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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, und insbesondere eine Lampe mit einer Wärmeableitungsvorrichtung.
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2. Beschreibung der bezogenen Technik
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Im Vergleich zu den herkömmlichen Lampen, wie Leuchtstofflampen und Glühlampen, hat eine LED-Lampe viele Vorteile, zu denen niedriger Energieverbrauch, lange Lebensdauer, geringe Strahlungswärme usw. gehören. Immer mehr herkömmliche Lampen werden durch die LED-Lampen ersetzt. LED-Lampen mit hoher Leuchtdichte sind zunehmend beliebt auf dem derzeitigen Markt. Das Hauptproblem der LED-Lampen mit hoher Leuchtdichte ist heutzutage die Wärme, so dass es sehr wichtig ist, wie eine gute Wärmeableitung in den LED-Lampen erzielt wird. Das
taiwanische Gebrauchsmuster M411529 lehrt eine Wärmeableitungsvorrichtung, welche in einer LED-Lampe mittels eines Verriegelungselements befestigt ist. Eine derartige Wärmeableitungsvorrichtung hat die folgenden Nachteile:
- 1. Die Wärmeableitungsvorrichtung hat nur einen sehr kleinen Bereich zum Kontaktieren des LED-Moduls, was für die Wärmeableitung schlecht ist.
- 2. Es ist nicht leicht, die Wärmeableitungsvorrichtung mittels des Verriegelungselements zu befestigen, da der Installationsvorgang mehrere Elemente benötigt, die gleichzeitig gesteuert werden müssen.
- 3. Daher muss die herkömmliche Wärmeableitungsvorrichtung für die Lampe noch verbessert werden.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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In Anbetracht des oben erwähnten ist es das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Lampe zu schaffen, welche ein gutes Wärmeableitungsvermögen hat und bei der das LED-Modul leicht austauschbar ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Lampe mit einer Wärmeableitungsvorrichtung bereit, welche eine Lichthülse, eine Wärmeleitungsscheibe und ein LED-Modul aufweist, wobei die Lichthülse an ihren entgegengesetzten Enden zwei Öffnungen und an ihrer Innenseite ein Innengewinde aufweist, die Wärmeleitungsscheibe ein Außengewinde und wenigstens eine Montagebohrung aufweist, wobei das Außengewinde an einem Rand der Wärmeleitungsscheibe ist, um mit dem Innengewinde der Lichthülse in Eingriff gebracht zu werden, und das LED-Modul an der Wärmeleitungsscheibe montiert ist.
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Mit einer derartigen Konstruktion ist die Wärmeableitungseffizienz der Lampe höher, und das LED-Modul kann leicht ausgetauscht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung ist am besten durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung einiger erläuternder Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu verstehen, in welchen
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1 eine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine andere perspektivische Ansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine Explosionsansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine Schnittansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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5A eine perspektivische Ansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die das LED-Modul zeigt, das an der Wärmeleitungsscheibe montiert ist;
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5B eine perspektivische Ansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die das Stromkabel und das Massekabel zeigt, die an der Wärmeleitungsscheibe befestigt sind;
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6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in 6 ist;
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8 eine Schnittansicht der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, welche die Wärmeableitungshülse an dem unteren Ende der Lichthülse zeigt;
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9 eine Schnittansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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10 eine Schnittansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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11 eine perspektivische Ansicht einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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12 eine Schnittansicht entlang der Linie 12-12 in 11 ist; und
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13 eine Schnittansicht einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Wie in 1 bis 4 gezeigt, weist eine Lampe 1 der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine äußere Hülse 10, eine Lichthülse 20, eine Mehrzahl von Rippen 30, eine Wärmeleitungsscheibe 40, ein LED-Modul 50, einen ersten Deckel 60 und einen zweiten Deckel 70 auf.
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Die äußere Hülse 10 weist an ihren entgegengesetzten Enden zwei Öffnungen 10a auf. Eine Länge L1 der äußeren Hülse 10 ist größer als eine Länge L2 der Lichthülse 20. In der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere Hülse 10 eine runde Hülse, und sie könnte auch eine polygonale Hülse in anderen Ausführungsformen sein.
