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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Im Haushalt sind verschiedene Anwendungen bekannt, bei denen ein zu behandelndes Gut in einem geschlossenen Innenraum seitens des Haushaltsgeräts behandelt wird. Dieser Innenraum ist über eine Durchgangsöffnung für einen Benutzer zugänglich, um das zu behandelnde Gut in den Innenraum zu geben und nach erfolgter Behandlung von dort wieder zu entnehmen. Die Durchgangsöffnung ist über ein Verschlusselement wie z.B. eine Tür oder eine Klappe verschließbar.
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Ein derartiges Haushaltsgerät kann beispielsweise ein Küchengerät z.B. in Form eines Backofens, eines Dampfgarers, eines Mikrowellengeräts und dergleichen sowie eines Kombinationsgeräts hieraus sein. Der Innenraum zur Aufnahme des behandelnden Gutes kann dann als Garraum bezeichnet werden und das zu behandelnde Gut kann ein Gargut in Form eines Lebensmittels sein. Alternativ kann das Küchengerät aber auch z.B. ein Kühlschrank, eine Kühltruhe, ein Gefrierschrank, eine Gefriertruhe oder dergleichen sein, in dessen Innenraum das zu behandelnde Gut in Form von Lebensmitteln als Lagergut gekühlt oder gefroren gelagert werden kann. Als sonstige Haushaltsgeräte kommen auch Waschmaschinen, Wäschetrockner, Waschtrockner, Bügelmaschinen, Mangeln und dergleichen in Betracht, da dort Wäsche als zu behandelndes Gut z.B. in einer Trommel als Innenraum aufgenommen werden kann.
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Die Türen oder Klappen zahlreicher Arten derartiger Haushaltsgeräte weisen üblicherweise ein Sichtfenster auf, so dass der Benutzer durch das Sichtfenster in den Innenraum blicken und dort das zu behandelnde Gut auch während des Behandlungsprozesses optisch erfassen und hierdurch den Zustand des zu behandelnden Guts bzw. den Behandlungsprozess überwachen kann.
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Alternativ ist es in diesen Fällen heutzutage bekannt, eine Kamera am Haushaltsgerät derart anzuordnen, dass der Innenraum von der Kamera insbesondere während des Behandlungsprozesses optisch erfasst werden kann. Die erfassten Bilddaten können dann z.B. seitens des Haushaltsgeräts selbst dazu verwendet werden, das zu behandelnde Gut bzw. den Behandlungsprozess zu überwachen.
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So ist aus der
EP 3 494 760 A1 bzw. aus der
WO 2018/026846 A1 ein Gargerät bekannt, in dessen Garraum eine Kamera an der Decke, d.h. an der oberen Innenfläche des Garraums, angeordnet und nach unten hin ausgerichtet ist. Auch kann die Kamera an der Innenseite der Tür angeordnet werden.
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Nachteilig ist hierbei, dass die Kamera der Wärme bzw. der Hitze ausgesetzt ist, welche zur Durchführung des Garprozesses erforderlich ist. Auch ist die Kamera dem Wasserdampf, auch Wrasen genannt, ausgesetzt, welcher beim Garprozess entstehen kann bzw. bei einem Dampfgarer zur Durchführung des Garprozesses erforderlich ist. Die Kamera und insbesondere dessen Elektronik sowie elektrischen Leitungen sind entsprechend auszubilden und anzuordnen, um Wärme bzw. Hitze und bzw. oder Wasserdampf aushalten zu können. Auch sind die Kamera und dessen Komponenten ausreichend vor der Wärme bzw. Hitze und bzw. oder vor dem Wasserdampf zu schützen. Dies kann zusätzliche Kosten bei der Herstellung der Kamera und deren Komponenten sowie einen zusätzlichen Aufwand bei der Montage erfordern, welcher ebenfalls zu zusätzlichen Kosten führen kann.
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Nachteilig ist ferner, dass eine an der Decke des Innenraums oder an der Tür im Innenraum angeordnete Kamera vom Benutzer als optisch störend empfunden werden kann. Auch kann eine derart angeordnete Kamera als hervorragendes Objekt vom Benutzer umständlich zu reinigen sein, was den Benutzer ebenfalls stören kann.
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Nachteilig kann des Weiteren sein, dass durch eine derartige Anordnung der Kamera ein Konflikt um Einbaupositionen mit anderen Elementen des Haushaltsgeräts auftreten kann. Insbesondere ist bei der Gestaltung des Innenraums des Haushaltsgeräts darauf zu achten, dass das zu behandelnde Gut von der Kamera auch optisch erfasst und nicht durch andere Elemente des Innenraums des Haushaltsgeräts verdeckt wird.
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Alternativ ist es z.B. seitens der
EP 3 136 002 A1 sowie seitens der
US 2017 261 213 A1 bekannt, eine derartige Kamera bei einem Haushaltsgerät bzw. bei einem Ofen in dessen querverlaufenden Griff an der Außenseite der Garraumklappe unterzubringen und von außen auf das Sichtfenster auszurichten. Auf diese Art und Weise kann die Kamera und dessen Komponenten aus dem Garraum ferngehalten werden, den Garraum jedoch dennoch durch das Sichtfenster hindurch optisch erfassen.
