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Die Erfindung betrifft eine Behältnisaufnahmevorrichtung für einen Fahrzeuginnenraum mit einer fahrzeugfest montierbaren Trägerstruktur sowie mit einem relativ zu der Trägerstruktur höhenverlagerbaren Behältnisaufnahmerahmen, der wenigstens eine Behältnisaufnahme umgrenzt und mittels einer Linearführungseinrichtung in Hochrichtung linearverlagerbar geführt ist, und mit einem Deckel, der schwenkbeweglich gelagert ist zwischen einer den Behältnisaufnahmerahmen überdeckenden Schließstellung und einer den Behältnisaufnahmerahmen für eine Linearverlagerung in Hochrichtung freigebenden Öffnungsstellung.
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Eine derartige Behältnisaufnahmevorrichtung ist aus der
DE 10 2012 208 278 A1 bekannt. Die Behältnisaufnahmevorrichtung weist eine Trägerstruktur auf, die in betriebsfertig montiertem Zustand in einem Fahrzeuginnenraum fahrzeugfest angeordnet ist. Die Behältnisaufnahmevorrichtung weist zudem einen Behältnisaufnahmerahmen auf, der relativ zu der Trägerstruktur in Fahrzeughochrichtung mithilfe von Linearführungen hubbeweglich gelagert ist. Der Behältnisaufnahmerahmen wird durch einen Hubantrieb in Form einer Hubfederanordnung in Hochrichtung nach oben bewegt. Der Behältnisaufnahmevorrichtung ist zudem ein Deckel zugeordnet, der an der Trägerstruktur schwenkbeweglich gelagert ist und mit Steuerprofilierungen versehen ist, die mit komplementären Steuerprofilierungen am Behältnisaufnahmerahmen zusammenwirken, um bei einer Überführung des Deckels aus einer Öffnungsstellung in seine Schließstellung den Behältnisaufnahmerahmen gegen die Federkraft des Hubantriebs nach unten zu drücken in Richtung seiner Ruhestellung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Behältnisaufnahmevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach zu bedienen und funktionssicher gestaltet ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zur Linearverlagerung des Behältnisaufnahmerahmens in Hochrichtung zwischen einer Ruhestellung und einer Funktionsstellung eine rotatorisch wirksame mechanische Zwangssteuervorrichtung vorgesehen ist. Die Zwangssteuervorrichtung übernimmt eine Linearverlagerung des Behältnisaufnahmerahmens sowohl in Hochrichtung nach oben als auch in Hochrichtung nach unten, so dass eine permanente Kopplung zwischen der Zwangssteuervorrichtung und dem Behältnisaufnahmerahmen gegeben ist. Dadurch ist sowohl in Hochrichtung nach oben als auch in Hochrichtung nach unten eine kontrollierte Steuerung der Höhenverlagerung des Behältnisaufnahmerahmens gewährleistet. Die rotatorisch wirksame Zwangssteuervorrichtung kann um eine in Hochrichtung ausgerichtete Rotationsachse oder auch um eine in Quer- oder Längsrichtung eines Fahrzeugkoordinatensystems drehbare Rotationsachse wirksam sein. Die Zwangssteuervorrichtung ist dadurch definiert, dass wenigstens ein Steuerglied der Zwangssteuervorrichtung rotatorisch beweglich ist, um den Behältnisaufnahmerahmen in Hochrichtung linearzuverlagern.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist die Zwangssteuervorrichtung eine zu einer Mittelhochachse der Behältnisaufnahme koaxiale Gewindeführung und eine zu der Mittelhochachse koaxiale Umfangsverzahnung auf, die mit einer komplementären Verzahnung eines tangential zu der Umfangsverzahnung beweglichen Betätigungsglieds kämmt. Dabei kann das Betätigungsglied selbst drehbeweglich oder linearbeweglich gestaltet sein. Über das Betätigungsglied wird auf die Umfangsverzahnung eine Drehbewegung ausgeübt, die wiederum die Gewindeführung in Drehbewegung versetzt, wodurch ein Hochschrauben oder Herunterschrauben des Behältnisaufnahmerahmens erzeugt wird. Der Behältnisaufnahmerahmen selbst ist ausschließlich in Hochrichtung linearbeweglich gelagert relativ zu der Trägerstruktur. Der Behältnisaufnahmerahmen ist jedoch über die Gewindeführung und die Umfangsverzahnung zwangsgekoppelt mit dem Betätigungsglied. Eine Verdrehung der Umfangsverzahnung und der mit der Umfangsverzahnung drehfesten Gewindeführung koaxial zur Mittelhochachse der Behältnisaufnahme führt zur Einleitung einer Hubbewegung in dem Behältnisaufnahmerahmen. Bei zwei oder mehr Behältnisaufnahmen kann die Verzahnung des Betätigungsgliedes auch mit einer von der Umfangsverzahnung funktional getrennten Betätigungsverzahnung der Gewindeführung zusammenwirken.