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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zur Rauschüberprüfung an ein Kommunikationskabel angeschlossen wird.
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2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
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In einem System, das zwischen einer Mehrzahl Geräten eine Kommunikation über elektrische Kabel durchführt, kann externes Rauschen die elektrischen Kabel beeinträchtigen und einen Kommunikationsfehler verursachen. Wenn ein solcher Kommunikationsfehler auftritt, wird das Phänomen reproduziert, um einen Faktor an dem betroffenen Arbeitsplatz zu untersuchen, und eine Auftrittsfrequenz und ein Auftrittszeitpunkt werden bestätigt. Dann wird eine durch das externe Rauschen beeinträchtigte Komponente durch das Ergreifen von Maßnahmen bestimmt, wie etwa das Anbringen einer Rauschunterdrückungskomponente (z. B. eines Ferritkerns) an einem Kabel, das rauschanfällig zu sein scheint, um einen Effekt zu bestätigen, oder das Trennen eines Kabels, das mit einem Gerät verbunden ist, das eine mutmaßliche Rauschquelle ist, von einem Kabel, das rauschanfällig zu sein scheint.
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Als herkömmliche Technologie zum Bestimmen eines solchen Faktors des Kommunikationsfehlers offenbart
JP 3891237 B2 eine Kommunikationsdatenüberwachungsvorrichtung, die mit einer Kommunikationsleitung verbunden wird, um eine Kommunikation gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu analysieren, das Auftreten eines Fehler feststellt, wenn eine Auslösebedingung erfüllt ist, und Signalwellenformdaten aufzeichnet.
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In einem Fall, in dem eine Frequenz des Rauschens niedrig und eine Frequenz der Kommunikation nicht so hoch ist, können jedoch die Datenkommunikation und der Rauschzeitpunkt in manchen Fällen nicht miteinander übereinstimmen. Darüber hinaus kann es, da der Kommunikationsfehler nicht so häufig auftritt, Zeit in Anspruch nehmen, das Phänomen zu reproduzieren. In einem solchen Fall, nimmt die Überprüfung durch das obige Verfahren viel Zeit in Anspruch.
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Darüber hinaus nimmt es in dem System, das kein Verfahren zum Bestimmen von Geräten aufweist, zwischen denen bei der Kommunikation ein Fehler auftritt, viel Zeit in Anspruch, eine Komponente zu bestimmen, die durch das externe Rauschen beeinträchtigt wird.
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Bei der in
JP 3891237 B2 offenbarten Technologie hingegen kann das durch das Rauschen beeinträchtigte Kabel durch das Anschließen von Überwachungseinrichtungen an sämtliche Kommunikationsleitungen bestimmt werden. Das ändert jedoch nichts daran, dass die Überprüfung Zeit in Anspruch nimmt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Rauscherkennungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Pseudokommunikation durchführt, bei der eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass bei der Kommunikation ein Fehler verursacht wird, wenn in einem Kommunikationskabel ein Rauschen erzeugt wird, und die die zur Überprüfung nötige Zeit verringern kann.
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Eine erfindungsgemäße Rauscherkennungsvorrichtung wird zwischen einem Ende eines mehradrigen Kabels und einem Kommunikationsgerät angeschlossen, um ein Rauschen zu erkennen, das erzeugt wird, wenn zwischen den Kommunikationsgeräten eine Kommunikation durchgeführt wird. Die Rauscherkennungsvorrichtung umfasst einen Steckverbinder, der zum Anschließen des mehradrigen Kabels verwendet wird, einen Steckverbinder, der zum Anschließen des Kommunikationsgeräts verwendet wird, eine Rauscherkennungsdatenerzeugungseinrichtung, die Rauscherkennungsdaten mit einem Fehlererkennungszeichen zum Erkennen des Rauschens erzeugt, eine Daten-Sende-/Empfangseinrichtung, die unter Verwendung wenigstens einer Aderleitung, die bei der Kommunikation zwischen Aderleitungen des mehradrigen Kabels nicht verwendet wird, die Rauscherkennungsdaten ständig sendet oder empfängt, und eine Erkennungseinrichtung, die die empfangenen Rauscherkennungsdaten überprüft, um einen Fehler zu erkennen.
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Die Daten-Sende-/Empfangseinrichtung kann eine Mehrzahl umschaltbarer Übertragungstakte umfassen.
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Die Daten-Sende-/Empfangseinrichtung kann eine Mehrzahl umschaltbarer Treiber/Empfänger umfassen.
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Eine Schalteinrichtung, die eine Kommunikationsleitung in dem mehradrigen Kabel umschaltet, um die Rauscherkennungsdaten zu senden oder zu empfangen, kann ferner enthalten sein.
