DE102017118079A1 - Operating unit for a motor vehicle and system, comprising a motor vehicle and an operating unit - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein im Wesentlichen steifes Basisteil (2), an dem ein Bedienteil (4) mit einer berührungssensitiven Bedienfläche (4.1.1) zur Bedienung durch einen Benutzer angeordnet ist, und eine mit dem Bedienteil (4) signalübertragend verbundenen Elektronik (6) zur Ansteuerung von mindestens einer Kraftfahrzeugkomponente zur Ausführung einer ersten Kraftfahrzeugfunktion in Abhängigkeit von mittels der Bedienung erzeugten Ausgangssignalen des Bedienteils (4).
Um eine Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug und ein System, umfassend ein Kraftfahrzeug und eine Bedieneinheit, anzugeben, bei denen eine haptische Rückmeldung bei der Bedienung einer berührungssensitiven Bedienfläche (4.1.1) verbessert ist, wird vorgeschlagen, dass das Bedienteil (4) elastisch ausgebildet ist und mit einem an dem Basisteil (2) angeordneten Betätigungsmittel (6.1) derart in Kraftübertragungsverbindung steht, dass die Bedienung des Bedienteils (4) mittels der berührungssensitiven Bedienfläche (4.1.1) bei dem Benutzer eine haptische Rückmeldung mittels des Betätigungsmittels (6.1) erzeugt.
The present invention relates to a control unit for a motor vehicle, comprising a substantially rigid base part (2) on which a control panel (4) with a touch-sensitive control surface (4.1.1) is arranged for operation by a user, and one with the control panel ( 4) signal transmitting connected electronics (6) for controlling at least one motor vehicle component for performing a first motor vehicle function in response to output signals of the operating part (4) generated by the operation.
In order to provide an operating unit for a motor vehicle and a system comprising a motor vehicle and an operating unit, in which a haptic feedback in the operation of a touch-sensitive operating surface (4.1.1) is improved, it is proposed that the operating part (4) is elastic and with one of the base part (2) arranged actuating means (6.1) is in such a power transmission connection that the operation of the control unit (4) by means of the touch-sensitive control surface (4.1.1) generates a haptic feedback by means of the actuating means (6.1).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein System, umfassend ein Kraftfahrzeug und eine Bedieneinheit, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The present invention relates to a control unit for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a system comprising a motor vehicle and a control unit, according to the preamble of
Derartige Bedieneinheiten für Kraftfahrzeuge und Systeme, umfassend ein Kraftfahrzeug und eine Bedieneinheit, sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt.Such operating units for motor vehicles and systems, comprising a motor vehicle and an operating unit, are already known from the prior art in numerous design variants.
Beispielsweise ist aus der
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.This is where the present invention begins.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug und ein System, umfassend ein Kraftfahrzeug und eine Bedieneinheit, anzugeben, bei denen eine haptische Rückmeldung bei der Bedienung einer berührungssensitiven Bedienfläche verbessert ist.The present invention has for its object to provide an operating unit for a motor vehicle and a system comprising a motor vehicle and an operating unit, in which a haptic feedback is improved in the operation of a touch-sensitive control surface.
Diese Aufgabe wird durch eine Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System, umfassend ein Kraftfahrzeug und eine Bedieneinheit, mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by an operating unit for a motor vehicle having the features of claim 1 and a system comprising a motor vehicle and an operating unit with the features of
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass eine seitens des Benutzers deutlich wahrnehmbare haptische Rückmeldung an den Benutzer bei der Bedienung der Bedieneinheit mittels deren berührungssensitiver Bedienfläche unabhängig von der Auslösung einer Kraftfahrzeugfunktion ermöglicht ist.An essential advantage of the invention lies in particular in the fact that a haptic feedback on the part of the user that is clearly perceptible to the user during operation of the operating unit by means of its touch-sensitive operating surface is made possible independently of the triggering of a motor vehicle function.
