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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torvorrichtung mit wenigstens einer Torzarge und einer Kopfkonstruktion. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Installation einer solchen Torvorrichtung.
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Die Lieferung eines Roll- oder Spiraltores vom Produktionsort an den Einsatzort erfolgt üblicherweise in einer Mehrzahl von Verpackungsgebinden. Obwohl alle Komponenten in der Regel vom Hersteller des Tores in einem Werk gefertigt werden, werden die beiden Torzargen und die Verbindungseinrichtungen, die Wickeltrommel sowie die elektrischen Einrichtungen, beispielsweise zum Antrieb und zur Steuerung des Tores, einzeln verpackt und gegebenenfalls einzeln versandt.
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Bei der Installation des Tores am Einsatzort werden üblicherweise zunächst die beiden Torzargen aufgestellt, nivelliert und unter Berücksichtigung der vorgeschriebenen Toleranzen an ihrer finalen Position befestigt. Bei der Stützstruktur, an welcher die Torzargen befestigt werden, kann es sich beispielsweise um eine Struktur eines Gebäudes oder um ein freistehendes (Stahl-)Gerüst handeln. Dies richtet sich danach, ob das Tor eine Gebäudeöffnung, eine Öffnung zwischen verschiedenen Gebäudeteilen oder einen Bereich innerhalb eines Gebäudes verschließen soll.
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Im Anschluss wird an den oberen Enden der beiden Torzargen, falls nicht bereits werksseitig oder vor der Installation der Torzargen vormontiert, jeweils eine Kopfplatte angebracht. Darauf folgt die Befestigung eines oder mehrerer horizontaler Verbindungselemente, die im Bereich der oberen Enden der beiden Torzargen mit diesen und/oder den Kopfplatten verbunden werden. Je nach räumlichen Gegebenheiten kann zusätzlich eine Fixierung der horizontalen Verbindungselemente an der Stützstruktur vorgesehen werden.
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In einem nachfolgenden Schritt wird der Behangkasten installiert, welcher auch die Wickelwelle und den Behang des Tores beinhaltet. Dazu wird der Behangkasten mit einem geeigneten Hubmittel - für gewöhnlich einem Gabelstapler - in die entsprechende Position gehoben und an der Kopfplatte und/oder den horizontalen Verbindungselementen befestigt. Darüber hinaus wird die Wickelwelle mit ihren vormontierten Lagerblöcken an der Kopfplatte montiert und so die für den Betrieb des Tores benötigte Drehmomentabstützung erzielt.
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Nach dem damit erzielten Abschluss der Installation aller mechanischen Komponenten erfolgt der Einbau des Antriebssystems sowie des Steuerungssystems sowie deren Anschluss an die umgebende Struktur, was insbesondere die Energieversorgung betrifft. Zusätzlich werden auch Signal- und Sicherheitssysteme eingebaut und angeschlossen, bevor das Tor bereit zur Verwendung ist.
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Die vorstehende Installationsbeschreibung trifft sowohl auf Rolltore, wie beispielsweise aus der
DE 10 2012 111 611 A1 bekannt, als auch auf Spiraltore, wie beispielsweise aus der
DE 10 2009 044 492 B4 bekannt, zu.
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Neben dem angesprochenen logistischen Nachteil, dass eine Vielzahl an Elementen einzeln verpackt und versandt wird, ergeben sich durch das vorstehend beschriebene, als Stand der Technik anzusehende, Verfahren weitere Nachteile, die sich insbesondere auf die Sicherheit, die Qualität und die Zuverlässigkeit der Installation beziehen.
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Generell ist die Qualität der Funktion des Tores sowie dessen Lebensdauer in einem hohen Maße von der Qualität der Montage und somit vom Monteur abhängig. Es wäre unwirtschaftlich für einen Torproduzenten, für jede Torinstallation hoch ausgebildetes Fachpersonal an den entsprechenden Installationsort zu fliegen. Aus diesem Grund wird oftmals auf lokales Personal zurückgegriffen, deren Ausbildungsstand und Erfahrung nicht notwendigerweise dem entspricht, was beispielsweise in Mitteleuropa als Standard angesehen wird.