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Behältnisaufnahmerahmen eine die Behältnisaufnahme umschließende zylindrische Wandung auf, und die Zwangssteuervorrichtung weist eine die Wandung koaxial umgebende Zylinderhülse auf, an der die Gewindeführung und die Umfangsverzahnung vorgesehen sind, und die Zylinderhülse ist an der Trägerstruktur um die Mittelhochachse drehbar gelagert. Dadurch sind entsprechende Steuerglieder der Zwangssteuervorrichtung raumsparend um die Behältnisaufnahme herum angeordnet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Gewindeführung eine an der Zylinderhülse vorgesehene Wendelkulisse und einen von dem Behältnisaufnahmerahmen radial abragenden Kulissenzapfen auf, der in die Wendelkulisse eingreift. Die wenigstens eine Wendelkulisse und der wenigstens eine Kulissenzapfen bilden die Gewindeführung im Sinne der Erfindung. Die Wendelkulisse bildet eine in Umfangsrichtung verlaufende und zusätzlich in Hochrichtung ansteigende bzw. abfallende Kulissenbahn. Die Wendelkulisse kann eine gleichbleibende Steigung oder eine sich ändernde Steigung aufweisen. Der Kulissenzapfen ist linearbeweglich in der Wendelkulisse geführt. Da die Wendelkulisse sich koaxial zur Mittelhochachse der Behältnisaufnahme dreht, bewirkt eine Drehung der Wendelkulisse zwangsläufig eine Höhenverlagerung des Kulissenzapfens, so dass der Behältnisaufnahmerahmen in Hochrichtung nach oben oder nach unten bewegt wird. Die Gewindeführung kann mehrere über den Umfang der Zylinderhülse verteilt angeordnete Wendelkulissen sowie eine entsprechende Anzahl von Kulissenzapfen aufweisen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Deckel mit dem Betätigungsglied derart mechanisch gekoppelt, dass bei einer Schwenkbewegung des Deckels in die Öffnungsstellung der Behältnisaufnahmerahmen in Hochrichtung nach oben in die Funktionsstellung und bei einer Schwenkbewegung des Deckels in die Schließstellung in Hochrichtung nach unten in die Ruhestellung verlagert wird. Dadurch sind zusätzlich der Deckel und das Betätigungsglied permanent miteinander gekoppelt. Falls daher eine Bedienperson eine Schwenkbewegung des Deckels - je nach Stellung des Deckels - in die Schließstellung oder die Öffnungsstellung vornimmt, erfolgt zwangsläufig eine komplementäre Hubbewegung des Behältnisaufnahmerahmens nach oben oder nach unten. Ein manuelles Ergreifen des Deckels führt zu der entsprechenden Einleitung einer Schwenkbewegung des Deckels. Der Deckel ist vorzugsweise schwenkbeweglich an der Trägerstruktur gelagert. Zusätzliche Hubantriebe wie insbesondere eine Hubfederanordnung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, werden bei der erfindungsgemäßen Behältnisaufnahmevorrichtung nicht benötigt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Behältnisaufnahmerahmen zwei nebeneinander angeordnete Behältnisaufnahmen auf, die jeweils von einer zylindrischen Wandung des Behältnisaufnahmerahmens umschlossen sind, und für jede Behältnisaufnahme ist jeweils eine Zylinderhülse mit einer Gewindeführung und einer Umfangsverzahnung vorgesehen. Die beiden Zylinderhülsen umschließen die jeweilige zylindrische Wandung der jeweiligen Behältnisaufnahme in Umfangsrichtung und sind koaxial zu der jeweiligen Mittelhochachse der jeweiligen Behältnisaufnahme drehbar angeordnet. Die beiden zylindrischen Wandungen der beiden Behältnisaufnahmen sind fest zu übrigen Abschnitten des Behältnisaufnahmerahmens angeordnet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Gewindeführungen der beiden Zylinderhülsen gegensinnig zueinander gestaltet, und die Umfangsverzahnungen beider Zylinderhülsen kämmen miteinander oder mit der Verzahnung des Betätigungsgliedes. Die Gewindeführungen weisen identische Steigungsbeträge bezüglich der jeweiligen Wendelkulisse auf.