Grundsätzlich ist die berührungssensitive Bedienfläche nach Art, Material, Form, Anordnung und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Vorteilhafterweise ist die berührungssensitive Bedienfläche als eine Oberfläche einer Trägerschicht, insbesondere einer Trägerfolie, des Bedienteils ausgebildet. Hierdurch ist die berührungssensitive Bedienfläche auf einfache Weise herstellbar und applizierbar. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Trägerschicht als eine Trägerfolie ausgebildet ist. Folien weisen eine lediglich geringe Stärke auf, so dass sie sich für viele Anwendungsfälle eignen. Darüber hinaus sind Folien einfach herzustellen und mit anderen Bauteilen einfach verbindbar sowie beispielsweise mit Symbolen oder dergleichen oder sogar mit elektrischen Schaltungen bedruckbar.Basically, the touch-sensitive control surface according to type, material, shape, arrangement and dimensioning freely selectable within wide suitable limits. Advantageously, the touch-sensitive control surface is designed as a surface of a carrier layer, in particular a carrier foil, of the operating part. As a result, the touch-sensitive operating surface can be produced and applied in a simple manner. It is particularly advantageous if the carrier layer is formed as a carrier film. Films have only a small strength, so that they are suitable for many applications. In addition, films are easy to manufacture and easily connectable to other components and, for example, with symbols or the like or even printed with electrical circuits.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedieneinheit sieht vor, dass die Bedieneinheit eine elastische Komponente aufweist, die in der Kraftübertragungsverbindung zwischen der berührungssensitiven Bedienfläche und dem Betätigungsmittel angeordnet ist, insbesondere dass die elastische Komponente als ein integraler Bestandteil des Bedienteils ausgebildet ist und die berührungssensitive Bedienfläche auf der dem Betätigungsmittel abgewandten Seite der elastischen Komponente an der elastischen Komponente angeordnet ist. Auf diese Weise ist die haptische Rückmeldung an den Benutzer der Bedieneinheit weiter verbessert.A further advantageous development of the operating unit according to the invention provides that the operating unit has an elastic component, which is arranged in the power transmission connection between the touch-sensitive control surface and the actuating means, in particular that the elastic component is formed as an integral part of the control panel and the touch-sensitive control surface the side facing away from the actuating means of the elastic component is arranged on the elastic component. In this way, the haptic feedback to the user of the control unit is further improved.
Grundsätzlich ist das Betätigungsmittel nach Art, Material, Form, Anordnung und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedieneinheit sieht jedoch vor, dass das Betätigungsmittel als ein elektrischer Schalter einer elektrischen Schaltung der Elektronik ausgebildet ist und in Abhängigkeit einer Betätigung des elektrischen Schalters mindestens eine zweite Kraftfahrzeugfunktion und/oder eine Bedieneinheitsfunktion ausführbar, insbesondere einschaltbar und/oder ausschaltbar, ist. Hierdurch ist es möglich, neben der rein mechanischen haptischen Rückmeldung auch andere Bedieneinheitsfunktionen oder Kraftfahrzeugfunktionen oder beides auszuführen, beispielsweise ein- und/oder auszuschalten. Entsprechend ist die Funktionalität des Betätigungsmittels und damit der erfindungsgemäßen Bedieneinheit verbessert.Basically, the actuating means according to type, material, shape, arrangement and dimensioning freely selectable within wide suitable limits. A particularly advantageous embodiment of the control unit according to the invention provides, however, that the actuating means is designed as an electrical switch of an electrical circuit of the electronics and depending on an operation of the electrical switch at least a second motor vehicle function and / or a control unit function executable, in particular switched on and / or off , is. This makes it possible, in addition to the purely mechanical haptic feedback also perform other control unit functions or automotive functions or both, for example, on and / or off. Accordingly, the functionality of the actuating means and thus the control unit according to the invention is improved.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass in Abhängigkeit der Betätigung des elektrischen Schalters eine Lichtquelle der Bedieneinheit einschaltbar ist. Entsprechend ist mittels des elektrischen Schalters eine als Lichtquelle ausgebildete Bedieneinheitskomponente zur Ausführung einer Bedieneinheitsfunktion, nämlich des Einschaltens der Lichtquelle, ansteuerbar. Auf diese Weise ist dem Benutzer der Bedieneinheit bei der Bedienung der berührungssensitiven Bedienfläche nicht nur eine haptische Rückmeldung, sondern auch eine visuelle Rückmeldung gegeben.An advantageous development of the aforementioned embodiment provides that, depending on the actuation of the electrical switch, a light source of the operating unit can be switched on. Accordingly, by means of the electrical switch, a control unit component designed as a light source for executing an operating unit function, namely the switching on of the light source, can be actuated. In this way, the user of the operating unit in the operation of the touch-sensitive control surface is given not only a haptic feedback, but also a visual feedback.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedieneinheit sieht vor, dass die berührungssensitive Bedienfläche der Bedieneinheit manuell und/oder automatisch von einem Deaktivierungszustand in einen Aktivierungszustand und/oder von einem Aktivierungszustand in einen Deaktivierungszustand überführbar ist. Hierdurch ist ein Energiemanagement der Bedieneinheit ermöglicht.Another advantageous development of the operating unit according to the invention provides that the touch-sensitive operating surface of the operating unit manually and / or automatically from a deactivation state into an activation state and / or from an activation state into a Deactivation state is convertible. As a result, an energy management of the operating unit is possible.
