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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verriegelungsmechanismus für ein Staufach eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Kraftfahrzeuge weisen im Fahrzeuginnenraum häufig eine Vielzahl von Staufächern auf, damit Fahrzeuginsassen unterschiedlichste Utensilien darin verstauen können. Oft sind derartige Staufächer auch mit verschwenkbaren Klappen versehen, damit die Staufächer verschlossen werden können. Um derartige Klappen zu verriegeln, kommen verschiedenste Verriegelungsmechanismen zum Einsatz. Unter anderem kann es dabei vorkommen, dass beim Schließen und/oder beim Öffnen derartiger Klappen aufgrund des eingesetzten Verriegelungsmechanismus unerwünschte und störende Geräusche entstehen.
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Die
DE 196 17 403 A1 zeigt ein Handschuhfach, welches mittels eines verschwenkbaren Handschuhkastendeckels verschlossen werden kann. In einem Armaturenbrett ist eine erste Bohrung vorgesehen, wobei in einem oberen Bereich des Handschuhkastendeckels eine weitere Bohrung vorgesehen ist. Die beiden Bohrungen fluchten in der geschlossenen Stellung des Handschuhkastendeckels. Um den Handschuhkastendeckel in seiner Schließstellung verriegeln zu können, ist ein Bolzen vorgesehen, welcher in beiden Bohrungen angeordnet werden kann. Um den Bolzen aus der handschuhkastendeckelseitigen Bohrung herausbewegen zu können, ist ein ringförmiger Elektromagnet in der im Armaturenbrett angebrachten Bohrung vorgesehen.
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Die
EP 1 691 012 A2 beschreibt einen magnetisch betätigbaren Verriegelungsmechanismus. Der Verriegelungsmechanismus umfasst eine Buchse, in die ein Stecker eingesteckt werden kann. Der in die Buchse eingesteckte Stecker kann mittels eines Verriegelungselements und unter Zuhilfenahme von Magneten verriegelt werden.
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Die
DE 10 2007 000 899 A1 zeigt einen Verriegelungsmechanismus für eine Klappe eines Handschuhfachs. Links und rechts von der Klappe sind an einem Handschuhfachgehäuse jeweilige Elektromagnete angeordnet, mittels welchen jeweilige Arretierelemente in Richtung der Klappe ausgefahren werden können, um die Klappe am Handschuhfachgehäuse zu verriegeln.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verriegelungsmechanismus für ein Staufach eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welcher zum einen ein zuverlässiges Verriegeln des Staufachs und zum anderen ein besonders geräuschloses Öffnen und Schließen des Staufachs ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch einen Verriegelungsmechanismus für ein Staufach eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Verriegelungsmechanismus für ein Staufach eines Kraftfahrzeugs umfasst eine in eine das Staufach verschließende Schließstellung verschwenkbare Klappe. Des Weiteren weist der Verriegelungsmechanismus eine erste Bohrung in einem von der Klappe verschiedenen Bauteil und eine zweite Bohrung in der Klappe auf, wobei die beiden Bohrungen in der Schließstellung der Klappe fluchten. Unter dem Begriff Bohrung im Sinne der Erfindung ist ganz allgemein eine Vertiefung oder ein Durchbruch in dem von der Klappe verschiedenen Bauteil beziehungsweise in der Klappe zu verstehen. Es muss sich dabei nicht zwangsläufig um eine mittels eines Bohrers hergestellte Vertiefung oder um einen durch Bohrung hergestellten Durchbruch handeln. Auch kann die Querschnittsform der jeweiligen Bohrung im Wesentlichen beliebig sein, beispielsweise kreisrund, viereckig oder dergleichen.
