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HINTERGRUNDINFORMATIONEN
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Gebiet der Offenbarung
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Beispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf Systeme und Verfahren für eine Turboabschirmung. Insbesondere beziehen sich die Ausführungsformen auf eine Turboabschirmung mit einem Schlitz, wobei der Schlitz so gestaltet ist, dass der Innendurchmesser der Turboabschirmung vergrößert und verkleinert werden kann, ohne dass die Eigenschaften eines mit der Turboabschirmung verbundenen Gewebes gedehnt oder verändert werden.
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Hintergrund
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Hitzeschilde in Fahrzeugen sind so konzipiert, dass sie elektronische Bauteile, Sensoren, Kabel, Motoren und andere Fahrzeugkomponenten davor schützen, mit erheblichen Wärmemengen in Kontakt zu kommen und/oder diese abzugeben. Ein Hitzeschild kann beispielsweise verwendet werden, um einen Turbolader, einen Auspuffkrümmer, eine Auspuffleitung, einen Motor, einen Katalysator usw. abzudecken, wobei diese Komponenten eine erhebliche Wärmemenge erzeugen können.
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Turboabschirmungen sind so gestaltet, dass sie die Leistung von Fahrzeugen erhöhen, indem sie einen Hitzeschutz bieten und das Turboloch eines Turboladers reduzieren. Herkömmliche Turboabschirmungen werden formschlüssig um einen Turbolader herum angebracht und verwenden Kohlefasern, um die Wärme im Inneren des Turbos zu halten. Dadurch werden die Abgase im Inneren des Turboladers heißer, so dass der Turbolader schneller hochdrehen kann.
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Bei der Positionierung herkömmlicher Turboabschirmungen um den Turbolader herum werden die mit einem Gewebe verbundenen Fasern jedoch gedehnt. Nach wiederholter Dehnung werden die Fasern verzerrt, was die Wirksamkeit der Turboabschirmung verringert.
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Dementsprechend besteht Bedarf an effizienteren und effektiveren Turboabschirmungen, die einen Schlitz aufweisen, wobei der Schlitz so gestaltet ist, dass die Turboabschirmungen entfernt und neu auf den Turboladern positioniert werden können, ohne die mit den Turboabschirmungen verbundenen Kohlenstofffasern zu beschädigen.
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ÜBERBLICK
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Die hier beschriebenen Ausführungsformen sind auf Systeme und Verfahren für eine Turboabschirmung ausgerichtet, das so gestaltet ist, dass es effizient entfernt und wieder mit einem Turbolader verbunden werden kann, ohne die mit der Turboabschirmung verbundenen Fasern zu beschädigen. Die Turboabschirmung kann einen Körper, ein Netzgewebe, eine Isolierung, einen ersten Niet und einen zweiten Niet umfassen.
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Der Körper der Turboabschirmung kann so gestaltet sein, dass er die anderen Elemente der Turboabschirmung aufnimmt und zusammenhält. Der Körper kann im Wesentlichen ringförmig sein und einen Innenumfang und einen Außenumfang haben. Der Körper der Turboabschirmung kann so gestaltet sein, dass er die von einem Turbolader erzeugte Wärme isoliert, um das Turboloch zu verringern, die Ansauglufttemperaturen zu kühlen, wichtige Komponenten unter der Motorhaube zu schützen und zu verlängern und die Leistung zu erhöhen.
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Der Körper kann einen ersten Teil, einen zweiten Teil und einen Schlitz umfassen, wobei der Schlitz den ersten Teil vom zweiten Teil trennt. Der erste Teil kann eine erste Kante und eine zweite Kante umfassen, und der zweite Teil kann eine dritte Kante und eine vierte Kante umfassen. Der erste Teil und der zweite Teil können so gestaltet sein, dass sie an zwei Stellen voneinander getrennt werden können, wobei die erste Stelle zwischen den freien Enden des ersten Teils und des zweiten Teils liegt und die zweite Stelle über ein Gelenk verläuft, das mit dem Außenumfang des Körpers ausgerichtet ist. Dies kann es ermöglichen, den Körper über dem Turbolader zu positionieren, ohne das Netzgewebe zu dehnen. In den Ausführungsformen können die erste Kante und die dritte Kante freie Enden sein, die so gestaltet sind, dass sie voneinander wegbewegt werden können, um den Abstand zwischen der ersten Kante und der dritten Kante zu vergrößern, wobei es kein Stück Material gibt, das die erste Kante direkt mit der dritten Kante verbindet.
