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Die Erfindung betrifft eine mit einem Transponder ausgestattete Mülltonne und einen mit einem Transponder ausgestatteten Stopfen zum Einsatz in einer Mülltonne.
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Aus
DE 10 2014 207 355 A1 ist eine Mülltonne mit einem spritzgegossenen Kunststoffkörper bekannt, die Seitenwände und eine Bodenwand umfasst, welche derart zueinander angeordnet sind, dass sie gemeinsam eine Kavität mit einer der Bodenwand gegenüberliegenden Öffnung begrenzen, bei welcher die Seitenwände an ihren der Bodenwand zugewandten unteren Enden einstückig in diese Bodenwand übergehen und bei welcher jeweils zwei aufeinander zu gewandete Seitenwände in einem gemeinsamen Eckbereich einstückig ineinander übergehen.
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Solche Mülltonnen können mit verschiedenen Fassungsvermögen von etwa 60 I, 120 I, 240 I, 360 I oder dergleichen beispielsweise von Kommunen für Haushalte bereitgestellt werden, um darin Haushaltsmüll, Kunststoffe, Bioabfall, Papier und Karton, Metalle oder Ähnliches zu sammeln und für eine entgeltliche Entsorgung bereitzustellen.
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Aus
DE 10 2005 021 951 U1 sind ein System und ein Verfahren zur automatischen Kennzeichnung, Identifikation und Verfolgung von Substanzen oder Behältern bekannt. Dabei kommt ein Transpondersystem (RFID-System) zum Einsatz, das aus einem Transponder und einem Lesegerät besteht. Der Transponder befindet sich an oder in einem Gegenstand und enthält einen kennzeichnenden Code; das Lesegerät dient zum Auslesen dieser Kennung.
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Transpondertechnologie wird seit mehreren Jahren in vielen Anwendungen erfolgreich eingesetzt. Beispielsweise werden Rechnungen für die Abfallentsorgung in Deutschland bereits seit mehreren Jahren mit Hilfe von Transpondern in den Hausmülltonnen erstellt. Bei jeder Entleerung der Mülltonne wird der einmalige Code automatisch vom Fahrzeug eingelesen und die Abfallmenge dem Mülltonnenbesitzer zugeordnet. Dabei erweist sich die Transponder-Technologie als robuster als herkömmliche Kennzeichnungssysteme, insbesondere als Etiketten mit Barcodes: Für verschmutzte, verdeckte oder beschädigte Barcodes stehen trotz einer wachsenden Zahl von eingebauten Redundanzen die Chancen auf Erfassung schlecht. Dagegen bietet die von einer optischen Sichtverbindung unabhängige Technologie auch bei stark verschmutzten Datenträgern eine konstant hohe Lesequalität.
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Aus der
DE 103 10 238 ist ein Behälter aus Kunststoff mit integriertem Transponder bekannt, der durch Spritzgießen hergestellt ist, wobei der Transponder in einer Kunststoffumhüllung liegt, mit der zusammen er als Einlegeteil in das Kunststoffmaterial des Behälters bei dessen Herstellung eingespritzt wird. Vorteile dabei sind die Integration des Transponders in den Spritzgussbehälter, die im Verhältnis zu seiner Fläche relativ dünne Ausführung des Einlegeteils und die kostengünstige Herstellung.
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In
DE 10 2008 049 744 A1 wird eine RFID-Antenne zum Einsatz an der Schüttung eines Müllfahrzeugs bekannt, um Identifikationsdaten aus dem Müllbehälter zu erfassen, während dieser geleert wird. Die RFID-Antenne ist in einem Bereich des Müllbehälters angebracht, an dem der Aufnahmekamm einer Müllfahrzeug-Schüttung angelegt wird, während der Müllbehälter entleert wird.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Mülltonne zu schaffen, die derart mit einem Transponder ausgestattet ist, dass Beschädigungen des Transponders sicher vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, wie in Patentanspruch 1 angegeben.
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Hierbei sind die Angeln des Deckels jeweils über einen Deckelstopfen mit den Griffen verbunden, die auf der der Einfüllöffnung der Mülltonne gegenüberliegenden Rückseite angeordnet sind. Wenigstens einer der Deckelstopfen ist mit einem Transponder ausgestattet.