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Des Weiteren weist der Verriegelungsmechanismus einen Riegel auf, welcher bei in der Schließstellung angeordneter Klappe in eine in den beiden Bohrungen angeordnete Verriegelungsposition bewegbar ist. Die erste Bohrung dient dabei als translatorische Zwangsführung für den Riegel, so dass der Riegel nur entlang der Bohrung translatorisch bewegt werden kann. In der Schließstellung der verschwenkbaren Klappe dient die zweite Bohrung ebenfalls als translatorische Zwangsführung für den Riegel, da die beiden Bohrungen dann miteinander fluchtend angeordnet sind. Der Riegel ist also ein Arretierelement beziehungsweise Verriegelungselement, mittels welchem die Klappe in ihrer Schließstellung gehalten werden kann. Die Querschnittsform des Riegels ist dabei an die Querschnittsform der Bohrungen angepasst.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in der ersten Bohrung ein erster Magnet und in der zweiten Bohrung ein zweiter Magnet angeordnet ist. Der erste Magnet weist ein stärkeres Magnetfeld als der zweite Magnet auf. Die beiden Magnete sind derart in den Bohrungen angeordnet, dass der Riegel in der Verriegelungsposition am ersten Magnet anliegt und vom zweiten Magnet beabstandet ist, wobei der Riegel in von der Schließstellung abweichenden Stellungen der Klappe in einer Entriegelungsposition angeordnet ist, in welcher der Riegel am zweiten Magnet anliegend in der zweiten Bohrung versenkt angeordnet ist.
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Solange sich die Klappe also nicht in ihrer Schließstellung befindet, wird der Riegel mittels des zweiten Magnets in der zweiten Bohrung versenkt gehalten. Versenkt in der zweiten Bohrung angeordnet bedeutet dabei, dass der Riegel allerhöchstens bündig mit einer Oberkante der Klappe abschließt, welche in der Schließstellung der verschwenkbaren Klappe dem zweiten Bauteil zugewandt ist. Beispielsweise kann es auch vorgesehen sein, dass die zweite Bohrung von ihren Abmaßen her derart gewählt ist, dass der Riegel - solange sich die Klappe nicht in ihrer Schließstellung befindet - so tief in der zweiten Bohrung befindet, dass die Klappe den Riegel sogar überragt. Wesentlich ist also, dass der zweite Magnet den Riegel so in der zweiten Bohrung versenkt angeordnet hält, dass der Riegel keinesfalls die zweite Bohrung und somit die Seite der Klappe überragt, welche in der Schließstellung der Klappe der ersten Bohrung zugewandt ist.
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Sobald die Klappe in ihre Schließstellung verbracht worden ist, zieht der erste Magnet den Riegel so weit aus der zweiten Bohrung, also aus der Klappe, heraus, bis der Riegel so weit in die erste Bohrung eingetaucht ist, dass der Riegel an dem ersten Magnet anliegt. Dies geschieht deswegen, da der erste Magnet ein so viel stärkeres Magnetfeld als der zweite Magnet aufweist, dass der erste Magnet den Riegel an sich heranzieht, sobald sich die Klappe in ihrer Schließstellung befindet.
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Der Riegel ist aus einem derartigen Material hergestellt, dass dieser von den jeweiligen Magneten angezogen wird. Bei dem Riegel handelt es sich ganz allgemein also um einen magnetisierten beziehungsweise magnetisierbaren Gegenstand, welcher von den beiden Magneten angezogen werden kann. Die jeweiligen Kraftwirkungen, die die beiden Magnete auf den Riegel ausüben können, sind derart aufeinander abgestimmt, dass der Riegel in der beschriebenen Weise in der Schließstellung der Klappe vom ersten Magnet so stark angezogen wird, dass der Riegel automatisch in die Verriegelungsposition bewegt wird, in welcher dieser ein Öffnen der Klappe sperrt und am ersten Magnet anliegt.
