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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Dichtungselement an einer Anlagefläche und insbesondere einen Steckverbinder, der an einer Anlagefläche eine Aufnahmenut zum Aufnehmen eines Dichtungselements aufweist.
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In der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-60730 (Patentdokument 1) ist ein Beispiel eines Steckverbinders mit einem Dichtungselement an einer Anlagefläche offenbart. Der Steckverbinder kann durch Anbringen in einem Anbringungsloch an einer Verkleidung benutzt werden und weist ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse, ein im Gehäuse aufgenommenes Anschlussstück und ein Dichtungselement auf, das eng an einem Umfangsabschnitt des Anbringungslochs anliegen kann. Das Gehäuse weist einen Anschlusshalteanschluss zum Halten des Anschlussstücks und einen Kappenabschnitt auf, in den ein zugehöriger Stücksteckverbinder eingesetzt ist, wobei an einem Vorderendabschnitt des Kappenabschnitts ein Flanschabschnitt, der eine Anlagefläche bildet, die in Anlage an die Verkleidung gelangt, welche ein Anlageobjekt ist, um den gesamten Umfang des Kappenabschnitts herum vorgesehen ist. Der Flanschabschnitt weist Lochabschnitte auf, und das ringförmige Dichtungselement ist in diese Lochabschnitte eingesetzt, sodass der Steckverbinder, wenn er am Anbringungsloch der Verkleidung angebracht ist, eng an einem festgelegten Teil der Verkleidung anliegen kann.
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Zum Anbringen des Dichtungselements am Gehäuse sind am Dichtungselement ein nach außen gerichteter vorspringender Abschnitt, der nach außen vorspringt, und ein nach innen gerichteter vorspringender Abschnitten, der nach innen vorspringt, vorgesehen, und diesen entsprechend sind am Flanschabschnitt des Gehäuses ein nach außen gerichteter Lochabschnitt, in dem der nach außen gerichtete vorspringende Abschnitt aufgenommen wird, und ein nach innen gerichteter Lochabschnitt, in dem der nach innen gerichtete vorspringende Abschnitt aufgenommen wird, vorgesehen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Steckverbinder mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Bei dem Steckverbinder der vorliegenden Offenbarung ist an der Anlagefläche des Gehäuses in Bezug auf das Anlageobjekt eine vertiefte und in Flächenrichtung der Anlagefläche polygonal geformte Aufnahmenut umlaufend vorgesehen, die in eine Richtung entgegengesetzt zu der Anlagerichtung am Anlageobjekt gewandt ist, wobei wenigstens an Eckabschnitten der polygonal geformten Aufnahmenut mehrere Klemmeinrichtungen vorgesehen sind, um das in der Aufnahmenut aufgenommene Dichtungselement einzuklemmen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinders;
- 2 eine Unterseitenansicht von 1;
- 3 eine Unterseitenansicht von 1;
- 4 eine vergrößerte Unterseitenansicht eines Steckverbinders 1 in Entsprechung zu 2; und
- 5 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 4.
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Bei dem Steckverbinder aus Patentdokument 1 sind am Flanschabschnitt die Lochabschnitte zum Anbringen des Dichtungselements an der Anlagefläche und diesen entsprechend am Dichtungselement mehrere vorspringenden Abschnitte passend zur Form der Lochabschnitte vorgesehen. Allerdings führt eine solche komplizierte Struktur zu einer Größenzunahme des Steckverbinders und des Dichtungselements, einer erhöhten Komplexität der Herstellung und der Montage und einer Steigerung der Herstellungskosten. Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieses Problems des Stands der Technik getätigt, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder bereitzustellen, mit dem durch eine einfache Struktur ein Dichtungselement zuverlässig und einfach an einer Anlagefläche angebracht werden kann.
