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Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung zur Sicherung eines abnehmbaren Energiespeichers an einem Zweiradrahmen.
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Elektrisch betriebene Zweiräder benötigen einen Energiespeicher, in der Regel in Form eines Akkumulators ausgeführt, der am Zweirad befestigt ist. Üblicherweise erfolgt die Befestigung mit einer Haltevorrichtung am Zweiradrahmen, z.B. am Unterrohr oder Sattelrohr, aber auch andere Möglichkeiten werden genutzt, z.B. die Befestigung am Gepäckträger.
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Auch in den Zweiradrahmen integrierte Energiespeicher mit zugehöriger Befestigungsvorrichtung werden verwendet, wie in
DE 10 2020 204 881 A1 beschrieben. Die Befestigungsvorrichtungen erlauben üblicherweise eine Entnahme des Energiespeichers, um diesen z.B. abseits des Abstellortes des Zweirades mit Energie beladen oder um diesen vor Umwelteinflüssen schützen zu können.
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Die vorgenannten Befestigungsvorrichtungen sind üblicherweise mit einer Schließvorrichtung ausgestattet, um eine unautorisierte Mitnahme des Energiespeichers zu verhindern, wie z.B. in
DE 20 2016 104 156 U1 beschrieben. In der Praxis haben sich diese integrierten Schließvorrichtungen allerdings als unzureichend herausgestellt, so dass es regelmäßig zur unautorisierten Entwendung der Energiespeicher kommt. Dies stellt insbesondere bei niedrigpreisigen elektrisch betriebenen Zweirädern ein Problem dar, da aufgrund des hohen Wertes des Energiespeichers (bezogen auf den Gesamtwert des Zweirades der Verlust desselben oftmals einem Totalverlust des Zweirades gleichkommt. Daher wird regelmäßig empfohlen, den Energiespeicher auch bei nur kurzzeitigem unbeaufsichtigtem Abstellen des Zweirades zu entnehmen und mit sich zu führen. Letzteres stellt aufgrund der Größe und des Gewichtes des Energiespeichers in vielen Situationen eine ungewünschte Beeinträchtigung der autorisierten Person dar, so dass trotz des Diebstahlrisikos regelmäßig auf die Ent- und Mitnahme des Energiespeichers verzichtet wird.
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In der Praxis hat sich gezeigt, dass jedwede zusätzliche Sicherungsvorrichtung das Risiko einer unautorisierten Mitnahme eines Zweirades oder Teile desselben verringert, da diese den Aufwand in Form des Umgehens der Summe aller Sicherungsvorrichtungen durch eine nichtautorisierte Person erhöhen. Sofern Teile eines Zweirades nicht dauerhaft fest mit demselben verbunden sind, ist eine auf diese Teile abgestimmte Sicherungsvorrichtung notwendig, wie sie z.B. in
DE 20 2012 006 960 U1 für die Sicherung eines Sattels beschrieben ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Sicherungsvorrichtung anzugeben, mit der ein Energiespeicher an einem elektrisch betriebenen Zweirad, insbesondere einem E-Bike, Pedelec oder dergleichen, gesichert werden kann.
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Diese Aufgabe wird jeweils durch eine Sicherungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst.
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Durch die Sicherungsvorrichtung können nicht nur außen am Zweiradrahmen zu positionierende Akkupakte gesichert werden, sondern auch solche Akkupakete, die in einem nach außen offenen Fach im Rahmen einsetzbar sind und die im Gebrauch des Zweirads durch ein abnehmbares Rahmenteil überdeckt sind. In diesem Fall umgreift die Sicherungsvorrichtung das abnehmbare Rahmenteil und den Zweiradrahmen zugleich, wodurch der dazwischen eingesetzte Energiespeicher gegen Entnahme gesichert wird.
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Die Sicherungsvorrichtung umfasst wenigstens zwei, an einem Ende über einen Verbindungsbereich miteinander verbundene und voneinander abspreizbare Halbelemente. Der Verbindungsbereich muss daher entweder elastisch verformbar sein oder ein Gelenk aufweisen.