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Da der Riegel in allen von der Schließstellung abweichenden Stellungen der Klappe in der besagten Entriegelungsposition angeordnet ist, in welcher der Riegel am zweiten Magnet anliegend in der zweiten Bohrung versenkt angeordnet ist, kann die Klappe besonders geräuschlos geschlossen und - sofern der Riegel in seiner versenkten Position angeordnet ist - auch besonders geräuschlos geöffnet werden. Mittels der erfindungsgemäßen Lösung kann sichergestellt werden, dass der Riegel nicht über die zweite Bohrung und somit nicht über den Bereich der Klappe hinausragt, welcher in der Schließstellung der Klappe dem von der Klappe verschiedenen Bauteil zugewandt ist. Ferner kann mittels des erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus zudem auf zuverlässige Weise sichergestellt werden, dass die in die Schließstellung verschwenkte Klappe mittels des Riegels automatisch verriegelt wird, da der erste Magnet in der Schließstellung der Klappe aufgrund seiner stärkeren Anziehungskraft den Riegel automatisch an sich heranzieht und somit in die Verriegelungsposition bewegt.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Verriegelungsmechanismus ein Entriegelungselement aufweist, mittels welchem der Riegel in die Entriegelungsposition bewegbar ist. Bei dem Entriegelungselement kann es sich beispielsweise um einen Hebel, eine Taste oder dergleichen handeln, mittels welchem der Riegel bei in der Schließstellung angeordneter Klappe in seine Entriegelungsposition bewegt werden kann. Bei in der Schließstellung angeordneter Klappe wird ohne weitere äußere Krafteinwirkung der Riegel automatisch mittels des ersten Magnets in der besagten Verriegelungsposition gehalten. Um die verschwenkbare Klappe öffnen zu können, ist vorzugsweise das Verriegelungselement vorgesehen, mittels welchem der Riegel während in der Schließstellung angeordneter Klappe in die Entriegelungsposition bewegt werden kann, in welcher der Riegel in der zweiten Bohrung versenkt angeordnet ist. Dadurch kann die Verriegelung der verschwenkbaren Klappe auf besonders einfache Weise gelöst und danach die Klappe besonders geräuschlos geöffnet werden, da der Riegel in der zweiten Bohrung versenkt angeordnet ist und somit nicht gegen das von der Klappe verschiedene Bauteil stoßen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Entriegelungselement ein an der Klappe angeordneter Entriegelungshebel ist. Dadurch kann der Riegel auf besonders einfache Weise in die Entriegelungsposition bewegt werden. Zudem weist ein derartiger Entriegelungshebel üblicherweise einen relativ einfachen und robusten mechanischen Aufbau auf. Das Entriegelungselement kann aber auch an einem anderen Bauteil als an der Klappe selbst angebracht sein.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bohrungen als Sacklochbohrungen ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Magnete an einem jeweiligen Bohrgrund der Sacklochbohrungen angeordnet. Die Magnete können dadurch auf besonders einfache Weise in den jeweiligen Bohrungen positionsgenau angeordnet werden. Beispielsweise können die Magnete in den Bohrungen verklebt oder auch anderweitig fixiert sein. Ferner ist es alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass die Magnete beispielsweise über Presspassungen in den Bohrungen fixiert sind. Vorzugsweise sind die Magnete in den jeweiligen Bohrungen derart fixiert, dass diese überhaupt kein Spiel aufweisen. Dadurch kann vermieden werden, dass unerwünschte Geräusche auftreten, beispielsweise aufgrund Relativbewegungen zwischen den Magneten den Bohrungen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das von der Klappe verschiedene Bauteil, in welchem die erste Bohrung angeordnet ist, ein Gehäuse des Staufachs ist. Beispielsweise kann es sich bei dem von der Klappe verschiedenen Bauteil, in welchem die erste Bohrung angeordnet ist, um ein Gehäusebauteil handeln, welches das Staufach teilweise umgibt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die beiden Magnete Permanentmagnete sind. Dadurch lässt sich ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau des Verriegelungsmechanismus realisieren. Alternativ ist es auch möglich, dass es sich bei einem oder beiden Magneten um Elektromagnete handelt. Der Vorteil bei dieser Ausführung läge unter anderem darin, dass der Riegel ohne weitere mechanische Entriegelungselemente in seine Entriegelungsposition bewegt werden könnte, indem bei in die Schließstellung verschwenkter Klappe beispielsweise die Bestromung des ersten Magnets ausgesetzt wird, infolgedessen der erste Magnet den Riegel nicht mehr anzieht und dieser von dem zweiten - nach wie vor noch bestromten - Magnet angezogen und somit in die Entriegelungsposition bewegt wird.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst ein Staufach und den erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus oder eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Staufach um ein Handschuhfach des Kraftfahrzeugs. Es ist aber genauso gut möglich, dass es sich um irgendein anderes Staufach im Fahrzeuginnenraum handelt, welches mit einer verschwenkbaren Klappe verschlossen werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder den Figuren gezeigten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Seitenschnittansicht eines Handschuhfachs eines Kraftfahrzeugs, welches mittels einer verschwenkbaren Klappe verschließbar ist, wobei die Klappe in ihrer Schließstellung angeordnet ist; und in
- 2 eine weitere schematische Seitenschnittansicht des Handschuhfachs, wobei die verschwenkbare Klappe in einer geöffneten Position dargestellt ist.