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Nachteilig ist hierbei jedoch, dass es zu optischen Reflektionen auf dem Sichtfenster der Garraumklappe kommen kann, welche die optische Erfassung des Garraums seitens der Kamera stören oder sogar verhindern können. Auch ist ein Sichtfenster erforderlich, um überhaupt von außen in den Garraum sehen zu können. Ferner ist ein derartiger querverlaufenden Griff der Garraumklappe erforderlich, um die Kamera und dessen Komponenten dort anordnen zu können. Des Weiteren muss die Anordnung des querverlaufenden Griffs gegenüber dem Sichtfenster es zulassen, dass die an dem querverlaufenden Griff angeordnete Kamera den Garraums ausreichend durch das Sichtfenster hindurch erfassen kann, um das Gargut optisch erfassen zu können.
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Nachteilig ist bei allen zuvor genannten Haushalts- bzw. Gargeräten, dass aufgrund der festen Anordnung und Ausrichtung der Kamera gegenüber dem Garraum das dort aufgenommene Gargut lediglich aus dieser einen Perspektive optisch erfasst werden kann. Dies kann die Möglichkeiten einschränken, das Gargut bzw. den Behandlungsprozess überwachen zu können.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Haushaltsgerät der eingangs beschrieben Art und Weise bereitzustellen, so dass die Möglichkeiten der optischen Erfassung des Innenraums verbessert werden können. Insbesondere soll eine entsprechende optische Bilderfassungseinheit besser vor Wärme bzw. vor Hitze und bzw. oder vor Wasserdampf geschützt werden können. Zusätzlich oder alternativ soll die optische Erfassung des Innenraums aus mehr als einer Perspektive ermöglicht werden, um mehr Informationen über das zu behandelnde Gut erhalten zu können. Dies soll vorzugsweise möglichst einfach und bzw. oder kostengünstig erfolgen können. Vorzugsweise soll dies für ein Küchengerät erfolgen. Zumindest soll eine Alternative zu derartigen Haushaltsgeräten geschaffen werden.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Somit betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einem Innenraum zur Aufnahme eines zu behandelnden Gutes, wobei der Innenraum im Wesentlichen von einem Innengehäuse umschlossen wird, wobei der Innenraum durch eine Durchgangsöffnung des Innengehäuses hindurch zugänglich ist, wobei die Durchgangsöffnung mittels eines Verschlusselements verschließbar ist, und mit wenigstens einer optischen Bilderfassungseinheit, welche ausgebildet ist, den Innenraum optisch zumindest abschnittsweise in einer optischen Erfassungsrichtung zu erfassen.
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Das derartiges Haushaltsgerät kann insbesondere eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, ein Waschtrockner, eine Bügelmaschinen, eine Mangel und dergleichen sein; in diesen Fällen kann das zu behandelnde Gut zu reinigende, zu trocknende oder zu bügelnde bzw. zu mangelnde Wäsche sein, welche z.B. in eine Trommel als Innenraum gegeben werden kann. Ein derartiges Haushaltsgerät kann aber auch ein Küchengerät z.B. in Form eines Backofens, eines Dampfgarers, eines Mikrowellengeräts und dergleichen sowie eines Kombinationsgeräts hieraus sein. Der Innenraum zur Aufnahme des behandelnden Gutes kann dann ein Garraum sein, welcher Lebensmittel bzw. ein Gargut als zu behandelndes Gut aufnehmen kann. Ein derartiges Haushaltsgerät kann auch als Küchengerät z.B. ein Kühlschrank, eine Kühltruhe, ein Gefrierschrank, eine Gefriertruhe oder dergleichen sein, in dessen Innenraum das zu behandelnde Gut als Lagergut in Form von Lebensmitteln gekühlt oder gefroren gelagert werden kann.
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Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die optische Bilderfassungseinheit außerhalb des Innengehäuses derart angeordnet ist, um den Innenraum an dem Innengehäuse vorbei indirekt oder durch das Innengehäuse hindurch oder innerhalb des Verschlusselements derart angeordnet ist, um den Innenraum durch die Durchgangsöffnung indirekt oder direkt zumindest abschnittsweise in der optischen Erfassungsrichtung optisch zu erfassen. Mit anderen Worten kann die optische Bilderfassungseinheit erfindungsgemäß dadurch aus dem Innenraum ferngehalten und vor Wärme bzw. Hitze sowie Feuchtigkeit geschützt werden, indem die optische Bilderfassungseinheit nach außerhalb des Innengehäuses verlagert wird anstelle die optische Bilderfassungseinheit wie z.B. aus der
EP 3 494 760 A1 bekannt innerhalb des Innenraums anzuordnen. Gleichzeitig können auch die Nachteile z.B. einer optischen Reflektion an dem Sichtfenster der Verschlusselements der
EP 3 136 002 A1 sowie der
US 2017 261 213 A1 vermieden werden, indem erfindungsgemäß die optische Bilderfassungseinheit eben nicht außen am Verschlusselement angeordnet wird. Auch kann die optische Bilderfassungseinheit hierzu in das Verschlusselement wie z.B. in die Tür oder in die Klappe des Haushaltsgeräts verlagert werden.