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Das Errichten des Rahmens, bestehend aus den beiden Torzargen, welche unter anderem die seitliche Führung des Tores gewährleisten, und der Kopfkonstruktion, die die beiden Torzargen oberhalb der Gebäudeöffnung miteinander verbindet, stellt eine physisch und technisch anspruchsvolle Tätigkeit dar. Insbesondere das Gewicht und die Ausmaße dieser Komponenten, jedoch nicht zuletzt das Arbeiten in der Höhe stellen sowohl für das Montagepersonal als auch für die verwendeten Gerätschaften eine Herausforderung dar. Dadurch steigt das Risiko einer unpräzisen, wenn nicht gar fehlerhaften Installation. Darüber hinaus besteht für das Montagepersonal auch ein erhebliches Unfallpotenzial.
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Die Installation der elektrischen Komponenten ist im Vergleich zur Errichtung des Rahmens zwar weniger physisch anspruchsvoll, erfordert jedoch geschultes Fachpersonal. Durch die Vielzahl an Systemen, die ein Tor heutzutage aufweist, ist diese Tätigkeit, wie bereits zuvor die Rahmeninstallation, sehr zeitaufwändig und damit kostenintensiv.
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Der vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Torvorrichtung zu beschreiben, welche die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet. Ein weiterer Aspekt liegt in der Beschreibung eines Verfahrens zur Installation einer solchen Torvorrichtung.
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Diese Aufgabe wird durch eine Torvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Der weitere Aspekt ist Gegenstand des unabhängigen Verfahrensanspruchs 10. Darüber hinaus sind vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung in den abhängigen Unteransprüchen offenbart.
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In ihrer allgemeinsten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Torvorrichtung eine Kopfkonstruktion, welche im fertig montierten Zustand oberhalb der zu verschließenden (Gebäude-)Öffnung angeordnet ist, und wenigstens einer Torzarge, die in diesem Zustand seitlich von der zu verschließenden (Gebäude-)Öffnung angeordnet ist. Erstmalig wird dabei eine Torvorrichtung beschrieben, bei welcher die wenigstens eine Torzarge schwenkbar an der Kopfkonstruktion angeordnet ist.
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Eine derartige Anordnung ermöglicht es, viele der im Stand der Technik identifizierten Nachteile dadurch zu überwinden, dass fehleranfällige Montageschritte in das Werk des Torproduzenten verlagert werden, wo sie unter gleichbleibenden Bedingungen von optimal geschultem Fachpersonal durchgeführt werden. Um diesen Vorteil optimal ausnutzen zu können, umfasst die Torvorrichtung vorteilhafterweise zwei Torzargen, welche beide schwenkbar an der Kopfkonstruktion angeordnet sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Kopfkonstruktion aus zwei Kopfplatten und wenigstens einem Verbindungselement. Die Kopfplatten sind dabei diejenigen Bauteile, die jeweils an den oberen Enden der beiden Torzargen angeordnet sind und an welchen eine Wickelwelle über ihre Lagerböcke fixiert wird. Somit ergibt sich, dass das beim Betrieb des Tores aufgebrachte Drehmoment von den Kopfplatten aufgenommen werden muss. Um eine Verdrehung der Rahmenkonstruktion zu verhindern sind die Kopfplatten, neben der Fixierung an den Torzargen sowie gegebenenfalls selbst an der Gebäudestruktur noch über wenigstens ein Verbindungselement miteinander verbunden. Dieses wirkt als zusätzliches Versteifungselement des Rahmens, welcher für sich genommen aus vorwiegend länglichen, dünnen Komponenten besteht und entsprechend anfällig für Verwindungen ist. Diese Versteifung kann weiter unterstützt werden, wenn zwei oder mehr Verbindungselemente vorgesehen werden. Darüber hinaus sind auch Konstruktionen denkbar, bei denen das oder die Verbindungselemente zusätzliche Rippen oder Aussparungen aufweisen, welche die Steifigkeit der Querverbindung weiter erhöhen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die oben beschriebene Schwenkbarkeit der wenigstens einen Torzarge bezüglich der Kopfkonstruktion auf einen Winkel von im Wesentlichen 90°. In einer Ausgangsstellung, welche identisch zu einer später beschriebenen Transportstellung ist, ist die wenigstens eine Torzarge im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Kopfkonstruktion ausgerichtet. Eine Endposition, welche auch als Arbeitsstellung bezeichnet werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Torzarge im Wesentlichen orthogonal zur Haupterstreckungsrichtung der Kopfkonstruktion angeordnet ist. Bezogen auf die Einbausituation ist die wenigstens eine Torzarge in der Ausgangsstellung im Wesentlichen horizontal orientiert, während sie in der Endposition im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Diese Anordnung ermöglicht ein geringes Packmaß bei hohem Vormontagegrad.