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Ein optischer Steckverbinder, der ein optisches Kabel anschließt, um eine Datenkommunikation durchzuführen, kann ferner enthalten sein.
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Eine Anzeigeeinrichtung, die einen Fehler anzeigt, wenn der Fehler durch die Erkennungseinrichtung erkannt wird, kann ferner enthalten sein.
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Eine drahtlose Sendeeinrichtung, die Informationen über einen durch die Erkennungseinrichtung erkannten Fehler zusammen mit einer der Rauscherkennungsvorrichtung eindeutig zugeordneten Kennung sendet, kann ferner enthalten sein.
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Ein Rauscherkennungssystem wird durch die Rauscherkennungsvorrichtung und eine Überwachungseinrichtung gebildet. Die Überwachungseinrichtung kann eine drahtlose Empfangseinrichtung, die dazu verwendet wird, die Fehlerinformationen von der drahtlosen Sendeeinrichtung wenigstens einer oder mehrerer Rauscherkennungsvorrichtungen zu empfangen, und eine Anzeigeeinrichtung umfassen, die die Fehlerinformationen für jede Kennung anzeigt.
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Gemäß der Erfindung erhöht sich die Auftrittsfrequenz eines Phänomens, wenn ein Rauschen an dem betroffenen Arbeitsplatz überprüft wird, und es ist möglich, das Rauschen mit größerer Effizienz zu überprüfen. Darüber hinaus ist es möglich, in einem System, das kein Verfahren zum Bestimmen von Geräten aufweist, zwischen denen bei der Kommunikation ein Fehler auftritt, ein Kabel zu bestimmen, das durch externes Rauschen beeinträchtigt wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Das vorstehende Ziel, andere Ziele und Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung der folgenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen genauer hervor. In diesen Zeichnungen zeigt:
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1 ein schematisches Diagramm einer internen Schaltung einer Rauscherkennungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 ein schematisches Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
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3 ein erläuterndes Diagramm, das eine Rauscherkennungswahrscheinlichkeit einer normalen Kommunikation und einer Pseudokommunikation der Erfindung darstellt;
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4 ein Blockdiagramm, das die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei der ein Schaltkreis eines Übertragungstakts hinzugefügt ist;
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5 ein Blockdiagramm, das die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei der Schaltkreise von Treiber-/Empfängereinrichtungen hinzugefügt sind;
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6 ein Blockdiagramm, das die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei der Schaltkreise einer Pseudokommunikationsleitung hinzugefügt sind;
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7 ein schematisches Diagramm, das eine interne Schaltung einer Rauscherkennungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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8 ein schematisches Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird; und
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9 ein schematisches Diagramm, das ein Rauscherkennungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Bei dieser Ausführungsform wird ein Adapter beschrieben, der an beiden Enden des Kabels zwischen einem Kabel und einem Steckverbinder eingefügt werden kann. Der Adapter umfasst eine eingebaute Sende-/Empfangsschaltung und führt mehrfach eine Pseudokommunikation durch, um unter Verwendung eines Teils einer Signalleitung im Kabel einen Fehler in der Kommunikation zwischen den Adaptern zu erkennen, ohne die Kommunikation eines Systems zu beeinträchtigen. In einem Fall, in dem der Fehler in der Kommunikation erkannt wird, wird das Ergebnis einer eine Messung durchführenden Person gemeldet.
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<Erste Ausführungsform>
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1 ist ein schematisches Diagramm, das eine interne Schaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Eine Rauscherkennungsvorrichtung 1 umfasst einen Steckverbinder 2, der an das Kabel angeschlossen wird, und einen Steckverbinder 3, der an ein Gerät angeschlossen wird. Jeweilige Anschlussstifte der zwei Steckverbinder sind über Kabel miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsform wird das mit Stift 5 verbundene Kabel, da Stift 5 nicht benutzt wird, als Pseudokommunikationsleitung 5 verwendet. In einem Fall, in dem eine Mehrzahl Stromleitungen und Masseleitungen vorhanden ist und einige der Leitungen als Pseudokommunikationsleitungen verwendet werden können, können diese Kabel anstelle des unbenutzten Stifts verwendet werden.
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Darüber hinaus umfasst die Rauscherkennungsvorrichtung 1 eine Daten-Sende-/Empfangseinrichtung 10, eine Steuereinrichtung 30, eine Einstelleinrichtung 40, eine Rauscherkennungsdatenerzeugungseinrichtung 50, eine Datenfehlererkennungseinrichtung 60, eine Fehlerzähleinrichtung 70 und eine 7-Segment-LED 80.