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Vielmehr werden die entsprechenden Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden, indem die optische Bilderfassungseinheit zum einen außerhalb des Innenraums angeordnet wird und von außenhalb durch das Innengehäuse hindurch oder indirekt an dem Innengehäuse vorbei den Innenraum optisch erfassen kann. Dies kann insbesondere die Kosten der optischen Bilderfassungseinheit reduzieren, da diese gegenüber Wärme, Hitze und bzw. oder Feuchtigkeit weniger robust sein muss.
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Im ersten Fall kann das Innengehäuse hierzu eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch welche hindurch eine direkte optische Erfassung seitens der optischen Bilderfassungseinheit erfolgen kann. Die Durchgangsöffnung kann hierzu z.B. durch ein ausreichend transparentes Sichtfenster verschlossen sein, um z.B. Wärme, Hitze und bzw. oder Feuchtigkeit aus dem Innenraum von der optischen Bilderfassungseinheit fern zu halten und diese hierdurch vor diesen Einflüssen zu schützen, wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird.
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Im zweiten Fall kann die optische Bilderfassungseinheit derart ausgerichtet angeordnet sein, um an dem Innengehäuse vorbei und insbesondere durch die Durchgangsöffnung, vorzugsweise bei geschlossenem Verschlusselement, hindurch den Innenraum optisch erfassen zu können. Dies kann z.B. mittels einer geeigneten optischen Umlenkung der optischen Erfassungsrichtung, insbesondere seitens des geschlossenen Verschlusselements, oder auch durch eine optische Leitung z.B. in Form eines Glasfaserkabels als Lichtwellenleiter erfolgen, wie ebenfalls weiter unten noch näher beschrieben werden wird.
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In jedem Fall kann die optische Bilderfassungseinheit vorzugsweise im vorderen Bereich des Haushaltsgeräts, d.h. nahe der Durchgangsöffnung des Innenraums, angeordnet werden. Dies kann insbesondere die optische Erfassung an dem Innengehäuse vorbei begünstigen. Auch kann hierdurch eine optische Erfassung des zu behandelnden Gutes vor der Durchgangsöffnung des Innenraums und bzw. oder in der Durchgangsöffnung des Innenraums erfolgen, wenn nämlich das zu behandelnde Gut vom Benutzer durch die Durchgangsöffnung hindurch in den Innenraum gegeben oder aus dem Innenraum entnommen wird.
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Zum anderen kann die optische Bilderfassungseinheit innerhalb des Verschlusselements angeordnet werden, um den Innenraum durch die Durchgangsöffnung hindurch indirekt oder direkt optisch zu erfassen. Dies kann vergleichbar wie zuvor beschrieben erfolgen, d.h. direkt oder indirekt durch die Innenseite des Verschlusselements hindurch aber auch indirekt von dem Verschlusselement ausgehend über eine optische Umlenkeinheit, welche im Gehäuse des Haushaltsgeräts angeordnet sein kann, um einen optischen Strahlengang der im Verschlusselement angeordneten optischen Bilderfassungseinheit zu erhalten und durch das Innengehäuse in den Innenraum umzulenken.
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Es können auch mehr als eine optische Bilderfassungseinheit verwendet werden, welche alle außerhalb des Innenraums angeordnet sein können, um den Innenraum entweder jeweils von außenhalb durch das Innengehäuse hindurch oder indirekt an dem Innengehäuse vorbei optisch zu erfassen. Auch können die mehreren optischen Bilderfassungseinheiten angeordnet sein, so dass wenigstens eine optische Bilderfassungseinheit den Innenraum von außenhalb durch das Innengehäuse hindurch und wenigstens eine weitere optische Bilderfassungseinheit den Innenraum von außenhalb indirekt an dem Innengehäuse vorbei optisch erfassen kann. Ebenso können im Verschlusselement angeordnete optische Bilderfassungseinheiten alleinig oder kombiniert mit außerhalb des Innenraums angeordneten optischen Bilderfassungseinheit eingesetzt werden.
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In jedem Fall kann die Verwendung von mehr bzw. mehreren optischen Bilderfassungseinheiten die optischer Erfassung des zu behandelnden Gutes aus unterschiedlichen Perspektiven ermöglichen, so dass mehr Informationen über das zu behandelnde Gut erhalten werden können als bei der Verwendung von weniger optischen Bilderfassungseinheiten bzw. von lediglich einer optischen Bilderfassungseinheit. Insbesondere kann dies die Erstellung von dreidimensionalen Ansichten des zu behandelnden Gutes ermöglichen. Auch kann, je nach Anzahl und Anordnung der mehreren optischen Bilderfassungseinheiten, das zu behandelnde Gut von mehreren bis möglichst von allen sichtbaren Seiten optisch erfasst werden, was entsprechend umfangreiche Informationen über das zu behandelnde Gut zur Verfügung stellen kann. Insbesondere kann dies von mehreren Seiten bzw. aus mehreren Perspektiven erfolgen, wenn das zu behandelnde Gut vom Benutzer durch die Durchgangsöffnung hindurch in den Innenraum gegeben oder aus dem Innenraum entnommen wird. Dies kann insbesondere zu einer dreidimensionalen Erfassung bzw. Darstellung des zu behandelnden Gutes führen. Auch kann hierdurch eine Identifikation des zu behandelnden Gutes bzw. bestimmter Eigenschaften des identifizierten oder vorgegebenen zu behandelnden Gutes erfolgen.
