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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dampfbügelvorrichtung, geeignet für das Dampfbügeln von verschiedenen Stofftypen.
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Hintergrund
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Es ist eine allgemein bekannte Tatsache, dass eine Bügeltemperatur, d.h. die Temperatur, bis zu welcher ein zu bügelnder Gegenstand während des Bügelprozesses erhitzt wird, in Abhängigkeit vom Typ des Stoffes des Gegenstandes ausgewählt werden muss, um das optimale Bügelergebnis zu erzielen. Zum Beispiel im Falle eines Gegenstandes, der aus Baumwolle gefertigt ist, kann die Bügeltemperatur relativ hoch sein, z.B. ca. 175°C, dahingegen sollte die Bügeltemperatur viel niedriger sein, z.B. ca. 95°C, wenn der zu bügelnde Gegenstand aus Polyamid oder Elastan gefertigt ist, um das Versengen des Gegenstandes zu verhindern.
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Welche ungefähre Bügeltemperatur zum Bügeln eines bestimmten Stofftyps zu wählen ist, um optimale Bügelergebnisse zu erzielen, kann durch verschiedene Publikationen, inklusive enzyklopädische und / oder belehrende Internet-Webseiten, Bügeleisen-Gebrauchsanweisungen mit Empfehlungen des Herstellers sowie Patent-Publikationen ermittelt werden. Eine weitere maßgebliche Kategorie von Publikationen betrifft internationale Standardisierungsnormen, einschließend z.B.
ISO 3758 (‘Textiles – Care labelling code using symbols’) von der International Organization for Standardization, und der europäischen Norm
EN 60311 (‘Electric irons for household or similar use – methods for measuring performance’), herausgebracht vom European Committee for Standardization und verifiziert vom European Committee for Electrotechnical Standardization. Die ISO-Norm hat Textilpflegekennzeichnungen für maximale Bügeltemperaturen eingeführt. Die Textilpflegekennzeichnung der ISO-Norm wird mithilfe von einem, zwei und drei Punkten gekennzeichnet, die innerhalb eines Bügeleisensymbols dargestellt sind. Die europäische Norm berücksichtigt die Empfehlungen der ISO-Norm – um allerdings bessere Bügelergebnisse zu erzielen, wurden die Temperaturen, wie in der folgenden Tabelle dargestellt, angepasst:
| Markierung | Bügelsohlentemperatur (°C) | Material, z.B. |
| • (1 Punkt) | 95 ± 25 | Acetat, Elastan, Polyamid, Polypropylen |
| •• (2 Punkte) | 130 ± 30 | Kupferfaser, Polyester, Seide, Triacetat, Viscose, Wolle |
| ••• (3 Punkte) | 175 ± 35 | Baumwolle, Leinen |
Tabelle 1
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Obwohl sich die genauen Temperaturen unterscheiden können, ist es folglich generell anerkannt, dass ein Gegenstand am besten bei einer Temperatur gebügelt werden kann, die der Beschaffenheit des Stoffes, aus dem dieser gefertigt ist, entspricht.
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Einhergehend mit dieser Erkenntnis haben praktisch alle heutigen häuslichen (Dampf-)Bügeleisen eine heizbare Bügelsohle, deren Temperatur in einem Bereich von 70–210°C manuell einstellbar ist. Um einen bestimmten Stoff mit solch einem Bügeleisen richtig zu bügeln, wird von dem Benutzer erwartet, dass dieser über die thermischen Eigenschaften von diesem oder zumindest von dem Typ des Stoffes und / oder die empfohlenen Temperatureinstellungen Bescheid weiß, und die Bügelsohlentemperatur des Bügeleisens in Übereinstimmung damit einstellt, bevor er mit dem Bügeln des jeweiligen Stoffes beginnt. Ein Nichtbeachten der empfohlenen Bügelsohlentemperatureinstellung kann zu nicht befriedigenden Bügelergebnissen führen und kann sogar dem gebügelten Material einen Hitzeschaden zufügen, wenn die Bügelsohlentemperatur versehentlich die maximal empfohlene Temperatur übersteigt.
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Die Notwendigkeit, von den thermischen Eigenschaften des Stoffes Bescheid zu wissen und die Bügelsohlentemperatur des Bügeleisens beim Verändern von einem Stofftyp zu einem anderen (wenn die derzeitige Temperatureinstellung ungeeignet ist) anzupassen, gilt als mühsam und nicht benutzerfreundlich. Dieses scheint allerdings aufgrund der inhärent unterschiedlichen thermischen Eigenschaften von verschiedenen Stoffen erforderlich zu sein.
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In dem Bestreben ein benutzerfreundlicheres Bügeleisen bereitzustellen, offenbart
WO 2008/034693-A1 ein Dampfbügeleisen, einschließend eine beheizbare Bügeleisenbasis, eine Erhitzungsvorrichtung zum Erhitzen der Bügeleisenbasis und eine integrierte automatische Temperaturkontrollvorrichtung, welche mit der Erhitzungsvorrichtung gekoppelt ist, und konzipiert ist, die Bügeltemperatur der Bügelbasis ausschließlich in einem fest voreingestellten, manuell nicht veränderbaren, konstanten Bügeltemperaturbereich von 180°C bis 190°C während der Bedienung des Dampfbügeleisens zu halten. WO’693 lehrt, dass alle Stoffe, besonders Bekleidungs- und Haushaltsstoffe, die keine speziellen industriellen Stoffe beinhalten, in dem genannten Temperaturbereich mit dem Bügelergebnis „sehr gut“ gebügelt werden können. Angeblich werden immer noch „gute“ Bügelergebnisse erreicht, wenn Gegenstände trockengebügelt werden, also ohne den Einsatz von Dampf. Des Weiteren empfiehlt WO’693, dass Stoffe, welche nach
EN 60311 eine maximale Bügeltemperatur von 160°C (d.h. zwei-Punkt Stoffe, siehe Tabelle 1) aufweisen, in dem genannten Temperaturbereich von 180°C–190°C mit ‚guten‘ Ergebnissen dampfgebügelt werden können.