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Die Steuereinrichtung 30 steuert eine Sendeeinrichtung 11 und eine Empfangseinrichtung 12 basierend auf einer durch einen Benutzer durchgeführten Einstellung der Einstelleinrichtung 40 und steuert die Art der Kommunikation, für die festgelegt ist, dass eine Rauscherkennungsvorrichtung zum Senden von Daten und die andere Rauscherkennungsvorrichtung zum Empfangen von Daten verwendet wird, oder ob beide Rauscherkennungsvorrichtungen abwechselnd zum Senden/Empfangen verwendet werden.
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Die Rauscherkennungsdatenerzeugungseinrichtung 50 ist mit der Sendeeinrichtung 11 in der Daten-Sende-/Empfangseinrichtung 10 verbunden und erzeugt Daten mit einem Fehlererkennungszeichen zum Erkennen eines Rauschens. Die Datenfehlererkennungseinrichtung 60 ist mit der Empfangseinrichtung 12 in der Daten-Sende-/Empfangseinrichtung 10 verbunden und überprüft die empfangenen Rauscherkennungsdaten, um einen Datenfehler zu erkennen. Die Fehlerzähleinrichtung 70 zählt die durch die Datenfehlererkennungseinrichtung 60 erkannten Fehler und zeigt die gezählten Fehler auf der 7-Segment-LED 80 an.
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2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird.
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2 stellt einen Zustand dar, in dem die Rauscherkennungsvorrichtung in einem Fall verwendet wird, in dem eine Rauschüberprüfung in einem System durchgeführt wird, in dem ein Gerät 200 über ein Kabel 300 mit einem Gerät 210 verbunden ist und das Gerät 200 über ein Kabel 310 mit einem Gerät 220 verbunden ist.
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Eine Rauscherkennungsvorrichtung 110 befindet sich zwischen dem Gerät 200 und dem Kabel 300 und eine Rauscherkennungsvorrichtung 120 ist zwischen dem Kabel 300 und dem Gerät 210 angeschlossen. Darüber hinaus befindet sich eine Rauscherkennungsvorrichtung 130 zwischen dem Gerät 200 und dem Kabel 310 und eine Rauscherkennungsvorrichtung 140 ist zwischen dem Kabel 310 und dem Gerät 220 angeschlossen. Dann führen die Rauscherkennungsvorrichtung 110 und die Rauscherkennungsvorrichtung 120 sowie die Rauscherkennungsvorrichtung 130 und die Rauscherkennungsvorrichtung 140 jeweils miteinander eine Pseudokommunikation durch.
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3 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine Rauscherkennungswahrscheinlichkeit einer normalen Kommunikation und der Pseudokommunikation der Erfindung darstellt. In einem Fall, in dem Daten bei der normalen Kommunikation in einem Intervall von 2 ms 100 μs lang übertragen werden, ist die Frequenz des Rauschens ziemlich niedrig, und in einem Fall, in dem das Zeitintervall auf gleich oder kleiner als 100 μs eingestellt ist, liegt die Wahrscheinlichkeit, dass das Rauschen und die Datenübertragungszeitspanne im Zeitpunkt miteinander übereinstimmen, bei 1/20. In einem Fall hingegen, in dem die Daten bei der Pseudokommunikation ständig übertragen werden, stimmt die Datenübertragungszeit mit einer Wahrscheinlichkeit von ungefähr 100% mit dem Zeitpunkt des Rauschens überein. In einem Fall, in dem das Zeitintervall des Rauschens kürzer als das Datenübertragungsintervall ist, selbst wenn das Zeitintervall des Rauschens gleich oder größer als 100 μs ist, ist ersichtlich, dass die Rauscherkennungswahrscheinlichkeit bei der Pseudokommunikation erhöht ist.
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Die Erkennungsfrequenz des Rauschens bei der Pseudokommunikation erhöht sich durch das Einfügen der Rauscherkennungsvorrichtung mit einer solchen Konfiguration zwischen dem Kabel und dem Gerät, wenn das Rauschen an dem betroffenen Arbeitsplatz überprüft wird, und die Effizienz der Überprüfung kann erhöht werden. Darüber hinaus ist die Rauscherkennungsvorrichtung zum Bestimmen eines durch externes Rauschen beeinträchtigten Geräts in einem System verwendbar, das kein Verfahren zum Bestimmen von Geräten umfasst, zwischen denen bei der Kommunikation ein Datenfehler auftritt.
