DE102016117173A1 - MOTOR VEHICLE BRAKE AND ASSOCIATED MOTOR VEHICLE DOOR EQUIPPED WITH SUCH A VEHICLE BRAKE - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftfahrzeugtürbremse (1), die mit einem Fangband (5), ferner mit einem am Fangband (5) anliegenden Bremselement (8), und mit einem auf das Bremselement (8) arbeitenden Aktuator (11, 12) ausgerüstet ist. Mit Hilfe des Aktuators (11, 12) kann das Fangband (5) und folglich eine daran angeschlossene Kraftfahrzeugtür (2) wahlweise festgesetzt oder freigegeben werden. Der Aktuator (11, 12) wird nach Maßgabe von Signalen eines Steuergerätes (13) beaufschlagt. Erfindungsgemäß steuert das Steuergerät (13) in Abhängigkeit von mit einer Kraftfahrzeugtürbewegung kollidierenden Gegenständen den Aktuator (11, 12) an.The subject of the present invention is a motor vehicle door brake (1) which is equipped with a catching strap (5), furthermore with a brake element (8) abutting the tether (5), and with an actuator (11, 12) operating on the brake element (8) is. With the aid of the actuator (11, 12), the tether (5) and consequently a motor vehicle door (2) connected thereto can optionally be set or released. The actuator (11, 12) is acted upon in accordance with signals of a control unit (13). According to the invention, the control unit (13) controls the actuator (11, 12) as a function of objects colliding with a motor vehicle door movement.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtürbremse, mit einem Fangband, ferner mit einem am Fangband anliegenden Bremselement, und mit einem auf das Bremselement arbeitenden Aktuator, um das Fangband und folglich eine daran angeschlossene Kraftfahrzeugtür wahlweise festzusetzen oder freizugeben, wobei der Aktuator nach Maßgabe von Signalen eines Steuergerätes beaufschlagt wird. The invention relates to a motor vehicle door brake, with a tether, further comprising a voltage applied to the tether brake element, and with an operating on the brake actuator to fix the tether and thus an attached motor vehicle door optional or release, the actuator in accordance with signals from a control unit is charged.
Das Fangband als Bestandteil der Kraftfahrzeugbremse ist in der Regel drehgelenkig an eine Karosserie angeschlossen. Die entsprechende Achse für den drehgelenkigen Anschluss des Fangbandes findet sich meistens in unmittelbarer Nähe zu einem Türscharnier, mit dessen Hilfe die im Regelfall schwenkbeweglich an die Karosserie angelenkte Kraftfahrzeugtür mit der Karosserie verbunden ist. So geht beispielsweise der Stand der Technik nach der
An dieser Stelle ist das Fangband bzw. Feststellglied mit einer zugehörigen Feststellvorrichtung ausgerüstet, die zum Feststellen und Führen des Feststellgliedes bzw. Fangbandes dient. Zu diesem Zweck ist ein Feststellorgan als Bestandteil der Feststellvorrichtung vorgesehen, mit dessen Hilfe eine Haltekraft zum Feststellen der Kraftfahrzeugtür gegen unbeabsichtigte Bewegungen auf das Feststellglied ausgeübt werden kann. Tatsächlich sorgt das Feststellorgan dafür, dass das Feststellglied bzw. Fangband bei stillstehender oder lediglich mit geringer Geschwindigkeit bewegter Kraftfahrzeugtür mit Hilfe einer steuerbaren Antriebsvorrichtung festgelegt wird. Bei bewegter Kraftfahrzeugtür wird das Feststellglied bzw. Fangband freigegeben. At this point, the tether or locking member is equipped with an associated locking device, which serves to detect and guide the locking member or tether. For this purpose, a locking member is provided as part of the locking device, by means of which a holding force for locking the motor vehicle door against unintentional movements on the locking member can be exercised. In fact, the locking member ensures that the locking member or tether is fixed at a stationary or only at low speed moving motor vehicle door by means of a controllable drive device. When moving motor vehicle door, the locking member or tether is released.