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung greift das Betätigungsglied tangential an wenigstens einer der beiden Zylinderhülsen an und kämmt insbesondere mit einer Betätigungsverzahnung einer Zylinderhülse. Das einzelne Betätigungsglied als insbesondere einstückiges Bauteil bewirkt demzufolge bei einer Linearverlagerung zwangsläufig gegensinnige Drehungen der Umfangsverzahnungen der beiden Zylinderhülsen, wodurch auf die Behältnisaufnahmen des Behältnisaufnahmerahmens die gewünschte Hubbewegung ausgeübt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Betätigungsglied linearbeweglich an der Trägerstruktur gelagert und durch ein mechanisches Koppelglied, insbesondere eine Kulissenführung, mit dem Deckel verbunden. Die permanente Verbindung zwischen dem Deckel und dem Betätigungsglied über das mechanische Koppelglied ermöglicht bei einer Schwenkbewegung des Deckels eine entsprechende Linearbeweglichkeit des Betätigungsglieds.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wendelkulisse einen wendelförmig ansteigenden Steigungsabschnitt sowie zwei oben und unten an den Steigungsabschnitt anschließende Endabschnitte auf, die in Umfangsrichtung steigungsfrei ausgerichtet sind. Dadurch wird für die beiden Endstellungen des Behältnisaufnahmerahmens über die Gewindeführung eine Verriegelung erzielt, da der entsprechende Kulissenzapfen orthogonal zur Hubbeweglichkeit des Behältnisaufnahmerahmens in den ausschließlich in Umfangsrichtung verlaufenden Endabschnitten positionierbar ist. In diesen Endabschnitten erfolgt somit keine Höhenverlagerung des Behältnisaufnahmerahmens.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
- 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Behältnisaufnahmevorrichtung unter Weglassung einer Trägerstruktur,
- 2 die Behältnisaufnahmevorrichtung nach 1 aus einer Perspektive schräg von unten,
- 3 die Behältnisaufnahmevorrichtung gemäß 2 in einer Ruhestellung unter Weglassung des Deckels und
- 4 die Behältnisaufnahmevorrichtung nach 2 aus anderer Perspektive.
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Eine Behältnisaufnahmevorrichtung 1 nach den 1 bis 4 weist in nicht näher dargestellter Weise eine Trägerstruktur auf, die in fahrzeugfest montiertem Zustand in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, angeordnet ist. Die Trägerstruktur weist einen Boden auf, der mit einer rechteckigen Grundfläche versehen ist. An den vier Eckbereichen der rechteckigen Grundfläche des Bodens der Trägerstruktur sind vier in Hochrichtung nach oben ragende Führungsprofile vorgesehen, auf die ein einteiliger, aus Kunststoff hergestellter Behältnisaufnahmerahmen 2 in Hochrichtung linearbeweglich aufgesetzt ist. Hierzu weist der Behältnisaufnahmerahmen 2, der ebenfalls eine rechteckige Grundfläche besitzt, an seinen Eckbereichen vier Führungshülsen 9 auf, die gleitbeweglich auf die nicht dargestellten Führungsprofile der Trägerstruktur aufgesteckt sind. Die Führungsprofile der Trägerstruktur und die komplementären Führungshülsen 9 des Behältnisaufnahmerahmens 2 bilden eine Linearführungseinrichtung im Sinne der Erfindung.
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Der Behältnisaufnahmerahmen 2 bildet zwei zylindrische Behältnisaufnahmen 3 aus, die in dem Behältnisaufnahmerahmen 2 nebeneinander angeordnet sind. Jede Behältnisaufnahme 3 wird durch eine zylindrische Wandung umgrenzt, die jeweils einteiliger Bestandteil des Behältnisaufnahmerahmens 2 ist. Die beiden zylindrischen Wandungen der beiden Behältnisaufnahmen 3 definieren jeweils eine Mittelhochachse M, die parallel zueinander in Fahrzeughochrichtung ausgerichtet sind. Die Begriffe „Hochrichtung“ und „Fahrzeughochrichtung“ sind äquivalent zu verstehen und beziehen sich auf einen eingebauten Zustand der Behältnisaufnahmevorrichtung 1 in dem Fahrzeuginnenraum.