Dies ist insbesondere bei nicht mit einer Energieversorgung des Kraftfahrzeugs energieübertragend verbundenen Bedieneinheiten vorteilhaft, da diese eine eigene Energiequelle benötigen. Gerade bei Anwendungsfällen, bei denen Bedieneinheiten mit geringen Abmessungen gewünscht oder erforderlich sind, ist ein Energiemanagement von entscheidender Bedeutung. Beispielsweise sei hier auf als Funkschlüssel oder dergleichen ausgebildete erfindungsgemäße Bedieneinheiten hingewiesen. Aber auch die zunehmende Elektrifizierung bei den Kraftfahrzeugen macht es erforderlich, auch bei der kraftfahrzeuggestützten Energieversorgung der Bedieneinheiten für derartige Kraftfahrzeuge mit der verfügbaren Energie zu haushalten.This is particularly advantageous when not connected to an energy supply of the motor vehicle energy-transmitting control units, as they require their own energy source. Especially in applications in which control units with small dimensions are desired or required, an energy management is of crucial importance. For example, reference is made here to control units according to the invention designed as radio keys or the like. However, the increasing electrification of motor vehicles also makes it necessary to use the available energy in the motor vehicle-supported energy supply of the operating units for such motor vehicles.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform mit einem als elektrischer Schalter ausgebildeten Betätigungsmittel sieht vor, dass die Überführung der berührungssensitiven Bedienfläche der Bedieneinheit von deren Deaktivierungszustand in deren Aktivierungszustand und/oder von deren Aktvierungszustand in deren Deaktivierungszustand in Abhängigkeit der Betätigung des elektrischen Schalters erfolgt. Hierdurch kann auf zusätzliche Bauteile für die Realisierung dieser Funktionalität verzichtet werden. Entsprechend lassen sich Kosten und Bauraum einsparen, was insbesondere bei Bedieneinheiten mit wunschgemäß kleinen Abmessungen von Vorteil ist.A particularly advantageous development of the aforementioned embodiment with an actuating device designed as an electrical switch provides that the transfer of the touch-sensitive operating surface of the operating unit from its deactivation state in its activation state and / or their Aktivierungszustand in their deactivation state in response to the operation of the electrical switch. This makes it possible to dispense with additional components for the realization of this functionality. Accordingly, costs and installation space can be saved, which is particularly advantageous for control units with desirably small dimensions.
Grundsätzlich kann die berührungssensitive Bedienfläche lediglich als eine Bedienfläche ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist die berührungssensitive Bedienfläche zusätzlich als eine elektrische Anzeigefläche ausgebildet. Auf diese Weise ist die Funktionalität der Bedieneinheit weiter verbessert und damit die Anzahl der Anwendungsmöglichkeiten erhöht.In principle, the touch-sensitive operating surface can only be designed as a control surface. Advantageously, the touch-sensitive control surface is additionally designed as an electrical display surface. In this way, the functionality of the operating unit is further improved and thus increases the number of applications.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bedieneinheit sieht vor, dass die Bedieneinheit als eine tragbare Bedieneinheit, insbesondere als ein Funkschlüssel des Kraftfahrzeugs, ausgebildet ist. Hierdurch ist die Bedieneinheit sehr flexibel einsetzbar. Grundsätzlich sind jedoch auch erfindungsgemäße Bedieneinheiten denkbar, die in oder an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind.Another advantageous development of the operating unit according to the invention provides that the operating unit is designed as a portable operating unit, in particular as a radio key of the motor vehicle. As a result, the control unit is very flexible. In principle, however, operating units according to the invention are also conceivable, which are arranged in or on the motor vehicle.
Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedieneinheit für ein Kraftfahrzeug in einer geschnittenen Ansicht und -
2 das Ausführungsbeispiel aus1 in einer Draufsicht.
-
1 An embodiment of an operating unit according to the invention for a motor vehicle in a sectional view and -
2 the embodiment1 in a top view.
In
So kann es vorgesehen sein, dass der Benutzer mittels der Bedienung der berührungssensitiven Bedienfläche
Sowohl die Kunststoffweichkomponente
In dem Inneren des Gehäuses
Wie aus
In Abhängigkeit einer Betätigung des als elektrischer Schalter
Darüber hinaus sind in dem Inneren des Gehäuses
Darüber hinaus ist die Trägerfolie
Die oben erläuterte erfindungsgemäße Bedieneinheit und dass dazu korrespondierende nicht dargestellte Kraftfahrzeug bilden gemeinsam ein erfindungsgemäßes System gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.The control unit according to the invention explained above and the motor vehicle, not shown, together form an inventive system according to the present exemplary embodiment.
Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand der
Der Benutzer möchte die Türen des Kraftfahrzeugs mittels des Funkschlüssels entriegeln. Hierfür nimmt der Benutzer den Funkschlüssel zur Hand und drückt auf den Bereich der berührungssensitiven Bedienfläche
Zum einen werden hierdurch die LED's 7 bestromt, so dass das von den LED's 7 emittierte Licht mittels des Lichtleiterabschnitts
Der Benutzer erhält durch das manuelle Betätigen des elektrischen Schalters
Aufgrund der oben erläuterten Bedienung mittels der berührungssensitiven Bedienfläche
Möchte der Benutzer die Türen des Kraftfahrzeugs wieder verriegeln, so kann dies beispielsweise durch einen nochmaligen Druck auf die berührungssensitive Bedienfläche
In der Elektronik
Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise sind auch andere dem Fachmann bekannte und geeignete Bedieneinheiten und Systeme mit derartigen Bedieneinheiten denkbar. Beispielsweise kann die Bedieneinheit fest an oder in dem Kraftfahrzeug angeordnet sein. Auch kann eine Betätigung des elektrischen Schalters alternativ oder zusätzlich zu mindestens einer Bedieneinheitsfunktion mindestens eine zweite Kraftfahrzeugfunktion ausführen, also beispielsweise einschalten und/oder ausschalten.The invention is not limited to the present embodiment. For example, other known and suitable operating units and systems with such operating units are conceivable. For example, the operating unit can be fixedly arranged on or in the motor vehicle. Also, an actuation of the electrical switch, alternatively or in addition to at least one operating unit function to perform at least a second motor vehicle function, so turn on and / or off.
Die zweite Kraftfahrzeugfunktion unterscheidet sich von der ersten Kraftfahrzeugfunktion dadurch, dass die erste Kraftfahrzeugfunktion unmittelbar mittels der berührungssensitiven Bedienfläche ausgeführt, also beispielsweise eingeschaltet und/oder ausgeschaltet, wird. Im Unterschied dazu wird die zweite Kraftfahrzeugfunktion mittelbar mittels der berührungssensitiven Bedienfläche ausgeführt, also beispielsweise eingeschaltet und/oder ausgeschaltet, da für das Ausführen, beispielsweise das Einschalten und/oder Ausschalten, der zweiten Kraftfahrzeugfunktion eine Betätigung des elektrischen Schalters erforderlich ist.The second motor vehicle function differs from the first motor vehicle function in that the first motor vehicle function is executed directly by means of the touch-sensitive operating surface, that is, for example, switched on and / or off. In contrast, the second motor vehicle function is carried out indirectly by means of the touch-sensitive operating surface, that is, for example, switched on and / or off, since for the execution, such as switching on and / or off, the second motor vehicle function, an actuation of the electrical switch is required.
Die mindestens eine erste Kraftfahrzeugfunktion und die mindestens eine zweite Kraftfahrzeugfunktion können sowohl zu einer einzigen Kraftfahrzeugkomponente wie auch zu voneinander verschiedenen Kraftfahrzeugkomponenten korrespondieren. The at least one first motor vehicle function and the at least one second motor vehicle function can correspond both to a single motor vehicle component as well as to different motor vehicle components.
Das Betätigungsmittel muss nicht zwingend als ein elektrischer Schalter ausgebildet sein. Beispielsweise könnte das Betätigungsmittel auch als ein rein mechanisches Betätigungsmittel ausgebildet sein. Exemplarisch sei hier auf eine Art Knackfrosch oder dergleichen verwiesen.The actuating means need not necessarily be designed as an electrical switch. For example, the actuating means could also be designed as a purely mechanical actuating means. By way of example, reference is made here to a kind of crackpot frog or the like.
Die erfindungsgemäße Bedieneinheit und damit die berührungssensitive Bedienfläche muss auch nicht zwingend aktivierbar und/oder deaktivierbar sein, sondern kann dauerhaft aktiviert sein.The operating unit according to the invention and thus the touch-sensitive control surface also need not necessarily be activated and / or deactivated, but can be permanently activated.