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4 ist ein Blockdiagramm, das die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem ein Schaltkreis eines Übertragungstakts hinzugefügt ist. In der Sendeeinrichtung 11 verwendete Sender 14a, 14b und 14c werden durch eine Taktumschalteinrichtung 13 umgeschaltet, um die Frequenz des Taktes an die Taktfrequenz der über das Messzielkabel durchgeführten Kommunikation anzupassen.
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In einem Fall, in dem das Zeitintervall des Rauschens gleichförmig ist, nimmt die Anzahl der durch das Rauschen beeinträchtigten Datenbits mit steigender Frequenz des Takts zu. In einem Fall, in dem eine Fehlerkorrekturfunktion für die über das Messzielkabel durchgeführte Kommunikation bereitgestellt ist, und wenn die Anzahl der durch das Rauschen beeinträchtigten Bits zunimmt, übersteigen die Fehler den Umfang der Korrekturleistung und fallen in einen Bereich, in dem eine Korrektur unmöglich ist. Daher ist es erwünscht, die Frequenz des Taktes an die Taktfrequenz der über das Messzielkabel durchgeführten Kommunikation anzupassen.
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Bei der Rauscherkennungsvorrichtung mit einer solchen Konfiguration nimmt die Anzahl der durch das Rauschen beeinträchtigten Bits zu, wenn ein Takt einer Frequenz verwendet wird, die höher als eine tatsächliche Frequenz ist, auch wenn das Rauschen gleich bleibt. Daher werden die Daten durch das Rauschen leichter beeinträchtigt. Darüber hinaus kann der Einfluss des Rauschens durch Umschalten der an den tatsächlich bei der Kommunikation verwendeten Übertragungstakt anzupassenden Frequenz auf demselben Niveau gehalten werden.
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5 ist ein Blockdiagramm, das die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in einem Fall zeigt, in dem die Schaltkreise von Treiber-/Empfängereinrichtungen hinzugefügt sind. Bei der in 5 dargestellten Daten-Sende-/Empfangseinrichtung 10 werden in einem Fall, in dem ein Schalter 18 eingeschaltet und ein Schalter 19 ausgeschaltet ist, unsymmetrische (Single-Ended-)Treiber-/Empfängereinrichtungen 14 und 15 ausgewählt und die Daten über eine Pseudokommunikationsleitung 5a gesendet und empfangen. In einem Fall hingegen, in dem der Schalter 18 ausgeschaltet und der Schalter 19 eingeschaltet ist, werden differentielle Treiber-/Empfängereinrichtungen 16 und 17 ausgewählt und die Daten über die Pseudokommunikationsleitungen 5a und 5b gesendet und empfangen.
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Im Allgemeinen hat die durch ein differentielles Signal durchgeführte Kommunikation einen höheren Rauschwiderstand als die durch ein unsymmetrisches Signal durchgeführte Kommunikation. Da die Reproduzierbarkeit eines Phänomens beeinträchtigt ist, wenn nicht derselbe Rauschwiderstand beibehalten wird, ist es erwünscht, denselben Treiber/Empfänger zu verwenden, der bei der über das Messzielkabel durchgeführten Kommunikation verwendet wird.
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Bei der Rauscherkennungsvorrichtung mit einer solchen Konfiguration kann der Einfluss des Rauschens auf demselben Niveau gehalten werden wie in einem Fall, in dem die Frequenz des Rauschens und die Frequenz der Kommunikation hoch sind, indem die Frequenz gemäß dem tatsächlich verwendeten Treiber/Empfänger umgeschaltet wird. Daher ist es möglich, eine fehlerhafte Erkennung an einer Stelle zu verhindern, an der bei der tatsächlichen Kommunikation kein Datenfehler auftritt.
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6 ist ein Blockdiagramm, das die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in einem Fall darstellt, in dem die Schaltkreise der Pseudokommunikationsleitung hinzugefügt sind. Wie in 5 gezeigt, sind bei dem Beispiel zweier Pseudokommunikationsleitungen zwei Umschalter erforderlich. 6 zeigt ein Beispiel, bei dem das mit Stift 3 des Steckverbinders durch einen Umschalter 6a verbundene Kabel als Pseudokommunikationsleitung 5a und das mit Stift 4 des Steckverbinders durch einen Umschalter 6b verbundene Kabel als Pseudokommunikationsleitung 5b verwendet wird.
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Bei der Rauscherkennungsvorrichtung mit einer solchen Konfiguration kann nur eine Rauscherkennungsvorrichtung sämtliche Konfigurationen abdecken, sofern die Form des Steckverbinders nicht geändert wird, und diese können miteinander verbunden werden, wenn das Kabel mit den anders angeordneten Signalen verwendet wird.