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Dadurch, dass der Transponder erfindungsgemäß in oder an dem Deckelstopfen innerhalb eines Griffrohrs der Mülltonne untergebracht ist, ergibt sich der Vorteil, dass der Transponder vor Beschädigungen während Befüllvorgängen durch einen Benutzer genauso geschützt ist wie während der Entleerung durch das Müllfahrzeug. Dadurch, dass der Transponder an der von der Befüllöffnung der Mülltonne abgewandten Seite in einem Haltegriff angebracht ist, befindet er sich an der Stelle der Mülltonne, die am geringsten einem rauhen Zugriff ausgesetzt ist. Auch während der Entleerung der Mülltonne werden die Haltegriffe nicht berührt, da die leichtgängige Öffnung der Mülltonne durch Absenken des Deckels durch die Schwerkraft für einen reibungslos ablaufenden Entleerungsvorgang entscheidend ist.
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Ein erfindungsgemäßer Transponder besteht üblicherweise aus einem Koppelelement (Spule oder Mikrowellenantenne) und einem elektronischen Mikrochip (RFID-Chip). Außerhalb des Ansprechbereichs eines Lesegeräts verhält sich der Transponder, der im Normalfall keine eigene Spannungsversorgung (Batterie) aufweist, passiv. Erst innerhalb des Ansprechbereichs eines Lesegeräts wird der Transponder aktiviert. Die zum Betrieb des Transponders benötigte Energie wird ebenso wie Takt und Daten durch die Koppeleinheit kontaktlos zum Transponder übertragen. Das Lesegerät ist dabei vorzugsweise im Bereich der Schüttung des Müllfahrzeugs angeordnet, so dass der Transponder ausgelesen wird, während gleichzeitig die Mülltonne entleert wird.
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Falls der Transponder einen eigenen Ladungsspeicher, beispielsweise einen Akkumulator oder einen Kondensator, aufweist, wird dieser vorzugsweise während des Entleerungsvorgangs der Mülltonne in dem Müllfahrzeug durch elektromagnetische Strahlung aus einer in dem Müllfahrzeug angebrachten Strahlungsquelle aufgeladen, beispielsweise induktiv.
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Die für die Energieversorgung und Datenübertragung des Transponders maßgebliche Gegeninduktivität ist proportional zur Querschnittsfläche und Windungszahl der Transponderspule sowie zum Winkel zwischen den Magnetfeldlinien des Lesegeräts und der Mittelachse der Spule. Eine im Verhältnis zur Induktivität eines Lesegeräts hohe Gegeninduktivität erlaubt eine hohe Auslesereichweite des Transponders und/oder eine Energieversorgung komplexer Transponderchips, beispielsweise mit großer Speicherkapazität oder mit einem komplexen Prozessor zur Durchführung von Antikollisionsverfahren oder verschlüsselter Datenübertragung.
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Erfindungsgemäß ist der zum Einsatz kommende Transponder im Regelfall ein passiver Transponder, der die zur Abarbeitung interner Prozesse benötigte Energie ausschließlich aus dem Feld einer Sende-/Empfangseinheit bezieht, d.h. in der Regel einer im Bereich der Schüttung eines Müllfahrzeugs angebrachten Sende-/Empfangseinheit. Passive Transponder benötigen keine eigene Stromversorgung, können aber nur auf kurze Distanzen arbeiten; dies schließt aber nicht den Einsatz eines aktiven Transponders im Bereich des Deckelstopfens der Mülltonne aus, der mit einem aufladbaren Kondensator oder Akkumulator ausgestattet sein kann, so dass der Transponder von sich Signale senden kann, etwa, wenn die Mülltonne mit metallischen Gegenständen befüllt wird.
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Ein besonderer Vorteil der Transponder- Technologie liegt in der hohen Speicherfähigkeit (beispielsweise von 64 kByte), der Möglichkeit der Umprogrammierung und der verschlüsselten Datenübertragung.
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Erfindungsgemäß sind beispielsweise Transponder in der Form von sogenannten Disks einsetzbar, die in einem runden Spritzgussgehäuse mit Durchmessern von wenigen Millimetern oder mehr angeordnet sind.