Durch die
Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, wenn es darum geht, mit Hilfe einer Kraftfahrzeugtürbremse die zugehörige und an die Kraftfahrzeugkarosserie angelenkte Kraftfahrzeugtür unter Berücksichtigung eines bestimmten Öffnungswinkels festzulegen. Hierbei können prinzipiell beliebige Öffnungswinkel berücksichtigt werden. Allerdings besteht nach wie vor das Problem, dass die Kraftfahrzeugtür beim Öffnen mit vom Kraftfahrzeugbediener nicht beachteten oder nicht sichtbaren Hindernissen kollidiert. Zwar existieren an dieser Stelle bereits Ansätze dahingehend, Kollisionen eines an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges schwenkbar angelenkten Karosseriebauteils zu verhindern, wie dies in der
Das heißt, im Rahmen der Lehre nach der
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Kraftfahrzeugtürbremse so weiter zu entwickeln, dass zuverlässig Kollisionen der Kraftfahrzeugtür beim Öffnen verhindert werden. Dabei kommt es insbesondere darauf an, einen manuellen Öffnungsvorgang durch einen Fahrzeugführer oder eine Bedienperson entsprechend zu beeinflussen. The invention is based on the technical problem of further developing such a motor vehicle door brake so that reliable collisions of the motor vehicle door during opening are prevented. It is particularly important to influence a manual opening operation by a driver or an operator accordingly.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Kraftfahrzeugtürbremse nach der
Erfindungsgemäß wird die Kraftfahrzeugtür oder auch die Heckklappe folglich meistens manuell von einem Bediener beaufschlagt. Ein zusätzlicher Türantrieb kann vorgesehen werden, ist im Regelfall jedoch entbehrlich. Um nun bei einer solchen manuellen Beaufschlagung der Kraftfahrzeugtür sicherzustellen, dass die Kraftfahrzeugtür nicht mit einem Gegenstand kollidiert, ist vorteilhaft wenigstens ein Sensor zur Detektion des mit der Kraftfahrzeugtürbewegung kollidierenden Gegenstandes und zur Ansteuerung des Steuergerätes vorgesehen. Der fragliche Sensor kann als Flächensensor und/oder Raumsensor ausgebildet sein. Dabei wird in beiden Fällen zumindest ein zur Kraftfahrzeugtürbewegung korrespondierender Schwenkwinkelbereich respektive Schwenkwinkelraumbereich erfasst. Die Erfassung des Schwenkwinkelbereiches bzw. Schwenkwinkelraumbereiches erfolgt dabei im Regelfall vor einem Öffnungsvorgang der Tür. Grundsätzlich können etwaige und mit der Kraftfahrzeugtürbewegung kollidierende Gegenstände aber auch von dem Sensor während der Türbewegung erfasst werden. According to the invention, the motor vehicle door or the tailgate is thus usually applied manually by an operator. An additional door drive can be provided, but is usually unnecessary. In order to ensure that the motor vehicle door does not collide with an object in such a manual actuation of the motor vehicle door, at least one sensor is advantageously provided for detecting the object colliding with the motor vehicle door movement and for controlling the control device. The sensor in question can be designed as a surface sensor and / or room sensor. In this case, in both cases at least one corresponding to the motor vehicle door movement pivoting angle range or pivoting angular range is detected. The detection of the swivel angle range or swivel angle space is carried out as a rule before an opening operation of the door. In principle, however, any objects which collide with the motor vehicle door movement can also be detected by the sensor during the door movement.
Im Regelfall wird mit dem Sensor jedoch vor dem Öffnen der Tür der korrespondierende Schwenkwinkelbereich bzw. Schwenkwinkelraumbereich abgetastet. Dieser Abtastvorgang mit Hilfe des Sensors kann beispielsweise dadurch gestartet werden, dass ein Türinnengriff abgefragt wird. Ein beispielsweise dem Türinnengriff zugeordneter Sensor bzw. Schalter mag vom Steuergerät abgefragt werden und initiiert in diesem Fall die Beaufschlagung des Sensors, welcher seinerseits den Schwenkwinkelbereich respektive Schwenkwinkelraumbereich flächenmäßig respektive raummäßig auf potentiell mit der Kraftfahrzeugtürbewegung kollidierende Gegenstände abtastet. As a rule, however, the corresponding swivel angle range or swivel angle range is scanned with the sensor before the door is opened. This scanning process with the aid of the sensor can be started, for example, by interrogating an inside door handle. A sensor or switch associated, for example, with the inside handle of the door may be interrogated by the control unit and in this case initiates the application of the sensor, which in turn scans the pivoting angle range or swivel angle space in terms of area or space to potentially objects colliding with the motor vehicle door movement.