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Hierzu können ggfs. auch weitere Sensoren wie z.B. Abstandssensoren wie z.B. Radarsensoren oder Ultraschallsensoren verwendet werden, so dass durch die Kombination von optischen Daten mit Abstandsmessungen ein Abbild des zu behandelnden Gutes erzeugt werden kann. Auch können beispielsweise optische Daten zur Erfassung von Größe, Textur und Farbe des zu behandelnden Gutes in Kombination mit den Daten eines weiteren Sensorelements wie z.B. eines Ultraschallsensors zur Erfassung von zusätzlichen Materialparametern wie z.B. die Reflektivität im Ultraschallbereich verwendet werden.
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In jedem Fall kann die optische Bilderfassungseinheit oben, seitlich oder unten außerhalb des Innengehäuses angeordnet sein, um das zu behandelnde Gut aus der entsprechenden Richtung bzw. Perspektive optisch erfassen zu können. Dies kann mittig oder randseitig erfolgen. Werden mehrere optische Bilderfassungseinheiten verwendet, so können diese entsprechend verteilt angeordnet werden, so dass die optische Bilderfassung aus mehreren Richtungen bzw. Perspektiven erfolgen kann. Auch können die mehreren optischen Bilderfassungseinheiten unterschiedlich ausgerichtet sein, z.B. schräg nach vorne oder schräg nach hinten im Sinne einer Bewegungsrichtung des zu behandelnden Gutes in den Innenraum hinein bzw. aus dem Innenraum heraus. Auch kann eine schräge Ausrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des zu behandelnden Gutes erfolgen. Dies kann zwar die Anzahl der optischen Bilderfassungseinheiten entsprechend erhöhen, jedoch gleichzeitig die Informationen des zu behandelnden Gutes erhöhen, welche optisch erfasst werden können, insbesondere wenn das zu behandelnde Gut vom Benutzer durch die Durchgangsöffnung hindurch in den Innenraum gegeben oder aus dem Innenraum entnommen wird.
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Wird dabei wenigstens eine optische Bilderfassungseinheit in dem Verschlusselement angeordnet, so kann im geöffneten Zustand des Verschlusselements das zu behandelnde Gut, während es vom Benutzer durch die Durchgangsöffnung hindurch in den Innenraum gegeben oder aus dem Innenraum entnommen wird, aus einer zusätzlichen Perspektive wie z.B. seitlich oder von unten erfasst werden. Im geschlossenen Zustand des Verschlusselements kann dann die optische Erfassung des zu behandelnden Gutes mittels derselben optischen Bilderfassungseinheit aus einer anderen Perspektive wie z.B. von Vorne erfolgen. Dies kann die optische Erfassung des zu behandelnden Gutes aus unterschiedlichen Perspektiven und in unterschiedlichen Situationen mit derselben optischen Bilderfassungseinheit ermöglichen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Verschlusselement eine optische Umlenkeinheit auf, wobei die optische Umlenkeinheit ausgebildet ist, die optische Erfassungsrichtung der optischen Bilderfassungseinheit an dem Innengehäuse vorbei in den Innenraum zu lenken. Hierdurch kann eine Möglichkeit geschaffen werden, die vorliegende Erfindung umzusetzen. Je nach Anordnung der optischen Bilderfassungseinheit kann auch die Anordnung und Ausrichtung der optischen Umlenkeinheit erfolgen.
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In jedem Fall sind das Verschlusselement und die optische Umlenkeinheit ausgebildet, unabhängig von der Anordnung der optischen Bilderfassungseinheit dessen optische Erfassungsrichtung bzw. dessen optischen Strahlengang insbesondere im geschlossen Zustand des Verschlusselements zu erhalten und derart in den Innenraum umzulenken, dass der Innenraum zumindest abschnittsweise optisch erfasst werden kann. Auch kann eine Umlenkung der optischen Erfassungsrichtung bzw. des optischen Strahlengangs bei geöffnetem Verschlusselement erfolgen, was die Möglichkeiten erhöhen kann, das zu behandelnde Gut insbesondere dann aus mehreren Perspektiven optisch zu erfassen, während das zu behandelnde Gut vom Benutzer durch die Durchgangsöffnung hindurch in den Innenraum gegeben oder aus dem Innenraum entnommen wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die optische Umlenkeinheit im oder am Verschlusselement angeordnet, die optische Erfassungsrichtung der optischen Bilderfassungseinheit bei geschlossenem Verschlusselement an dem Innengehäuse vorbei in den Innenraum zu lenken. Dies kann eine optische Erfassung des Innenraums und insbesondere des dort angeordneten zu behandelnden Gutes während des Prozesses ermöglichen. Hierbei können gleichzeitig die zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile der Erfindung genutzt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die optische Umlenkeinheit angeordnet, die optische Erfassungsrichtung der optischen Bilderfassungseinheit schräg in den Innenraum dorthin zu lenken, wo bestimmungsgemäß das zu behandelnde Gut angeordnet wird. Dies kann es begünstigen, das zu behandelnde Gut im Innenraum und insbesondere während des Prozesses mit der optischen Bilderfassungseinheit optisch erfassen zu können.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die optische Bilderfassungseinheit ausgebildet, die optische Erfassungsrichtung der optischen Bilderfassungseinheit bei geöffnetem Verschlusselement auf einen Bereich schräg vor der Durchgangsöffnung des Innengehäuses zu richten. Dies kann zum einen das optische Erfassen des zu behandelnden Gutes beim Eingeben in sowie beim Entnehmen aus dem Innenraum ermöglichen bzw. begünstigen. Auch kann das zu behandelnde Gut auf diese Art und Weise aus einer alternativen Perspektive zu einer optischen Erfassung direkt von oben erfasst werden, was zusätzliche Informationen bieten kann. Gleichzeitig kann eine Ausrichtung der optischen Erfassungsrichtung bzw. des optischen Strahlengangs der optischen Bilderfassungseinheit schräg auf das Verschlusselement bzw. eine dort angeordnete optische Umlenkeinheit erfolgen, um bei geschlossenem Verschlusselement den Innenraum ebenfalls schräg aus der Richtung des Verschlusselements und das zu behandelnde Gut von der entgegengesetzten Seite optisch erfassen zu können.