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Von dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung ausgeführte Tests waren nicht in der Lage, die von
WO’693 erhobenen Ansprüche zu bestätigen. Anscheinend werden feine Gegenstände nicht ohne Grund mit einer ein-Punkt Bügeltemperaturkennzeichnung in den Pflegekennzeichnungen versehen. Beispielsweise haben Bemühungen, eine ein-Punkt Acrylbekleidung mit einem Bügeleisen bei einer Bügelsohlentemperatur von 165°C (tatsächlich noch weit außerhalb des von WO’693 beanspruchten Bereichs) – sowohl mit als auch ohne Nutzung des Dampfes – zu bügeln, in einer Schädigung der Bekleidung in Form von permanenten Versteifungen des Stoffes resultiert. Tatsächlich haben die Tests gezeigt, dass selbst zwei-Punkt Gegenstände, so wie Bekleidung aus Polyester oder Wolle, vorzugsweise nicht bei dieser Temperatur gebügelt werden sollten, da dieses eine irreversible Schädigung während der normalen Bügelpraxis zur Folge hat. Im Falle eines Bekleidungsstückes mit Polyesteranteil (65% Polyester, 35% Baumwolle) resultierte das Bügeln in Versteifung des Stoffes, während im Falle eines 100% Polyester Bekleidungsstückes beobachtet werden konnte, dass sich das Material aufgeweicht und an der Bügelsohle festgeklebt hat. In einem weiteren Test führte das Trockenbügeln eines wollenen Bekleidungsstücks bei einer Bügelsohlentemperatur von 165°C zu erkennbarer Verfärbung. Es wird erwartet, dass die bei den Tests beobachteten Hitzeschäden stärker ausgeprägt wären, wenn die Bügelsohlentemperatur innerhalb des von
WO’693 empfohlenen Bereichs von 180–190°C erhöht werden würde.
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Der Grad des angerichteten Schadens eines Bügeleisens mit einer überhitzten Bügelsohle kann bei einem außergewöhnlich schnellen gleichmäßigen Bewegen des Bügeleisens über dem Bekleidungsstück vermutlich vermindert werden, dadurch wird hauptsächlich der Transfer von viel Hitze aus der Bügelsohle zu einem einzelnen Fleck des Stoffes verhindert. Ein solches Bügelverhalten ist allerdings sehr anstrengend und würde das Anpassen der Gewohnheiten des Durchschnittsbenutzers erfordern. Im praktischen Sinne scheinen die vorstehend beschriebenen Tests den allgemein verbreiteten Glauben zu bestätigen, dass eine Bügeltemperatur am besten in Abhängigkeit von dem Stofftyp des Gegenstandes gewählt werden sollte, um Schaden zu verhindern und befriedigende Bügelergebnisse zu erzielen.
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Da das Problem, dass von
WO’693 angeführt wurde, bis jetzt ungelöst ist, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bügelvorrichtung bereitzustellen, mit der verschiedene Stofftypen mit befriedigenden Bügelergebnissen gebügelt werden können, ohne vom Benutzer zu fordern, irgendwelche Bügeleinstellungen beim Wechsel von einer Textilie zur anderen anzupassen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Dampfbügelvorrichtung. Die Dampfbügelvorrichtung kann mit einem Bügeleisen ausgestattet sein, das eine Bügelsohle beinhaltet, die mit mindestens einer Dampfaustrittsöffnung versehen ist, und einer Bügelsohlenerhitzungseinrichtung, die so ausgeführt ist, dass sie die Bügelsohle erhitzt. Die Dampfbügelvorrichtung kann ferner einen Dampfgenerator mit einer erhitzbaren Dampferzeugungskammer einschließen, die mit der mindestens einen Dampfaustrittsöffnung in der Bügelsohle flüssigkeitstechnisch verbindbar oder verbunden ist. Die Dampfbügelvorrichtung beinhaltet des Weiteren Steuermittel, die mit den Bügelsohlenerhitzungsmitteln und dem Dampfgenerator betriebsbereit verbunden sind, und eingerichtet sind, eine Bügelsohlentemperatur und eine Dampfrate der Dampfbügelvorrichtung zu steuern. Die Steuermittel können eingerichtet sein, die Bügelsohle auf eine nicht vom Benutzer einstellbare Temperatur in dem Bereich von 105–145°C einzustellen und eine zeitlich gemittelten Dampfrate von mindestens 50 Gramm/Minute bereitzustellen.
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Die Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung basiert auf Forschung, die – überraschenderweise und im Gegensatz zum allgemeinen Glauben – gezeigt hat, das befriedigende Bügelergebnisse für diverse Stofftypen mit universeller Temperatur und Dampfeinstellungen erzielt werden können. Zu diesem Zweck kombiniert die Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine relativ niedrige manuell nicht verstellbare Bügelsohlentemperatur mit einer relativ hohen Mindestdampfrate.
