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Die Erfindung betrifft eine Tür für ein Gerät zur Wärmebehandlung von Lebensmitteln nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere eine beleuchtete Backgerätetür, beispielsweise eines Ladenbackofens.
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Türen von Backgeräten dienen zum Verschließen des Garraumes bei Ablaufen eines Garprozesses und zur Verringerung der Wärmeabgabe an die Umgebung. Je nach Einsatzfall ist die Außentemperatur an der Tür mit entsprechenden Mitteln, z. B. einer Zwangskühlung, auf ein Minimum zu reduzieren. Dadurch sollen Verbrennungen beim Berühren verhindert bzw. ein Bedienen des Gerätes gefahrlos ermöglicht werden.
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Bekannte Lösungen für Back- und Gargeräte sind Türen mit einzelnen Glasscheiben mit oder ohne Beschichtungen sowie sogenannte Isolierscheiben. In der Regel haben die dafür verwendeten Glasscheiben nur einseitig eine wärmereflektierende Schicht, die sich bei der zum Backraum gewandten Scheibe meist außen befindet.
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Das in
WO 01/069137 A1 beschriebene Sichtfenster für einen von der Umgebung abgeschlossenen Heißraum ist als Mehrscheiben-Modul mit mindestens zwei durch umlaufende Abstandhalter beabstandet gehaltene transparente Scheiben ausgebildet, die gasdicht mit den Abstandhaltern verbunden sind. In den Abstandhaltern ist mindestens eine Öffnung ausgebildet, die mit einem permeablen Filter verschlossen ist, der einen Durchtritt von Gasen zum Druckausgleich ermöglicht, jedoch den Eintritt von Dämpfen und Wrasen verhindert.
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Ein Sichtfenster für eine Backofentür zeigt beispielsweise die
DE 44 07 084 A1 . Das Sichtfenster besitzt zwei in einem Verbundrahmen angeordnete Glasscheiben, die einen Glasscheibenverbund bilden. Diese Fensterbaugruppe ist mit freiem Luftabstand zur frontseitigen Glasscheibe in der Tür angeordnet. Der Glasscheibenverbund ist dabei durch eine umlaufende, auch unter Hitzeeinfluss wirksame Dichtung, insbesondere eine Glasseidendichtung in sich dampfdicht ausgebildet, um zu verhindern, dass Wrasen oder Dämpfe aus der Ofenmuffel in den Raum zwischen die beiden Glasscheiben der Fensterbaugruppe gelangen und die Scheiben verschmutzen können. Um derartige Wrasen und Dämpfe auch von der frontseitigen Scheibe des Sichtfensters abzuhalten, ist in dem freien Raum zwischen der Frontscheibe und der Fensterbaugruppe eine umlaufende Strömungsbarriere vorgesehen. Diese Lösung besitzt den Nachteil, dass sich durch den hermetisch abgedichteten freien Raum zwischen den Verbund-Glasscheiben der Fensterbaugruppe durch Temperaturerhöhung ein Druck aufbaut, der die Lebensdauer des Mehrscheiben-Moduls signifikant verkürzt.
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Die
EP 1 264 144 A1 bezieht sich auf ein Sichtfenster für einen von der Umgebung abgeschlossenen Heißraum, ausgebildet als Mehrscheiben-Modul mit mindestens zwei durch umlaufende Abstandhalter beabstandet gehaltene transparente Scheiben, die gasdicht mit den Abstandhaltern verbunden sind. Nach der beschriebenen Erfindung ist in den Abstandhaltern mindestens eine Öffnung ausgebildet, die mit einem permeablen Filter verschlossen ist, der einen Durchtritt von Gasen zum Druckausgleich ermöglicht, jedoch den Eintritt von Dämpfen und Wrasen verhindert. Wenn sich daher im Scheiben-Zwischenraum durch eine Temperaturerhöhung ein erhöhter Druck aufbaut, kann Luft aus dem Innenraum über den Filter entweichen. Kühlt der Scheiben-Zwischenraum wieder ab, strömt Umgebungsluft gefiltert in den Zwischenraum nach. Dabei werden etwaige Dämpfe und Wrasen herausgefiltert, die sich in dem Filter ablagern.