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Die Lichthülse 20 hat ein erstes Ende 201 und ein zweites Ende 202 und weist an dem ersten und dem zweiten Ende 201, 202 zwei Öffnungen 201a, 202a auf. Die äußere Hülse 10 und die Lichthülse 20 sind koaxial. Die Lichthülse 20 weist einen ersten Abschnitt 22 und einen zweiten Abschnitt 24 auf, und der erste Abschnitt 22 hat einen größeren Innendurchmesser als der zweite Abschnitt 24. Die Lichthülse 20 ist an einer Innenseite des zweiten Abschnitts 24 mit einem Innengewinde 26 versehen, und das Innengewinde 26 ist benachbart zu dem ersten Abschnitt 22. Die Lichthülse 20 ist ferner mit einem Außengewinde 201b benachbart zu dem ersten Ende 201 und einem Innengewinde 202b benachbart zu dem zweiten Ende 202 versehen.
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Die Rippen 30 haben entgegengesetzte Enden, die mit einer Innenseite der äußeren Hülse 10 und einer Außenseite der Lichthülse 20 verbunden sind. Die Rippen 30 erstrecken sich von dem ersten Ende 201 zu dem zweiten Ende 202. Daher sind eine Mehrzahl von Durchgängen P zwischen den Rippen 30 zur Konvektion ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die äußere Hülse 10, die Lichthülse 20 und die Rippen 30 in einer einzigen Einheit hergestellt, welche die Kosten reduzieren kann.
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Die Wärmeleitungsscheibe 40 ist eine runde Aluminiumscheibe. Sie weist an ihrem Rand ein Außengewinde 42 auf, das mit dem Innengewinde 26 der Lichthülse 20 in Eingriff gebracht werden kann. Die Zacken des Innengewindes 26 und des Außengewindes 42 erhöhen den Kontaktbereich zwischen der Lichthülse 20 und der Wärmeleitungsscheibe 40, um das Leitvermögen zu erhöhen. In Anbetracht der Herstellung und Wärmeableitung ist die beste Stelle für das Außengewinde 42 der äußerste Rand der Wärmeleitungsscheibe 40. Die Wärmeleitungsscheibe 40 weist zwei erste Bohrungen 40a, zwei zweite Bohrungen 40b und zwei Montagebohrungen 40c auf. Eine Bedienperson kann ein spezielles Werkzeug (oder sogar die Finger) benutzen, um in die Montagebohrungen 40c einzugreifen und die Wärmeleitungsscheibe 40 in die Lichthülse 20 zu schrauben. In der Praxis kann die Wärmeleitungsscheibe 40 bloß eine Montagebohrung 40c haben.
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Das LED-Modul 50 ist in einer Mitte der Wärmeleitungsscheibe 40 montiert. Die Wärme des LED-Moduls wird zu der Mitte der Wärmeleitungsscheibe 40 geleitet und dann von der Mitte zu dem Rand der Wärmeleitungsscheibe 40 und schließlich zu der Lichthülse 20 geleitet. Etwas Wärme wird durch Luftkonvektion über die Oberfläche der Wärmeleitungsscheibe 40 abgeleitet. Wie in 5A und 5B gezeigt, ist ein Befestigungselement, welches in der vorliegenden Ausführungsform eine Schraube 51 ist, in die erste Bohrung 40a geschraubt, um das LED-Modul 50 an der Wärmeableitungsscheibe 40 zu befestigen. Das LED-Modul 50 weist Stromkabel 52 und Massekabel 54 auf, wobei die Stromkabel 52 durch die zweiten Bohrungen 40b hindurchtreten, und die Massekabel 54 können in den Montagebohrungen 40c befestigt sein.
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Der erste Deckel 60 ist mit dem ersten Ende 201 der Lichthülse 20 verbunden. Der erste Deckel 60 weist eine Öffnung 60a auf, die mit der Öffnung 201a des ersten Endes 201 in Verbindung steht. In der vorliegenden Ausführungsform weist der erste Deckel 60 ein Innengewinde 60b auf, das mit dem Außengewinde 201b der Lichthülse 20 in Eingriff gebracht werden kann. In der Praxis kann der erste Deckel 60 ein Außengewinde haben, das mit dem Innengewinde einer Lichthülse in Eingriff gebracht werden kann. Der erste Deckel 60 kann mit einer Diffusorfolie oder einer Linse für spezielle optische Eigenschaften, wie Lichtaufweichung oder Lichtfokussierung, versehen sein.
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Der zweite Deckel 70 ist mit dem zweiten Ende 202 der Lichthülse 20 verbunden. Der zweite Deckel 70 weist eine Öffnung 70a auf, die mit der Öffnung 202a an dem zweiten Ende 202 für den Eintritt der Stromkabel in die Lichthülse 20 in Verbindung steht. In der vorliegenden Ausführungsform weist der zweite Deckel 70 ein Außengewinde 70b auf, das mit dem Innengewinde 202b der Lichthülse 20 in Eingriff gebracht werden kann. In der Praxis kann der zweite Deckel 70 ein Innengewinde aufweisen, das mit dem Außengewinde einer Lichthülse in Eingriff gebracht werden kann.