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Zur Erhöhung der Sicherheit während des Transports und der Montage kann die Torvorrichtung ferner mit wenigstens einem Befestigungsmittel ausgestattet sein, welches ein unkontrolliertes Schwenken der wenigstens einen Torzarge um die Kopfkonstruktion verhindert. Bevorzugterweise ist das Befestigungsmittel dazu eingerichtet und ausgebildet, die wenigstens eine Torzarge sowohl in der Ausgangsstellung als auch in der Endposition zu fixieren. Alternativ kann das Befestigungsmittel die wenigstens eine Torzarge in der Ausgangsstellung oder der Endposition fixieren. In diesem Fall kann ein weiteres Befestigungsmittel vorgesehen sein, welche eine Fixierung in der jeweils anderen Stellung/Position ermöglicht.
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Wie vorstehend beschrieben kann der Vorteil der erfindungsgemäßen Torvorrichtung dadurch weiter vergrößert werden, dass der Anteil der vormontierten Komponenten erhöht wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Torvorrichtung deshalb bereits eine Wickelwelle sowie die Mittel zu deren Fixierung und Lagerung an der Kopfkonstruktion. Darüber hinaus kann die Wickelwelle bereits werksseitig mit einem Torbehang ausgestattet sein. Diese Möglichkeit kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn das Transportgewicht durch die Vormontage des Torbehangs nicht übermäßig nachteilig beeinflusst wird.
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Das gleiche Ziel verfolgend kann die Torvorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bereits werksseitig Antriebssysteme, Steuerungssysteme und/oder Sicherheitssysteme umfassen. Dazu können, neben anderen, Komponenten wie Motoren und Getriebe, Betätigungseinrichtungen und (Bewegungs-)Sensoren sowie Lichtschranken und Kontaktleisten gehören. Die jeweilige Ausstattung im Einzelfall richtet sich nach den individuellen Anforderungen an das Tor und wird, insbesondere im Fall der Sicherheitssysteme, durch Kundenwünsche und behördliche Vorgaben beeinflusst.
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Daneben oder darüber hinaus kann die Torvorrichtung, gemäß einer weiteren Ausführungsform, auch elektrische Verbindungen umfassen. Dazu können einerseits die Komponenten zur Energieversorgung gehören, die beispielsweise zum Antriebssystem, Steuerungssystem oder zu den Sicherheitssystemen führen. Daneben kann dies auch Kommunikationsleitungen umfassen, die beispielsweise zwischen Steuerungssystem und Antriebssystem oder zwischen den Sicherheitssystemen und dem Antriebssystem und/oder dem Steuerungssystem angeordnet sind. Ebenso ist es denkbar, alle elektrischen Verbindungen der Torvorrichtung so vorzubereiten, dass nach der Errichtung der Vorrichtung zur Inbetriebnahme nur noch ein Stecker mit einem entsprechenden Gegenstück der gebäudeseitigen Struktur verbunden werden muss. Dies ist auch mit zwei oder mehr Steckern möglich, wobei eine Option darin liegt, einen Stecker zur Energieversorgung und einen weiteren Stecker zur Kommunikation vorzusehen.