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Der Schlitz kann zwischen der zweiten Kante und der vierten Kante angeordnet sein, wobei der Schlitz ein Gelenk oder eine Drehachse bildet, die mit dem Außenumfang des Körpers ausgerichtet ist. Der Schlitz kann sich vom inneren Umfang des Körpers in Richtung des äußeren Umfangs des Körpers erstrecken, um das Gelenk am äußeren Umfang des Körpers zu bilden. Das Gelenk kann es ermöglichen, die zweite Kante und die vierte Kante voneinander wegzudrehen. In den Ausführungsformen können die zweite Kante und die vierte Kante nebeneinander liegen, wenn der Körper auf einem Turbolader positioniert ist, und der Winkel zwischen der dritten Kante und der vierten Kante kann größer als hundertachtzig Grad sein, wenn die Turboabschirmung vom Turbolader entfernt werden soll. In bestimmten Ausführungsformen kann die Länge des Schlitzes etwas geringer sein als der Abstand zwischen den äußeren Umfängen des Körpers und dem inneren Umfang des Körpers und größer als die Dicke der Isolierschicht.
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Das Netzgewebe kann aus jedem Material bestehen, das in ein dichtes Netzgewebe gewebt werden kann. Zum Beispiel kann das Netzgewebe eine äußere Schicht des Körpers bilden und aus pulverisiertem vulkanischem Lavagestein bestehen (Nennwert 1800°F direkte Hitze / 2500°F Strahlungshitze). In den Ausführungsformen kann das Netzgewebe aus einem beliebigen Material bestehen, das bei Dehnung zerfällt und dadurch seine Wärmespeicherfähigkeit verringert. Das Netzgewebe kann beispielsweise aus rostfreiem Stahlgewebe bestehen. In bestimmten Ausführungsformen kann das Netzgewebe auf einer äußeren Schicht des Bodens angebracht sein.
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Bei der Isolierung kann es sich um eine Isolierwolle, z. B. Kalzium-MagnesiumSilikat-Wolle handeln. Die Isolierung kann so beschaffen sein, dass sie die vom Turbolader erzeugte Wärme innerhalb der Turboabschirmung zurückhält.
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Der erste Niet kann ein Vorsprung sein, der auf dem ersten Teil des Körpers in der Nähe der ersten Kante angeordnet ist. Der zweite Niet kann ein Vorsprung sein, der auf dem zweiten Teil des Körpers in der Nähe der dritten Kante angeordnet ist. Im Gebrauch kann ein Kupplungsmechanismus, wie z. B. eine Feder oder eine Klammer den ersten Niet und den zweiten Niet verwenden, um den Körper um einen Turbolader herum zu befestigen. Dies kann eine lineare Kraft über den Körper auf einer dem Schlitz gegenüberliegenden Seite des Körpers erzeugen, wobei sich die lineare Kraft in einer ersten Achse erstreckt, die senkrecht zu einer zweiten Achse ist, die mit einer Länge des Schlitzes verbunden ist.
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Diese und andere Aspekte der Erfindung werden besser gewürdigt und verstanden, wenn sie in Verbindung mit der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden. Während verschiedene Ausführungsformen der Erfindung und zahlreiche spezifische Details hiervon angegeben werden, wird die folgende Beschreibung im Wege der Veranschaulichung und nicht der Beschränkung vorgegeben. Viele Substitutionen, Modifikationen, Ergänzungen oder Umgestaltungen können im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden, und die Erfindung schließt alle diese Substitutionen, Modifikationen, Ergänzungen oder Umgestaltungen ein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nicht einschränkende und nicht vollständige Ausführungsformen der vorliegenden Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, wobei sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten, sofern nicht anders angegeben, beziehen.
- 1 zeigt eine Turboabschirmung gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine Turboabschirmung, die gemäß einer Ausführungsform an einem Turbolader angebracht ist.
- 3 zeigt ein Verfahren zur Verwendung einer Turboabschirmung gemäß einer Ausführungsform.
