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Die Erfindung betrifft ein Einsatzelement für eine Ringspinnmaschine, mittels welchem Strömungsverhältnisse an einer rotierenden Spindel reduziert werden können.
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Spindeln werden üblicherweise auf Ringspinnmaschinen bewickelt, wobei die Spindel auf einer Spindelbank rotierbar gelagert und eine in einer Ringbank ausgebildete Öffnung durchragt. Im Öffnungsbereich ist ein System aus Spinnring und Ringhalter zum Haltern des Spinnringes an der Ringbank der Ringspinnmaschine vorgesehen. Der Spinnring ist ausgelegt, einen Ringläufer derart beweglich zu lagern, dass der Ringläufer die Spindel zentrisch umläuft, um ein von dem Ringläufer umgelenktes Garn auf die Spindeloberfläche bewickeln zu können. Dazu sind die Spindelbank und die Ringbank in Längsachsenrichtung der Spindel relativ zueinander bewegbar ausgelegt, damit die Spindel entlang ihrer Längsachsenrichtung mit einer definierten Garnlänge bewickelbar ist. Ein solches System aus Spinnring mit Ringhalter ist bspw. aus der auf die Anmelderin zurückgehenden Druckschrift
DE 10 2015 002 183 A1 bekannt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass der Bewicklungsprozess zu erheblichem Faserflug im Bereich bzw. nahe des Systems aus Spinnring und Ringhalter führt, welcher den Bewicklungsprozess der Spindel stören und die Spindelbewicklung qualitativ beeinträchtigen kann.
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reduzierung von Faserflug nahe des Systems aus Spinnring und Ringhalter zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird nach einem vorrichtungsmäßigen Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein Einsatzelement nach Anspruch 1 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Einsatzelementes sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das vorgeschlagene Einsatzelement nach der vorliegenden Erfindung weist einen Befestigungsabschnitt zum wiederholbaren Befestigen des Einsatzelementes an einer Ringbank einer Ringspinnmaschine auf. Damit kann das Einsatzelement als zusätzliches Bauteil in optionaler und nachträglicher Weise an definierten Orten der Ringspinnmaschine bedarfsgerecht montiert oder auch demontiert oder im Defektfall ausgetauscht werden. Unter wiederholbar ist im Sinne der vorliegenden Erfindung damit eine zerstörungsfreie Montage und Demontage bzw. Lösen des Einsatzelementes von der Ringbank zu verstehen.
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Das Einsatzelement umfasst ferner einen mit dem Befestigungsabschnitt gekoppelten hohlzylinderartigen Wandungsabschnitt. Die Kopplung zwischen Befestigungsabschnitt und Wandungsabschnitt kann vorzugsweise mittels Klebeverbindung, Löt- oder Schweißverbindung, Schraub-, Klemmverbindung oder Rastverbindung oder durch integrale bzw. einstückige Ausbildung des Befestigungsabschnitts mit dem Wandungsabschnitt realisiert sein. Insbesondere die integrale bzw. einstückige Ausgestaltung des Einsatzelements begünstigt die kostengünstige Herstellung desselbigen.
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Der Wandungsabschnitt weist dabei einen Innendurchmesser zum Durchragen bzw. zur Aufnahme der Spindel und einen Außendurchmesser zum Einsetzen in eine die Spindel aufnehmende Öffnung der Ringbank auf. Der Innendurchmesser ist im Besonderen größer als der Außendurchmesser einer abschließend bewickelten Spindel ausgelegt. Dadurch kann zuverlässig eine störungsfreie Bewicklung der Spindel während der Relativbewegung zwischen Spindel- und Ringbank gewährleistet werden. Der Außendurchmesser des Wandungsabschnittes ist so auszulegen, dass der Wandungsabschnitt in die Ringbanköffnung einsetzbar ist, damit der innenseitige Abschnittsbereich des Wandungsabschnitts die Spindel im eingesetzten Zustand einfassen kann.
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Der Wandungsabschnitt erstreckt sich zudem entlang seiner Öffnungsrichtung mit einem definierten Ausmaß zur Reduzierung von durch die Rotation der Spindel bedingten Strömungsverhältnissen an der rotierenden Spindel. Mit anderen Worten umgibt der Wandungsabschnitt die Spindel wenigstens teilweise, vorzugsweise vollumfänglich flächenartig. Die Fläche bzw. der Flächenabschnitt ist dabei derart ausgelegt, dass eine Reduzierung der durch die Rotation der Spindel bedingten Strömungsverhältnisse erreicht werden kann.