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Um die genannte Aufgabe zu erfüllen, ist ein Steckverbinder gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass an der Anlagefläche eines Gehäuses in Bezug auf ein Anlageobjekt eine vertiefte und in Flächenrichtung der Anlagefläche polygonal geformte Aufnahmenut umlaufend vorgesehen ist, die in eine Richtung entgegengesetzt zu der Anlagerichtung am Anlageobjekt gewandt ist, wobei wenigstens an Eckabschnitten der polygonal geformten Aufnahmenut mehrere Klemmeinrichtungen vorgesehen sind, um ein in der Aufnahmenut aufgenommenes Dichtungselement einzuklemmen. Gemäß dem Steckverbinder dieses Aspekts sind wenigstens an Eckabschnitten der Aufnahmenut, die an der Anlagefläche vorgesehen ist, die Klemmeinrichtungen zum Einklemmen des Dichtungselements vorgesehen, weshalb das Dichtungselement ohne komplizierte Struktur des Steckverbinders und des Dichtungselements zuverlässig und einfach an der Anlagefläche angebracht werden kann.
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Bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts weist der Steckverbinder ferner vorzugsweise ein Durchgangsloch auf, das bei der Anlage am Anlageobjekt eine Verbindung zu einem Loch herstellen kann, das im Anlageobjektvorgesehen ist, wobei die Aufnahmenut derart vorgesehen ist, dass sie den Außenumfang des Durchgangslochs in Flächenrichtung fortlaufend umgibt.
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Außerdem sind bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts vorzugsweise an einem Teil, der kein Eckabschnitt der Aufnahmenut ist, weitere Klemmeinrichtungen in einem nicht mit den am Eckabschnitt vorgesehenen Klemmeinrichtungen fortlaufenden Zustand in Umfangsrichtung der Aufnahmenut an der Anlagefläche vorgesehen.
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Außerdem ist bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts eine Abmessung in Umfangsrichtung der an den Eckabschnitten vorgesehenen Klemmeinrichtungen vorzugsweise größer als eine Abmessung in Umfangsrichtung der anderen Klemmeinrichtungen.
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Außerdem sind bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts die an den Eckabschnitten vorgesehenen Klemmeinrichtungen und/oder die anderen Klemmeinrichtungen vorzugsweise so gebildet, dass sie eine Abmessung zwischen einer inneren Innenwand und einer äußeren Innenwand der Aufnahmenut zwischen sich aufnehmen. Außerdem ist bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts die Abmessung vorzugsweise kleiner als eine Abmessung eines festgelegten Teils des Dichtungselements, der zwischen der inneren Innenwand und der äußeren Innenwand der Aufnahmenut eingeklemmt ist. Außerdem sind bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts die Klemmeinrichtungen vorzugsweise so gebildet, dass ein Abschnitt der äußeren Innenwand zur inneren Innenwand vorspringt.
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Außerdem ist bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts eine in Anlagerichtung verlaufende Tiefe der Aufnahmenut, an der die Klemmeinrichtungen gebildet sind, vorzugsweise kleiner als eine Abmessung eines festgelegten Teils des Dichtungselements, der in den Klemmeinrichtungen eingeklemmt ist, die diese Tiefe aufweisen.
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Außerdem kann bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts die Aufnahmenut an einem Flanschabschnitt des Steckverbindergehäuses vorgesehen sein.
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Außerdem kann bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts die Aufnahmenut in Flächenrichtung im Wesentlichen rechteckig gebildet sein.
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Außerdem ist bei dem Steckverbinder des obenstehenden Aspekts das Dichtungselement vorzugsweise durch ein elastisches Element ausgebildet, das in Umfangsrichtung der Aufnahmenut an der Anlagefläche eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist.
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Gemäß der Erfindung der vorliegenden Anmeldung kann ein Steckverbinder bereitgestellt werden, mit dem durch eine einfache Struktur ein Dichtungselement zuverlässig und einfach an einer Anlagefläche angebracht werden kann.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren ein elektrischer Steckverbinder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht darauf beschränkt. Anders ausgedrückt kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf einen elektrischen Steckverbinder, sondern auch auf verschiedene andere Steckverbinder wie beispielsweise optische Steckverbinder und dergleichen angewandt werden.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Steckverbinders 1, 2 eine Unterseitenansicht davon und 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht davon.
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Der Steckverbinder 1 weist wenigstens ein Gehäuse 10 auf. Im praktischen Gebrauch wird ein Abschnitt des Gehäuses 10 in einem Zustand der Anlage an einem Anlageobjekt, beispielsweise einer Einhausung (nicht gezeigt), benutzt. Eine Anlagefläche 21, die an das Anlageobjekt in Anlage gebracht wird, kann, wie in der dargestellten Ausgestaltung gezeigt, durch einen Flanschabschnitt 20 des Gehäuses 10 gebildet sein. Am Flanschabschnitt 20 ist neben einem Schraubloch 22 zum Anbringen einer Schraube 3 zum Fixieren des Steckverbinders 1 am Anlageobjekt ein Vorsprung 12 vorgesehen, um bei Anlage am Anlageobjekt eine Positionierung an einer festgelegten Stelle des Anlageobjekts durchzuführen.