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Derartige Transponder sind besonders für Anwendungen mit besonders hohen mechanischen Anforderungen geeignet. Beispielsweise kommen derartige, mit einem Transponder bestückte Gehäuse etwa auch in Autoschlüsseln für elektronische Wegfahrsperren zum Einsatz. Hierbei sind die Transponder in einer Moldmasse (IC-Vergussmasse) eingegossen und haben vorzugsweise die Form eines Quaders mit Abmessungen in der Größenordnung von wenigen Millimetern in jeder Raumrichtung. Der Kunststoff ist beispielsweise Polyamid, Polyimid, Polycarbonat oder PVC.
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Ebenso werden erfindungsgemäß Transponder in Form von RFID-Chips eingesetzt. Der Vorteil dieser Bauform für induktiv gekoppelte Systeme besteht in der großen Spulenfläche, wobei sich bei den Chipkarten hohe Reichweiten ergeben.
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Kontaktlose Chipkarten entstehen durch das Einlaminieren eines Transponders zwischen mehreren PVC-Folien. Dabei werden die Einzelfolien bei hohem Druck und Temperaturen über 100°C zu einer unlösbaren Einheit verbacken.
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Unter einem Smart-Label versteht man eine erfindungsgemäß ebenfalls einsetzbare papierdünne Transponderbauform. Hierbei wird die Transponderspule durch Siebdruck oder Ätztechnik auf eine 0,1 mm dicke Plastikfolie aufgebracht. Diese Folie wird beispielsweise mit einer Papierschicht laminiert und auf der Rückseite mit einem Kleber beschichtet. Die Transponder werden als Selbstklebeetiketten geliefert und können direkt auf den Deckelstopfen aufgeklebt werden.
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Bei den oben beschriebenen Bauformen werden die Transponder aus einer separaten Transponderspule, die als Antenne funktioniert, und einem Transponderchip hergestellt (hybride Technologie). Im Wege der Miniaturisierung liegt es nahe, auch die Spulen auf dem Chip zu integrieren (Coil-on-Chip). Die Spule wird hier als planare (einlagige) Spiralanordnung unmittelbar auf dem Isolator des Siliziumchips platziert und durch konventionelle Öffnungen in der Passivierungsschicht mit einer darunterliegenden Schaltung kontaktiert. Die Größe des Chips und damit des gesamten Transponders beträgt nur 3 × 3 mm2 oder weniger. Zur besseren Handhabung werden die Transponder häufig noch in einen Kunststoffkörper eingebettet und gehören mit Ø 6 mm x 1,5 mm zu den kleinsten auf dem Markt verfügbaren Transpondern. Aufgrund ihrer geringen Größe lassen sie sich leicht auf dem Deckelstopfen integrieren.
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Durch Kombination eines Transponders mit einem Sensor ist es möglich, neben einer Identifikationsnummer der Mülltonne auch physikalische Messdaten drahtlos zu übertragen. Hierzu wird bevorzugt ein aktiver Transponder verwendet, d.h. ein Transponder mit integrierter Batterie, zum eigenständigen Erfassen von Messdaten außerhalb der Reichweite der Lesestation. Eine Anwendung liegt beispielsweise darin, die Form und Häufigkeit der Benutzung der Mülltonne und das eingefüllte Material zu erfassen, was im Falle von Metallen besonders einfach ist. Aufgrund der verhältnismäßig hohen Dielektrizitätskonstanten des Wassers kann auch leicht Material mit Wasseranteil wie organisches Material erfasst werden.
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Darüber hinaus muss auch eine geeignete Orientierung der Transponderspule relativ zum Magnetfeld des Auslesegeräts beim Auslesevorgang sichergestellt werden, da nur bei einer geeigneten relativen Orientierung eine ausreichende Wechselwirkungsstärke zwischen Auslesegerät und Transponder erreicht wird. Als besonders geeignet erweist sich daher der Einsatz eines Paars von Transpondern, da in jedem der beiden Haltegriffrohre ein Transponder untergebracht sein kann. Im Fall des Vorhandenseins zweier Transponder können auch die Interferenzen der von ihnen gesendeten oder der von ihnen empfangenen elektromagnetischen Felder erfasst werden. Dadurch lassen sich genaue Ortsbestimmungen vornehmen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Vorzugsweise weist der wenigstens eine Deckelstopfen wenigstens teilweise eine Rippenstruktur mit Rippen auf, die sich konzentrisch zur Längsachse des Deckelstopfens erstrecken. Die Rippen stellen die Verbindung zu dem als Lagerbuchse ausgebildeten Griffrohr her, in dem der Deckelstopfen im Gleit- oder Presssitz angeordnet ist. Dadurch wird einerseits eine ausreichende Beweglichkeit des Deckels bei der Schwenkbewegung gewährleistet, andererseits ergibt sich durch die Rippenstruktur eine hinreichende mechanische Stabilität, die insbesondere für die Funktion des Haltegriffs beim Schieben oder Ziehen der Mülltonne erforderlich ist.