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Eine solche Reduzierung liegt vor, sobald die Verflugung bzw. der Faserflug im Bereich des Wandungsabschnitts im Vergleich zu demselben Bereich ohne Einfassung durch den Wandungsabschnitt minimiert worden ist. Denn die Reduzierung der Strömungsverhältnisse durch den Wandungsabschnitt führt zu einer Minimierung der Verflugung bzw. des Faserflugs im Bereich der Spindeloberfläche, wodurch eine verbesserte Spindelbewicklung einhergehend mit einer verbesserten Bewicklungsqualität erreicht werden kann. Die Strömungsverhältnisse können dabei vorzugsweise ferner durch Anpassung der Ausgestaltung des Wandungsabschnitts bspw. durch Ausbildung wenigstens einer oder mehrerer Aussparungen, innenseitig angeordnete Vertiefungen oder Erhebungen bedarfsgerecht beeinflusst werden. Auch können im Bedarfsfall zur definierten Beeinflussung der Strömungsverhältnisse vorzugsweise solche vorstehend beschriebenen Vertiefungen oder Erhebungen außenumfänglich am Wandungsabschnitt angeordnet sein.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Befestigungsabschnitt kragenartig entlang einer zu der Hohlzylinderlängsachse des Wandungsabschnitts entgegengesetzt verlaufende Richtung. Unter der Hohlzylinderlängsachse ist dabei unabhängig von der Längs- und Breitendimension des Wandungsabschnitts die die gegenüberliegenden stirnseitigen Öffnungen des hohlzylinderartigen Wandungsabschnitts orthogonal querende Achse zu verstehen. Der Befestigungsabschnitt bildet somit zu dem Wandungsabschnitt einen Winkel von kleiner als 180° aus. Der Befestigungsabschnitt verläuft mit anderen Worten quer, weiter bevorzugt orthogonal, zu einer dem zugeordneten Wandungsabschnittsbereich umfassende Flächenebene. Weiterhin bevorzugt ist der Befestigungsabschnitt an einem stirnseitigen Ende des Wandungsabschnitts ausgebildet. Der Befestigungsabschnitt erstreckt sich in bevorzugter Weise innerhalb einer die stirnseitige Öffnung des Wandungsabschnitts umfassende Ebene. Damit kann in zuverlässiger Weise gewährleistet werden, dass sich der Wandungsabschnitt im eingesetzten Zustand in einer von dem Ringläufer bzw. dem Spinnring wegführenden Richtung erstreckt, um so die Spindel in dem Bereich einzufassen, in welchem sich eine Menge von Faserflug als besonders negativ herausgestellt hat.
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Die kragenartige Ausgestaltung des Befestigungsabschnitts ist weiter bevorzugt derart realisiert, dass der Befestigungsabschnitt im Einsetzzustand des Einsatzelementes zwischen dem Ringhalter und der Ringbank zur Zwischenlage gelangen kann. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Befestigungsabschnitt im Einsetzzustand des Einsatzelementes zur Zwischenlage zwischen dem Ringhalter und dem Spinnring ausgestaltet sein. Durch eine dieser bevorzugten Ausbildungen kann das Einsatzelement zuverlässig befestigt bzw. geklemmt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Befestigungsabschnitt wenigstens eine Befestigungsaufnahme zur Aufnahme eines Befestigungsmittels auf, mittels welcher der Befestigungsabschnitt an der Ringbank lösbar befestigbar ist. Das Einsatzelement ist dadurch zuverlässig an der Ringbank fixierbar und kann ferner gegen Verdrehung gesichert werden. Weiter bevorzugt ist wenigstens eine Befestigungsaufnahme im Einsetzzustand kongruent mit einer Befestigungsöffnung wenigstens des Ringhalters vorgesehen. Dadurch kann ein zur Befestigung des Ringhalters erforderliches Befestigungsmittel zusätzlich zur Fixierung des Einsatzelementes verwendet werden.
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Die Ausmaße des Einsatzelements können Ringspinnmaschinen typisch ausgewählt sein. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der Wandungsabschnitt eine entlang der Hohlzylinderlängsachse verlaufende Erstreckung von zwischen 12 mm und 25 mm, weiter bevorzugt von zwischen 17 mm und 20 mm aufweist. Die vorstehend genannten Grenzen sind im Sinne der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Mit diesem Ausmaß kann eine bereits vollkommen ausreichende Reduzierung der Strömungsverhältnisse zur Verringerung des Faserflugs bzw. der Verflugung erreicht werden.