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Anhand der 2 ist erkennbar, dass in jede Behältnisaufnahme 3 ein Trinkbehältnis B einsetzbar ist, das in eingesetztem Zustand bodenseitig auf der Bodenfläche der Trägerstruktur abgestützt ist.
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An einer rückwärtigen Längsseite des Behältnisaufnahmerahmens 2 ist ein Deckel 3 angelenkt, der um eine in Fahrzeugquerrichtung oder Fahrzeuglängsrichtung - je nach Ausrichtung der Behältnisaufnahmevorrichtung 1 im Fahrzeuginnenraum - erstreckte Schwenkachse S schwenkbeweglich an dem Behältnisaufnahmerahmen 2 gelagert ist. Anhand der 1, 2 und 4 ist eine Öffnungsstellung des Deckels D dargestellt, in der der Deckel 2 in Fahrzeughochrichtung ausgerichtet ist. In einer Schließstellung überdeckt der Deckel D die beiden Behältnisaufnahmen 3 des Behältnisaufnahmerahmens 2. In der Schließstellung ist der Deckel D in einer Horizontalebene ausgerichtet, so dass der Deckel D zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung einen Schwenkweg von zumindest weitgehend 90° vollführt.
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Um den Behältnisaufnahmerahmen 2 in Fahrzeughochrichtung linearbeweglich zu verlagern, ist eine Zwangssteuervorrichtung vorgesehen, die nachfolgend näher beschrieben wird. Die Zwangssteuervorrichtung ist rotatorisch wirksam und weist für jede Behältnisaufnahme 3 jeweils eine Gewindeführung auf, wobei die beiden Gewindeführungen synchron zueinander beweglich sind. Jede Gewindeführung weist eine Zylinderhülse 4 auf, die die zylindrische Wandung der jeweiligen Behältnisaufnahme 3 außenseitig koaxial zur Mittelhochachse M umschließt. Ein Innendurchmesser der Zylinderhülse 4 ist geringfügig größer als ein Außendurchmesser der zylindrischen Wandung der zugehörigen Behältnisaufnahme 3, so dass die jeweilige Zylinderhülse 4 die Behältnisaufnahme 3 außenseitig mit geringem radialem Spiel umschließt. Jede der beiden Zylinderhülsen ist mit zwei über den Umfang der Zylinderhülse 4 verteilt angeordneten Wendelkulissen 10 versehen, in die jeweils ein am Behältnisaufnahmerahmen 2 fester Kulissenzapfen 11 hineinragt. Der jeweilige Kulissenzapfen 11 ragt von der jeweiligen Führungshülse 9 eines Eckbereichs des Behältnisaufnahmerahmens 2 aus einstückig radial nach innen zu der Mittelhochachse M hin ab, so dass jeweils zwei Kulissenzapfen 11 von zwei Eckbereichen des Behältnisaufnahmerahmens 2 in die beiden Wendelkulissen 10 jeweils einer Zylinderhülse 4 eingreifen. Jede Wendelkulisse 10 ist als Schlitz in der jeweiligen Zylinderhülse 4 ausgeführt, wobei jede Wendelkulisse einen in Umfangsrichtung erstreckten und in Hochrichtung ansteigenden bzw. abfallenden Steigungsabschnitt 10b sowie zwei an den jeweiligen Steigungsabschnitt 10b oben und unten anschließende Endabschnitte 10a und 10c aufweist. Die beiden Endabschnitte 10a und 10c erstrecken sich ausschließlich in Umfangsrichtung der jeweiligen Zylinderhülse 4 und damit horizontal.