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Mit dem Steckverbinder
1 kann einzugehöriger Steckverbinder (nicht dargestellt) zusammengesteckt werden. Zum Zusammenstecken mit dem zugehörigen Steckverbinder ist ein im Wesentlichen rohrförmiger vorspringender Steckabschnitt
11 vorgesehen, der auf einer Steckseite des Gehäuses
10 (hier der oberen Seite) vorspringt. Am Außenumfang des vorspringenden Steckabschnitts
11 ist eine Nut
11A gebildet, in der eine Dichtung
4 angebracht werden kann. Beim Verbinden mit dem zugehörigen Steckverbinder kann mittels einer Dichtung
4 ein Spalt am Abschnitt des Zusammensteckens mit dem zugehörigen Steckverbinder gefüllt werden. Außerdem ist an gegenüberliegenden Positionen mit dem vorspringenden Steckabschnitt
11 dazwischen ein Paar Rastelemente
15 vorgesehen. Die Rastelemente
15 können beispielsweise durch Einrasten an festgelegten Teilen (beweglichen Rastabschnitten) des zugehörigen Steckverbinders den Verbindungszustand zwischen dem Steckverbinder
1 und dem zugehörigen Steckverbinder aufrechterhalten (siehe beispielsweise ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Nr. 2015-050160 usw.).
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Am vorspringenden Steckabschnitt
11 sind durch eine Trennwand
17 abgeteilte Durchgangslöcher
16 vorgesehen, hier beispielsweise zwei Durchgangslöcher
16A,
16B. Die Durchgangslöcher
16A,
16B können mit Durchgangslöchern am Anlageobjekt in Verbindung stehen. In den Durchgangslöchern
16A,
16B ist jeweils ein Innengehäuse installiert, das entsprechend der Größe der Durchgangslöcher
16A,
16B gebildet ist.
1 zeigt insbesondere das im Durchgangsloch
16A installierte Innengehäuse
19 auf schematische Weise. Das im Durchgangsloch
16B installierte Innengehäuse ist nicht gezeigt, aber auch im Durchgangsloch
16B ist ein Innengehäuse, das gleichartig wie das Innengehäuse
19 ist, in gleichartiger Weise wie das Innengehäuse
19 installiert. Das Innengehäuse
19 ist in Richtung des Pfeils α1 in der Figur in das Durchgangsloch
16A eingeführt und darin installiert. Das Innengehäuse
19 weist einen Außenseitenteil
19A, der in das Durchgangsloch
16A eingesetzt und an der Innenwand des Durchgangslochs
16A eingerastet ist, und einen plattenförmigen Teil
19B auf, der sich vom Außenseitenteil
19A erstreckt, derart, dass er das Durchgangsloch
16A verschließt. Am plattenförmigen Teil
19B sind mehrere Löcher
19a vorgesehen, die Anschlüsse
25 tragen können. Wenn das Innengehäuse
19 im Durchgangsloch
16A installiert ist, werden die Anschlüsse
25 an einer festgelegten Stelle des Gehäuses
20 getragen, wobei sie an der Oberseite und der Unterseite aus dem Innengehäuse
19 freiliegen und durch das Durchgangsloch
16A hindurch verlaufen. Die ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Nr. 2018-206502 und die ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Nr. 2018-206501 beschreiben detaillierte Beispiele einer solchen Struktur von Innengehäuse und Anschlüssen.