Dazu arbeitet der Sensor im Allgemeinen so, dass der zur Kraftfahrzeugtürbewegung korrespondierende Schwenkwinkelbereich hinsichtlich seiner gesamten und maximal abdeckbaren Fläche erfasst wird. Tatsächlich beschreibt beispielsweise eine Seitentür einen Schwenkwinkelbereich, welcher ausgehend von einer Drehachse bzw. einem Türscharnier zu einem Kreissegment korrespondiert. Dieses Kreissegment wird beobachtet, wenn man einen vom Türscharnier bis zum äußersten Punkt der Kraftfahrzeugtür reichenden Radius zugrunde legt und den von der Kraftfahrzeugtür maximal abdeckbaren Schwenkwinkel. Jedenfalls kann dieser im Regelfall als Kreissegment bzw. Kreissegmentfläche ausgebildete Schwenkwinkelbereich mit Hilfe des Sensors erfasst werden. For this purpose, the sensor generally works in such a way that the pivot angle range corresponding to the motor vehicle door movement is detected with regard to its total and maximum coverable area. In fact, for example, a side door describes a pivot angle range, which corresponds to a circular segment starting from a rotation axis or a door hinge. This circular segment is observed when one uses a radius extending from the door hinge to the outermost point of the motor vehicle door and the maximum pivoting angle which can be covered by the motor vehicle door. In any case, this pivot angle range, which is generally formed as a circular segment or circular segment surface, can be detected with the aid of the sensor.
Dazu tastet der Sensor den fraglichen Schwenkwinkelbereich ab. Das kann mit Hilfe eines Laserstrahls geschehen, welcher wenigstens den fraglichen und maximal möglichen Schwenkwinkelbereich überstreicht. Sobald von dem zugehörigen Laserstrahl ein Hindernis erfasst wird und zu Reflexionen korrespondiert, lässt sich hieraus auf die Position und Größe eines etwaigen Hindernisses in dem Schwenkwinkelbereich rückschließen. For this purpose, the sensor scans the pivot angle range in question. This can be done with the aid of a laser beam, which covers at least the questionable and maximum possible pivoting angle range. As soon as an obstacle is detected by the associated laser beam and corresponds to reflections, it is possible to deduce the position and size of a possible obstacle in the swivel angle range.
Grundsätzlich kann insgesamt auch ein Schwenkwinkelraumbereich erfasst werden. Im Gegensatz zum flächenmäßig ausgedehnten Schwenkwinkelbereich, welcher letztlich zu einer Kreissegmentfläche korrespondiert, handelt es sich bei dem Schwenkwinkelraumbereich um einen Kreiszylindersegmentabschnitt. Dieser Kreiszylindersegmentabschnitt verfügt über die zuvor bereits beschriebene Kreissegmentfläche als Grundfläche. Zusätzlich berücksichtigt der Kreiszylindersegmentabschnitt noch eine maximale Ausdehnung der Kraftfahrzeugtür in vertikaler Richtung bzw. in Fahrzeughochachsenrichtung. Lässt man nun eine Fläche bzw. Rechteckfläche ausgehend vom Scharnier der betreffenden Kraftfahrzeugtür bis hin zum äußersten Punkt der Kraftfahrzeugtür als Radius und einer senkrechten Ausdehnung bis zur maximalen vertikalen Höhe der Kraftfahrzeugtür um die Achse bzw. das Scharnier rotieren, so stellt sich der Kreiszylindersegmentabschnitt automatisch ein. Wenn nun mit Hilfe des Sensors der betreffende Schwenkwinkelraumbereich bzw. Kreiszylindersegmentabschnitt im Beispielfall abgetastet wird, lassen sich sämtliche potentiellen Hindernisse oder mit Kraftfahrzeugtür kollidierenden Gegenstände erfassen. Basically, a total of a pivoting angular range can be detected. In contrast to the areally extended pivot angle range, which ultimately corresponds to a circle segment area, the pivot angle space area is a circular cylinder segment section. This circular cylinder segment section has the previously described circular segment surface as the base surface. In addition, the circular cylinder segment section still takes into account a maximum extension of the motor vehicle door in the vertical direction or in the vehicle vertical axis direction. If one now rotates a surface or a rectangular area starting from the hinge of the relevant motor vehicle door up to the outermost point of the motor vehicle door as a radius and a vertical extent up to the maximum vertical height of the motor vehicle door about the axis or the hinge, then the circular cylinder segment section automatically adjusts , If, in the example case, the relevant pivot angle space or circular cylinder segment section is scanned with the aid of the sensor, all potential obstacles or objects colliding with the motor vehicle door can be detected.