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Beide Zylinderhülsen 4 sind zudem über einen Teilbereich ihres Umfangs an einem unteren, radial nach außen zeigenden Randbereich mit jeweils einer Umfangsverzahnung 7 versehen. Die beiden Umfangsverzahnungen 7 der beiden benachbarten Zylinderhülsen 4 kämmen miteinander, wie den 2 bis 4 gut entnommen werden kann. Eine Drehung der einen Zylinderhülse 4 um die Mittelhochachse M führt demzufolge zwangsläufig zu einer gegensinnigen Drehbewegung der benachbarten Zylinderhülse 4. Die Wendelkulissen 10 der benachbarten Zylinderhülsen 4 sind entsprechend komplementär zu der gegensinnigen Synchronisierung der Zylinderhülsen 4 gegensinnig mit Steigungs- und Endabschnitten versehen, dass bei einer synchronen, gegensinnigen Drehbewegung beider Zylinderhülsen 4 eine Parallelverlagerung des Behältnisaufnahmerahmens 2 in Hochrichtung nach oben oder nach unten - je nach Drehrichtung der Zylinderhülsen 4 - erfolgt. Die oberen und unteren horizontalen Endabschnitte 10a, 10c beider Zylinderhülsen 4 dienen zur Verriegelung des Behältnisaufnahmerahmens 3 in seiner unteren Ruhestellung oder seiner oberen Funktionsstellung, wobei die unteren Endabschnitte 10a die untere Ruhestellung und die oberen Endabschnitte 10c die obere Funktionsstellung definieren.
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Die beiden Zylinderhülsen 4 sind im Bereich des Bodens der Trägerstruktur um die jeweilige Mittelhochachse M drehbeweglich gelagert. Hierzu sind an einem unteren, außenseitigen Randbereich der jeweiligen Zylinderhülse 4 in Umfangsrichtung versetzt zu der jeweiligen Umfangsverzahnung 7 Führungsstege 5 vorgesehen, die einstückig von der jeweiligen Zylinderhülse 4 radial nach außen abragen. Im Bodenbereich der Trägerstruktur sind komplementäre Führungsprofilierungen vorgesehen, die die Führungsstege 5 derart übergreifen, dass die jeweilige Zylinderhülse 4 drehbeweglich an der Trägerstruktur gelagert und in Hochrichtung formschlüssig gesichert an dem Boden der Trägerstruktur gehalten ist.
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Um in die miteinander kämmenden Zylinderhülsen 4 eine Drehbewegung einzuleiten, ist im Bereich des Bodens der Trägerstruktur ein Betätigungsglied 6 linearbeweglich gelagert, das einen tangential zwischen den beiden Zylinderhülsen 4 linearbeweglichen Zahnstangenabschnitt aufweist. Der Zahnstangenabschnitt weist eine zu einer der beiden Zylinderhülsen 4 gewandte Verzahnung auf. Die entsprechende Zylinderhülse 4 weist eine zu der Verzahnung des Zahnstangenabschnitts komplementäre zusätzliche Betätigungsverzahnung auf, die gemäß der Darstellung nach den 2 und 3 im Bereich des Eingriffs des Zahnstangenabschnitts des Betätigungsglieds 6 eine in Hochrichtung verlängerte Verzahnung der Umfangsverzahnung 7 bildet, die ebenfalls in Umfangsrichtung verläuft. Der in Hochrichtung nach oben verlängerte Abschnitt der Umfangsverzahnung 7 bildet eine Betätigungsverzahnung der Zylinderhülse 4, mit der der Zahnstangenabschnitt des Betätigungsglieds 6 kämmt.
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Die Verlängerung einzelner Zähne der Umfangsverzahnung 7 der einen Zylinderhülse 4 in Hochrichtung außenseitig an der Zylinderhülse 4 vermeidet die Ausbildung einer vollständig eigenständigen Betätigungsverzahnung, mit der der Zahnstangenabschnitt des Betätigungsglieds 6 kämmt.
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Das Betätigungsglied 6 ist im Bereich seiner von dem Zahnstangenabschnitt abliegenden Rückseite zusätzlich über ein mechanisches Koppelglied, vorliegend in Form einer nicht dargestellten Kulissenführung, mit dem Deckel D permanent verbunden, so dass eine Schwenkbewegung des Deckels D zwangsläufig auch zu einer Linearverlagerungsbewegung des Betätigungsglieds 6 führt. Dabei ist die Kopplung zwischen dem Deckel D und dem Betätigungsglied 6 derart gestaltet, dass bei einer Schwenkbewegung des Deckels D aus der Schließstellung in Richtung der Öffnungsstellung der Behältnisaufnahmerahmen 2 zwangsgesteuert nach oben parallelverlagert wird und bei einer Überführung des Deckels D aus der Öffnungsstellung zurück in die Schließstellung der Behältnisaufnahmerahmen 2 zwangsläufig wieder nach unten in seine Ruhestellung parallelverlagert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012208278 A1 [0002]