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Ein als Staufach dienendes Handschuhfach 10 eines Kraftfahrzeugs ist in einer schematischen Seitenschnittansicht in 1 gezeigt. Das Handschuhfach 10 wird von einem hier nur teilweise dargestellten Gehäuse 12 begrenzt, wobei zudem eine verschwenkbare Klappe 14 vorgesehen ist, mittels welcher das Handschuhfach 10 verschlossen werden kann. In der vorliegenden Darstellung ist die verschwenkbare Klappe 14 in ihrer Schließstellung dargestellt, in welcher diese das Handschuhfach 10 verschließt.
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Ein insgesamt mit 16 bezeichneter Verriegelungsmechanismus dient dazu, die Klappe 14 besonders leise betätigen und bei Bedarf verriegeln zu können. Die Klappe 14 selbst ist Teil des Verriegelungsmechanismus 16. Darüber hinaus umfasst der Verriegelungsmechanismus 16 eine in der vorliegenden Darstellung nicht näher gekennzeichnete Bohrung 18, welche in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist. Des Weiteren weist der Verriegelungsmechanismus 16 eine zweite Bohrung 20 auf, welche in der Klappe 14 vorgesehen ist. Wie zu erkennen, fluchten die beiden Bohrungen 18, 20 in der hier gezeigten Schließstellung der Klappe 14. Zu dem Verriegelungsmechanismus 16 gehört des Weiteren noch ein Riegel 22. Der Riegel 22 ist bei in der Schließstellung angeordneter Klappe 14 in einer Verriegelungsposition positioniert. In dieser Verriegelungsposition ist der Riegel 22 in beiden Bohrungen 18, 22 gleichermaßen angeordneten, sodass die Klappe 14 nicht geöffnet werden kann.
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Der Verriegelungsmechanismus 16 umfasst des Weiteren einen Magnet 24, welcher in der Bohrung 18 der Klappe 12 angebracht ist. Ferner umfasst der Verriegelungsmechanismus 16 einen weiteren Magneten 26, der in der Bohrung 20 der Klappe 14 angeordnet ist. Die beiden Magnete 24, 26 dienen dazu, den Riegel 22 automatisch in seine Verriegelungsposition zu bewegen, sobald die Klappe 14 in ihrer Schließstellung angeordnet ist, in der die beiden Bohrungen 18, 20 fluchten.
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In 2 ist das Handschuhfach 10 in einer weiteren schematischen Seitenschnittansicht dargestellt, wobei nun die Klappe 14 in einer geöffneten Position dargestellt ist. Wie anhand der beiden Figuren gut zu erkennen, sind die beiden Bohrungen 18, 20 jeweils als Sacklochbohrungen ausgebildet, wobei die Magnete 24, 26 an einem jeweiligen nicht näher bezeichneten Bohrgrund der Bohrungen 18, 20 angeordnet sind. Dadurch lassen sich die beiden Magnete 24, 26 besonders einfach in den Bohrungen 18, 20 positionieren.
