bewegung der Zange vorzugsweise automatisch gesteuert ist. Auf diese Weise wird eine genaue Anordnung zwischen beiden Teilen erzielt.
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Darüber hinaus umfasst der Schritt des Auftragens des Befestigungsmaterials das Ankoppeln einer Applikatordüse an einem Ende des Kanals, der einen abgeschrägten inneren Bereich umfasst.
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Dieser Schritt des Auftragens des Befestigungsmaterials umfasst die vollständige Füllung des Hohlraums und die vollständige oder teilweise Füllung eines Schlitzes, der um den Hohlraum angeordnet ist. Auf diese Weise wird mit der teilweisen oder vollständigen Füllung des Schlitzes sichergestellt, dass der Hohlraum immer vollständig mit Befestigungsmaterial gefüllt ist, auch wenn Variationen hinsichtlich der Menge von Befestigungsmaterial vorliegen, das durch die Applikatordüsen eingespritzt wird.
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Das Verfahren umfasst auch die Entfernung der Zange, wenn das Befestigungsmaterial verfestigt ist, oder die Überprüfung der Befestigung des Befestigungsteils an dem zweiten Teil vor der Entfernung der Zange.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsmaterial ein flüssiger Klebstoff, wobei ein zusätzlicher Schritt des Beschleunigens eines Verfestigungsprozesses vorhanden sein könnte, der das Anwenden von Wärme oder Licht auf das Befestigungsmaterial umfasst. Falls die Beschleunigung mittels Licht benutzt wird, ist das Befestigungselement vorteilhafterweise aus einem transparenten Material, und falls die Beschleunigung mittels Wärme benutzt wird, besteht keinerlei Einschränkung hinsichtlich der Farbe des Materials.
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Das Befestigungsteil und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weisen unter anderem die folgenden Vorteile auf:
- – Erzielt wird eine Verringerung der Verfahrenszeit;
- – Erzielt wird eine saubere Befestigung, da gegenwärtig Klebstoffgrate um das Befestigungsteil auftreten und außerdem das zweite Teil aufgrund der Verlagerung oder Verschiebung des Befestigungsteils auf dem zweiten Teil durch die Wirkung des flüssigen Klebstoffs verschmutzt wird;
- – Erzielt wird eine genaue Anordnung, da keine Verlagerungen stattfinden;
- – Die Zange ermöglicht die Anordnung und Aufrechterhaltung der Präzision, während Wärme oder Licht angewendet wird, damit der Klebstoff polymerisiert und sich verfestigt, wobei nach Verfestigung des Klebstoffs eine Ladung angewendet werden kann, um die ordnungsgemäße Befestigung zu überprüfen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Für ein besseres Verständnis der vorstehenden Ausführungen wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die schematisch und lediglich als nicht einschränkende Beispiele eine praktische Ausführungsform darstellen.
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1 ist ein Aufriss im Schnitt des Befestigungsteils gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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2 bis 8 sind schematische Ansichten des Verfahrens zur Befestigung des Befestigungsteils mit einem zweiten Teil gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
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Angesichts der erwähnten Figuren und in Übereinstimmung mit den verwendeten Bezugszeichen ist in den Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das die Teile und Elemente umfasst, die nachstehend ausführlich angegeben und beschrieben werden.
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In 1 ist das Befestigungsteil, das im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dieses Befestigungsteil 1 ist ausgelegt, an einem zweiten Teil 5 befestigt zu werden, das zum Beispiel ein Blechteil eines Fahrzeugs ein kann.
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Das Befestigungsteil 1 umfasst eine Basis 2 und einen Vorsprung 3, der von einer ersten Seite 25 der Basis 2 hervorsteht. Die erste Seite ist die von dem zweiten Teil 5 entfernter gelegene Seite, wobei sich das Befestigungsteil 1 in seiner Gebrauchsposition befindet. Außerdem umfasst die Basis 2 auf der Seite, die der ersten Seite 25 gegenüberliegt, einen Hohlraum 21, der ein Befestigungsmaterial 4, zum Beispiel einen flüssigen Klebstoff aufnehmen kann.
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Die Basis 2 umfasst auch einen Schlitz 22, der durch einen ersten kreisförmigen Vorsprung 24 und einen zweiten kreisförmigen Vorsprung 23 begrenzt ist, die sich um den Hohlraum 21 befinden, sodass der erste kreisförmige Vorsprung 24 bezogen auf den Umfang die Basis 2 definiert.
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Wie in 1 zu sehen ist, ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen der ersten Seite 25 der Basis 2 und einem inneren Rand 221 des zweiten kreisförmigen Vorsprungs 23 geringer als der Abstand zwischen der ersten Seite 25 der Basis 2 und einem Rand 222 des ersten kreisförmigen Vorsprungs 24 ist, um zu ermöglichen, dass das Befestigungsmaterial auch im Inneren des Schlitzes 22 aufgenommen werden kann. Die Bereitstellung des Schlitzes 22 ermöglicht die Zirkulation von Befestigungsmaterial zwischen dem Hohlraum 21 und dem Schlitz 22. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Hohlraum 21 angesichts von Abweichungen einer eingeleiteten Befestigungsmaterialmenge vollständig mit Befestigungsmaterial gefüllt ist. Konkreter wird angesichts der Einleitung einer geringeren Befestigungsmaterialmenge der Schlitz 22 nicht ausreichend ausgefüllt, sodass die vollständige Füllung des Hohlraums 21 nicht beeinflusst ist. Andererseits wird angesichts der Einleitung einer übermäßigen Befestigungsmaterialmenge der Schlitz 22 in größerem Umfang ausgefüllt, sodass die Bildung von Graten um das Befestigungsteil 1 vermieden wird.