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Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Kontur im Verbindungsbereich an den Zweiradrahmen angepasst. Besitzt dieser beispielsweise ein zylindrisches Sattelrohr, an oder neben dem der Energiespeicher angeordnet ist, so ist der Verbindungsbereich im Innenumfang entsprechend kreisbogenförmig gerundet, um sich an das Sattelrohr anzulegen. Tangential schließ sich Seitenflankenabschnitte ab, die sich entlang der Gehäuseseitenwände des Energiespeichers erstrecken. Im Bereich der Gehäuseecken erfolgt eine starke Richtungsänderung im Verlauf der Halbelemente, z. B. um 90°. Hinter der Biegung schließen sich Kopfabschnitte an, die sich zumindest teilweise vor die vordere Gehäusewand des Energiespeichers legen, so dass dieser formschlüssig umklammert ist.
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Die Schlossabschnitte können in einfacher Weise gebildet sein, indem die Kopfabschnitte jeweils am Ende um 90° nach außen gekantet sind.
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Möglich sind aber auch andere Ausbildungen der Schlossabschnitte, die es erlauben sie miteinander zu verbinden, indem ein Riegelbolzen oder Bügel eines Schlossen durchgesteckt wird. Denkbar sind beispielsweise rohrförmige Abschlüsse an beiden Seiten, die nach Art eines Blechscharniers in Deckung gebracht und über einen durchgesteckten Bolzen oder Bügel gesichert werden. Die Schlossabschnitte müssen sich also nicht notwendigerweise über exakt die gleiche Höhe erstrecken wie die Kopfabschnitte.
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Die zweite Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 2 sieht eine umgekehrte Anbringung der Sicherungsvorrichtung am Zweirad vor, das heißt, der Verbindungsbereich umklammert den Energiespeicher und die Verbindungsstelle der beiden Halbelemente befindet sich an einem Abschnitt des Zweiradrahmens. Hierbei ist die Kontur im Verbindungsbereich an die Form des Energiespeichers angepasst. Die Anbringung erfolgt, indem die Sicherungsvorrichtung mit der offenen Seite, an der die Halbelemente voneinander abgespreizt sind, zunächst über den Energiespeicher und dann über den Rahmen geschoben wird. Anschließend wird rahmenseitig das offene Ende mit den beiden Schlossabschnitten verschlossen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, die Sicherungsvorrichtung einteilig aus einem Metallblechzuschnitt zu bilden. Das heißt, dass alle Abschnitte wie die Verbindungsbereiche, Seitenflankenabschnitte, Kopfabschnitte und Schlosslaschen durch Kanten aus dem Metallblechzuschnitt gebildet sind. Dabei bildet sich bei der geschlossenen Sicherungsvorrichtung ein U-förmiger Querschnitt, bei dem die Seitenflankenabschnitte leicht schräg zu einer Mittelachse verlaufen oder sogar parallel dazu. Durch Zusammendrücken der beiden Enden der offenen Seite des Metallblechzuschnitts werden Rahmen und Energiespeicher vollständig formschlüssig umschlossen. Der Bogen des „U“ ist somit im Schließzustand durch die beiden Kopfabschnitte geschlossen; die Schlosslaschen liegen aneinander an oder liegen so nah voreinander, dass sie über ein Schloss miteinander verbunden werden können, um so eine nichtautorisierte Entnahme des Energiespeichers zu verhindern.
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Beide Enden der offenen Seite des Blechs können mittels eines Schlosses in dieser Position fixiert und gegenseitig verbunden werden. Hierzu sind an den Enden des Blechs vorzugsweise Öffnungen vorgesehen, durch welche der Bügel eines Schlosses geschoben werden kann. Das Schloss und Bügel können dabei fest an beiden Enden der offenen Seiten des Blechs angebracht sein oder es wird nachträglich in die Öffnungen eingehakt, wie man es z.B. von Vorhängeschlössern oder Bremsscheibenschlössen von Zweirädern kennt.
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Im Öffnungszustand können die Halbelemente zumindest so weit voneinander abgespreizt werden, dass der Energiespeicher durch eine sich zwischen den beiden Kopfabschnitten ausbildende Öffnung entnommen werden kann.