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Die untere Grenze des Bügelsohlentemperaturbereichs, 105°C, ist ausreichend hoch gewählt, um eine Kondensation des Dampfes zu verhindern, der aus mindestens einer Dampfaustrittsöffnung in der Bügelsohle ausgestoßen wird. Kondensation ist vorzugsweise zu vermeiden, da diese zu temporären Wasserflecken aufgrund von tröpfelndem und/oder spritzendem Wasser führen kann. Die obere Grenze, 145°C, ist hinsichtlich der Stoffqualitätserhaltung gewählt und ist ausreichend niedrig gewählt, um ein Versengen oder andere Arten von Schäden bei feinen Gegenständen zu verhindern. Besonders für Gegenstände mit einer ein-Punkt Temperaturindikation wird die Sicherheit der oberen Temperaturgrenze, welche möglicherweise außerhalb des ein-Punkt Temperaturbereichs (Tabelle 1) fallen kann, durch einen konstanten Ausstoß eines substantiellen Dampfstroms aus der Bügelsohle garantiert. Der Temperaturbereich von (125 ± 20)°C kann auf (125 ± 10)°C begrenzt werden, um die vorstehend beschriebenen Effekte zu verstärken und das Bügelverhalten unter nicht standardmäßigen Bügelbedingungen zuverlässiger und sicherer zu machen (z.B. das Einbeziehen dicker, kalter und wärmeleitender Gegenstände, die in der Lage sind, die Bügelsohlentemperatur zeitweise auf ca. 100°C herunter zu kühlen). Die Temperatur von 125°C in der Mitte dieses Bereichs wurde als für gute Resultate liefernd befunden, wie im Folgenden noch genauer dargestellt werden wird.
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Die minimale zeitlich gemittelte Dampfrate, bei welcher sich konstant akzeptable Bügelergebnisse zeigten, beträgt 50 Gramm/Minute. Höhere Dampfraten können – zumindest für manche Stoffe – die Bügelergebnisse noch verbessern, jedoch scheinen zeitlich gemittelte Dampfraten über 70 Gramm/Minute die Bügelergebnisse nicht weiter signifikant zu verbessern.
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Der Begriff ‚zeitlich-gemittelt`, verwendet in Bezug auf die Dampfrate der Dampfbügelvorrichtung, beabsichtigt, beide Ausführungsformen darzustellen, die kontinuierliche oder konstante, und nicht kontinuierliche oder zeitabhängig-variable Dampfemission aufweisen. Für die erste Kategorie gilt, dass die zeitlich gemittelte Dampfrate typischerweise die gleiche wie die sofortige Dampfrate ist. Für Ausführungsformen der zweiten Kategorie hingegen, ist dieses nicht der Fall. Ein Dampfbügeleisensystem kann z.B. so konfiguriert sein, periodisch Dampf in Spitzenraten von weit über 70 Gramm/Minute abzugeben, während die zeitlich gemittelte Dampfrate immer noch in den Bereich von 50–70 Gramm/Minute fällt. Zum Beispiel kann ein Dampfbügeleisensystem so eingerichtet sein, in sich wiederholenden Sequenzen von 20 Sekunden Dampf abzulassen, wobei jeder Zyklus 5 (aufeinander) Sekunden Dampfablass mit einer Rate von 240 Gramm/Minute einschließt, gefolgt von 15 Sekunden, in welchen kein Dampf abgelassen wird. Solch ein Schema ergibt die zeitlich gemittelte Dampfrate von 60 Gramm/Minute. Für den Zweck der Ermittlung der zeitlich gemittelten Dampfrate eines Bügeleisens kann normalerweise die Dampfrate über eine Periode von 60 Sekunden oder weniger gemittelt werden, abhängig davon, ob das Dampfablass-Muster Periodizität aufweist, in diesem Fall, die Dauer der betroffenen Periode.
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Es sollte beachtet werden, dass die angegebene minimale Dampfrate nur anwendbar ist, wenn die Dampfbügelvorrichtung für tatsächliches Bügeln verwendet wird. Das bedeutet, die Steuermittel können einen Sensor beinhalten, der mindestens eines registrieren kann von einer Bewegung des Bügeleisens, einer Position/ Ausrichtung des Bügeleisens und eines Kontakts zwischen der Bügelsohle und einem zu bügelnden Stoff, und der zusätzlich konfiguriert sein kann, um das Ablassen von Dampf unter die minimale Dampfrate anzupassen, genauer gesagt, um zu unterbrechen oder zu reduzieren, wenn ein Signal von dem Sensor wiedergibt, dass die Bügelsohle keinen Kontakt mit einem zu bügelnden Stoff aufweist, d.h. nicht zum tatsächlichen Bügeln verwendet wird. Ein Bewegungssensor kann zum Beispiel erfassen, dass ein Bügeleisen angehoben wird, ein Positions-/ Ausrichtungssensor kann erfassen, dass das Bügeleisen auf seinem Absatz steht, und ein Kontaktsensor kann erfassen, dass die Bügelsohle keinen Kontakt mit einem zu bügelnden Stoff aufweist; all diese Zustände können während eines Bügelvorgangs auftreten, zum Beispiel während einer Periode des Austauschens eines gebügelten Gegenstandes gegen einen weiteren zu bügelnden Gegenstand.