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Die transportbezogenen Vorteile der Torvorrichtung sind dann am umfassendsten, wenn die wenigstens eine Torzarge maximal die Länge hat, welche auch die Kopfkonstruktion in ihrer Haupterstreckungsrichtung besitzt. In diesem Fall erfordert die wenigstens eine Torzarge nämlich kein größeres Packmaß, als durch die Kopfkonstruktion sowieso benötigt wird. Diese Voraussetzung ist jedoch nicht immer erfüllt, da Tore oftmals höher als breit sind. Um diesen Nachteil zu überwinden kann die wenigstens eine Torzarge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus wenigstens zwei Segmenten bestehen, die zusammengesetzt eine vollständige Torzarge ergeben.
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Beispielsweise können die wenigstens zwei Segmente der Torzarge zu Transportzwecken teleskopartig ineinandergeschoben sein. Darüber hinaus kann ein Mittel vorgesehen sein, um ein unbeabsichtigtes Lösen des ineinandergeschobenen Zustands und/oder des auseinandergezogenen Zustands zu verhindern. Alternativ können die wenigstens zwei Segmente der Torzarge klappbar miteinander verbunden sein. Auch in diesem Fall sind Befestigungsmittel vorzusehen, die ein unbeabsichtigtes Aus- und/oder Einklappen verhindern.
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Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Installation einer Torvorrichtung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen. In ihrer einfachsten Form umfasst die Torvorrichtung eine Kopfkonstruktion und wenigstens eine Torzarge, welche in einer Ausgangsstellung im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Kopfkonstruktion ausgerichtet ist. Der erste Schritt zur Installation dieser Torvorrichtung besteht im Anheben der Kopfkonstruktion mittels einem geeigneten Hubmittel, beispielsweise einem Gabelstapler. Wurde die Kopfkonstruktion auf diese Art und Weise in ihrer gewünschten Endlage positioniert, erfolgt die Fixierung an einer Stützstruktur. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Gebäudestruktur handeln, falls die Torvorrichtung zur Trennung von zwei Gebäudeteilen oder des Gebäudeinneren vom Gebäudeäußeren vorgesehen ist, oder um eine (Stahl-)Trägerkonstruktion, falls die Torvorrichtung beispielsweise eine Maschine innerhalb eines Gebäudes abschotten soll.
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In einem weiteren Schritt wird die wenigstens eine Torzarge aus ihrer Ausgangsstellung um im Wesentlichen 90° in ihre Endposition geschwenkt, wodurch sie ausgehend von der Kopfkonstruktion im Wesentlichen senkrecht nach unten orientiert ist. Anschließend erfolgt die Fixierung der wenigstens einen Torzarge an der Stützstruktur, womit die Errichtung des Rahmens abgeschlossen ist.
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Der Verfahrensschritt des Schwenkens der wenigstens einen Torzarge in ihre Endposition kann sowohl während des Anhebens der Kopfkonstruktion als auch nach deren Fixierung an der Stützstruktur durchgeführt werden. Dies hängt maßgeblich davon ab, ob die Torvorrichtung ein Befestigungsmittel zur Fixierung der wenigstens einen Torzarge in der Ausgangsstellung aufweist.
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Ist ein Befestigungsmittel zur Fixierung der wenigstens einen Torzarge in der Endposition vorgesehen, so kann dieses Mittel nach dem Schwenken der wenigstens einen Torzarge in die im Wesentlichen senkrechte Orientierung betätigt werden. Optimalerweise erfolgt die derartige Fixierung der wenigstens einen Torzarge bezüglich der Kopfkonstruktion. Dies verleiht der Torvorrichtung und insbesondere deren Rahmen zusätzliche Steifigkeit, die sich positiv auf die Zuverlässigkeit der Vorrichtung im Betrieb auswirken kann.