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Bei einer einteiligen Bauweise mit einem elastischen, federnden Verbindungsbereich ist es vorteilhaft, wenn der Metallblechzuschnitt in einer einseitig geöffneten U-Form vorgekantet ist. Dies erleichtert zum einen das Aufschieben des Blechs an Rahmen und Energiespeicher, da dieses hierfür nicht zuvor erst aufgedrückt werden muss. Zum anderen verfügt dadurch das Blech nach dem Zusammendrücken der Enden und Schließen des Schlosses über eine Vorspannung, die nach Öffnen des Schlosses das Blech wieder in die einseitig geöffnete U-Form bringt. Dies erlaubt weiterhin eine einfache Entnahme des am Rahmen befindlichen Energiespeichers.
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Bei der Fertigung aus einem Blechzuschnitt ist die Verwendung eines gehärteten Edelstahlblechs mit einer Stärke von mindestens 0,25 mm und maximal 1 mm bevorzugt. Für die erste Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 1, die die Schlossabschnitte auf der Seite des Energiespeichers vorsieht, ist eine große Öffnungsweite erforderlich. Dazu ist eine geringe Blechstärke aus dem genannten Intervall bevorzugt, damit die manuelle elastische Verformung mit wenig Kraft möglich ist. Bei der zweiten Ausführungsform nach Anspruch 2 mit den Schlossabschnitten auf der Seite des Zweiradrahmens hingegen ist aufgrund des meist kleineren Rahmendurchmessers eine kleinere Öffnungsweite ausreichend, so dass entsprechend die Blechstärke aus dem genannten Intervall etwas größer gewählt werden kann.
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Um eine Zerstörung der Sicherungsvorrichtung durch Hebelwerkzeuge, Blechscheren usw. zu erschweren, ist es vorteilhaft, eine Höhe des Blechzuschnitts aus Edelstahl von mindestens 40 mm, insbesondere bis 100 m, vorzusehen.
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Damit die Sicherungsvorrichtung auch im offenen Zustand an der gewählten Rahmenposition verbleibt, kann dieses zum Beispiel über Schrauben, Rohrschellen, Klebepads , Kabelbinder usw. am Zweiradrahmen fixiert werden, ohne dass die Sicherungsfunktion beeinträchtigt wird.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Halbelemente zumindest auf der Innenseite mit einem schützenden Belag versehen sind, z.B. mit Moosgummi oder mit einer dickschichtigen Lackierung. Dadurch wird zum einen eine Beschädigung des Rahmens oder des Energiespeichers durch das Blech vermieden. Zum anderen wird auch eine Geräuschentwicklung im fahrenden Betrieb des Zweirads, der stets mit Erschütterungen verbunden ist, verhindert, wenn die Halbelemente vibrationsfrei am Rahmen und Energiespeicher anliegen.
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Aus Gewichts- und Materialersparnisgründen ist es vorteilhaft, das wenigstens eines der Halbelemente aus einer Gitterstruktur besteht, die aus miteinander verbundenen Streben gebildet ist, oder sonstige Aussparungen im Blech zu versehen, z.B. in Form von Schlitzen oder einem Lochmuster.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, die Halbelemente gelenkig über mindestens ein Scharniergelenk zu verbinden. Da dann der Verbindungsbereich nicht mehr elastisch verformbar sein muss, sind größere Blechstärken für höhere Sicherheitsanforderungen möglich.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Sicherungsvorrichtung mit einer Schutzschicht versehen ist, die hochfestes, schneidfestes Gewebe aus Kunstfasern wie z.B. Aramid enthält. Damit wird der Einsatz von Sägen erschwert.