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Außer dem Gewinde können irgendwelche Eingriffsarten bei der vorliegenden Erfindung angewendet werden, um die Deckel 60, 70 mit der Lichthülse 20 in Eingriff zu bringen.
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Die Lichthülse
20 weist eine Kammer in dem ersten Abschnitt
22 auf, und der erste Deckel
60 schließt die Kammer. Optische Elemente, wie Streuscheiben (nicht gezeigt), können in der Kammer aufgenommen sein. Die Streuscheiben reflektieren das Licht des LED-Moduls
50, um das Licht durch die Öffnung
60a des ersten Deckels
60 hindurch zu emittieren. Die Wärmeleitungsscheibe
40 ist in der Kammer aufgenommen und wird in einem Abstand von dem ersten Ende
201 weg gehalten. Die Wärmeleitungsscheibe
40 tritt über das erste Ende
201 in die Lichthülse
20 ein und durchläuft den ersten Abschnitt
22 und wird schließlich mit dem Innengewinde
26 an dem zweiten Abschnitt
26 in Eingriff gebracht. Im
taiwanischen Patent M411539 gibt es keine Kammer in der Hülse, so dass keine Streuscheibe darin aufgenommen werden kann.
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Im Vergleich zu dem
taiwanischen Patent M411539 ist die Länge L1 der äußeren Hülse
10 größer als die Länge L2 der Leuchthülse
20, was den Streueffekt des von dem ersten Ende
201 der Lichthülse
20 emittierten Lichtes reduzieren und die Rippen
30 darin verdecken kann. Außerdem ist die äußere Hülse
10 für die Wärmeableitung nützlich, da sie einen großen Bereich in Kontakt mit Luft hat.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird die Wärme des LED-Moduls 50 über die Wärmeleitungsscheibe 40, die Lichthülse 20 und die Rippen 30 durch Leitung an die äußere Hülse 10 übertragen, und dann wird die Wärme über die Rippen 30 und über die äußere Hülse 10 durch Konvektion abgeleitet. Die Dicke oder das Material der Wärmeleitungsscheibe 40 und die Längen der äußeren Hülse 10, der Lichthülse 20 und der Rippen 30 können für verschiedene Anforderungen geändert werden. Die äußere Hülse 10 kann mit Öffnungen (nicht gezeigt) versehen sein, die mit den Durchgängen P in Verbindung stehen, um die Konvektionseffizienz zu erhöhen. In einer Ausführungsform gibt es eine andere äußere Hülse und Rippen (nicht gezeigt), die mit der äußeren Hülse 10 verbunden sind, um ein besseres Wärmeableitungsvermögen zu erzielen. In einer anderen Ausführungsform sind nur die Lichthülse 20 und die Rippen 30 für ein LED-Modul vorgesehen, welches weniger Wärme erzeugt. Mitunter können die Rippen 30 weggelassen werden.
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Wenn das LED-Modul 50 ausgetauscht werden muss, braucht die Bedienperson lediglich die Wärmeleitungsscheibe 40 lösen, diese herausnehmen und dann die Schraube 51 lösen, um das LED-Modul 50 auszutauschen. Keine genaue Ausrichtung ist notwendig, und daher ist der Austausch leicht durchzuführen.
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6 und 7 zeigen eine Lampe 2 der zweiten bevorzugten Ausführungsform, welche ähnlich der Lampe 1 der ersten bevorzugten Ausführungsform ist, die eine Lichthülse 71, eine Wärmeleitungsscheibe 72, ein LED-Modul 73, einen ersten Deckel 74 und einen zweiten Deckel 75 aufweist. Die Lampe 2 weist ferner eine Wärmeableitungshülse 76 auf, welche ein erstes Ende 762 und ein zweites Ende 764 hat. Die Wärmeableitungshülse 76 ist eine konische Hülse, und deren Durchmesser nimmt von dem ersten Ende 762 zu dem zweiten Ende 764 allmählich ab.
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Die Wärmeableitungshülse 76 weist an einer Innenseite benachbart zu dem ersten Ende 764 ein Innengewinde 766 auf. Die Lichthülse 71 weist an einer Außenseite benachbart zu ihrem oberen Ende ein Außengewinde 712 auf, um mit dem Innengewinde 766 der Wärmeableitungshülse 76 in Eingriff zu gelangen. Das Innengewinde 766 bildet einen ersten Kupplungsabschnitt der Wärmeableitungshülse 76, und das Außengewinde 712 bildet einen zweiten Kupplungsabschnitt der Lichthülse 71. Die Wärme des LED-Moduls 73 wird über die Lichthülse 71 zur Wärmeableitung an die Wärmeableitungshülse 76 übertragen. Die konische Wärmeableitungshülse 76 stellt einen großen Oberflächenbereich (im Vergleich zu einer geradlinigen Wärmeableitungshülse mit derselben Länge) zur Wärmeableitung bereit, so dass die Wärme des LED-Moduls 73 über die Wärmeableitungshülse 76 und die Lichthülse 71 schnell abgeleitet wird.