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Ein Doppelfenster für eine Ofentür ist in
DE 1 454 245 B beschrieben. Dort werden beide Fensterscheiben durch einen metallischen Abstandhalter in einer Fensterhalterung angeordnet. Der Raum zwischen den Fensterscheiben ist mit einem Dichtungsstreifen abgedichtet, wobei der Raum zwischen den Fensterscheiben Entlüftungsöffnungen besitzt.
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Zur Beleuchtung eines Garraumes können beispielsweise in den Seitenwänden des Garraumes Lampen untergebracht sein, welche mit Glasabdeckungen zum Schutz versehen sind. Als Leuchtmittel kommen Glühlampen oder auch Halogenlampen zum Einsatz.
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Der Einsatz der Backraumbeleuchtung in einer Tür hat den Vorteil, dass die Lampen besser vor Hitze und der Garraumatmosphäre geschützt sind. Besonders die durch Strahlung aus dem Garraum abgegebene Wärme hat Auswirkungen auf die Lebensdauer der Lampen. Deshalb sind die Lampen oft an die speziellen Einsatzbedingungen angepasst. Sie können zum Beispiel mit Unterspannung versorgt werden oder der Glühfaden ist anders ausgelegt. In beiden Fällen wird dabei die Lichtausbeute zu Gunsten der Lebensdauer reduziert.
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Heutige zum Einsatz kommende Türen haben in Verbindung mit der Beleuchtung auf Basis von Glühlampen oder Halogenlampen das Problem, das diese Lampen den größten Teil der elektrischen Energie in Wärme umwandeln und somit die Wärmeabgabe an die Umgebung über die Tür fördern.
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In
DE 3 827 528 A1 wird eine Halogenlampe außerhalb des Garraumes hinter einer Scheibe bzw. zwischen zwei Scheiben platziert, wobei diese Scheiben eine Tür darstellen. Die verwendete Halogen-Lampe ist sehr hohen Temperaturen ausgesetzt. Eine LED-Beleuchtung ist bei den dort herrschenden Temperaturen nicht realisierbar.
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In
DE 10 2011 080 078 A1 wird eine Haushaltsgerätetür zum Verschließen einer Beschickungsöffnung eines Aufnahmeraums beschrieben, wobei die Haushaltsgerätetür mindestens einen Kaltbereich aufweist, in dessen Bereich eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist. Unter einem Kaltbereich wird insbesondere ein Bereich der Haushaltsgerätetür verstanden, welcher in dem geschlossenen Zustand der Haushaltsgerätetür diese nicht überdeckt. Durch die Anordnung der Lichtquelle im Kaltbereich lässt sich diese auch bei hohen Temperaturen in dem Aufnahmeraum auf einem niedrigen thermischen Niveau halten. Insbesondere weil die Lichtquelle keiner direkten Wärmestrahlung ausgesetzt ist.
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LED-Lampen nutzen die elektrische Energie deutlich besser aus als Glüh- und Halogenlampen. Durch den Einsatz eines LED-Leuchtmittels können bis zu 90% der Energiekosten einspart werden. Sie haben eine vielfach höhere Lebensdauer. Die Wärmeabgabe ist viel geringer und sie besitzen keine UV- und IR-Strahlung. Es sind auch sehr kleine Bauformen möglich. Die LED selbst ist robust, unempfindlich und bruchsicher. Die LED wird durch einen Epoxydharzverguss bzw. durch eine Kunststofflinse optimal geschützt und zählt als stoß- und vibrationsfest.
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Bei der Lichtentstehung entsteht Wärme, die einen Einfluss sowohl auf die Lebensdauer als auch auf den Lichtstrom der LED hat. Dies gilt sowohl für die einzelne LED also auch für ein ganzes LED-Modul. Deshalb ist es erforderlich, die Wärme durch die jeweils optimale Einbaumethode oder durch entsprechende Kühlkörper abzuleiten. Grundsätzlich gilt: Je kühler, desto länger die Lebensdauer, und desto effizienter und heller die LED.