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Der Dampf, der von der Dampfbügelvorrichtung verwendet wird, hat die doppelte Funktion des Aufheizens und des Befeuchtens eines zu bügelnden Gegenstandes. Studien haben gezeigt, dass Dampf beim Aufheizen eines Gegenstandes effektiver ist als eine heiße Bügelsohle, aufgrund der Einbeziehung des Massetransfers und der latenten Hitze. Wenn jedoch die Temperatur des Dampfes zu hoch gewählt wird, kann zu wenig Dampf in dem Material kondensieren, sowohl um genügend Hitze zu übertragen als auch um den Stoff des Gegenstandes angemessen zu befeuchten. Ein gutes Gleichgewicht kann getroffen werden, indem Dampf mit einer Temperatur von weniger als 150°C, z.B. Temperaturen in dem Bereich von 100–150°C, verwendet wird. Der Druck des Dampfes, sowohl im Dampfgenerator als auch beim Freigeben aus der Bügelsohle, ist vorzugsweise unterhalb von ca. 6 bar Absolutdruck zu halten.
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Ohne an die Theorie gebunden sein zu wollen, kann die Tatsache, dass eine Kombination aus einer relativ niedrigen Bügelsohlentemperatur und einer relativ hohen Dampfrate scheinbar zu guten Bügelergebnissen führt, wie folgt erklärt werden.
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Während des Bügelns wird ein Stoff typischerweise erhitzt, um die zwischenmolekularen Bindungen zwischen den langkettigen Polymermolekülen in den Fasern des Stoffes zu lösen. In ihrem gelösten Zustand, vermag das Gewicht des Bügeleisens die Fasern in einen faltenfreien Zustand versetzen. Sobald die Spannung in den Fasern einwandfrei entfernt worden ist, wird der faltenfreie Zustand während des Kühlens weitgehend aufrechterhalten. Die Entfernung der Spannung in den Fasern des Stoffes wird signifikant erhöht durch das Erhitzen des Stoffes über dessen Glasübergangstemperatur. Für viele (besonders natürliche) Stoffe, so wie Baumwolle, Wolle und Leinen, ist die Glasübergangstemperatur abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt. Die Abhängigkeit verhält sich so, dass eine Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts oder der Feuchte die Übergangstemperatur herabsetzt. Ein höherer Feuchtigkeitsgehalt vermag daher den Grad des Spannungsabbaus – und folglich das Bügelergebnis – bei gleicher Temperatur zu verbessern. Um sicherzustellen, dass ein Stoff angemessen befeuchtet werden kann, sollte die Bügeltemperatur des Bügeleisens (welche sich sowohl aus der Bügelsohlentemperatur als auch aus der Dampfeinstellung ergibt) nicht zu hoch gewählt werden; im Grunde gilt: je höher die Bügeltemperatur, desto höher ist die Temperatur auf die der zu bügelnde Stoff erhitzt wird, und desto niedriger ist die Kondensationsrate des Dampfes innerhalb des Stoffs.
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Nachdem ein Gegenstand gebügelt wurde, kann es beim Auskühlungsprozess der Fasern des Stoffes partiell zur Rückbildung von Falten kommen, die vorher geglättet waren. Das erneute Auftreten von Falten ist vermutlich auf die Schrumpfung der Fasern während der Abkühlungsperiode zurückzuführen, welche natürlicherweise auf eine Erhitzungsphase des Bügelns folgt. Grundsätzlich lässt sich beobachten, dass Fasern, die auf eine niedrigere Temperatur erhitzt werden, weniger thermischer Expansion ausgesetzt sind, als Fasern, die auf höhere Temperaturen erhitzt werden. Infolgedessen ist der Grad der Schrumpfung, welcher die vorigen Fasern während des Kühlprozesses folglich ausgesetzt sind, ebenso niedriger. Das Erhitzen eines Gegenstandes auf eine niedrigere Temperatur kann daher zu einer Verringerung einer Faltenwiederherstellung beitragen.
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Die Bügelsohlentemperatur und Dampfrate der Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wurden empirisch ermittelt. Es wird davon ausgegangen, dass die jeweiligen Werte, ein Gleichgewicht zwischen den oben beschriebenen Faktoren schaffen, und folglich, um eine ausreichende Befeuchtung und nachfolgende Entspannung der Fasern des Stoffes zu ermöglichen, ohne ein unnötiges Erhitzen dieser und eine einhergehende thermische Expansion zu verursachen.
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Wie beschrieben kann die Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine nicht vom Benutzer einstellbare Bügelsohlentemperatur aufweisen. Zusätzlich können in manchen Ausführungsformen der Dampfbügelvorrichtung die Dampfeinstellungen, z.B. die Dampfrate und Dampftemperatur, ebenso nicht vom Benutzer einstellbar sein.