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Ferner kann die optische Bilderfassungseinheit z.B. zum Scannen von Barcodes oder dergleichen verwendet werden, welche von einem Benutzer vor die Durchgangsöffnung des Innenraums gehalten werden können, um z.B. ein zu behandelnden Gut mittels des gescannten Barcodes von dem Haushaltsgerät identifizieren zu lassen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die optische Bilderfassungseinheit ausgebildet, die optische Erfassungsrichtung der optischen Bilderfassungseinheit bei geöffnetem Verschlusselement auf einen Bereich entlang der Durchgangsöffnung des Innengehäuses zu richten. Dies kann das optische Erfassen des zu behandelnden Gutes beim Eingeben in den Innenraum sowie beim Entnehmen aus dem Innenraum direkt von oben ermöglichen. Auch kann die optische Erfassungsrichtung bzw. der optische Strahlengang der optischen Bilderfassungseinheit in diesem Fall direkt von oben auf die optische Umlenkeinheit des Verschlusselements gerichtet werden. Ferner kann auch in diesem Fall das Scannen von Barcodes oder dergleichen wie zuvor beschrieben ermöglicht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die optische Umlenkeinheit ein optisches Umlenkelement, vorzugsweise einen Spiegel, auf, welches ausgebildet ist, die optische Erfassungsrichtung der optischen Bilderfassungseinheit umzulenken. Dies kann eine einfache, robuste und bzw. oder kostengünstige Möglichkeit sein, diesen Aspekt der Erfindung wie zuvor beschrieben umzusetzen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die optische Bilderfassungseinheit und bzw. oder die optische Umlenkeinheit entlang der optischen Erfassungsrichtung wenigstens ein optisches Element, vorzugsweise eine Linse, auf, welches ausgebildet ist, das optische Erfassen der optischen Bilderfassungseinheit zu beeinflussen. Unter einer derartigen Beeinflussung kann eine Fokussierung mittels einer Linse ebenso verstanden werden wie die Filterung von gewünschten oder unerwünschten Wellenlängen des optischen Spektrums, insbesondere des sichtbaren optischen Spektrums. Dies kann vom Anwendungsfall abhängen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die optische Bilderfassungseinheit und bzw. oder die optische Umlenkeinheit entlang der optischen Erfassungsrichtung wenigstens ein optisches Schutzelement auf, welches ausgebildet ist, die optische Bilderfassungseinheit bzw. die optische Umlenkeinheit gegenüber der Umgebung, vorzugsweise gegenüber dem Innenraum oder gegenüber einem Luftführungskanal, zu schützen. Dies kann beispielsweise mittels eines transparenten Glaselements umgesetzt werden, welches insbesondere gas- und flüssigkeitsdicht von außen vor der optischen Umlenkeinheit angeordnet sein kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das optische Schutzelement beheizbar ausgebildet. Dies kann es ermöglichen, das Kondensieren von Flüssigkeiten an dem optischen Schutzelement wie z.B. an einem transparenten Glaselement zu vermeiden bzw. dort kondensierte Flüssigkeiten wieder zu entfernen. Hierdurch können optische Störungen, welche von kondensierten Flüssigkeiten ausgehen können, vermieden, beseitigt oder zumindest reduziert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die optische Bilderfassungseinheit entlang der optischen Erfassungsrichtung wenigstens ein lichtleitendes Element auf, welches ausgebildet ist, die optische Erfassungsrichtung der optischen Bilderfassungseinheit zu leiten. Auf diese Art und Weise kann der optische Strahlengang der optischen Bilderfassungseinheit z.B. mittels eines Lichtwellenleiters von einem geeigneten Ort innerhalb des Haushaltsgeräts zwischen dessen Außengehäuse und dem Innengehäuse des Innenraums angeordnet und der optische Strahlengang durch eine Durchgangsöffnung in den Innenraum hinein gelenkt bzw. geleitet werden. Dabei kann ein derartiges lichtleitendes Element insbesondere starr ausgebildet sein und den optischen Strahlengang möglichst geradlinig in den Innenraum hinein lenken, was die Umsetzung vereinfachen kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die optische Bilderfassungseinheit oberhalb des Innenraums angeordnet. Dies kann die optische Erfassung des zu behandelnden Gutes im Innenraum sowie beim Eingeben in und beim Entnehmen aus dem Innenraum begünstigen. Auch kann bei Haushaltsgeräten üblicherweise oberhalb des Innenraums vergleichsweise viel Bauraum zur Verfügung stehen, um die Bilderfassungseinheit dort anordnen zu können.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die optische Bilderfassungseinheit hinter einer Blende oder in einer Blende angeordnet. Gerade oberhalb des Innenraums kann bei Haushaltsgeräten üblicherweise vergleichsweise viel Bauraum zur Verfügung stehen, um die Bilderfassungseinheit dort anordnen zu können. Auch kann das zu behandelnde Gut im Innenraum sowie beim Eingeben in und beim Entnehmen aus dem Innenraum von oben optisch erfasst werden, was die optische Erfassung des zu behandelnden Gutes begünstigen kann. Ferner kann dort eine große Gestaltungsmöglichkeit bestehen, die optische Bilderfassungseinheit anzuordnen.