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Wenn der Steckverbinder 1 in Anlage an das Anlageobjekt gebracht wird, werden die durch das Innengehäuse getragenen Anschlüsse auf der Seite des Steckverbinders 1 durch die Durchgangslöcher 16 im Steckverbinder 1 und die Durchgangslöcher im Anlageobjekt hindurch mit Verbindungsstücken (nicht dargestellt) wie etwa Anschlüssen auf der Seite des Anlageobjekts verbunden. Durch Verbinden des Steckverbinders 1 und des zugehörigen Steckverbinders können somit mittels des Steckverbinders 1 die am zugehörigen Steckverbinder vorgesehenen Anschlüsse und die am Anlageobjekt vorgesehenen Verbindungsgegenstücke elektrisch verbunden werden. Bei Anwendung einer solchen Ausgestaltung besteht die Gefahr, dass durch die Durchgangslöcher 16 des Steckverbinders 1 und die Durchgangslöcher des Anlageobjekts Wasser oder Staub in das Innere des Anlageobjekts oder dergleichen gelangt, doch indem das Dichtungselement 6 vorgesehen ist, kann diese Gefahr stark verringert werden.
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4 ist eine vergrößerte Unterseitenansicht des Steckverbinders 1 in Entsprechung zu 2, und 5 ist eine Schnittansicht an der Linie A-A aus 4. Zur Erhöhung der Wasser-/Staubfestigkeit ist an der Anlagefläche 21, die in Anlage an das Anlageobjekt gelangt, in der dargestellten Ausgestaltung im Flanschabschnitt 20 des Gehäuses 10 eine Aufnahmenut 30 vorgesehen, die in einer Richtung α2 entgegengesetzt zur Anlagerichtung α1 am Anlageobjekt vertieft ist. In der Aufnahmenut 30 ist das Dichtungselement 6, das beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist und eine elastische Wirkung aufweist, in einer Tiefenrichtung α entlang der Anlagerichtung α1 eingebettet. Das Dichtungselement 6 weist in einer Umfangsrichtung θ der Aufnahmenut 30 an der Anlagefläche 21 eine im Wesentlichen konstante Dicke auf. Dadurch, dass das Dichtungselement 6 eine konstante Dicke aufweist, können Auslegung und Herstellung vereinfacht werden.
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Das in der Aufnahmenut 30 aufgenommene Dichtungselement 6 wird durch Klemmeinrichtungen 31A bis 31D, die mithilfe der Aufnahmenut 30 gebildet sind, an einer festgelegten Position fixiert. Eine Tiefe t der Aufnahmenut 30 in der Tiefenrichtung α ist kleiner als Abmessungen a, b von festgelegten Teilen des Dichtungselements 6 eingestellt, die durch die Klemmeinrichtungen 31A bis 31D eingeklemmt werden, weshalb nach dem Aufnehmen des Dichtungselements 6 in der Aufnahmenut 30 Abschnitte 6A, 6B des Dichtungselements 6 in Tiefenrichtung α aus der Aufnahmenut 30 vorspringen können. Durch Bereitstellen dieser Vorsprungabschnitte 6A, 6B erfüllt das in der Aufnahmenut 30 des Flanschabschnitts 20 aufgenommene Dichtungselement 6 beim Fixieren des Steckverbinders 1 am Anlageobjekt mittels seines zwischen dem Anlageobjekt und der Anlagefläche 21 eng am Anlageobjekt anliegenden Zustands eine Wasser- und Staubabdichtungsfunktion.
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Die Aufnahmenut 30 ist in Umfangsrichtung θ verlaufend vorgesehen, derart, dass sie in einer Flächenrichtung (β-γ-Richtung) der Anlagefläche 21 fortlaufend den Außenumfang der Durchgangslöcher 16 umgibt. Außerdem ist die Aufnahmenut 30 in der Flächenrichtung (β-γ-Richtung) polygonal, in der vorliegenden Ausführungsform rechteckig, gebildet. Das Dichtungselement 6 ist entsprechend der Form der Aufnahmenut 30 in Flächenrichtung (β-γ-Richtung) im Voraus in einer der Aufnahmenut 30 entsprechenden Form geformt.
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Die Klemmeinrichtungen 31A bis 31D sind wenigstens an Eckabschnitten der polygonalen Form der Aufnahmenut 30 vorgesehen. Sollte sich das in der Aufnahmenut 30 aufgenommene Dichtungselement 6 unbeabsichtigt an den Eckabschnitten lösen, kann sich das gesamte Dichtungselement vergleichsweise leicht lösen, doch indem wie in der vorliegenden Ausgestaltung wenigstens an den Eckabschnitten die Klemmeinrichtungen 31A bis 31D vorgesehen sind, kann durch Erhöhen der Klemmkraft an den Eckabschnitten, an denen tendenziell leichter eine Spannung auf das Dichtungselement 6 einwirkt, ohne komplizierte Struktur des Steckverbinders 1 und des Dichtungselements 6 das Dichtungselement 6 zuverlässiger durch die Anlagefläche 21 fixiert werden.