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Nicht vom Benutzer einstellbare Bügelsohlentemperatur und Dampfeinstellungen ermöglichen die Konstruktion einer einfacheren Dampfbügelvorrichtung, was sowohl vom Gesichtspunkt der Benutzerfreundlichkeit als auch der Herstellungswirtschaftlichkeit vorteilhaft ist, da keine speziellen von dem Benutzersteuerungen erforderlich sind. Es sollte allerdings beachtet werden, dass die Bezeichnung ‘nicht vom Benutzer einstellbar’ nicht so ausgelegt wird, als dass dies bedeutet, dass der betroffene Parameter fest, konstant und invariabel ist. Stattdessen ist die Bezeichnung so auszulegen, dass dies bedeutet, dass die Dampfbügelvorrichtung keine Benutzersteuerung einschließt, welche einem Benutzer ermöglicht, die jeweiligen Parameter anzupassen, indem eine Aktion ausgeführt werden würde, welche sich über die natürliche Handhabung eines Bügeleisens, welches (bereits) für die angestrebte Bügelsohlentemperatur und Dampfcharakteristiken eingestellt ist, erstreckt. Eine solche natürliche Handhabung kann zum Beispiel das Greifen des Bügeleisens, das Bewegen des Bügeleisens über ein Bekleidungsstück, das Anheben des Bügeleisens von einem Bekleidungsstück, das auf seinen Absatz Stellen des Bügeleisens und das Loslassen des Bügeleisens einschließen. Folglich kann eine nicht vom Benutzer einstellbare Bügelsohlentemperatur zum Beispiel variabel sein durch die jeweiligen (automatischen) Steuermittel, in Abhängigkeit von einem Signal von einem Hand- oder Griffsensor, welcher registriert, wann das Bügeleisen von einem Benutzer gehalten wird, sodass die Bügelsohlentemperatur verringert wird oder anders angepasst wird, wenn das Signal des Sensors zurücksendet, dass das Bügeleisen für eine signifikante Zeitspanne – z.B. 15 Minuten oder eine halbe Stunde – nicht gehalten wurde. Ebenfalls kann, wie bereits erwähnt, eine nicht vom Benutzer einstellbare Dampfrate variabel sein durch die jeweiligen (automatischen) Steuermittel, in Abhängigkeit von einem Signal von einem Bewegungs-, Positions-/ Ausrichtungs- oder einem Kontaktsensor, sodass das Freisetzen von Dampf unterbrochen oder reduziert wird, wenn das Signal des Sensors zurückgibt, dass das Bügeleisen auf seinen Absatz gestellt wurde, in der Luft hängt oder während des Beginns eines Dampfstoßes auf einen zu bügelnden Gegenstand herabgesenkt wird. Es versteht sich allerdings, dass in manchen Ausführungsformen der Dampfbügelvorrichtung, mindestens eines von der Bügelsohlentemperatur und der Dampfrateneinstellungen fest und invariabel sein kann, d.h. weder von einem Benutzer noch von einem Steuermittel verstellbar ist, um in Hinblick auf eine Reduzierung der Fertigungskosten auf eine automatische Kontrollfunktionalität zu verzichten und die Konstruktion der Vorrichtung zu vereinfachen.
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Diese und andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden verständlicher nach der folgenden detaillierten Beschreibung von bestimmten Ausführungsformen der Erfindung, zusammen mit den beigefügten Figuren, welche zur Veranschaulichung und nicht zur Begrenzung der Erfindung gedacht sind.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 veranschaulicht schematisch eine exemplarische Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt SLG-bewertete Bügelergebnisse, erzielt durch Bügeln von Stoffen, welche unterschiedliche empfohlene Bügeltemperaturen aufweisen, mit einer herkömmlichen Dampfbügelvorrichtung (konfiguriert gemäß der Gebrauchsanweisung) und einem Prototyp einer Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3A zeigt AATCC-bewertete Bügelergebnisse, erzielt durch Bügeln eines 100% Baumwollhemdes mit einer herkömmlichen Dampfbügeleisens (konfiguriert gemäß der Gebrauchsanweisung) und einem Prototyp eines Dampfbügeleisens gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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3B zeigt AATCC-bewertete Bügelergebnisse, erzielt durch Bügeln eines 100% Baumwollhemds mit einem herkömmlichen Dampfbügelsystem (konfiguriert gemäß der Gebrauchsanweisung) und einem Prototyp eines Dampfbügelsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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1 illustriert schematisch eine exemplarische Dampfbügelvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Dampfbügelvorrichtung 1, welche als ein Bügelsystem konstruiert ist, kann ein Bügeleisen 10 und einen Basiseinheit 40, welche einen Dampfgenerator 50 unterbringt, einschließen.
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Das Bügeleisen 10, d.h. der in der Hand zu haltede Teil der Dampfbügelvorrichtung 1, kann einen Griff 12 und eine beheizbare Bügelsohle 18 mit einer Vielzahl von Dampfaustrittsöffnungen 20 einschließen. Der Griff 12 kann auf einer oberen Seite des Bügeleisens 10 angebracht sein und konfiguriert sein, um einem Benutzer zu ermöglichen, das Bügeleisen aufzunehmen und die Bügelsohle 18, welche an der Unterseite von dieser angebracht ist, über ein zu bügelndes Bekleidungsstück zu bewegen. Die Dampfaustrittsöffnungen 20 in der Bügelsohle 18 können über eine Flüssigkeitsverbindung mit einer integrierten Dampfkammer 16 verbunden sein, welche mit Dampf über den flexiblen Stromkabel/Dampfschlauch 14 versorgt werden kann. Für den Zweck des Erhitzens der Bügelsohle 20 können Bügelsohlenerhitzungseinrichtungen 22 vorgesehen sein. Diese Bügelsohlenerhitzungseinrichtungen 22 kann vorzugsweise mindestens ein auf einer Oberfläche der Bügelsohle 20 angebrachtes, flaches widerstandsfähiges Heizelement umfassen, aber alternative Ausführungsformen der Bügelsohlenerhitzungseinrichtung 22 sind auch möglich. Eine solche alternative Ausführungsform kann zum Beispiel ein konventionelles rohrförmiges Heizelement einschließen, welches in die (Aluminium) Bügelsohle eingegossen ist, oder eine auf PTC (Positive Temperature Coefficient) basierende Heizvorrichtung in guter thermischer Verbindung mit der Bügelsohle einschließen.