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In einem vorteilhafterweise auszuführenden Verfahrensschritt werden vormontierte Antriebssysteme, Steuerungssysteme und/oder Sicherheitssysteme sowie zusätzlich oder alternativ elektrische Verbindungen zur Energieversorgung und/oder Kommunikation mit entsprechenden Gegenstücken der Stützstruktur verbunden. Die tatsächlich vorzunehmenden Elektroarbeiten bei der Installation der Torvorrichtung beschränken sich somit auf das Anschließen einer oder mehrerer Stecker. Dies hat den Vorteil, dass das Fehlerpotenzial sinkt und kein elektrotechnisch geschultes Fachpersonal zur Inbetriebnahme eingesetzt werden muss.
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Mit einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen einer Torvorrichtung, die sich gleichermaßen für Rolltore und Spiraltore verwenden lässt, sowie einem der vorstehend beschriebenen Verfahren zu deren Installation ist es erstmals möglich, einen maximalen Grad der Vormontage bei gleichzeitiger Vereinfachung der Logistik zu erreichen. Die Mehrzahl an im Herstellerwerk durchgeführten Montageschritten gewährleistet dem Hersteller der Torvorrichtung, dass diese Schritte gemäß seinen Vorgaben und durch das von ihm geschulte und beaufsichtigte Personal durchgeführt werden. Durch die Verringerung der bei der Installation der Torvorrichtung durchzuführenden Montageschritte wird einerseits die Zeit zur Errichtung der Vorrichtung erheblich verkürzt, gleichzeitig sinkt die Fehleranfälligkeit und die Unfallgefahr. Daneben wird auch die Logistik erheblich vereinfacht, da es erstmals möglich ist, einen Großteil oder sogar alle Komponenten einer Torvorrichtung in einer einzigen Packungseinheit unterzubringen und zu versenden.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Torvorrichtung in einer Transportkonfiguration in einer perspektivischen Frontalansicht;
- 2 die erfindungsgemäße Torvorrichtung gemäß 1 in einer perspektivischen Rückansicht;
- 3 eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Torvorrichtung in einer Ausgangsstellung;
- 4 die Detailansicht gemäß 3 in einer Endposition;
- 5 eine Momentaufnahme einer erfindungsgemäßen Torvorrichtung während des Anhebens der Kopfkonstruktion; und
- 6 die erfindungsgemäße Torvorrichtung gemäß 5 nach dem vollständigen Anheben der Kopfkonstruktion.
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1 zeigt eine perspektivische Frontalansicht einer erfindungsgemäßen Torvorrichtung 10 in Transportkonfiguration. Dazu ist die Torvorrichtung 10 mittels mehrerer Transportvorrichtungen 102 auf einer Palette 100 platziert. Die Torvorrichtung 10 beinhaltet zwei Torzargen 12, welche schwenkbar an jeweils einer Kopfplatte 16 angeordnet sind. Zusammen mit dem in 1 nicht dargestellten Verbindungselement 18 bilden die beiden Kopfplatten 16 die Kopfkonstruktion 14. Des Weiteren umfasst die Torvorrichtung 10 eine Antriebsvorrichtung 26 zum Betrieb des Tores sowie eine im Behangkasten 28 angeordnete Wickelwelle 22.
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2 zeigt die Torvorrichtung 10 gemäß 1 aus einer rückwärtigen Perspektive. Darin ist das Verbindungselement 18 der Kopfkonstruktion 14 besser zu erkennen. Des Weiteren umfasst die Kopfkonstruktion 14 gemäß der dargestellten Ausführungsform im Bereich jeder Kopfplatte 16 jeweils einen Steg zur Fixierung der Torvorrichtung 10 an einer Stützstruktur. Neben der bereits in 1 dargestellten Wickelwelle 22 ist im Behangkasten 28 ebenfalls ein Torbehang 24 angeordnet.
