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Die Erfindung betrifft eine Verwendung einer Reinigungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2019 004 137 A1 ist eine Verwendung einer Reinigungsvorrichtung bekannt, welche in einem ersten Betriebsmodus einen Sensor über einen Kühlkörper kühlt, an welchen der Sensor thermisch angebunden ist, und in einem zweiten Betriebsmodus den Sensor mit einer Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt und reinigt.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2016 120 642 A1 ist eine Vorrichtung zur Verteilung von Waschwasser auf mehrere zu reinigende Komponenten eines Fahrzeugs bekannt.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2019 105 136 A1 ist ein Verfahren zur Dekontamination eines ein Fluid führenden Kraftfahrzeugleitungssystems bekannt.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine Wasserverteilung für eine Fahrzeugreinigung zu verbessern, und zwar im Hinblick auf die zunehmende Zahl von Fahrzeugsensoren.
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Diese Aufgabe wird durch eine gemäß Anspruch 1 vorgeschlagene und unter Schutz gestellte Verwendung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Es wird eine Verwendung einer Reinigungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, bei welcher ein Verteiler einer Verteilungseinrichtung - bzw. Distributionseinrichtung -, über welche einzelne Reinigungsstellen eines Fahrzeugs mit einer druckbeaufschlagten Flüssigkeit versorgt werden, innerhalb eines ihn aufnehmenden Gehäuses in eine Bypassposition verstellt bzw. verfahren wird.
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In dieser Bypassposition wird ein Bypass zur Unterbindung eines Ablaufs der Flüssigkeit hin zu einer der Reinigungsstellen und zur Rückführung der Flüssigkeit zu einem Tank ausgebildet, wobei die Flüssigkeit für eine definierbare Zeit bzw. Zeitspanne in einem Kreislauf der Reinigungsvorrichtung umgewälzt wird.
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Dabei wird vorgeschlagen, dass der Verteiler ohne einen dedizierten Positionssensor verwendet wird, wobei zur Initialisierung der Reinigungsvorrichtung nach einer Inbetriebnahme der Verteiler solange von einer Position in eine andere Position verdreht wird, bis entweder die Bypassposition oder eine Absperrposition, welche sowohl den Ablauf als auch die Rückführung unterbindet, eindeutig erkannt wird, wobei die Erkennung einer dieser beiden Positionen ausreicht, um die Ausrichtung des Verteilers relativ zum Gehäuse eindeutig erfassen und die Reinigungsvorrichtung sodann entsprechend betreiben zu können.
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Dabei kann der Verteiler während der Initialisierung zur Erkennung der Bypassposition oder der Absperrposition kontinuierlich oder schrittweise verdreht werden.
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Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches entweder verbrennungsmotorisch und/oder elektromotorisch betrieben wird, insbesondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge. Dabei handelt es sich vorzugsweise um teilautonom und insbesondere um vollautonom betriebene Fahrzeuge.
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Dabei wird vorgeschlagen, einen drehbar verstellbar ausgebildeten Verteiler zu verwenden, welcher in die einzelnen Positionen der Verteilungseinrichtung gedreht wird. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen rein drehbar verstellbar ausgebildeten bzw. um einen rein rotatorisch wirkenden Verteiler.
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In einer Ausführung wird dabei vorgeschlagen, dass die Flüssigkeit zur Durchmischung umgewälzt wird.
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In einer weiteren Ausführung wird zusätzlich oder alternativ dazu vorgeschlagen, dass die Flüssigkeit zur Befreiung von Bakterien umgewälzt und dabei an einer definierbaren Stelle des Kreislaufes mittels UV-Licht bestrahlt wird.
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In einer weiteren Ausführung wird zusätzlich oder alternativ dazu vorgeschlagen, dass die Flüssigkeit zur Erwärmung umgewälzt wird und dabei an einer definierbaren Stelle des Kreislaufes ein Wärmetauscher durchströmt wird.
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Die hierzu vorgeschlagene Verteilungseinrichtung definiert dabei einzelne Positionen, in welche der Verteiler wahlweise relativ zum Gehäuse, in welchem er angeordnet und antreibbar ist, verstellbar bzw. verfahrbar ist, und zwar in:
- • einzelne Verteilungspositionen, in welchen der Verteiler einen flüssigkeitsdruckbeaufschlagten Zulaufanschluss der Verteilungseinrichtung mit einem von mehreren Ablaufanschlüssen der Verteilungseinrichtung fluidisch verbindet,
- • die besagte Bypassposition, in welcher der Verteiler einen Bypass zur Unterbindung eines Ablaufs der Flüssigkeit hin zu einer der Reinigungsstellen und zur Rückführung der Flüssigkeit zu einem Tank ausbildet,
- • oder eine Absperrposition, welche sowohl den Ablauf als auch die Rückführung unterbindet.