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Der Begriff ‘flaches widerstandsfähiges Heizelement’ bezieht sich auf ein Heizelement, welches als eine dünne Schicht auf einer Oberfläche durch Drucken oder andere geeignete Techniken angebracht ist und das unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms Hitze generieren kann. Ein Beispiel für ein solches Heizelement ist eine Schicht von synthetischem Harz, in welches elektrisch leitfähige Partikel eingebettet sind. In dem Fall, dass ein flaches widerstandsfähiges Heizelement auf einer Oberfläche angebracht ist, die ein elektrisch leitfähiges Material so wie Metall umfasst, kann es nötig sein – um Kurzschlüsse zu vermeiden – eine elektrisch isolierende Schicht zwischen der Oberfläche und dem Heizelement einzurichten.
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Die Bügelsohlenerhitzungseinrichtung 22 kann funktionsfähig mit einem ersten Steuermittel 24 verbunden sein, welches die Gestalt eines Thermostats annehmen kann. In dem Falle, in dem die Bügelsohlenerhitzungseinrichtung 22 einen PTC-Heizer einschließt, kann der Thermostat seiner Funktionsfähigkeit entbunden werden. Das erste Steuermittel 24 kann konfiguriert sein, um die Bügelsohle 18 während des Benutzens auf eine nicht vom Benutzer einstellbare Temperatur, in einem Bereich von 105–145°C, zu erhitzen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Zieltemperatur in diesem Bereich, in dem das erste Steuermittel 24 konfiguriert ist, um die Bügelsohle 18 zu erhitzen, fixiert sein, zum Beispiel bei 125°C, da dies die einfachste und demnach kostengünstigste Konstruktion des ersten Steuermittels 24 zulässt.
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Die Basiseinheit 40 kann einen nachfüllbaren Wasserbehälter 44 zum Enthalten von Wasser, einen Dampfgenerator oder Kessel 50 zum Erzeugen und Bereitstellen von Dampf, einen Wasserkanal 46, der den Wasserbehälter 44 und eine Dampferzeugungskammer 51 des Dampfgenerators 50 für Flüssigkeiten verbindet, sowie eine Pumpe 48, angeordnet in dem Wasserkanal 46, unterbringen, und konfiguriert sein, zwingend das Fließen von Wasser aus dem Wasserbehälter 44 in die Dampferzeugungskammer 51 zu bewirken.
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Zum Zwecke des Erhitzens von Wasser, das in der Dampferzeugungskammer 51 enthalten ist, kann der Dampfgenerator eine Dampferzeugungseinrichtung 52 umfassen. Genau wie die Bügelsohlenerhitzungseinrichtung 22 kann die Dampferzeugungseinrichtung 52 vorzugsweise mindestens ein flaches widerstandsfähiges Heizelement einschließen, aber es ist ebenso möglich, dass die Dampferzeugungseinrichtung 52 auf eine andere Art ausgelegt ist, zum Beispiel als ein herkömmliches rohrförmiges Heizelement oder als ein PTC-basierter Heizer, der thermisch mit der Dampferzeugungskammer verbunden ist. Die Dampferzeugungskammer 51 kann mit der Dampfkammer 16 des Bügeleisens 10 durch das/den thermisch isolierten, kombinierten Stromkabel / Dampfschlauch 14 verbunden sein. Des Weiteren kann der Dampfgenerator 50 ein elektrisch gesteuertes Dampfventil 54 einschließen, durch welches die Dampferzeugungskammer 51 mit dem Dampfschlauch 14 und der Dampfkammer 16 verbunden werden kann.
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Die Pumpe 48, das Dampfventil 54 und die Dampferzeugungseinrichtung 52 können alle von einem zweiten Steuermittel 56 gesteuert werden. Dementsprechend, kann das zweite Steuermittel 56 eingestellt sein, um die Dampfeinstellungen der Dampfbügelvorrichtung 1 zu steuern, z.B. die Dampfrate, die Dampftemperatur und den Druck. Die Steuermittel 56, welche einen einfachen integrierten Schaltkreis (IC) einschließen können, können die Dampfeinstellungen autonom steuern, typischerweise entsprechend der vorprogrammierten Bedampfungsanweisungen, durch welche ein bestimmter Bedampfungsablauf/-zyklus festgelegt werden kann. In manchen Ausführungsformen der Dampfbügelvorrichtung 1 kann das zweite Steuermittel 56 einen oder mehrere Sensoren, z.B. Positions- / Ausrichtungs-, Bewegungs- oder Kontaktsensoren einschließen, die fähig sind, einen Zustand zu erfassen, für den die vorprogrammierte Bedampfungsanweisung eine Änderung der Bedampfungseinstellungen vorsieht. Das zweite Steuermittel 56 kann zum Beispiel einen Ausrichtungssensor (angeordnet im Bügeleisen 10, nicht sichtbar) einschließen, welcher fähig ist, eine vertikale Ausrichtung des Bügeleisens 10 zu erfassen, während das zweite Steuermittel ferner so konfiguriert sein kann, nach Erfassen einer vertikalen Ausrichtung des Bügeleisens 10, die Dampfrate der Dampfbügelvorrichtung 1 zu reduzieren – und umgekehrt.
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Die Dampfbügelvorrichtung 1 kann mittels eines Stromkabels 42 mit der Hauptleitung verbunden werden, wodurch alle elektronischen Komponenten der Dampfbügelvorrichtung mit elektrischer Energie versorgt werden können, gegebenenfalls durch die Intermediation eines passenden Transformators.