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Der Innendurchmesser des Wandungsabschnitts kann ferner vorzugsweise im Bereich von 38 mm bis 42 mm ausgebildet sein, um in handelsübliche Ringhalter- und/oder Ringbanköffnungen entsprechend der zu verarbeitenden Garnart eingesetzt bzw. auch ausgetauscht werden zu können.
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Das Einsatzelement kann in bevorzugter Weise aus jeglichem Material ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Einsatzelement aus metallhaltigem Material ausgestaltet sein. Solch ein Einsatzelement lässt sich kostengünstig durch bspw. Tiefziehen oder Blechumformen ggf. mit Ausstanzungen ausformen.
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Besonders bevorzugt ist das Einsatzelement aus einem nicht elektrostatischen bzw. antistatischen Material ausgeformt. Solche Materialien können bspw. sogenannte ESD(Electro Static Dissipation)-Werkstoffe sein, worunter insbesondere Kunststoffe mit elektrisch leitenden Eigenschaften zum dauerhaften Ableiten der elektrostatischen Ladungen zählen. Alternativ dazu kann vorzugsweise ein keramischer Werkstoff zum Ausformen des Einsatzelementes herhalten. Damit kann eine basierend auf elektrostatischen Halten mögliche Ansammlung von Faserflug an dem Einsatzelement verhindert werden, welche den Bewicklungsprozess abhängig von der Ansammlungsdicke negativ beeinträchtigen könnte. Dadurch kann zudem auf eine erforderliche Reinigung des Einsatzelementes bspw. im Zuge eines Spindelwechsels verzichtet werden.
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Weiterhin bevorzugt kann das Einsatzelement aus einem für 3D-Druckverfahren verwendeten Material hergestellt sein. Bekanntermaßen zählen zu solchen Materialien bspw. diverse Kunststoffe wie PLA, PHA, ABS, Polyamid; Gemische; Epoxidharze etc.. Die Aufzählung ist jedenfalls nicht abschließend zu verstehen. Besonders bevorzugt ist das Einsatzelement mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt. Somit kann das Einsatzelement kostengünstig und zeitnah bereitgestellt werden.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der zugrundeliegenden Aufgabe ein Speichermedium bereitgestellt, welches zum Auslesen und Aufzeichnen von Steuerdaten zum definierten Steuern wenigstens eines Druckkopfes einer 3D-Druckvorrichtung ausgelegt ist, wobei das Speichermedium auslesbare Steuerdaten zum Herstellen eines Einsatzelementes nach einem der bevorzugten Ausführungsformen mittels der 3D-Druckvorrichtung aufweist. Das Speichermedium kann dabei vorzugsweise ein mobiler Datenträger wie bspw. ein USB-Stick oder eine Compact-Disc oder ein in einer Rechnereinheit integrierter Speicher sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Einsatzelementes nach einem Ausführungsbeispiel;
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2 eine Explosionsdarstellung des in 1 gezeigten Einsatzelementes für ein System aus Ringhalter und Spinnring nach einem Ausführungsbeispiel;
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3 eine perspektivische Darstellung eines Einsatzelementes nach einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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4 eine Explosionsdarstellung des in 3 gezeigten Einsatzelementes für ein System aus Ringhalter und Spinnring nach einem Ausführungsbeispiel, und
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5 eine Schnittansicht der in 3 gezeigten Elemente im montierten Zustand an einer Ringbank nach einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Einsatzelementes 10 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Einsatzelement 10 ist als hohlzylindrischer Körper mit einem stirnseitig angeordneten, sich nach außen erstreckenden ringförmigen Kragen 12 ausgebildet. Der Kragen 12 bildet einen Befestigungsabschnitt für das Einsatzelement 10 zum Befestigen an einer nicht dargestellten Ringspinnmaschine aus. Der Kragen 12 ist mit einem Wandungsabschnitt 14 derart einstückig ausgeformt, das die jeweiligen Oberflächenabschnitte des Kragens 12 nahtlos in zugeordnete Oberflächenabschnitte des Wandungsabschnittes 14 übergehen. Der Übergang 16 von dem Kragen 12 zu dem Wandungsabschnitt 14 ist dabei mittels eines definierten Radius zur Vermeidung von scharfkantigen Übergängen ausgeformt. Alternativ dazu kann der Übergang 16 durch eine Phase ausgeformt sein, wie beispielhaft in 2 gezeigt.
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2 zeigt eine Explosionsdarstellung des in
1 gezeigten Einsatzelementes
10 für ein System aus Ringhalter
30 und Spinnring
40 nach einem Ausführungsbeispiel. Ein solches System ist beispielweise aus der eingangs genannten Druckschrift
DE 10 2015 002 183 A1 bekannt, weswegen auf eine detaillierte Beschreibung der Ausgestaltung und Funktionsweise dieses Systems verzichtet werden kann.