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Neben den erwähnten Vorteilen haben LED-Beleuchtungen auch Nachteile. Sie liegen oft im vorgesehenen Einsatzbereich der LED-Lampen. Der große Vorteil der LED-Technik, ihre hohe Lebensdauer, ist jedoch auch an bestimmte Voraussetzungen geknüpft. Neben der Strom- und Spannungsversorgung hängt die Lebensdauer hauptsächlich von den Einsatztemperaturen bzw. einer vorgesehenen Wärmeableitung ab. Hohe Temperaturen senken die Lebensdauer einer LED erheblich. Moderne Hochleistungs-LEDs sind deshalb oft mit entsprechenden Kühlrippen oder anderen Wärmeableitungen versehen um die „eigene Betriebstemperatur” so gering wie möglich zu halten.
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Diese Eigenschaften haben es bisher oft verhindert, dass LEDs in Bereichen von Back- und Gargeräten eingesetzt wurden, die der Wärme direkt ausgesetzt sind, beispielsweise den Türbereichen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tür für ein Gerät zur Wärmebehandlung von Lebensmitteln so auszubilden, dass einerseits nach außen abgehende Wärmeverluste so gering wie möglich gehalten werden und andererseits für eine in der Tür enthaltene Beleuchtung solche Umgebungstemperaturen erreicht werden, dass eine lange Lebensdauer auch für Beleuchtungen auf LED-Basis erreichbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 beschrieben.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Tür für ein Gerät zur Wärmebehandlung von Lebensmitteln, bei der durchsichtige Scheiben an seitlichen Säulen befestigt sind und in der Tür eine Beleuchtung enthalten ist. Erfindungsgemäß besitzt die Tür eine Außenscheibe und eine zum Innenraum gerichtete Isolierscheibe. Die Isolierscheibe besteht aus mindestens zwei mittels Abstandhaltern beabstandeten einzelnen Isolierglasscheiben, die an den Abstandhaltern miteinander verklebt sind. Die Isolierglasscheiben sind beidseitig mit einer wärmereflektierenden Schutzschicht versehen. In den Abstandhaltern und/oder in den Klebeverbindungen sind kleine Öffnungen für einen Druckausgleich vorgesehen. Im Zwischenraum zwischen Außenscheibe und der mehrscheibigen Isolierscheibe ist an mindestens einer Seite am Randbereich der Außenscheibe eine LED-Beleuchtung befestigt, die an eine von außen kommende Stromleitung angeschlossen ist.
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Die Isolierverglasung ist im Gegensatz zu sonstigen wärmedämmenden Verglasungsarten ein eigenständiges System, welches zur Funktionstüchtigkeit einen umgebenden Rahmen nicht benötigt. Erreicht wird dies mittels eines Randverbundes (Abstandhalter), der die einzelnen Glasscheiben auf Distanz zusammenhält und gleichzeitig den Scheibenzwischenraum hermetisch versiegelt. Der Randverbund hat die Aufgabe, die Glasscheiben auf Distanz mechanisch zusammenzuhalten und zu verhindern, dass Gasfüllung entweicht und Umgebungsluft und Luftfeuchtigkeit eindringen kann.
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Unter einer Isolierscheibe wird hier jedoch eine Verglasung verstanden, bei der der Scheibenzwischenraum nicht hermetisch abgeschlossen ist, sondern durch kleine Öffnungen, entweder in den Abstandhaltern oder in der Klebeverbindung, einen Druckausgleich ermöglicht. Dabei sind die Bohrungen so klein, dass der Gasaustausch nur in äußerst geringem Maße stattfindet.
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Die Außenscheibe kann ebenfalls eine zum Innenraum gerichtete oder auch nach außen gerichtete wärmereflektierende Schutzschicht besitzen. Sie kann auch mit einer Beschichtung versehen sein, durch die eine Kondensatbildung verhindert oder erschwert wird, die insbesondere an der zum Innenraum gerichteten Seite aufgebracht wird.
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Auch die Isolierglasscheiben können zueinander mit einer Beschichtung versehen sein, durch die eine Kondensatbildung verhindert oder erschwert wird.
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Dabei können die Beschichtungen gegen Kondensatbildung so ausgebildet sein, dass sie sowohl wärmereflektierende als auch kondensatverhindernde Eigenschaften besitzen.