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Die Konstruktion der Dampfbügelvorrichtung 1 kann größtenteils konventionell sein. Sowohl von der Benutzer-, als auch von einer Konstruktionsperspektive, kann es hauptsächlich das Fehlen der manuell zu betätigenden Bügelsohlentemperatur- und Dampfbedienelemente sein, welches die Konstruktion der Dampfbügelvorrichtung 1 von konventionellen Bügeleisen (Bügelsystemen) abgrenzt. Obwohl 1 die exemplarische Ausführungsform der Dampfbügelvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung als ein ‘Dampfbügelsystem’ darstellt (einen Wasserbehälter 44 und einen Dampfgenerator 50 außerhalb des Bügeleisens 10 aufweisend), ist es vorgesehen, die Dampfbügelvorrichtung alternativ als ein ‘Dampfbügeleisen’ (einen im Körper des Bügeleisens eingebauten Wasserbehälter und Dampfgenerator aufweisend, welcher über einen Stoff während des Bügelns bewegt werden kann) ausführen zu können.
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Nachdem die Konstruktion der Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben wurde, wird die Funktion und Leistung von dieser betrachtet.
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Von einer Nutzerperspektive her ist die Bedienung der Dampfbügelvorrichtung 1 sehr einfach, besonders im Vergleich zu der Bedienung eines herkömmlichen Dampfbügelsystems. Bei solch einem herkömmlichen Dampfbügelsystem muss der Benutzer vor Beginn des Bügelprozesses die Eingabemittel des Bügeleisens überprüfen, um sicherzustellen, dass die Bügelsohlentemperatur und Dampfeinstellungen für den zu bügelnden Stoff geeignet sind. Um sich der gewünschten Voreinstellungen sicher zu sein, muss dieser jene eventuell nachschlagen, zum Beispiel in der Textilpflegekennzeichnung oder in der Gebrauchsanweisung des Bügeleisens. Im Falle eines nicht Übereinstimmens der gewünschten Einstellungen mit den vorausgewählten Einstellungen, wird der Benutzer die Einstellungen der Eingabemittel anpassen müssen. Diese Schritte können für jedes zu bügelnde Stück wiederholt werden müssen, was offensichtlich sehr arbeitsaufwendig ist. Im Gegensatz dazu kann die Dampfbügelvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung über keine vom Benutzer einstellbare/-n Bügelsohlentemperatur oder Dampfeinstellungen verfügen. Die vorausgewählten Einstellungen sind geeignet, um verschiedene Stofftypen, inklusive praktisch aller im Haushalt vorkommenden Textilien, mit befriedigenden Bügelergebnissen sicher zu bügeln.
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Als ein Anhaltspunkt für diese Bügelergebnisse und die Leistung der Dampfbügelvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt 2 Bügelergebnisse, die durch einen Test erzielt wurden, in welchem Stoffproben mit verschiedenen empfohlenen (Maximal-)Bügeltemperaturen gebügelt wurden, mit sowohl einem Prototyp einer Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als auch mit einem konventionellen, als Referenz dienenden High-end-Bügelsystem. Die Stoffproben schließen Folgendes ein (von links nach rechts im Graphen von 2):
ein Mischhemd, gefertigt aus 40% Polyester und 60% Baumwolle, mit einer ein-Punkt Textilpflegekennzeichnung (d.h. niedrige Temperatureinstellung);
ein Seidenkleidungsstück, mit einer zwei-Punkt Textilpflegekennzeichnung (d.h. mittlere Temperatureinstellung);
eine Jeans aus 100% dicker Baumwolle mit einer drei-Punkt Textilpflegekennzeichnung (d.h. hohe Temperatureinstellung) und
eine Tischdecke aus Leinen, mit einer maximalen Temperaturtextilpflegekennzeichnung.
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Während des Tests wurde das Dampfbügelvorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer konstanten Bügelsohlentemperatur von ca. 125°C und einer zeitlich gemittelten Dampfrate im Bereich von 100–140 Gramm/Minute eingestellt; der Dampf wurde aus der Bügelsohle in einem Temperaturbereich von 100–110°C freigegeben. Folglich wurden alle Stoffproben, welche mit dem Prototypen-Bügelsystem gebügelt wurden, ungeachtet ihrer Beschaffenheit bei gleichen Bedingungen gebügelt. Im Gegensatz dazu wurden alle Stoffproben, welche mit dem Referenz-Bügelsystem gebügelt wurden, mit der Bügelsohlentemperatur gemäß der jeweiligen Textilpflegekennzeichnung (grundsätzlich in dem Bereich von 115–145°C; vgl. Tabelle 1) und einer zeitlich gemittelten Dampfrate von ca. 100–140 Gramm/Minute gebügelt. Es wird darauf hingewiesen, dass die gewählte zeitlich gemittelte Dampfrate relativ groß ist, verglichen mit der minimalen zeitlich gemittelten Dampfrate von 50 Gramm/Minute, wie oben angegeben. Dies erfolgte lediglich im Sinne einer Verkürzung der Bügelzeit; Forschungen haben gezeigt, dass eine große Dampfrate alleine die Bügelergebnisse nicht signifikant beeinflusst.