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Der Vorsprung 3 seinerseits umfasst einen Längskanal 31, der an seinen zwei Längsenden offen ist, sodass das Befestigungsmaterial 4 durch diesen von einem Ende, das von der Basis 2 weiter entfernt ist, zu dem Hohlraum 21 zirkuliert, wie nachstehend ausführlicher erläutert werden wird.
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Zur Erleichterung der Einleitung des Befestigungsmaterials in das Innere umfasst der Längskanal 31 an dem Ende, das von der Basis 2 weiter entfernt ist, einen inneren abgeschrägten Bereich 32, um eine Applikatordüse 7 anzuordnen, wie in 2 bis 5 dargestellt.
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Darüber hinaus umfasst der Vorsprung 3 an seinem von der Basis 2 entfernter gelegenen Ende eine äußere Lippe 33, die einen Haltebereich 34 zwischen der Lippe 33 und der Basis 2 definiert, um vorzugsweise von einer Zange 6 gehalten zu werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Befestigung des Befestigungsteils 1 an einem zweiten Teil 5, das unter Bezugnahme auf 2 bis 5 beschrieben wird.
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Dieses Befestigungsverfahren umfasst zuerst die Anordnung des Befestigungsteils 1 auf dem zweiten Teil 5, wie in 2 zu sehen ist.
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Nach Anordnung des Befestigungsteils 1 auf dem zweiten Teil 5, wie in 3 zu sehen ist, ist der Hohlraum 21 durch die Basis 2 und das zweite Teil 5 begrenzt.
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Es sei darauf hingewiesen, dass diese Anordnung des Befestigungsteils 1 auf dem zweiten Teil 5 vorzugsweise durch Halten des Befestigungsteils 1 mit der Zange 6 in dem Haltebereich 34 erfolgt.
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Wie in 4 dargestellt, wird anschließend das Befestigungsmaterial 4 durch den Längskanal 31 auf den Hohlraum 21 aufgetragen, sodass das Befestigungsmaterial 4 das Befestigungsteil 1 mit dem zweiten Teil 5 verbindet.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der Schritt des Anordnens auch ausgeführt werden kann, wenn die Applikatordüse 7 in ihrer Gebrauchsposition an dem Ende des Längskanals 31 angeordnet ist, das den inneren abgeschrägten Bereich 32 umfasst, oder die Applikatordüse 7 in dem Schritt des Auftragens des Befestigungsmaterials 4 angekoppelt wird.
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Beim Auftragen des Befestigungsmaterials wird der Hohlraum 21 vollständig gefüllt und auch der Schlitz 22, der um den Hohlraum 21 angeordnet ist, wird vollständig oder teilweise gefüllt.
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Nach vollständigem oder teilweise Befüllen des Hohlraums 21 und des Schlitzes 22 mit Befestigungsmaterial 4, das sich noch nicht verfestigt hat, wird die Applikatordüse 7 entfernt, wie in 5 zu sehen ist.
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Falls erwünscht, kann auch ein zusätzlicher Schritt des Beschleunigers des Verfestigungsprozesses des Befestigungsmaterials ausgeführt werden, der die Anwendung von Wärme oder Licht auf das Befestigungsmaterial 4 umfasst. Falls die Beschleunigung mittels Licht benutzt wird, ist das Befestigungsteil 1 vorteilhafterweise aus einem transparenten Material, und falls die Beschleunigung mittels Wärme benutzt wird, besteht keinerlei Einschränkung hinsichtlich der Farbe des Materials. Diese Beschleunigung kann dank der Gegenwart eines Beschleunigers 8 in der Nähe des Befestigungsmaterials 4 erfolgen, das sich in flüssigem Zustand in dem Hohlraum 21 und in dem Schlitz 22 befindet.
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Nachdem das Befestigungsmaterial 4 bereits verfestigt ist (6), kann die Befestigung des Befestigungsteils 1 an dem zweiten Teil 5 überprüft werden, bevor die Zange 6 aus dem Haltebereich 34 entnommen wird.
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Schließlich wird die Zange 6 geöffnet (7) und entfernt (8).
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Zur Erleichterung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird man zu schätzen wissen, dass die Bewegung der Zange 6 vorzugsweise automatisch gesteuert ist.
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Wenngleich auf eine konkrete Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen wurde, ist für einen Fachmann ersichtlich, dass das beschriebene Befestigungsteil und Verfahren zahlreichen Variationen und Modifikationen unterzogen werden können und dass die erwähnten Details durch andere, technisch gleichwertige ersetzt werden können, ohne den Schutzbereich, das durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist, zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 20100327086 [0006]
- CN 203238176 [0007]