In diesem Fall würde der Sensor beispielsweise einen Vorsprung oder einen Träger in einer Garage nicht als mit der Kraftfahrzeugtürbewegung kollidierenden Gegenstand registrieren, solange der Vorsprung oder Träger oberhalb der Kraftfahrzeugtür während ihrer gesamten Schwenkbewegung angesiedelt ist. Auch im Falle der Abtastung des Schwenkwinkelraumbereiches arbeitet der Sensor typischerweise mit Hilfe eines Lasers oder einer Licht emittierenden Diode oder Laserdiode, deren Laserstrahl wie im Falle des flächenmäßigen Schwenkwinkelbereiches in diesem Zusammenhang den gesamten Kreiszylindersegmentabschnitt abtastet bzw. abscannt. Ein in dem fraglichen Kreiszylindersegmentabschnitt vorhandener Gegenstand wird durch reflektiertes Laserlicht von einem zugehörigen Empfänger erfasst. In this case, for example, the sensor would not register a projection or a support in a garage as an object colliding with the motor vehicle door movement, as long as the projection or support is located above the motor vehicle door during its entire pivotal movement. Also in the case of scanning the pivoting angle range, the sensor typically operates with the aid of a laser or a light-emitting diode or laser diode whose laser beam, as in the case of the areal swivel angle range in this context, scans or scans the entire circular cylinder segment section. An object present in the circular cylinder segment section in question is detected by reflected laser light from an associated receiver.
Dabei können der Sensor und der Empfänger jeweils an oder in einem Außenspiegel platziert werden, der an die Kraftfahrzeugtür mit der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürbremse angeschlossen ist. Selbstverständlich sind auch andere Anbringungsorte denkbar und werden umfasst. In this case, the sensor and the receiver can be placed in each case on or in an exterior mirror which is connected to the motor vehicle door with the motor vehicle door brake according to the invention. Of course, other mounting locations are conceivable and included.
Bei dem Bremselement handelt es sich vorteilhaft um einen drehbar an die Kraftfahrzeugtür angeschlossenen Bremshebel. Im Regelfall ist der Bremshebel innenseitig drehbar an die Kraftfahrzeugtür angelenkt. Ohnehin befindet sich die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtürbremse meistens vollständig im Innern der Kraftfahrzeugtür, um sie vor Umwelteinflüssen zu schützen. Außerdem besteht ansonsten Verletzungsgefahr. The brake element is advantageously a brake lever connected rotatably to the motor vehicle door. As a rule, the brake lever is rotatable on the inside of the Motor vehicle door articulated. In any case, the motor vehicle door brake according to the invention is usually located completely inside the motor vehicle door in order to protect it from environmental influences. In addition, there is otherwise a risk of injury.