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Die Klemmeinrichtungen 31A bis 31D können auch gebildet sein, indem ein Abschnitt einer äußeren Innenwand 30B der Aufnahmenut 30, beispielsweise eine gesamte Wandfläche in Tiefenrichtung α, zu einer inneren Innenwand 30A hin vorspringt. An den Eckabschnitten kann dadurch eine Abmessung h zwischen der inneren Innenwand 30A und der äußeren Innenwand 30B kleiner als eine Abmessung g von Teilen, die kein Eckabschnitt sind, und eine Abmessung a des dazwischen eingeklemmten Dichtungselements 6 vor dem Verformen gebildet sein, und das Dichtungselement 6 kann elastisch verformt werden, bis es eine Abmessung α'' erreicht, die der Abmessung h zum Einklemmen entspricht. Durch das elastische Verformen springt an den Klemmeinrichtungen 31A bis 31D ein Abschnitt 6B des Dichtungselements 6 in der Anlagerichtung α1 am Anlageobjekt weiter vor als ein gewöhnlicher Vorsprungabschnitt 6A. Wenn das Dichtungselement 6 in Anlage an das Anlageobjekt gelangt und zusammengedrückt wird, wird dieser Vorsprungabschnitt 6B im Inneren der Aufnahmenut 30 in seiner Gesamtheit und insbesondere in Flächenrichtung (β-γ-Richtung) aufweitend zusammengedrückt, wodurch das Dichtungselement 6 fest in der Aufnahmenut 30 fixiert wird.
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Um das Herauslösen des Dichtungselements 6 aus der Aufnahmenut 30 wirksam zu verhindern, sind vorzugsweise zusätzlich zu den Klemmeinrichtungen 31A bis 31D damit nicht fortlaufende weitere Klemmeinrichtungen 32 in Umfangsrichtung θ der Aufnahmenut 30 an der Anlagefläche 21 vorgesehen. Wenn weitere Klemmeinrichtungen 32 vorgesehen sind, springt ebenso wie bei den Klemmeinrichtungen 31A bis 31D der Abschnitt 6B des Dichtungselements 6 in der Anlagerichtung α1 am Anlageobjekt weiter vor als ein gewöhnlicher Vorsprungabschnitt 6A. Wenn das Dichtungselement 6 in Anlage an das Anlageobjekt gelangt und zusammengedrückt wird, wird das Dichtungselement 6 im Inneren der Aufnahmenut 30 in seiner Gesamtheit und insbesondere in Flächenrichtung (β-γ-Richtung) aufweitend zusammengedrückt, wodurch das Dichtungselement 6 fest in der Aufnahmenut 30 fixiert werden kann. In diesem Fall ist eine Abmessung m in Umfangsrichtung 9 der Klemmeinrichtungen 31A bis 31D vorzugsweise so eingestellt, dass sie größer als eine Abmessung m in Umfangsrichtung θ der Klemmeinrichtungen 32 ist. Durch derartiges Einstellen der Größe kann an den Eckabschnitten, die als zum Fixieren des Dichtungselements 6 wirksam zu betrachten sind, eine festere Fixierung möglich sein als an den übrigen geradlinigen Teilen.
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Weitere Aspekte, Merkmale und Wirkungen der vorliegenden Erfindung einschließlich eines besten vorgesehenen Wegs zum Ausführen der Ausführungsform werden in zahlreichen spezifischen Ausführungsformen und Ausführungsbeispielen gezeigt und gehen ohne Weiteres aus der vorstehenden ausführlichen Beschreibung hervor. Auch kann die vorliegende Erfindung in weiteren und anderen Ausführungsformen ausgebildet sein, und ihre zahlreichen Einzelheiten können unter unterschiedlichen Gesichtspunkten geändert werden, ohne von Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Somit sind die Figuren und die Beschreibung lediglich beispielhaft und nicht als einschränkend zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008060730 [0002]
- JP 2015050160 [0022]
- JP 2018206502 [0023]
- JP 2018206501 [0023]