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Entsprechende Bezugszeichen kennzeichnen entsprechende Komponenten in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen. Fachleute werden verstehen, dass die Elemente in den Figuren der Einfachheit und Klarheit halber dargestellt sind und nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet wurden. So können beispielsweise die Abmessungen einiger Elemente in den Figuren im Vergleich zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu verbessern. Auch sind übliche, aber gut verstandene Elemente, die in einer kommerziell durchführbaren Ausführungsform nützlich oder notwendig sind, oft nicht abgebildet, um eine weniger behinderte Sicht auf diese verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Einem Fachmann wird jedoch klar sein, dass die spezifischen Details nicht verwendet werden müssen, um die vorliegende Erfindung auszuführen. In anderen Fällen sind bekannte Materialien oder Methoden nicht im Detail beschrieben worden, um die vorliegende Erfindung nicht zu verdecken.
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Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf Systeme und Verfahren für ein Hitzeschild, das so gestaltet ist, dass es abnehmbar an einen Turbolader gekoppelt werden kann, ohne das mit der Turboabschirmung verbundene Netzgewebe zu beschädigen.
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Unter Bezugnahme auf 1 zeigt 1 eine Ausführungsform einer Turboabschirmung 100. Die Turboabschirmung 100 kann einen Körper 110, ein Netzgewebe 150, eine Isolierung 160, einen ersten Niet 170 und einen zweiten Niet 180 umfassen.
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Der Körper 110 der Turboabschirmung 100 kann so gestaltet sein, dass er die anderen Elemente der Turboabschirmung 100 aufnimmt und zusammenhält. Der Körper 110 kann eine ringförmige Form haben, mit einem Innenumfang 112 und einem Außenumfang 114. In den Ausführungsformen können sich der Innenumfang 112 und der Außenumfang 114 dynamisch in Form und Größe ändern, um die Gesamtkontur und den Umriss des Körpers 110 zu verändern. Dadurch können sich der Innenumfang 112 und der Außenumfang 114 vergrößern, um um einen Turbolader herum positioniert zu werden, ohne das Netzgewebe zu dehnen, und anschließend verkleinern, um den Körper 110 an einem Turbolader zu befestigen. Der Körper 110 kann einen ersten Teil 120 mit einer ersten Kante 122 und einer zweiten Kante 124 und einen zweiten Teil 130 mit einer dritten Kante 132 und einer vierten Kante 134 umfassen. Der erste Teil 120 und der zweite Teil 130 können so gestaltet sein, dass sie an zwei verschiedenen Stellen getrennt sind.
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Eine erste Trennstelle kann zwischen der ersten Kante 122 und der dritten Kante 132 liegen, wobei die erste Kante 122 und die dritte Kante 132 freie Enden sind, die nicht miteinander verbunden sind. Wenn die erste Kante 122 und die dritte Kante 132 auseinandergezogen werden, kann ein offener Raum entstehen, der sich über mehrere verschiedene Ebenen erstreckt. Durch die zwischen der ersten Kante 122 und der dritten Kante 132 entstandene Öffnung kann ein Turbolader innerhalb des Innenumfangs 112 des Gehäuses 110 angeordnet werden.
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Die zweite Trennstelle zwischen dem ersten Teil 120 und dem zweiten Teil 130 kann am Schlitz 140 liegen. Der Schlitz 140 kann zwischen der zweiten Kante 124 und der vierten Kante 134 angeordnet sein, wobei die zweite Kante 124 und die vierte Kante 132 keine freien Enden sind. Der Schlitz 140 kann sich vom inneren Umfang 112 in Richtung des äußeren Umfangs 114 erstrecken, um ein Gelenk 142 zu bilden, das am äußeren Umfang 114 angeordnet ist. In den Ausführungsformen kann sich eine durch das Gelenk 142 gebildete Drehachse von einer Vorderseite des Körpers 110 zu einer Rückseite des Körpers 110 erstrecken. Das durch den Schlitz 140 gebildete Gelenk 142 kann ermöglichen, dass die zweite Kante 124 und die vierte Kante 134 voneinander weggedreht werden, während die äußeren Enden der zweiten Kante 124 und der vierten Kante 134 in engem Kontakt bleiben und der Abstand zwischen den inneren Enden der zweiten Kante 124 und der vierten Kante 134 zunimmt. In den Ausführungsformen wird aufgrund des Gelenks 142 ein ständiger Kontakt zwischen dem ersten Teil 110 und dem zweiten Teil 120 bestehen, was nicht wie die vollständige Öffnung ist, die an der ersten Stelle gebildet wird.