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Vorzugsweise weist der wenigstens eine Deckelstopfen eine sich in axialer Richtung erstreckende Oberfläche auf, auf der insbesondere der Transponder als Chip aufgebracht ist. Die Oberfläche hat eine ausreichende Größe, um den Transponder aufzunehmen.
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In einem Fertigungsprozess lässt sich der Transponder leicht auf dieser Oberfläche aufkleben, aufdrucken, einclipsen oder durch ein IML-Verfahren (In-Mould-Labeling) auf dem wenigstens einen Deckelstopfen aufbringen.
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Insbesondere lässt sich der Transponder auch zwischen den Rippen anordnen, vorzugsweise wird der Transponder zwischen den Rippen eingeclipst.
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Alternativ zur Befestigung des wenigstens einen Deckelstopfens im Presssitz in dem jeweiligen Griff ist der wenigstens eine Deckelstopfen wenigstens teilweise mit einem Schraubgewinde zum Einschrauben in den jeweiligen Griff ausgestattet, was ein entsprechendes Innengewinde an dem Griffrohr voraussetzt.
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Der Erfindung bezieht sich auch auf einen Deckelstopfen zum Einsatz in einer Mülltonne, wobei der Deckelstopfen jeweils mit einem Transponder ausgestattet ist.
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Auf dem Deckelstopfen ist der Transponder aufgeklebt, aufgedruckt, geclipst oder durch ein IML-Verfahren (In-Mould-Labeling) auf dem Deckelstopfen aufgebracht.
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Weitere Merkmale, Effekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mülltonne und eines erfindungsgemäßen Deckelstopfens dargestellt und beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 schematisch eine perspektivische Ansicht auf einen Kunststoffkörper einer Mülltonne mit an dem Kunststoffkörper angesetzten Griffen,
- 2 einen zu dem Kunststoffkörper zugehörigen Deckel und
- 3a, b einen Deckelstopfen (jeweils stark vergrößert) in seitlichen Draufsichten,
- 3c in der Draufsicht auf das dem Deckel gegenüberliegende Ende und
- 3d in einer vergrößerten isometrischen Ansicht im Schnitt entsprechend einer Schnittlinie A - A aus 3b.
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Eine Mülltonne 1 (1) weist einen spritzgegossenen Kunststoffkörper 2 auf. Durch diesen spritzgegossenen Kunststoffkörper 2 sind Seitenwände 3, 4, 5 und 6 der Mülltonne 1 ausgestaltet, nämlich eine vordere Seitenwand 3, eine erste seitliche Seitenwand 4, eine zweite seitliche Seitenwand 5 und eine hintere Seitenwand 6. Darüber hinaus besitzt die Mülltonne 1 an ihrer Unterseite 7 noch eine ebenfalls durch den spritzgegossenen Kunststoffkörper 2 verkörperte Bodenwand 8. Die Seitenwände 3, 4, 5 und 6 erstrecken sich ausgehend von der Bodenwand 8 hochwärts in Richtung 9, wobei die Seitenwände 3, 4, 5 und 6 an ihren der Bodenwand 8 zugewandten unteren Enden 10 (nur exemplarisch beziffert) einstückig in diese Bodenwand 8 übergehen. Ferner gehen die beiden seitlichen Seitenwände 4 und 5 in zwei vorderen Eckbereichen 11 und 12 der Mülltonne 1 in die ihnen zugewandte vordere Seitenwand 3 und in zwei hinteren Eckbereichen 13 und 14 der Mülltonne 1 in die ihnen zugewandte hintere Seitenwand 6 einstückig ineinander über. Die Seitenwände 3, 4, 5 und 6 sowie die Bodenwand 8 sind derart zueinander angeordnet, dass sie gemeinsam eine Kavität 15 zur Aufnahme von Abfall umgrenzen. Diese Kavität 15 ist von der Oberseite 16 der Mülltonne 1 her über eine Öffnung 17 zugänglich und mit einem Deckel 23 (2) verschließbar. Der Deckel 23 ist mittels einer Lagerungsstelle 18, welche in zwei Griffen 19 und 20 der Mülltonne 1 eingelassen ist, an der Mülltonne 1 schwenkbar befestigt. Die Öffnung 17 ist von einem Schüttrand 21 umrandet, wobei der Schüttrand 21 sogleich einen oberen Abschluss der Mülltonne 1 darstellt, auf welchem der Deckel bei geschlossener Mülltonne 1 aufliegt. Zudem bietet der Schüttrand 21 die Möglichkeit zum Untergreifen durch Hebeeinrichtungen zum Anheben der Mülltonne 1, beispielsweise bei einer Entleerung der Mülltonne 1 an einem Mülltransportfahrzeug. An der hinteren Seitenwand 6 ist oberhalb der Bodenwand 8 noch eine Achslagerung 22 vorgesehen, mittels welcher eine Räderachse (nicht gezeigt) gelagert werden kann, so dass die Mülltonne 1 zusätzlich noch rollbar ist.