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Alle verwendeten Scheiben bestehen vorzugsweise aus Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG).
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Die LED-Beleuchtung wird aus einer Lichtleiste gebildet, in die eine Vielzahl von miteinander verbundenen LED-Leuchtmitteln integriert sind.
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Zur Ausrichtung des Lichtes in den Innenraum des Gargerätes und zu dessen gleichmäßigeren Ausleuchtung können an der LED-Beleuchtung Reflektoren vorhanden sein.
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In einer besonderen Ausführung ist die LED-Beleuchtung mit Mitteln zum Farbwechsel ausgestattet, beispielsweise LED-Leuchtmittel mit mehrfach ansteuerbaren, farbigen Leuchtdioden. Dazu können jeweils bestimmten Betriebszuständen bestimmten Farben zugeordnet werden und es erfolgt eine Visualisierung dieser Zustände.
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Auch eine Dimmung der LED-Beleuchtung ist eine Möglichkeit, bestimmte Helligkeitsstufen jeweils einem Betriebszustand des Gargerätes zuzuordnen und für den Benutzer anzuzeigen.
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Ist die LED-Beleuchtung mit einem Schutzglas versehen, kann eine weitere Verringerung der Temperaturen erreicht werden, der die LED-Beleuchtung ausgesetzt ist. Zur Verbesserung dieses Effektes kann das Schutzglas eine wärmereflektierende Schutzschicht besitzen.
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Die Lichtleiste ist an den Säulenlaschen vorzugsweise verklebt, wobei ein wärmeleitender und wärmefester Kleber verwendet werden sollte.
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Wenn die Isolierscheibe an einer Säulenseite drehbar befestigt ist, kann eine einfache Öffnung erfolgen. Damit wird ein problemloser Zugang, beispielsweise zur Reinigung der Innenseiten der beiden zueinander gerichteten Scheiben ermöglicht.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass es ermöglicht wird, eine Tür für Back- oder Gargerät mit einer effizienten Wärmedämmung bereit zu stellen, bei der die Wärmeabgabe über die Tür so stark reduziert wird, dass der Einsatz einer LED-Beleuchtung innerhalb der Tür mit einer sehr hohen Lebensdauer ermöglicht wird. Glühlampen in der Tür unterliegen bei Öffnen und Schließen häufigen Erschütterungen. Das kann zum vorzeitigen Ausfall durch Bruch des Glühfadens führen. Einer LED-Beleuchtung macht das nichts aus.
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Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
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1 Schnitt durch eine Tür
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2 Detail B aus 1
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3 Ansicht von Innenraum auf Tür ohne Isolierscheibe
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Das in den 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Tür für einen Ladenbackofen. Die Tür besitzt eine Verglasung, die an zwei seitlichen Säulen 9 befestigt ist. Die Tür ist am Backofen um einen Drehpunkt 20 drehbar und wird mittels eines Klobens 12 am Backofen verschlossen.
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An der Türaußenseite ist die Außenscheibe 1 an der scharnierseitigen Säule 9 mit einer Klebeverbindung 19 befestigt. An der gegenüber liegenden, zum Innenraum 4 des Backofens gerichteten Seite der Säule 9 ist eine Isolierscheibe mittels eines Scharnieres 15 drehbar befestigt. Die Isolierglasscheibe 2 ist am Scharnier 15 mittels einer Klebeverbindung 18 verbunden. Die Isolierscheibe selbst besteht hier aus lediglich zwei mittels metallischen Abstandhaltern 5 beabstandeten einzelnen Isolierglasscheiben 2 und 3, die an den Abstandhaltern 5 mittels einer Klebeverbindung 6 miteinander verklebt sind. Die Abstandhalter 5 sind vorzugsweise aus Aluminium oder Edelstahl gefertigt. Eine vorhandene Lücke zwischen dem Umfang des Abstandhalters und den überstehenden Glaskanten wird mit einer zweiten dauerelastischen Klebeverbindung 14 versehen. Die Isolierglasscheibe 2 liegt auf der klobenseitigen Säule 9 an einem Puffer 13 an und wird mittels eines Schieberiegels 11 arretiert.