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Ein Schloss kann entweder separat zugeführt werden oder in die Sicherungsvorrichtung integriert sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines handelsüblichen, zweiteiligen Bügelschlosses mit abnehmbarem Bügel. Der Schlosskasten und der Bügel werden dabei vorzugsweise einzeln in angepassten Schlossaufnahmen gehalten, die mit den Halbelementen fest verbunden sind. Wird die Sicherungsvorrichtung geschlossen, indem die Schlosslaschen aneinander angenähert werden, wird dabei der in einer Schlossaufnahme gehaltene Bügel in das in einer anderen Schlossaufnahme gehaltene Schlossgehäuse eingeschoben, wodurch das Schloss verriegelt.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
- 1 Teile eines Zweirads mit Energiespeicher und einer Sicherungsvorrichtung, in seitlicher Ansicht;
- 2 eine geschlossene Sicherungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform im Querschnitt;
- 3 die geöffnete Sicherungsvorrichtung nach 2 im Schnitt;
- 4 eine Sicherungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform im Querschnitt;
- 5 eine Sicherungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform in perspektivischer Ansicht; und
- 6 eine Sicherungsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform im Querschnitt;
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In 1 zeigt einen Ausschnitt eines Zweirads 1, nämlich eines Pedelecs mit einem Zweiradrahmen 2, an dessen Sattelrohr 4 ein Energiespeicher 3 gehaltert ist. Eine Sicherungsvorrichtung 10 umschließt zugleich das Sattelrohr 4 und den Energiespeicher 3 und bildet somit einen wirksamen Diebstahlschutz, wenn sie geschlossen und über ein Schloss 20 gesichert ist.
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2 zeigt eine Sicherungsvorrichtung 10 nach einer ersten Ausführungsform im Schnitt. Diese besteht aus zwei Halbelementen 11, 12, die über einen flexiblen Verbindungsbereich 17 miteinander verbunden sind. Der gerundete Verbindungsbereich 17 liegt am Sattelrohr 4 an und umschließt diesen über einen Winkel von etwa 160°. Daran schließen sich tangential Seitenflankenabschnitte der Halbelemente 11, 12 an. Diese verlaufen im Querschnitt weitgehend geradlinig, wobei sie ggf. an die Kontur der Gehäuseseitenflächen des eingeschlossenen Energiespeichers 3 angepasst sind. An einer Gehäuseseitenfläche des Energiespeichers 3, welche von dem Zweiradrahmen 2 abgewandt ist, sind die Halbelemente 11, 12 abgewinkelt und setzen sich in Kopfabschnitten 13, 14 fort, die sich rechtwinklig zur Mittelachse 5 der Anordnung erstrecken. Die Kopfabschnitte 13, 14 wiederum sind endseitig jeweils zu einer Schlosslasche 15, 16 abgewinkelt. In dem Bereich zwischen den Kopfabschnitten 13, 14 und den Schlosslaschen 15, 16 sind Schlossaufnahmen 21, 22 angebracht, die jeweils einen Teil eines Schlosses mit Schlüssel oder Zahlenschlossmechanik aufnehmen. Bügel- oder Riegelelemente des Schlosses greifen durch Öffnungen in den Schlosslaschen 15, 16 und verhindern, dass die Halbelemente 11, 12 voneinander abgespreizt werden können. Durch die Lagerung der beiden Teile des Schlosses in den Schlossaufnahmen ist es möglich, diese so zueinander zu positionieren, dass die Schlosslaschen nach dem Einrasten des Bügels in das Schlossgehäuse stramm aneinander liegen. Um die Sicherungsvorrichtung 10 an einer stationären Position am Zweiradrahmen 2 zu befestigen, ist wenigstens ein doppelseitiges Klebepad 23 vorgesehen.
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3 zeigt die Sicherungsvorrichtung 10 im gleichen Querschnitt wie in 2. Hierbei ist das Schloss geöffnet, so dass die Halbelemente 11, 12 voneinander abspreizbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Halbelemente 11, 12 und der Verbindungsbereich 17 einstückig aus einem Metallblech gebildet, z. B. aus einem gehärteten Edelstahlblech mit einer Stärke von 0,25 mm bis 0,09 mm. Diese Stärke erlaubt es, den Verbindungsbereich 17 mit geringer Kraft manuell elastisch federnd zu verformen, so dass die Sicherungsvorrichtung 10 durch Abspreizen der Halbelemente 11, 12 weit geöffnet werden kann, wie in 3 gezeigt, und der Energiespeicher 3 aus der Sicherungsvorrichtung 10 entnommen werden kann.