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Dabei kann die optische Bilderfassungseinheit hinter der Blende und vorzugsweise möglichst nahe zu dieser angeordnet sein, was insbesondere eine Ausrichtung der optischen Bilderfassungseinheit nach vorne vor die Durchgangsöffnung des Haushaltsgeräts sowie zu einer optischen Umlenkeinheit des Verschlusselements hin begünstigen kann.
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Alternativ die optische Bilderfassungseinheit in einer Blende anzuordnen kann den Montageaufwand des Haushaltsgeräts vereinfachen, da in diesem Fall die optische Bilderfassungseinheit bereits in der Blende angeordnet verwendet werden kann. Insbesondere kann in diesem Fall eine Ausrichtung der optischen Bilderfassungseinheit von oben an dem Innengehäuse vorbei direkt in den Innenraum oder direkt von oben auf die Durchgangsöffnung erfolgen, um das zu behandelnde Gut im Innenraum sowie beim Eingeben in und beim Entnehmen aus dem Innenraum von oben optisch erfassen zu können.
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In jedem Fall kann mittels der optischen Bilderfassungseinheit ggfs. bei geöffnetem Verschlusselement z.B. in Form einer seitlich schwenkbaren Tür sogar ein weiteres in der Höhe darunter liegende Haushaltsgerät und insbesondere Küchengerät wie z.B. eine Wärmeschublade bzw. Vakuumschublade zusätzlich optisch erfasst werden. Dies kann z.B. durch ein Aktivieren des darunter liegenden Haushaltsgeräts ausgelöst werden.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 eine seitliche Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement;
- 2 die Darstellung der 1 mit geöffnetem Verschlusselement;
- 3 eine seitliche Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement;
- 4 die Darstellung der 3 mit geöffnetem Verschlusselement;
- 5 eine Detailansicht der 3;
- 6 eine seitliche detaillierte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement; und
- 7 eine seitliche detaillierte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement.
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Die o.g. Figuren werden in kartesischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsrichtung X, welche auch als Tiefe X oder als Länge X bezeichnet werden kann. Senkrecht zur Längsrichtung X erstreckt sich eine Querrichtung (nicht dargestellt), welche auch als Breite bezeichnet werden kann. Senkrecht sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung erstreckt sich eine vertikale Richtung Z, welche auch als Höhe Z bezeichnet werden kann.
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1 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement 14. 2 zeigt die Darstellung der 1 mit geöffnetem Verschlusselement 14.
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Als Haushaltsgerät 1 wird beispielsweise ein Einbaugargerät 1 in Form eines Dampfgarers 1 betrachtet. Der Dampfgarer 1 weist ein Außengehäuse 10 auf, welches die Elemente des Dampfgarers 1 aufnimmt sowie nach außen hin im Wesentlichen umgibt. Innerhalb des Außengehäuses 10 ist ein Innenraum 11 vorgesehen, welcher im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist und von einem Innengehäuse 12 im Wesentlichen umschlossen wird. Bei einem Dampfgarer 1 kann der Innenraum 11 auch als Garraum 11 bezeichnet werden, da dort beim bestimmungsgemäßen Gebrauch ein zu behandelndes Gut 4 in Form eines Lebensmittels als Gargut 4 aufgenommen werden kann. Der Garraum 11 ist dabei in der Tiefe X nach vorne hin, d.h. einem Benutzer zugewandt, mittels einer Durchgangsöffnung 13 offen, so dass das Gargut 4 von dem Benutzer durch die Durchgangsöffnung 13 hindurch in den Garraum 11 gegeben und durch die Durchgangsöffnung 13 vom Benutzer aus dem Garraum 11 entnommen werden kann, siehe 2. Die Durchgangsöffnung 13 kann durch das bereits erwähnte Verschlusselement 14 in Form einer Klappe 14 verschlossen werden, siehe 1. Oberhalb der Durchgangsöffnung 13 ist dem Benutzer zugewandt eine Blende 15 angeordnet, welche Anzeige- und Bedienelemente (nicht dargestellt) aufweist.