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In den Ausführungsformen können die zweite Kante 124 und die vierte Kante 134 benachbart zueinander positioniert werden, wenn der Körper 110 auf einem Turbolader positioniert ist, und wenn es gewünscht ist, die Turboabschirmung 100 vom Turbolader zu entfernen, kann der Winkel zwischen der zweiten Kante 124 und der vierten Kante 134 allmählich zunehmen, um mehr als hundertachtzig Grad zu betragen. Dies kann ermöglichen, dass eine Außenfläche des zweiten Teils 120 gedreht und neben einer Außenfläche des ersten Teils 130 positioniert werden kann, ohne das Netzgewebe 130 zu dehnen. In den Ausführungsformen kann die Länge des Schlitzes 140 etwas geringer sein als der Abstand zwischen den äußeren Umfängen 114 und dem inneren Umfang 112 und größer als die Dicke der Isolierschicht 160. Wenn der Körper über einem Turbolader positioniert ist, können außerdem die zweite Kante 124 und die vierte Kante 134 übereinander liegen oder direkt nebeneinander über den Schlitz 140 positioniert sein.
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Das Netzgewebe 150 kann aus jedem Material bestehen, das zu einem dichten Netzgewebe gewebt werden und eine Außenfläche des Körpers 110 bilden kann. Das Netzgewebe 150 kann auf der Vorderseite, der Rückseite und der gekrümmten Oberfläche des Körpers 110 angeordnet sein und sich von der ersten Kante 112 bis zur dritten Kante 132 erstrecken. Das Netzgewebe 150 kann aus pulverisiertem vulkanischem Lavagestein (Nennwert 1800°F direkte Hitze / 2500°F Strahlungshitze) gebildet werden. In den Ausführungsformen kann das Netzgewebe 150 aus jedem Material bestehen, das durch Dehnung negativ beeinflusst wird, wobei die Dehnung dazu führt, dass das mit dem Netzgewebe 150 verbundene Material zerfällt und die Wärmerückhaltefähigkeit des Materials verringert. Das Netzgewebe 150 kann zum Beispiel ein Edelstahlgewebe sein.
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Die Isolierschicht 160 kann aus Isolierwolle, beispielsweise aus Kalzium-Magnesium-Silikat-Wolle bestehen. Die Isolierschicht 160 kann so gestaltet sein, dass sie die vom Turbolader erzeugte Wärme innerhalb der Turboabschirmung 100 zurückhält. In bestimmten Ausführungsformen kann die Isolierschicht 160 auf einer Innenfläche des Gehäuses 110 angeordnet sein, und die Dehnung der Isolierung kann die Isoliereigenschaften der Isolierschicht 170 beeinflussen oder auch nicht. So kann die Isolierschicht 160 aus einem wesentlich biegsameren Material als das Netzgewebe 150 bestehen.
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Der erste Niet 170 kann ein Vorsprung sein, der auf dem ersten Teil 120 des Körpers 110 in der Nähe der ersten Kante 122 angeordnet ist. Der zweite Niet 180 kann ein Vorsprung sein, der auf dem zweiten Teil 130 in der Nähe der dritten Kante 132 angeordnet ist. Im Gebrauch kann ein Kupplungsmechanismus, wie z. B. eine Feder oder eine Klammer den ersten Niet 170 und den zweiten Niet 180 verwenden, um den Körper 110 um einen Turbolader zu befestigen. Der externe Kupplungsmechanismus kann eine lineare Kraft über den Körper 110 auf einer dem Schlitz gegenüberliegenden Seite des Körpers erzeugen, wobei sich die lineare Kraft in einer ersten Achse erstreckt, die senkrecht zu einer zweiten Achse verläuft, die mit einer Länge des Schlitzes 140 verbunden ist.
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In 2 ist die Turboabschirmung 110 gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Die in 2 dargestellten Elemente können oben beschrieben sein, und der Kürze halber kann eine weitere Beschreibung dieser Elemente weggelassen werden.
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Wie in 2 dargestellt, kann die untere Öffnung der Turboabschirmung 100 so auseinandergezogen werden, dass die erste Kante 122 und die dritte Kante 132 voneinander entfernt sind, um einen Turbolader aufzunehmen. Die untere Öffnung kann durch den Schlitz 140 auf eine beträchtliche Länge vergrößert werden, so dass die zweite Kante 124 und die vierte Kante 134 voneinander entfernt angeordnet werden können. Wie in 2 dargestellt, kann die Position des Schlitzes 140 in einer Ebene ausgerichtet werden, die innerhalb der zwischen der ersten Kante 122 und der dritten Kante 132 gebildeten Öffnung liegt. Dadurch kann die Länge der unteren Öffnung maximiert werden, ohne das Netzgewebe 150 zu dehnen.