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Die Bügelergebnisse wurden vier Stunden nach dem Bügeln und anhand einer Skala bewertet, die eigens für diesen Zweck von der SLG Prüf- und Zertifizierungs GmbH entwickelt wurde, wobei die Skala von 1 bis 5 reicht und sich wie folgt grob unterteilen lässt:
| Bügelergebnis | Bewertung | Einstufung |
| Wie vorher, schwere Falten. | 1 (1,0–1,5) | sehr schlecht |
| Kaum entfernte Falten. Stoff nicht tragbar/benutzbar. | 2 (1,6–2,5) | schlecht |
| Leichte Falten aufweisendes Gesamtbild, aber tragbar/benutzbar. | 3 (2,6–3,5) | befriedigend |
| Selbst kleine Falten entfernt; alte Falten können erkennbar sein, ohne dabei offensichtlich zu sein. | 4 (3,6–4,5) | gut |
| Sehr sauberes Gesamtbild; selbst Kanten der Stoffproben sind glatt. | 5 (4,6–5,0) | sehr gut |
Tabelle 2
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Wie sich aus 2 ergibt, erzielt das Bügelsystem gemäß der vorliegenden Erfindung bessere Ergebnisse als jene des Referenzbügelsystems bei Textilien, die eine niedrige oder mittlere empfohlene Temperatureinstellung erfordern, während die Resultate bei Textilien, die eine hohe empfohlene Temperatureinstellung erfordern, vergleichbar sind. Durchschnittlich hat folglich das Dampfbügelvorrichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung besser abgeschnitten.
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Die 3A und 3B zeigen Testresultate, erzielt von zwei weiteren Bügeltests mit einem aus 100% Baumhmd, d.h. einem Textil mit einer hohen empfohlenen Temperatureinstellung. Für den Test, dessen Resultat in 3A dargestellt ist, wurde das Baumwollhemd sowohl mit einem Prototyp einer Dampfbügeleisens gemäß der vorliegenden Erfindung als auch einem konventionellen Dampfbügeleisen gebügelt. Während des Tests wurden beide Dampfbügeleisen mit einer zeitlich gemittelten Dampfrate etwas über 50 Gramm/Minute konfiguriert; die Bügelsohlentemperatur des Prototyps betrug ca. 125°C, während die des Referenzbügeleisens ca. 175°C betrug. Für den Vergleichstest, dessen Ergebnisse in 3B dargestellt sind, wurde das Baumwollhemd sowohl mit einem Prototyp einer Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, als auch mit einem konventionellen, high-end Referenzdampfbügeleisensystem gebügelt. Beide Dampfbügelsysteme wurden jeweils mit einer zeitlich gemittelten Dampfrate im Bereich von 100–140 Gramm/Minute und einer Bügelsohlentemperatur von ca. 125°C bzw. 175°C konfiguriert. Die Testresultate wurden vier Stunden nach dem Bügeln ermittelt und auf einer Skala, eigens für diesen Zweck von der „American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC)“ entwickelt, bewertet. Anders als das vorstehend beschriebene SLG-Bewertungssystem, verwendet das AATCC-Bewertungssystem Glattheitsmuster, mit denen eine zu bügelnde Stoffprobe verglichen werden kann, um das Bügelergebnis zu beurteilen. Auf der AATCC-Skala, welche von 0 bis 5 reicht, repräsentieren Punktzahlen von 2,5 oder höher befriedigende Bügelergebnisse. Wie in 3A und 3B zu sehen, erzielen die Prototypen der Dampfbügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bessere Punktzahlen als die jeweiligen konventionellen Gegenstücke.
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Auf Basis des Vorstehenden kann geschlossen werden, dass sich die Bügelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wettbewerbsfähig und im Allgemeinen besser als konventionelle Bügeleisen, welche gemäß ihrer Gebrauchsanweisungen verwandt werden, darbietet.
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Auch wenn beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurden, zum Teil unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, gilt es zu verstehen, dass die Erfindung nicht in diesen Ausführungsformen begrenzt ist. Abweichungen von den offenbarten Ausführungsformen können von denjenigen, die im Gebiet der Ausführung der beanspruchten Erfindung erfahren sind, durch das Studium der Figuren, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche verstanden und ausgeführt werden. Eine Bezugnahme in dieser Spezifikation auf „eine (one) Ausführungsform“ oder „eine (an) Ausführungsform“, bedeutet, dass eine bestimmte Funktion, Struktur oder Charakteristik, beschrieben in Verbindung mit der Ausführungsform, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist. Daher beziehen sich die Nutzungen der Formulierungen „in einer (one) Ausführungsform“ oder „in einer (an) Ausführungsform“, an verschiedenen Stellen im Verlauf dieser Spezifikation, nicht alle zwingend auf dieselbe Ausführungsform. Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass bestimmte Merkmale, Strukturen oder Charakteristiken einer oder mehrerer Ausführungsformen miteinander auf jede geeignete Weise verbunden werden können, um neue, nicht explizit beschrieben Ausführungsformen zu bilden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dampfbügelvorrichtung
- 10
- Bügeleisen
- 12
- Griff
- 14
- Stromkabel/Dampfschlauch
- 16
- Dampfkammer
- 18
- Bügelsohle
- 20
- Dampfaustrittsöffnungen in der Bügelsohle
- 22
- Bügelsohlenerhitzungseinrichtung
- 24
- erstes Steuermittel/Thermostat
- 40
- Basiseinheit
- 42
- Stromkabel
- 44
- Wasserbehälter
- 46
- Wasserkanal
- 48
- Pumpe
- 50
- Kessel/Dampfgenerator
- 51
- Dampferzeugungskammer
- 52
- Kesselerhitzungseinrichtung
- 54
- Kesselventil
- 56
- zweites Steuermittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2008/034693 A1 [0007, 0008, 0008, 0010]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 3758 [0003]
- EN 60311 [0003]
- EN 60311 [0007]