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Dieser vorgeschlagene Wasserverteilungsmechanismus vereinfacht eine Fahrzeugreinigungsvorrichtung bzw. ein Fahrzeugreinigungssystem und reduziert somit die damit verbundenen Kosten, weil sich durch ihn Flüssigkeitsförderpumpen einsparen lassen. Folglich geht damit auch eine Gewichtsersparnis einher.
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Zudem reduziert dieser vorgeschlagene Wasserverteilungsmechanismus einen Reinigungsflüssigkeitsverbrauch. Und dies wiederum äußert sich in einer Erhöhung einer Reichweite eines Fahrzeugs, die sich als solche mit einer Befüllung eines Reinigungsflüssigkeitsbehälters bzw. Tanks erreichen lässt. Insbesondere gilt dies für zukünftig vollautonom fahrende Fahrzeuge, die gegenüber bisherigen Fahrzeugen eine signifikant höhere Anzahl an Sensoren - einschließlich sicherheitsrelevanter Sensoren - aufweisen werden und deren Funktionsfähigkeit sichergestellt werden muss.
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Ferner begünstigt die Einsparung von erforderlichen Vorrichtungs- bzw. Systemkomponenten auch eine entsprechende Kompaktheit einer solchen Vorrichtung bzw. eines solchen Systems, so dass insgesamt weniger Bauraum benötigt wird.
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Unter einer Reinigungsstelle kann dabei eine einem Fahrzeugsensor zugeordnete Reinigungsstelle verstanden werden. Dabei muss diese Reinigungsstelle nicht selbst Teil des Sensors sein, sondern sie kann zu diesem beabstandet angeordnet sein, so zum Beispiel eine Stelle auf einer Windschutzscheibe und dergleichen mehr. Die Reinigungsstelle kann aber auch Teil eines Fahrzeugsensors sein, etwa eine einer Kamera zugeordnete Reinigungsstelle. Eine Reinigungsstelle kann aber auch eine andere Stelle des Fahrzeugs sein, die als solche keinem Fahrzeugsensor zugeordnet ist, beispielsweise eine weitere Stelle auf der besagten Windschutzscheibe, eine Stelle auf einem Scheinwerfer und dergleichen mehr.
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Unter einer Flüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit kann dabei im einfachsten Fall Wasser verstanden werden, vorteilhafterweise jedoch eine wässrige Reinigungsmittellösung, d.h. Wasser in Verbindung mit einem Reinigungsmittelzusatz. Die Reinigungsmittellösung kann dabei zudem vorteilhafterweise ein Gefrier- bzw. Frostschutzmittel enthalten, welches als solches den Gefrierpunkt der Reinigungsmittellösung herabsetzt.
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Es wird dabei vorgeschlagen, den Verteiler drehbar verstellbar bzw. rotatorisch antreibbar und dabei vorzugsweise rein drehbar verstellbar bzw. rein rotatorisch antreibbar auszubilden.
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Es wird zudem vorgeschlagen, den Verteiler gegenüber dem Gehäuse dichtungsfrei auszuführen. Dabei wird vorgeschlagen, die Verteilungseinrichtung für einen Flüssigkeitsrücklauf zum Tank auszubilden.
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Zur weiteren Veranschaulichung des Wasserverteilungsmechanismus, des Flüssigkeitsablaufs zu den einzelnen Reinigungsstellen sowie des Flüssigkeitsrücklaufs zum Tank wird an dieser Stelle ausdrücklich auf die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2021 208 930 A1 verwiesen, in welcher der Wasserverteilungsmechanismus der Verteilungseinrichtung detailliert und konstruktiv beschrieben ist. Der darin beschriebene Wasserverteilungsmechanismus bzw. die darin beschriebene Verteilungseinrichtung werden hiermit auch zum Offenbarungsgehalt dieser Beschreibung gemacht. Es wird dabei auf die verschiedenen Flüssigkeitsaufnahme- und Flüssigkeitsführungsmittel am und/oder im Verteiler und im Gehäuse der Verteilungseinrichtung verwiesen, welche als solche die besagte Wasserverteilung, den besagten Flüssigkeitsablauf sowie den besagten Flüssigkeitsrücklauf ermöglichen.
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Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine einzige schematische Figurendarstellung im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigt:
- 1 ein hydraulisches Schaltbild einer Reinigungsvorrichtung mit einem vorgeschlagenen Wasserverteilungsmechanismus.
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Im Einzelnen beschreibt die 1 eine Reinigungsvorrichtung 2 für ein Fahrzeug zur Reinigung einer Vielzahl von Reinigungsstellen RS1, ..., RS10 am Fahrzeug.
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Die Reinigungsvorrichtung 2 umfasst dabei einen Flüssigkeitsverteilungsaktuator mit einer Verteilungseinrichtung 4 sowie einem - hier nicht dargestellten - Elektromotor zum Antrieb eines rein drehbar verstellbaren Verteilers 6 der Verteilungseinrichtung 4.