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Im Wesentlichen ist der Spinnring 40 dergestalt, dass dieser eine Führungsschiene 42 für einen (nicht dargestellten) Ringläufer und eine mittels einer Seitenwand 44 mit der Führungsschiene 42 gekoppelte Auskragung 46 zum Einsetzen in eine korrespondierende Aussparung 34 des Ringhalters 30 umfasst.
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Der ringförmig ausgestaltete Ringhalter 30 umfasst eine von der Aussparung 34 eingefasste Zentralöffnung 32, durch welche eine Spindel im montierten Zustand des Systems durchragt. Die Zentralöffnung 32 ist dazu mit einem ausreichenden Querschnitt ausgelegt. Auf einer der Zentralöffnung 32 abgewandten Seite der Aussparung 34 sind am Ringhalter 30 umläufig verteilt Befestigungsmittel 36 in Form von Schraubverbindungen zur Befestigung des Ringhalters 30 und des in die Aussparung 34 eingesetzten Spinnringes 40 unter Zwischenlage des Kragens 12 des Einsatzelementes 10 an einer Ringbank der Ringspinnmaschine vorgesehen. Dadurch kann das Einsatzelement 10 im montierten Zustand zuverlässig geklemmt werden. Der Ringhalter 30 weist zudem ein Ringläuferreinigungselement 38 zum Reinigen eines den Spinnring 40 im Betrieb umlaufenden Ringläufers auf.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Einsatzelementes 20 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Einsatzelement 20 weist im Unterschied zu dem Einsatzelement 10 nach dem in 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel einen mehrere Befestigungsaufnahmen 28 aufweisenden Kragen 22 auf, der wie bei dem Einsatzelement 10 nach dem in 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel mittels eines gephasten Übergangs 26 mit dem Wandungsabschnitt 24 gekoppelt ist. Die Befestigungsaufnahmen 28 sind derart ausgebildet, dass die Befestigungsmittel 36 des Ringhalters 30 durchragen können, um eine Verdrehung des Einsatzelementes 20 im montierten Zustand des Einsatzelementes 20 mit dem Ringhalter 30 zuverlässig vermeiden zu können.
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4 und 5 zeigen eine im Vergleich zu der mit 2 dargestellte alternative Anordnung des in 3 gezeigten Einsatzelementes 20 an dem Ringhalter 30 und dem Spinnring 40. Im Unterschied zu der Anordnung nach 2 wird das Einsatzelement 20 auf einer dem Spinnring 40 abgewandten Seite des Ringhalters 30 zur Zwischenlage zwischen dem Ringhalter 30 und der nicht dargestellten Ringbank angeordnet. Dabei ist das Einsatzelement 20 derart anzuordnen, dass die Befestigungsaufnahmen 28 kongruent zu Befestigungsöffnungen des Ringhalters 30 ausgerichtet sind, durch welche die Befestigungsmittel 36 durchragen, damit die Befestigungsmittel 36 zur Befestigung des Systems aus Ringhalter 30, Spinnring 40 und Einsatzelement 20 an der Ringbank durchragen können.
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Im montierten Zustand liegen je nach bevorzugten Ausführungsbeispiel entweder der Ringhalter 30 oder das Einsatzelement 20 mit einer der Spinnring 40 abgewandten Seite flach und ohne Zwischenraum auf der Ringbank der Ringspinn- oder Ringzwirnmaschine auf, um ein Eindringen von Schmutz verhindern zu können.
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Das Einsatzelement 10, 20 nach einem der bevorzugten Ausführungsbeispiele kann beispielsweise mittels eines 3D-Druckverfahrens aus einem für solche Druckverfahren üblicherweise verwendeten Druckmaterial ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist das Einsatzelement 10, 20 antistatisch ausgelegt, um eine elektrostatisch anhaftende Ansammlung von Fasern an dem Einsatzelement 10, 20 während des Betriebes zu vermeiden.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 20
- Einsatzelement
- 12, 22
- Kragen
- 14, 24
- Wandungsabschnitt
- 16, 26
- Übergang
- 28
- Befestigungsaufnahme
- 30
- Ringhalter
- 32
- Zentralöffnung
- 34
- Aussparung
- 36
- Befestigungsmittel
- 38
- Ringläuferreinigungselement
- 40
- Spinnring
- 42
- Führungsschiene
- 44
- Seitenwand
- 46
- Auskragung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015002183 A1 [0002, 0031]