Das Fangband und das Bremselement bzw. der drehbar an die Kraftfahrzeugtür angeschlossene Bremshebel sind im Regelfall parallel zueinander angeordnet. Tatsächlich ist das Fangband drehbar an die Karosserie angeschlossen. Die zugehörige Drehachse des Fangbandes findet sich dabei in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Scharnier für die Kraftfahrzeugtür. Folgerichtig führen Schwenkbewegungen der Kraftfahrzeugtür dazu, dass sich das Fangband größtenteils parallel zusammen mit der Tür bewegt und verschwenkt wird. Vergleichbares gilt für das Bremselement bzw. den Bremshebel. Dadurch ist sichergestellt, dass der Bremshebel gegenüber dem Fangband über den gesamten Schwenkbereich der Kraftfahrzeugtür praktisch parallel verläuft und nicht winklig. Das ist insofern von Bedeutung, damit das Bremselement das Fangband einwandfrei wahlweise festsetzen oder freigeben kann, und zwar durch eine große gegenseitige flächenmäßige Anlage ohne Schrägstellung. The tether and the brake element or the rotatably connected to the motor vehicle door brake lever are arranged in parallel to each other as a rule. In fact, the tether is rotatably connected to the body. The associated axis of rotation of the tether is found in the immediate vicinity of a hinge for the vehicle door. Consequently, pivoting movements of the motor vehicle door cause the tether to be moved and pivoted largely in parallel with the door. The same applies to the brake element or the brake lever. This ensures that the brake lever is practically parallel to the tether over the entire pivoting range of the motor vehicle door and not at an angle. This is of importance, so that the brake element can properly set or release the tether properly, by a large mutual area-wise investment without inclination.
Das Bremselement ist im Regelfall mit Hilfe zumindest einer Feder zur Anlage am Fangband vorgespannt. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Bremselement und das Fangband an ihren aneinander anliegenden Flächen mit zumindest einem Reibbelag oder einer Verzahnung/Gegenverzahnung ausgerüstet sind. Aufgrund der überwiegend parallelen Orientierung des Fangbandes und des Bremselementes zueinander während der gesamten Schwenkbewegung der Kraftfahrzeugtür liegen relativ große Flächen einerseits am Bremselement und andererseits am Fangband aneinander an, so dass hierdurch einwandfrei das Fangband mit Hilfe des auf das Bremselement arbeitenden Aktuators wahlweise festgesetzt oder freigegeben werden kann. Ein zusätzlich vorgesehener Reibbelag mag diesen Vorgang unterstützen. The brake element is normally biased by means of at least one spring to rest on the tether. In addition, the interpretation is usually made so that the brake element and the tether are equipped on their abutting surfaces with at least one friction lining or a toothing / counter toothing. Due to the predominantly parallel orientation of the tether and the brake element to each other during the entire pivoting movement of the vehicle door are relatively large areas on the one hand on the brake element and on the other hand on the tether to each other, so that hereby properly the tether with the help of working on the brake actuator actuator either set or released can. An additionally provided friction lining may assist this process.
Der Reibbelag kann dabei an dem Bremselement oder an dem Fangband oder auch an beiden aneinander anliegenden Flächen sowohl des Bremselementes wie des Fangbandes realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich können die aneinander liegenden Flächen des Bremselementes und des Fangbandes auch mit einer Verzahnung und einer Gegenverzahnung ausgerüstet werden. In jedem Fall sorgt der auf das Bremselement arbeitende Aktuator dafür, dass mit Hilfe des Bremselementes das Fangband und folglich die daran angeschlossene Kraftfahrzeugtür wahlweise festgesetzt oder freigegeben wird. The friction lining can be realized on the brake element or on the tether or on both abutting surfaces of both the brake element as the tether. Alternatively or additionally, the abutting surfaces of the brake element and the tether can also be equipped with a toothing and a counter toothing. In any case, the working on the brake actuator ensures that with the help of the brake element, the tether and consequently the motor vehicle door connected thereto either fixed or released.