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<Zweite Ausführungsform>
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7 ist ein schematisches Diagramm, das eine interne Schaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Gleiche Komponenten wie bei der in dem schematischen Diagramm gemäß 1 dargestellten ersten Ausführungsform sind mit denselben Bezeichnungen versehen und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt. Bei der Rauscherkennungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist eine bei der normalen Kommunikation verwendete Kommunikationsleitung 4a mit einer optischen Kommunikations-Sende-/Empfangseinrichtung 7 verbunden und die optische Kommunikations-Sende-/Empfangseinrichtung 7 ist mit einem optischen Steckverbinder 8 verbunden.
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8 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die Rauscherkennungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird. Gleiche Komponenten wie bei der in dem schematischen Diagramm gemäß 2 dargestellten ersten Ausführungsform sind mit denselben Bezeichnungen versehen und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt. Im Vergleich zu 2 sind optische Kabel 320 und 330 hinzugefügt, die die Paare der Rauscherkennungsvorrichtungen miteinander verbinden. Bei dieser Konfiguration wird die über ein elektrisches Kabel durchgeführte Hauptkommunikation über das optische Kabel durchgeführt, das nicht durch das Rauschen beeinträchtigt wird, und das elektrische Kabel kann ausschließlich zur Überprüfung des Rauschens verwendet werden.
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Abhängig von einem Überprüfungszielkabel wird ein Fall berücksichtigt, in dem die Pseudokommunikation selbst als Rauschen bei der Hauptkommunikation fungiert. Bei der Rauscherkennungsvorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann jedoch die Hauptkommunikation über das optische Kabel durchgeführt werden, das nicht durch das Rauschen beeinträchtigt wird, und das Überprüfungszielkabel kann dediziert zur Rauschüberprüfung verwendet werden.
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<Dritte Ausführungsform>
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9 ist ein schematisches Diagramm, das ein Rauscherkennungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Rauscherkennungssystem gemäß dieser Ausführungsform umfasst eine Mehrzahl Rauscherkennungsvorrichtungen und eine Überwachungseinrichtung.
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In den Funktionsblöcken der Rauscherkennungsvorrichtung 110 sind nur die Abschnitte der Datenfehlererkennungseinrichtung 60 und der Fehlerzähleinrichtung 70 gemäß 1 dargestellt. Die anderen Abschnitte sind dieselben wie in 1 und daher nicht dargestellt. Die Fehlerzähleinrichtung 70 ist mit einer drahtlosen Sendeeinrichtung 90 verbunden und führt in Bezug auf eine Überwachungseinrichtung 400 eine drahtlose Kommunikation durch.
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Die Fehlerzähleinrichtung 70 ist mit der drahtlosen Sendeeinrichtung 90 verbunden und die drahtlose Sendeeinrichtung 90 sendet einen Fehlerzählwert und eine spezifische Kennung jeder Rauscherkennungsvorrichtung an die Überwachungseinrichtung 400.
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Die Überwachungseinrichtung 400 umfasst eine drahtlose Empfangseinrichtung 410, eine Steuereinrichtung 420, eine Operationseinrichtung 430 und eine Bildschirmanzeigeeinrichtung 440. Der Fehlerzählwert und die Kennung, die von der drahtlosen Empfangseinrichtung 410 empfangen werden, werden an die Steuereinrichtung 420 gesendet und die Steuereinrichtung 420 sendet einen Befehl an die Bildschirmanzeigeeinrichtung 440, den Fehlerzählwert für jede Rauscherkennungsvorrichtung auf einem Bildschirm anzuzeigen. Die Operationseinrichtung 430 empfängt eine Operation eines Benutzers, wie etwa ein Scrollen eines Bildschirms oder ein Abrufen der Kennung der Rauscherkennungsvorrichtung, zum Anzeigen des Fehlerzählwerts der Zielrauscherkennungsvorrichtung und sendet die Kennung und den Fehlerzählwert an die Steuereinrichtung 420.
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Bei dem Rauscherkennungssystem mit einer solchen Konfiguration kann in einem Fall, in dem die Fehler bei einer Mehrzahl Kommunikationen auftreten, die über eine einzelne Kommunikation hinausgehen, ein den Datenfehler verursachendes Gerät meist unter den Geräten entdeckt werden. Daher ist das Rauscherkennungssystem zum Bestimmen einer Rauscherzeugungsquelle zweckdienlich.
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Es wurden die Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann durch geeignete Abwandlungen in verschiedenartiger Weise umgesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 3891237 B2 [0003, 0006]