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Der innerhalb des Gehäuses 12 angeordnete Magnet 24 weist ein stärkeres Magnetfeld als der innerhalb der Klappe 14 angeordnete Magnet 26 auf. Die beiden Magnete 24, 26 sind dabei so weit voneinander beabstandet und auf das Gewicht des Riegels 22 abgestimmt, dass der Riegel 22 automatisch an den ersten Magnet 24 herangezogen und dadurch in die in 1 gezeigte Verriegelungsposition bewegt wird, sobald die verschwenkbare Klappe 14 in die Schließstellung bewegt worden ist. Der Verriegelungsmechanismus 16 umfasst des Weiteren noch ein hier nicht dargestelltes Entriegelungselement, beispielsweise in Form eines Entriegelungshebels oder dergleichen. Mittels des Entriegelungselements kann bei in der Schließstellung angeordneter Klappe 14 der Riegel 22 vom Magneten 24 so weit weg bewegt werden, dass der Riegel 22 in einer Entriegelungsposition angeordnet wird, in welcher der Riegel 22 am Magnet 26 anliegend innerhalb der Klappe 14, also innerhalb der Bohrung 20, versenkt angeordnet ist. Sobald der Riegel 22 in seine Entriegelungsposition bewegt worden ist, kann die Klappe 14 geöffnet werden.
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Sobald die Klappe 14 sich in einer geöffneten Stellung befindet, sorgt der innerhalb der Bohrung 20 angeordnete Magnet 26 dafür, dass der Riegel 22 permanent an dem Magnet 26 anliegt. Der Riegel 22 wird dadurch zuverlässig in seiner innerhalb der Klappe 14 versenkten Stellung gehalten. Abweichend von der Darstellung in 2 ist es auch möglich, dass der Riegel 22 nicht nur bündig mit der Oberseite der Klappe 14 abschließt. Stattdessen kann es auch vorgesehen sein, dass die Abmaße des Riegels 22 und der in der Klappe 14 vorgesehenen Bohrung 22 so gewählt sind, dass die Klappe 14 den Riegel 22 in seiner Entriegelungsposition sogar etwas überragt. In dem Fall ist der Teil der in der Klappe 14 vorgesehenen Bohrung 20, der nicht vom Magnet 26 eingenommen wird, länger als der Riegel 22.
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Dadurch, dass der Magnet 26 den Riegel 22 in der versenkten Entriegelungsposition hält, kann die Klappe 14 besonders geräuschlos geschlossen werden, da der Riegel 22 ja nicht über die Klappe 14 übersteht. Sobald wiederum die Klappe 14 in ihre Schließstellung verschwenkt worden ist, in der die beiden Bohrungen 18, 22 fluchten, wird der Riegel 22 automatisch aufgrund des Kräfteverhältnisses der durch die beiden Magnete 24, 26 aufgebrachten Magnetfelder an den im Gehäuse 12 angeordneten Magnet 24 herangezogen. Dadurch wird der Riegel 22, sobald die Klappe 14 sich in ihrer Schließstellung befindet, automatisch in seine Verriegelungsposition bewegt. Beide Magnete 24, 26 üben also eine Anziehungskraft auf den Riegel 22 aus. Die mittels des Magnets 24 ausgeübte magnetische Anziehungskraft ist so viel stärker als die mittels des Magnets 26 ausgeübte magnetische Anziehungskraft, dass der Riegel 22 - auch entgegen der Schwerkraft - in die Verriegelungsposition bewegt und in dieser gehalten wird.
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Der beschriebene Verriegelungsmechanismus 16 ist nicht nur auf Staufächer in Form des beschriebenen Handschuhfachs 10 beschränkt. Der Verriegelungsmechanismus 16 kann bei beliebigen Staufächern eingesetzt werden, bei denen verschwenkbare Klappen zum Öffnen und Verschließen derartiger Staufächer zum Einsatz kommen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Handschuhfach
- 12
- Gehäuse
- 14
- Klappe
- 16
- Verriegelungsmechanismus
- 18
- Bohrung
- 20
- Bohrung
- 22
- Riegel
- 24
- Magnet
- 26
- Magnet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19617403 A1 [0003]
- EP 1691012 A2 [0004]
- DE 102007000899 A1 [0005]