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8 zeigt das Außengewinde 712 benachbart zu einem unteren Ende der Lichthülse 71. Wenn die Lichthülse 71 mit der Wärmeableitungshülse 76 im Eingriff steht, ist die Wärmeableitungshülse 76 ein Ständer der Lampe 2, wodurch die Lampe 2 stabil auf einem Tisch abgestellt werden kann.
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9 zeigt eine Lampe der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche ähnlich der Lampe 2 der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist, außer dass eine Wärmeableitungshülse 77 ein Außengewinde 772 aufweist, und eine Lichthülse 79 ein Innengewinde 792 aufweist. Die Wärmeableitungshülse 77 ist durch einen Eingriff des Außengewindes 772 und des Innengewindes 792 mit der Lichthülse 79 verbunden. Bei dieser Konstruktion kann die Wärmeableitungshülse 77 ebenso wie in 8 der Ständer der Lampe sein, während das Innengewinde 792 benachbart zu einem unteren Ende der Lichthülse 79 ist.
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10 zeigt eine Lampe 4 der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche ähnlich den Lampen der obigen bevorzugten Ausführungsformen ist, außer dass eine konische Wärmeableitungshülse 80 kürzer als die Wärmeableitungshülsen der obigen bevorzugten Ausführungsformen ist, jedoch sind die Durchmesser des ersten Endes und des zweiten Endes dieselben wie oben. Diese Wärmeableitungshülse 80 stellt einen breiten Bereich der Lichtprojektion bereit. Sie kann für den Austausch der Wärmeableitungshülsen verschiedener Größen dienen. 11 und 12 zeigen eine Lampe 5 der fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche ähnlich der Lampe 1 der ersten bevorzugten Ausführungsform ist, die eine Lichthülse 20, die Rippen 30, die Wärmeleitungsscheibe 40 und das LED-Modul 50 aufweist. Eine Länge einer äußeren Hülse 82 ist dieselbe wie die der Lichthülse 20. Die äußere Hülse 82 ist benachbart zu ihrem oberen Ende mit einem Außengewinde 822 versehen. Die Lampe 5 weist ebenfalls eine Wärmeableitungshülse 84 auf, welche ein Innengewinde 842 hat, um mit dem Außengewinde 822 der Außenhülse 82 in Eingriff zu gelangen. Die Außenhülse 82 und die Wärmeableitungshülse 84 stellen einen großen Oberflächenbereich zur Wärmeableitung bereit. Die Wärmeableitungshülse 84 kann ein Ständer der Lampe 5 sein, wie in 8 gezeigt ist.
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13 zeigt eine Lampe 6 der sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche ähnlich der Lampe 5 der fünften bevorzugten Ausführungsform ist, außer dass eine Wärmeableitungshülse 86 ein Außengewinde 862 hat und eine Lichthülse 88 ein Innengewinde 882 hat. Die Wärmeableitungshülse 86 ist durch einen Eingriff des Außengewindes 862 und des Innengewindes 882 mit der Lichthülse 88 verbunden. Die Wärmeableitungshülse 86 kann ein Ständer der Lampe 6 sein, wie in 8 gezeigt ist.
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In der zweiten bevorzugten Ausführungsform bis zu der sechsten bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmeableitungshülse vorgesehen, um die äußere Hülse oder die Lichthülse zu verbinden. Die Wärmeableitungshülse vergrößert den Oberflächenbereich zur Wärmeableitung. In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Wärmeableitungshülse mittels Gewinden mit der äußeren Hülse oder der Lichthülse verbunden, jedoch kann bei der vorliegenden Erfindung irgendein äquivalentes Verbindungsmittel verwendet werden. Außerdem kann die Wärmeableitungshülse außer an den entgegengesetzten Enden der äußeren Hülse oder der Lichthülse in einer Mitte der äußeren Hülse oder der Lichthülse vorgesehen sein.
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Es muss betont werden, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen lediglich einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind. Alle äquivalenten Strukturen, welche die in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offenbarten Konzepte verwenden, sollen in den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 411529 [0002]
- TW 411539 [0030, 0031]