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Die in den 1 und 2 dargestellte Transportkonfiguration der Torvorrichtung 10 entspricht der Ausgangsstellung der schwenkbar an der Kopfkonstruktion 14 angeordneten Torzargen 12. In dieser sind die Torzargen 12 im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung der Kopfkonstruktion 14 angeordnet. Eine Detailansicht des Übergangsbereichs zwischen Kopfkonstruktion 14 und Torzarge 12 in der Ausgangsstellung ist in 3 abgebildet. Die beiden Komponenten sind über ein Scharnier schwenkbar miteinander verbunden, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schwenkbolzen 30 die schwenkbare Anordnung der Torzarge 12 bezüglich der Kopfplatte 16 der Kopfkonstruktion 14 gewährleistet. Bedingt durch die Geometrien der Komponenten ist ein Schwenkwinkel von im Wesentlichen 90° möglich, welcher von einer im Wesentlichen parallelen Anordnung der Torzarge 12 zur Haupterstreckungsrichtung der Kopfkonstruktion 14 bis zu einer im Wesentlichen orthogonalen Orientierung der Torzarge 12 bezüglich der Haupterstreckungsrichtung der Kopfkonstruktion 14 reicht.
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Letztere ist in 4 dargestellt, welche den Ausschnitt gemäß 3 nach dem Schwenken der Torzarge 12 in die Endposition zeigt. Die Torzarge 12 ist im Wesentlichen vertikal orientiert und ist somit imstande, die seitliche Führung des nicht dargestellten Torbehangs 24 zu gewährleisten. Um ein Schwenken beziehungsweise Pendeln der Torzarge 12 um den Schwenkbolzen 30 zu verhindern, wird die Torzarge 12 durch zwei Befestigungsmittel 20 an der Kopfplatte 16 fixiert. Eines der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schrauben ausgeführtes Befestigungsmittel 20 ist in der Nähe des Schwenkbolzens 30 platziert, das andere in dem seitlichen Bereich der Torzarge 12, der sich unmittelbar unterhalb der Aufnahme der Wickelwelle 22 befindet.
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Abschließend zeigen die 5 und 6 die Torvorrichtung 10 einmal während des Anhebens der Kopfkonstruktion 14 (5) und einmal nach Abschluss des Anhebens der Kopfkonstruktion 14 (6). In der dargestellten Ausführungsform sind keine Befestigungsmittel vorhanden, die die Torzargen 12 in der Ausgangsstellung fixieren. Beim Anheben der Kopfkonstruktion 14 verbleiben die nicht an der Kopfkonstruktion 14 angeordneten Enden der Torzargen 12 deshalb am Boden, wodurch die Torzargen 12 aus der im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Kopfkonstruktion 14 ausgerichteten Ausgangsstellung in die um im Wesentlichen 90° dazu versetzte Endposition schwenken. Diese wird geometriebedingt erreicht, sobald der Abstand zwischen Kopfplatte 16 und der vertikalen unteren Begrenzung, beispielsweise dem Boden eines Gebäudes, der Länge der Torzarge 12 entspricht. Entweder zu diesem Zeitpunkt oder nach der Fixierung der Kopfkonstruktion 14 an der Stützstruktur erfolgt die Fixierung der Torzargen 12 bezüglich der Kopfkonstruktion 14 mittels der in 4 gezeigten Befestigungsmittel 20.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Torvorrichtung
- 12
- Torzarge
- 14
- Kopfkonstruktion
- 16
- Kopfplatte
- 18
- Verbindungselement
- 20
- Befestigungsmittel
- 22
- Wickelwelle
- 24
- Torbehang
- 26
- Antriebsvorrichtung
- 28
- Behangkasten
- 30
- Schwenkbolzen
- 100
- Palette
- 102
- Transportvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012111611 A1 [0007]
- DE 102009044492 B4 [0007]