Bei dem Aktuator handelt es sich vorteilhaft um einen Linearantrieb mit einem gegenüber einem Gehäuse linear verstellbaren Stellglied. Tatsächlich mag an dieser Stelle vorteilhaft ein sogenannter Miniaktuator zum Einsatz kommen, also ein solcher, welcher üblicherweise über Abmessungen im Bereich oder kleiner einer Streichholzschachtel verfügt. Dadurch lässt sich der fragliche Aktuator in Verbindung mit dem Bremselement bzw. Bremshebel problemlos im Innern der solchermaßen ausgerüsteten Kraftfahrzeugtür anbringen. The actuator is advantageously a linear drive with a relative to a housing linearly adjustable actuator. In fact, at this point, a so-called mini actuator may be used advantageously, ie one which usually has dimensions in the range or smaller than a matchbox. As a result, the actuator in question in conjunction with the brake element or brake lever can be easily installed in the interior of the thus-equipped motor vehicle door.
Die zuvor beschriebene Miniaturisierung des Aktuators ist vorteilhaft dadurch möglich, dass das Stellglied als gegen ein achsfernes Ende des Bremselementes fahrende Stellstange ausgebildet ist. Durch die Anordnung des Aktuators und folglich des gegenüber seinem Gehäuse linear verstellbaren Stellgliedes am achsfernen Ende des Bremselementes lässt sich nämlich ein besonders hohes Drehmoment und folglich Bremsmoment erzeugen. In Verbindung mit den aneinander anliegenden Flächen zwischen dem Bremselement und dem Fangband sowie dem gegebenenfalls vorgesehen Reibbelag wird insgesamt eine einwandfreie Blockade und Freigabe des Fangbandes und folglich der hieran angeschlossenen Kraftfahrzeugtür erreicht. The above-described miniaturization of the actuator is advantageously possible in that the actuator is designed as driving against an axis remote end of the brake element actuating rod. Due to the arrangement of the actuator and consequently the relative to its housing linearly adjustable actuator at the off-axis end of the brake element can namely produce a particularly high torque and consequently braking torque. In conjunction with the abutting surfaces between the brake element and the tether and the optionally provided friction lining a perfect blockade and release of the tether and consequently the motor vehicle door connected thereto is achieved overall.
Im Ergebnis wird eine Kraftfahrzeugtürbremse zur Verfügung gestellt, die kompakt und preisgünstig sowie mit geringem Gewicht ausgerüstet ist. Zugleich werden mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürbremse etwaige Kollisionen der Kraftfahrzeugtür beim Öffnen mit Hindernissen zuverlässig vermieden. Das alles gelingt bereits, ohne dass die Kraftfahrzeugtür mit einem zusätzlichen Türantrieb ausgerüstet werden muss, wie dies im Rahmen der
Derartiges wird für die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugtürbremse nicht beobachtet, die besonders klein, kompakt und leicht baut und daher auch insbesondere bei Kraftfahrzeugtüren und vorzugsweise Kraftfahrzeugseitentüren zum Einsatz kommt, die rein manuell und nicht motorisch beaufschlagt werden. – Gegenstand der Erfindung ist auch eine Kraftfahrzeugtür und insbesondere Kraftfahrzeugseitentür, die mit der zuvor beschriebenen Kraftfahrzeugtürbremse ausgerüstet ist. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen. Such is not observed for the motor vehicle door brake according to the invention, which is particularly small, compact and lightweight and therefore also in particular in motor vehicle doors and preferably motor vehicle side doors is used, which are applied purely manually and not motor. - The invention is also a motor vehicle door and in particular motor vehicle side door, which is equipped with the motor vehicle door brake described above. Here are the main benefits.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment; show it:
In den Figuren ist eine Kraftfahrzeugtürbremse
Die Kraftfahrzeugtürbremse
An dem Fangband
Zusätzlich ist noch ein auf das Bremselement
Das Bremselement
Der Aktuator
Erfindungsgemäß sorgt nun das Steuergerät
Dazu mag das Steuergerät
Der Schwenkwinkelbereich
Sobald im Schwenkwinkelbereich
In dem zuvor beschriebenen Fall arbeitet der Sensor
Denn die Kraftfahrzeugtür
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102011115584 A1 [0005, 0009] DE 102011115584 A1 [0005, 0009]
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