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Die Verteilungseinrichtung 4 versorgt dabei die einzelnen Reinigungsstellen RS1, ..., RS10 des Fahrzeugs mit einer druckbeaufschlagten Flüssigkeit. Die Verteilungseinrichtung 4 definiert dabei einzelne Positionen P1, ..., P10, P11, P12, in welche der Verteiler 6 wahlweise relativ zu einem Gehäuse 8, in welchem er angeordnet und rein rotatorisch antreibbar ist, drehbar verstellbar ist. Der Verteiler 6 ist dabei gegenüber dem Gehäuse 8 dichtungsfrei ausgeführt. Daher ist die Verteilungseinrichtung 4 für einen Flüssigkeitsrücklauf - über eine Rücklaufleitung R - in den Tank 18 ausgebildet, aus welchem die Flüssigkeit mittels einer Förderpumpe 14 - und zweckmäßigerweise über einen Filter 16 - förderbar ist. Die Förderpumpe 14 kann dabei aus Platz- bzw. Bauraumgründen an einer beliebigen Stelle am Fahrzeug angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Förderpumpe 14 auch eine zusammenhängende Einheit mit dem Gehäuse 8 ausbilden, sofern die Platz- bzw. Bauraumverhältnisse am Fahrzeug dies ermöglichen.
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Der Verteiler 6 verbindet in den einzelnen Verteilungspositionen P1, ..., P10 einen einzigen flüssigkeitsdruckbeaufschlagten Zulaufanschluss Az der Verteilungseinrichtung 4 mit einem von mehreren Ablaufanschlüssen ARS1 bis ARS10 der Verteilungseinrichtung 4 fluidisch, wobei die einzelnen Ablaufanschlüsse ARS1 bis ARS10 über eine zugeordnete Leitung mit einer zugeordneten Düse D1, ..., D10 fluidisch verbunden sind.
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Die Ablaufanschlüsse ARS1, ARS2, ARS3, ARS4 sowie ARS7, ARS3, ARS3, ARS10 sind dabei jeweils zusätzlich mit einem Rückschlagventil RV1, RV2, RV3, RV4, RV7, RV8 RV9, RV10 versehen, um eine Entleerung des Gehäuses 8 zu unterbinden.
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Die zu den Düsen D1, ..., D4 führenden Leitungen befinden sich dabei beispielshaft unterhalb des Niveaus des Tanks 18, so dass die sich im Gehäuse 8 bzw. die sich in den jeweiligen Leitungen vor dem jeweiligen Rückschlagventil befindende Flüssigkeit nicht über die zugeordneten Leitungen und Düsen D1, ..., D4 in die Umgebung abfließen kann (Siphon Effekt). Die Rückschlagventile RV1, RV2, RV3, RV4 sind zudem mit je einer Feder vorgespannt. Die Rückschlagventile RV1, RV2, RV3, RV4 unterbinden somit einen unerwünschten Flüssigkeitsabfluss in die Umgebung der Reinigungsvorrichtung 2.
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Die zu den Düsen D7, ..., D10 führenden Leitungen hingegen befinden sich dabei beispielshaft oberhalb des Niveaus des Tanks 18. Die Rückschlagventile RV7, RV8 RV9, RV10 verhindern somit, dass die Flüssigkeit in diesen Leitungen bedingt durch die Schwerkraft in das Gehäuse 8 zurückfließen und dadurch auch die Flüssigkeit im Gehäuse 8 über die Rücklaufleitung R in den Tank 18 treiben kann. Die Rückschlagventile RV7, RV8, RV9, RV10 unterbinden somit in den zugeordneten Leitungen einen unerwünschten Flüssigkeitsrückfluss in das Gehäuse 8.
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Im Vergleich dazu bedürfen die zu den Düsen D5, D6 führenden Leitungen beispielhaft keiner solch fluidischen Absicherung bzw. Absperrung.
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An dieser Stelle wird ausdrücklich erneut auf die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2021 208 930 A1 verwiesen, in welcher der elektromotorisch betriebene Flüssigkeitsverteilungsaktuator und dessen Wasserverteilungsmechanismus detailliert und zudem konstruktiv beschrieben sind, welche hiermit zudem ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt dieser Figurenbeschreibung gemacht werden.
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Aber im Unterschied zu der Patentanmeldung
DE 10 2021 208 930 A1 ist die hier beschriebene Verteilungseinrichtung 4 derart abgeändert bzw. weiterentwickelt, als dass sie zusätzlich eine Bypassposition P
11 sowie eine Absperrposition P
12 umfasst.