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Der Abstand der Isolierglasscheiben 2 und 3 zueinander beträgt vorzugsweise 12 bis 18 mm, im vorliegenden Beispiel 14 mm. Der Abstand zwischen der Außenscheibe 1 und der Isolierglasscheibe 3 beträgt vorzugsweise 25 bis 45, hier 30 mm. Die Scheibenstärken liegen zwischen 3 bis 6 mm. Im Beispiel bestehen alle Scheiben aus 6 mm starkem, ultraklarem Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG).
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Sowohl die zum Innenraum 4 gerichtete Isolierglasscheibe 2 als auch die zweite Isolierglasscheibe 3 sind beidseitig mit einer wärmereflektierenden Schutzschicht versehen. In den Abstandhaltern 5 und in der Klebeverbindung 14 sind kleine Bohrungen mit einem Durchmesser von etwa 1 mm für einen Druckausgleich vorgesehen, ohne den es bei den sehr stark schwankenden Temperaturen zur Zerstörung der Klebeverbindungen 6 und 14 kommen könnte. Obwohl es durch die sehr kleinen Öffnungen nur zu einem äußerst geringen Luftaustausch kommt, besitzen die wärmereflektierenden Schutzschichten auf den Isolierglasscheiben 2 und 3 an ihren gegenüber liegenden, inneren Flächen zusätzlich der Kondensatbildung entgegen wirkende Eigenschaften.
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Im Zwischenraum zwischen Außenscheibe 1 und der doppelscheibigen Isolierscheibe ist an beiden Säulen 9 je eine gewinkelte Säulenlasche 10 befestigt. Auf den beiden Säulenlaschen 10 sind je eine Lichtleiste 7 mittels wärmeleitendem Klebeband aufgeklebt, auf denen sich jeweils eine Vielzahl von miteinander verbundenen LED-Leuchtmitteln 8 befinden. So kann über die Säulen die Wärme von den Lichtleisten mit abgeführt werden.
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Die LED-Leisten sind auf den Säulenlaschen mittels wärmeleitenden Klebeband befestigt. Die Stromzufuhr zur LED-Beleuchtung 17 erfolgt vom Gerät durch den Drehpunkt 20 über die scharnierseitige Säule 9. Über den Kabelkanal 16 wird die klobenseitige LED-Beleuchtung mit Strom versorgt.
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Die verwendeten LED-Leuchtmittel sind dimmbar ausgebildet, wobei zur Visualisierung bestimmter Betriebszustände die Beleuchtung hier in der Aufheizphase abgedunkelt, in der Backphase hell und in der Abkühl- bzw. Standby-Phase wieder abgedunkelt wird.
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Durch den konstruktiven Aufbau der mehrscheibigen und mehrfach beschichteten Gerätetür erfolgt eine Reduzierung der Temperatur an der LED-Leuchtmittel 8 auf nicht mehr als etwa 60°C.
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Durch den Einsatz der effizienteren LED-Beleuchtung, welche deutlich weniger Energie für eine optimale Ausleuchtung des Garraumes benötigt und wesentlich weniger Eigenerwärmung besitzt, kann der Wärmeverlust reduziert werden und die eingesetzten LED-Beleuchtung besitzt eine sehr hohe Lebensdauer.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Außenscheibe
- 2
- Isolierglasscheibe
- 3
- Isolierglasscheibe
- 4
- Innenraum
- 5
- Abstandhalter
- 6
- Klebeverbindung
- 7
- Lichtleiste
- 8
- LED-Leuchtmittel
- 9
- Säule
- 10
- Säulenlasche
- 11
- Schieberiegel
- 12
- Kloben
- 13
- Puffer
- 14
- Klebeverbindung
- 15
- Scharnier
- 16
- Kabelkanal
- 17
- LED-Beleuchtung
- 18
- Klebeverbindung
- 19
- Klebeverbindung
- 20
- Drehpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 01/069137 A1 [0004]
- DE 4407084 A1 [0005]
- EP 1264144 A1 [0006]
- DE 1454245 B [0007]
- DE 3827528 A1 [0011]
- DE 102011080078 A1 [0012]