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Der Deckel 23 weist an seiner Rückseite wenigstens zwei Angeln 24, 25, bevorzugt zwei Paare von Angeln 24, 25, auf. Jede Angel 24, 25 ist jeweils mit einer Bohrung 26 ausgestattet, die zum Hindurchstecken jeweils eines Deckelstopfens 27 (3a - 3d) dient. Zwei Deckelstopfen 27 verbinden die als Hohlrohre ausgebildeten Griffe 19, 20 des Kunststoffkörpers 2 mit dem Deckel 23, so dass jeweils ein Deckelstopfen 27 in den Griff 19, 20 hineinschiebbar oder hineinpressbar ist, wenn ein Deckel 23 mit seinen Angeln 24, 25 an den Griffen 19 bzw. 20 befestigt wird.
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Je Griff 19, 20 kommt wenigstens eine an dem Deckel 23 befestigte Angel 24, 25 zum Einsatz. Die Angeln 24, 25 weisen jeweils eine Bohrung 26 auf, durch die Wenn die Deckelstopfen 27 durch die Bohrung in den Griff 19 bzw. 20 hineingeschoben oder hineingedrückt sind, ist der Deckel 23 während des Gebrauchs unverlierbar mit dem Kunststoffkörper 2 verbunden.
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Jeder Deckelstopfen 27 weist einen verrundeten Kopf 28 auf, der, wenn der Deckelstopfen 27 ein Schraubgewinde aufweist, auch eine Vertiefung aufweisen kann, die ein Verschrauben ermöglicht, beispielsweise mit einem Innensechskant-Schlüssel.
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Ein Schaft 29 des Deckelstopfens 27 umfasst eine Rippenstruktur 30 mit sich in radialer Richtung erstreckenden kreisförmigen Rippen 31 auf. Die Rippen 31 sind zur Versteifung in axialer Richtung des Schafts 29 durch zwei Längsrippen 32, 33 miteinander verbunden, die zueinander unter einem rechten Winkel angeordnet sind. Die Längsrippe 33 verläuft bis zu einer dem Kopf 28 gegenüberliegenden abgestumpften Spitze 34 des Deckelstopfens 27. Dabei weist die Längsrippe 33 in ihrem, der Spitze 34 zugewandten Bereich zwei sich gegenüber zwei im Wesentlichen ebenen Flächen 35 erhebende Längskanten 36 auf. Dadurch entstehen flache Mulden, die zur Aufnahme eines Transponders 37 geeignet sind. Der Transponder 37 ist beispielsweise durch Aufkleben auf den Schaft 29 aufgebracht; er kann jedoch auch mit dem Kunststoffmaterial des Schafts 29 mit vergossen sein.
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In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung ist der Transponder 37 in dem Bereich der Rippenstruktur 30 aufgebracht oder zwischen den Rippen 31 hineingeclipst, so dass er auch beim Hereinschieben des Deckelstopfens 27 in den Griff 19, 20 besonders gut geschützt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014207355 A1 [0002]
- DE 102005021951 U1 [0004]
- DE 10310238 [0006]
- DE 102008049744 A1 [0007]