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3 zeigt ein Verfahren zur lösbaren Verbindung einer Turboabschirmung mit einem Turbolader gemäß einer Ausführungsform. Die im Folgenden dargestellten Vorgänge des Verfahrens sind als Beispiele zu verstehen. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren mit einem oder mehreren nicht beschriebenen zusätzlichen Vorgängen und/oder ohne einen oder mehrere der beschriebenen Vorgänge durchgeführt werden. Darüber hinaus ist die Reihenfolge, in der die Vorgänge des Verfahrens in den Figuren dargestellt und im Folgenden beschrieben werden, nicht als Einschränkung zu verstehen.
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In Schritt 310 kann ein erster Teil einer Turboabschirmung von einem zweiten Teil der Turboabschirmung weggedreht werden. Eine Drehachse kann durch einen Schlitz gebildet werden, der sich von einem inneren Umfang des Körpers in Richtung des äußeren Umfangs des Körpers der Turboabschirmung erstreckt. Insbesondere können die inneren Kanten des ersten Teils und des zweiten Teils der Turboabschirmung um die Drehachse gedreht werden, um einen Zwischenraum zwischen den inneren Kanten zu schaffen, wobei der mit dem Gelenk verbundene Winkel größer als neunzig Grad sein kann. Dadurch kann eine untere Öffnung zwischen den nicht direkt miteinander verbundenen Außenkanten des ersten und des zweiten Teils gebildet werden. Wenn der erste Teil und der zweite Teil voneinander weggedreht werden, kann in bestimmten Ausführungsformen ein Netzgewebe auf der Außenfläche des ersten Teils und des zweiten Teils nicht gedehnt werden.
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In Schritt 320 kann die Turboabschirmung um den Turbolader herum positioniert werden, indem ein offenes unteres Ende zwischen der Außenkante des ersten Teils um den Turbolader herum geschoben wird.
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In Schritt 330 kann ein Kupplungsmechanismus auf Vorsprüngen auf dem ersten Teil und dem zweiten Teil positioniert werden. Dies kann dazu führen, dass ein Abstand zwischen den Innenkanten minimiert wird und ein dem Gelenk zugeordneter Winkel nahe Null ist.
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In Schritt 340 kann der Kupplungsmechanismus entfernt werden, der erste Teil kann vom zweiten Teil weggedreht werden, und der dem Gelenk zugeordnete Winkel kann größer als neunzig Grad sein.
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In Schritt 350 kann die Turboabschirmung vom Turbolader entfernt werden, ohne das Netzgewebe an der Außenfläche des Turboladers zu dehnen.
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Obwohl die vorliegende Technologie zum Zweck der Veranschaulichung detailliert beschrieben wurde, und zwar auf der Grundlage dessen, was derzeit als die praktischsten und bevorzugtesten Implementierungen angesehen wird, muss man verstehen, dass solche Details nur diesem Zweck dienen und dass die Technologie nicht auf die offengelegten Implementierungen beschränkt ist, sondern im Gegenteil dazu gedacht ist, Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abzudecken, die innerhalb des Geistes und des Umfangs der beigefügten Ansprüche liegen. Man muss beispielsweise verstehen, dass die vorliegende Technologie vorsieht, dass, soweit möglich, ein oder mehrere Merkmale einer Implementierung mit einem oder mehreren Merkmalen einer anderen Implementierung kombiniert werden können.
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Wenn in dieser Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“, „ein Beispiel“ oder „ein Beispiel“ Bezug genommen wird, bedeutet dies, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform oder dem Beispiel beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Daher beziehen sich die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“, „in einer Ausführungsform“, „ein Beispiel“ oder „ein Beispiel“ an verschiedenen Stellen in dieser Beschreibung nicht notwendigerweise alle auf dieselbe Ausführungsform oder dasselbe Beispiel. Darüber hinaus können die besonderen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in einer oder mehreren Ausführungsformen oder Beispielen in allen geeigneten Kombinationen und/oder Unterkombinationen kombiniert werden. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die beigefügten Abbildungen dem Fachmann nur zur Erläuterung dienen und dass die Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind.
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Die Flussdiagramme und Blockdiagramme in den Flussdiagrammen veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellungen in verschiedenen Reihenfolgen, Kombinationen usw. implementiert werden können, wobei zusätzliche Blöcke und/oder Blöcke entfernt werden können.