Auch ist es denkbar, dass die berührungssensitive Bedienfläche zusätzlich als eine elektrische Anzeigefläche ausgebildet ist. Auf diese Weise wären beispielsweise die Symbole des Ausführungsbeispiels mittels der Anzeigefläche realisierbar. Auch ließe sich hierdurch eine veränderbare Anzeige, also beispielsweise eine je nach Fahrzeugsituation abhängige Anzeige von Symbolen oder dergleichen erzeugen, so dass mittels der berührungssensitiven Bedienfläche eine von der jeweiligen Fahrzeugsituation abhängige Bedienung ermöglicht ist.It is also conceivable that the touch-sensitive operating surface is additionally designed as an electrical display surface. In this way, for example, the symbols of the embodiment could be realized by means of the display surface. This would also make it possible to generate a variable display, that is, for example, a display of symbols or the like which depends on the vehicle situation, so that operation dependent on the respective vehicle situation is made possible by means of the touch-sensitive control surface.
Die elastische Komponente der erfindungsgemäßen Bedieneinheit muss nicht zwingend als ein integraler Bestandteil des Bedienteils ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, dass die elastische Komponente als ein selbständiges Bauteil der Bedieneinheit ausgebildet ist. Denkbar ist jedoch auch, dass die elastische Komponente als ein integraler Bestandteil des Gehäuses, beispielsweise der Gehäuseoberschale, ausgebildet ist. Die Gehäuseoberschale kann als ein sogenanntes 2-Komponenten-Bauteil ausgeführt sein und eine im Wesentlichen steife erste Komponente und eine zweite, weiche Komponente, nämlich die elastische Komponente, aufweisen. Die elastische Komponente kann als ein das Gehäuse der Bedieneinheit im Wesentlichen dicht verschließendes Dichtmittel ausgebildet sein.The elastic component of the operating unit according to the invention need not necessarily be designed as an integral part of the operating part. For example, it is possible that the elastic component is designed as an independent component of the operating unit. However, it is also conceivable that the elastic component is formed as an integral part of the housing, for example the housing upper shell. The upper housing shell can be designed as a so-called two-component component and have a substantially rigid first component and a second, soft component, namely the elastic component. The elastic component may be formed as a sealing means substantially sealing the housing of the operating unit.
Die berührungssensitive Bedienfläche oder eine die berührungssensitive Bedienfläche aufweisende Trägerschicht muss nicht zwingend mit einem Rest des Bedienteils oder einem Rest der erfindungsgemäßen Bedieneinheit, beispielsweise einer elastischen Komponente der Bedieneinheit, fest verbunden sein. Anstelle einer festen Verbindung, beispielsweise einer Klebung oder dergleichen, kann die berührungssensitive Bedienfläche oder eine die berührungssensitive Bedienfläche aufweisende Trägerschicht lediglich an der elastischen Komponente kraftübertragend anliegen.The touch-sensitive control surface or a contact-sensitive control surface having carrier layer need not necessarily with a remainder of the control panel or a rest of the Control unit according to the invention, for example, an elastic component of the control unit, be firmly connected. Instead of a fixed connection, for example an adhesive bond or the like, the touch-sensitive operating surface or a contact-sensitive control surface having carrier layer can bear force-transmitting only on the elastic component.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Basisteil, als Gehäuse ausgebildetBase part, designed as a housing
- 2.12.1
-
Gehäuseoberschale des Gehäuses 2Housing top shell of the
housing 2 - 2.22.2
-
Gehäuseunterschale des Gehäuses 2Housing lower shell of the
housing 2 - 2.2.12.2.1
- Batteriefach in der Gehäuseunterschale 2.2Battery compartment in the housing lower shell 2.2
- 2.2.22.2.2
- Deckel der Gehäuseunterschale 2.2Cover of the housing lower shell 2.2
- 44
- Bedienteilcontrol panel
- 4.14.1
-
Trägerschicht des Bedienteils 4, als Trägerfolie ausgebildetCarrier layer of the
control unit 4, designed as a carrier film - 4.1.14.1.1
-
Berührungssensitive Bedienfläche des Bedienteils 4Touch-sensitive operating surface of the operating
part 4 - 4.24.2
-
Elastische Komponente des Bedienteils 4, als Kunststoffweichkomponente ausgebildetElastic component of the
control unit 4, designed as a plastic soft component - 4.2.14.2.1
- Vorsprung der elastischen Komponente 4.2Projection of the elastic component 4.2
- 4.2.24.2.2
- Lichtleiterabschnitt der elastischen Komponente 4.2Optical fiber section of the elastic component 4.2
- 66
- Elektronikelectronics
- 6.16.1
-
Betätigungsmittel, als elektrischer Schalter der Elektronik 6 ausgebildetActuating means, designed as an electrical switch of the
electronics 6 - 77
- Lichtquellen, als LED's ausgebildetLight sources, designed as LEDs
- 88th
- Batteriebattery
- 1010
- Umlaufender SpaltCircumferential gap
- 1212
- Symbole auf der Trägerfolie 4.1Symbols on the carrier foil 4.1
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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