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In der Bypassposition P11 bildet der Verteiler 6 einen Bypass aus zur Unterbindung eines Ablaufs der Flüssigkeit hin zu einer der Reinigungsstellen RS1, ..., RS10 und zur Rückführung der Flüssigkeit zum Tank 18. Dabei läuft die Flüssigkeit über den Ablaufanschluss A11 in die Leitung 10 ab, die ihrerseits in die Rücklaufleitung R zum Tank 18 übergeht bzw. in diese mündet. Alternativ dazu ließe sich Leitung 10 auch unter Umgehung der Rücklaufleitung R direkt bis in den Tank 18 führen.
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In der Absperrposition P12 hingegen sind sowohl der Ablauf als auch die Rückführung unterbunden.
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In einer Ausführungsform mündet die Leitung 10 in eine als UV-Bestrahlungseinheit ausgebildete Vorrichtung 12, welche der Reinigung der Flüssigkeit bzw. der Befreiung der Flüssigkeit von Bakterien dient und welche ebenfalls wahl- und bedarfsweise aktivierbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform mündet die Leitung 10 in eine als Wärmetauscher ausgebildete Vorrichtung 12, welche der Erwärmung der Flüssigkeit dient und welche wahl- und bedarfsweise aktivierbar sein kann.
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In einer weiteren Ausführungsform durchströmt die Flüssigkeit sowohl eine solche UV-Bestrahlungseinheit als auch einen solchen Wärmetauscher.
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Sowohl die UV-Bestrahlungseinheit als auch der Wärmetauscher können dabei den jeweiligen Platz- bzw. Bauraumverhältnissen in einem Fahrzeug nach an einer entsprechend günstigen Stelle der Reinigungsvorrichtung angeordnet sein.
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Im Folgenden werden verschiedene Verwendungen der Reinigungsvorrichtung 2 beschrieben.
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Zur Umwälzung der Flüssigkeit in einem Kreislauf der Reinigungsvorrichtung 2 wird der Verteiler 6 in die Bypassposition P11 verfahren bzw. verstellt und dabei vorzugsweise verdreht.
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In dieser Bypassposition P11 wird der Ablauf der Flüssigkeit hin zu einer der Reinigungsstellen RS1, ..., RS10 unterbunden und die Rückführung der Flüssigkeit zum Tank 18 ermöglicht, wobei die Flüssigkeit für eine definierbare Zeit bzw. Zeitspanne in einem Kreislauf der Reinigungsvorrichtung 2 umgewälzt wird.
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In einer vorgeschlagenen ersten Verwendung wird die Flüssigkeit zur Durchmischung umgewälzt, um mögliche zwischenzeitliche, unerwünschte Entmischungen von Flüssigkeitsbestandteilen aufzuheben bzw. rückgängig zu machen, die sich dadurch einstellen, dass die Flüssigkeit über längere Zeit unbewegt bleibt.
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Zusätzlich oder alternativ zu dieser ersten Verwendung wird die Flüssigkeit in einer vorgeschlagenen zweiten Verwendung zur Befreiung von Bakterien umgewälzt und dabei an einer definierbaren Stelle des Kreislaufes mittels UV-Licht bestrahlt.
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Zusätzlich oder alternativ zu dieser ersten und/oder zweiten Verwendung wird die Flüssigkeit in einer vorgeschlagenen dritten Verwendung zur Erwärmung umgewälzt, wobei sie an einer definierbaren Stelle des Kreislaufes einen Wärmetauscher durchströmt.
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Diese Verwendungen lassen sich dabei jederzeit während eines Betriebs des Fahrzeugs bzw. während eines Fahrzyklus oder alternativ bei einem ausgeschalteten und/oder abgestellten Fahrzeug vorsehen bzw. initiieren bzw. durchführen.
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Zur Einsparung von Kosten wird dabei vorgeschlagen, den Verteiler 6 ohne einen dedizierten Positionssensor zu verwenden, welcher die Position des Verteilers 6 relativ zum Gehäuse 8 überwacht bzw. erfasst.
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Zur Initialisierung der Reinigungsvorrichtung 2 wird vielmehr vorgeschlagen, den Verteiler 6 solange von einer Position in eine andere Position - kontinuierlich oder schrittweise bzw. stufenweise - zu verdrehen, bis entweder die Bypassposition P11 (pmin) oder die Absperrposition P12 (pmax) eindeutig erkannt wird. Die Erkennung einer dieser beiden Positionen reicht dabei aus, um die Ausrichtung des Verteilers 6 relativ zum Gehäuse 8 eindeutig zu erkennen bzw. zu erfassen und die Reinigungsvorrichtung 2 sodann entsprechend betreiben zu können.
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Unter „Initialisierung“ ist dabei die Vorbereitung der Reinigungsvorrichtung 2 zu verstehen, so dass diese ihrem Verwendungszweck entsprechend in Betrieb genommen werden kann.
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Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.