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4 zeigt eine Sicherungsvorrichtung 10 nach einer zweiten Ausführungsform im Schnitt. Diese besteht ebenfalls aus zwei Halbelementen 11', 12', die im Querschnitt ähnlich zur ersten Ausführungsform gestaltet sind und gleichartige Seitenflankenabschnitte, Kopfabschnitte 13', 14' und Schlosslaschen 15, 16 aufweisen. Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform sind Schlossaufnahmen 21', 22' angebracht, die jeweils einen Teil eines Schlosses aufnehmen. Unterschiedlich ist zum einen, dass im Verbindungsbereich 17' wenigstens ein Scharnier 17' ausgebildet ist, über welches die Halbelemente 11', 12' gelenkig miteinander verbunden sind. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass die Freiräume zwischen dem Sattelrohr 4 und dem Energiespeicher 3 durch Füllelemente 19' ausgefüllt sind, die jeweils an den Innenseiten der Halbelemente 11', 12' befestigt sind. Durch die Füllelemente 19' wird das Ansetzen eines Hebelwerkzeugs zum Aufbrechen der Sicherungsvorrichtung 10' erschwert.
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5 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung 10" in einer perspektivischen Ansicht. Die Sicherungsvorrichtung 10" ist - wie bei der ersten Ausführungsform auch - einteilig ausgebildet, das heißt, die Halbelemente 11", 12" sind mitsamt des Verbindungsbereichs 17" einstückig ausgebildet. Die Halbelemente 11", 12" sind bei dieser Ausführungsform jeweils als Gitterstruktur gebildet, die aus miteinander verbundenen Streben besteht. Die Sicherungsvorrichtung 10" besitzt gleichartige Kopfbereiche 13", 14" und Schlosslaschen 15", 16" wie bei den anderen beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen auch. In 5 sind die Öffnungen 18" an den aneinander anliegenden Schlosslaschen 15", 16" erkennbar, die der Durchführung eines Bügels eines Bügelschlosses dienen. Wie die perspektivischen Ansicht in 5 weiterhin zeigt, beträgt die Höhe der Halbelemente 11", 12" etwas das Doppelte des Durchmessers des Sattelrohrs 4, an dem der Energiespeicher gehaltert ist. Durch eine solche Höhe ergibt sich bei einer Ausführung der Sicherungsvorrichtung 10" als einteiliger Blechzuschnitt aus Metallblech mit einer Stärke von wenigstens 0,25 mm eine verwindungssteife Bauweise, die das Aufhebeln erschwert.
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6 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung 100 im Querschnitt. Diese besteht aus zwei Halbelementen 111, 112, die über einen flexibel biegbaren Verbindungsbereich 117 miteinander verbunden sind. Der Verbindungsbereich 117 befindet sich hierbei auf der Seite des Energiespeichers 3. Der Übergang zwischen dem Verbindungsbereich 117 und den sich anschließenden Seitenflankenabschnitten der Halbelemente 111, 112 ist gewinkelt oder in sonstiger Weise an die Kontur des Energiespeichers 3 angepasst. Die Seitenflankenabschnitte verlaufen vom Verbindungsbereich 117 ausgehend weitgehend geradlinig. Sie münden tangential an einem Rohr des Zweiradrahmens 2 und gehen in Kopfabschnitte 113, 114 über. Die Kopfabschnitte 113, 114 wiederum sind endseitig jeweils zu einer Schlosslasche 115, 116 abgewinkelt. In dem Bereich zwischen den Kopfabschnitten 113, 114 und den Schlosslaschen 115, 116 sind Schlossaufnahmen 121, 122 angebracht, die jeweils einen Teil eines Schlosses aufnehmen.
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Bezugszeichen:
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- 1
- Zweirad
- 2
- Zweiradrahmen
- 3
- Energiespeicher
- 4
- Sattelrohr
- 5
- Mittelachse
- 10; 10'; 10"; 100
- Sicherungsvorrichtung
- 11, 12; 11', 12'; 11", 12"; 111, 112
- Halbelemente
- 13, 14; 13', 14'; 13", 14"; 113, 114
- Kopfabschnitte
- 15, 16; 15', 16'; 15", 16"; 115, 116
- Schlosslaschen
- 17; 17'; 17", 117
- Verbindungsbereich
- 18"
- Öffnungen
- 19'
- Füllelement
- 20
- Schloss
- 21, 22; 21', 22'; 121, 122
- Schlossaufnahmen
- 23
- Klebepad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102020204881 A1 [0003]
- DE 202016104156 U1 [0004]
- DE 202012006960 U1 [0005]