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Um nun das Gargut 4 optisch erfassen zu können, ist im oberen Bereich des Dampfgarers 1 in der Höhe Z oberhalb und außerhalb des Innengehäuses 12 des Garraums 11 sowie in der Tiefe X hinter der Blende 15 eine optische Bilderfassungseinheit 2 in Form einer Kamera 2 angeordnet. In dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist die Kamera 2 hinsichtlich ihrer optischen Erfassungsrichtung A, welche auch als optischer Strahlengang A bezeichnet werden kann, derart angeordnet, d.h. positioniert und ausgerichtet, dass die optische Erfassungsrichtung A bei geöffneter Klappe 14 schräg nach vorne unten vor die Durchgangsöffnung 13 zeigt, siehe 2. Hierdurch kann das Gargut 4 von schräg oben optisch erfasst werden, wenn das Gargut 4 in einer Bewegungsrichtung B von dem Benutzer in den Garraum 11 gegeben wird, siehe 2.
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Wird nun die Klappe 14 hochgeschwenkt und hierdurch die Durchgangsöffnung 13 geschlossen, so ist nun die optische Erfassungsrichtung A der Kamera 2 auf eine optische Umlenkeinheit 3 gerichtet, welche im in der Höhe Z oberen Bereich der Klappe 14 entsprechend angeordnet ist. Von der optischen Umlenkeinheit 3 wird der optische Strahlengang A angenommen und nach schräg unten nach innen in den Garraum 11 hinein gelenkt, siehe 1. Hierdurch kann das Gargut 4 von der Kamera 2 optisch erfasst werden, während es sich im Garraum 11 befindet und gegart wird.
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Dabei kann erfindungsgemäß die Kamera 2 aus dem Garraum 11 ferngehalten werden, da die Kamera 2 dort der Hitze und dem Wasserdampf des Garprozesses ausgeliefert wäre. Entsprechend hitze- und feuchtigkeitsbeständig wäre eine im Garraum 11 angeordnete Kamera 2 auszubilden, was zu entsprechendem Aufwand und zu entsprechenden Kosten führen würde. Dieser Aufwand und diese Kosten können erfindungsgemäß vermieden werden, indem die Kamera 2 aus dem Garraum 11 ferngehalten und außerhalb des Garraums 11 bzw. dessen Innengehäuse 12 angeordnet wird. Dabei dennoch den Garraum 11 optisch erfassen zu können wird gemäß des ersten Ausführungsbeispiels mittels der optischen Umlenkeinheit 3 ermöglicht, so dass eine indirekte optische Erfassung am Innengehäuse 12 vorbei erfolgen kann. Zusätzlich kann das Gargut 4 aus einer weiteren Perspektive beim Eingeben in bzw. beim Entnehmen aus dem Garraum 11 optisch erfasst werden, ohne dass die Kamera 2 hierzu verändert bzw. eine weitere Kamera verwendet werden muss.
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3 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement 14. 4 zeigt die Darstellung der 3 mit geöffnetem Verschlusselement 14.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Kamera 2 in der Blende 15 angeordnet und zeigt dabei in der Höhe Z senkrecht nach unten. Dadurch kann das Gargut 4 bei der Bewegung in der Bewegungsrichtung B in den Garraum 11 hinein sowie in der entgegengesetzten Richtung aus dem Garraum 11 heraus direkt von oben von der Kamera 2 direkt optisch erfasst werden, siehe 4. Ist die Klappe 14 geschlossen, so wird der optische Strahlengang A von der optischen Umlenkeinheit 3 direkt von oben erhalten und vergleichbar dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 nach schräg unten nach innen in den Garraum 11 hinein gelenkt, siehe 3. Hierdurch kann bei geschlossener Klappe 14 eine vergleichbare optische Erfassung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgen.
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5 zeigt eine Detailansicht der 3. So weist die Kamera 2 im Detail betrachtet ein optisches Sensorelement 20 auf, welches eine elektronische flächige Bilderfassung ermöglicht. Von dem optischen Sensorelement 20 geht der optische Strahlengang A aus. Der optische Strahlengang A tritt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der 3 bis 5 dabei nach dem optischen Sensorelement 20 durch ein optisches Element 21 in Form einer Linse 21 hindurch, wodurch der optische Strahlengang A fokussiert wird. Anschließend tritt der optische Strahlengang A durch ein optisches Schutzelement 22 in Form einer Glasscheibe 22 in einen Luftführungskanal 16 des Dampfgarers 1 aus. Durch den Luftführungskanal 16 kann Luft W bzw. Wasserdampf W, welcher auch als Wrasen W bezeichnet werden kann, strömen. Die Glasscheibe 22 dient daher dem Schutz bzw. der Abgrenzung der Elemente der Kamera 2 gegenüber dem Wrasen W des Luftführungskanals 16. Die Glasscheibe 22 ist auch durch elektrischen Strom beheizbar ausgebildet, um eine Kondensation des Feuchtigkeit des Wrasen W von außen an der Glasscheibe 22 zu verhindern bzw. um kondensierten Wrasen W wieder zu entfernen.
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Anschließend tritt der optische Strahlengang A über ein entsprechendes optisches Schutzelement 32 der optischen Umlenkeinheit 3 in diese hinein. Auch das optische Schutzelement 32 der optischen Umlenkeinheit 3 ist aus den gleichen Gründen elektrisch beheizbar ausgebildet. Dem optischen Schutzelement 32 folgt ein optisches Element 31 in Form einer Linse 31 nach, welche den erhaltenen optischen Strahlengang A ihrerseits fokussiert und auf ein optisches Umlenkelement 30 in Form eines Spiegels 30 richtet. Von dem Spiegel 30 wird der optische Strahlengang A derart abgelenkt, dass der optische Strahlengang A die optische Umlenkeinheit 3 durch eine weitere Linse 31 und durch eine weitere elektrisch beheizbare Glasscheibe 32 hindurch in den Garraum 11 hinein und auf das Gargut 4 bzw. den Bereich des Garraums 11 gerichtet verlässt, in welchem üblicherweise das Gargut 4 vom Benutzer platziert wird, d.h. etwa mittig im Volumen des Garraums 11. Die optische Umlenkeinheit 3 ist hierzu in einem mittleren Verschlusselement 14b und zwischen einem inneren Verschlusselement 14a und einem äußeren Verschlusselement 14c der Klappe 14 angeordnet.
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6 zeigt eine seitliche detaillierte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement 14. In diesem Fall wird auf die optische Umlenkeinheit 3 verzichtet, aber die Kamera 2 bzw. dessen optisches Sensorelement 20 außerhalb des Innengehäuses 12 des Garraums 11 angeordnet. Die Anordnung der Kamera 2 findet in der Höhe Z oberhalb des Garraums 11 und in der Tiefe X hinter der Blende 15 statt. Die Kamera 2 ist zweigeteilt ausgebildet, wobei die Elemente oberhalb des Luftführungskanals 16 dem zweiten Ausführungsbeispiel der 5 entsprechen. In diesem Fall wird der optische Strahlengang A jedoch unterhalb des Luftführungskanals 16 von einer zweiten elektrisch beheizbaren Glasscheibe 22 aufgenommen, trifft dann auf eine zweiten fokussierende Linse 21 und tritt über eine dritte elektrisch beheizbare Glasscheibe 22 in der Höhe Z direkt nach unten in den Garraum 11 ein.
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Die zweite und dritte Glasscheibe 22 und die zweite Linse 21 sind dabei in einer Durchgangsöffnung der Wandung des Innengehäuses 12 oder teilweise unmittelbar in der Höhe Z oberhalb einer Durchgangsöffnung der Wandung des Innengehäuses 12 angeordnet, so dass diese Elemente baulich von dem optischen Sensorelement 20, der ersten Linse 21 und der ersten Glasscheibe 22, betrachtet in der Ausbreitungsrichtung des optischen Strahlengangs A von dem optischen Sensorelement 20 weg, getrennt sind. Daher können die zweite und dritte Glasscheibe 22 und die zweite Linse 21 auch als unabhängige Einheit, d.h. nicht der optischen Erfassungseinheit 2 bzw. der Kamera 2 zugehörig, angesehen werden.
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7 zeigt eine seitliche detaillierte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Verschlusselement 14. Die Kamera 2 gemäß des vierten Ausführungsbeispiels der 7 unterscheidet sich dadurch von dem dritten Ausführungsbeispiel der 6, dass in diesem Fall der optische Strahlengang A von der ersten Linse 21 in ein lichtleitendes Element 23 in Form eines Lichtwellenleiters 23 übergeht und von dem Lichtwellenleiter 23 durch den Luftführungskanal 16 hindurch geführt wird. Über eine zweite Linse 21 und eine elektrisch beheizbare Glasscheibe 22 tritt der optische Strahlengang A dann in den Garraum 11 ein. Dies kann optische Störungen, welche durch den Wrasen W entstehen können, von dem optischen Strahlengang A fernhalten. Jedoch kann die Strömung des Wrasen W hierdurch beeinflusst werden.
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Bezugszeichenliste
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- A
- optische Erfassungsrichtung; optischer Strahlengang
- B
- Bewegungsrichtung des zu behandelnden Garguts 4
- W
- Luft; Wasserdampf; Wrasen
- X
- Längsrichtung; Tiefe; Länge
- Z
- vertikale Richtung; Höhe
- 1
- Haushaltsgerät; Einbaugargerät; Dampfgarer
- 10
- Außengehäuse
- 11
- Innenraum; Garraum
- 12
- Innengehäuse
- 13
- Durchgangsöffnung
- 14
- Verschlusselement; Klappe
- 14a
- inneres Verschlusselement
- 14b
- mittleres Verschlusselement
- 14c
- äußeres Verschlusselement
- 15
- Blende
- 16
- Luftführungskanal
- 2
- optische Bilderfassungseinheit; Kamera
- 20
- optisches Sensorelement
- 21
- optisches Element; Linse
- 22
- optisches Schutzelement; Glasscheibe
- 23
- lichtleitendes Element; Lichwellenleiter
- 3
- optische Umlenkeinheit
- 30
- optisches Umlenkelement; Spiegel
- 31
- optisches Element; Linse
- 32
- optisches Schutzelement; Glasscheibe
- 4
- zu behandelndes Gut; Gargut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3494760 A1 [0006, 0017]
- WO 2018/026846 A1 [0006]
- EP 3136002 A1 [0010, 0017]
- US 2017261213 A1 [0010, 0017]
