DE202017101383U1 - Mirror surface with gesture control - Google Patents
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Abstract
Anordnung zur Steuerung unterschiedlicher Funktionen mittels automatischer Gestenerfassung, mit einer elektronischen Steuerung (2), und mit mehreren Antennen, die in einer Ebene angeordnet sind und jeweils mit der elektronischen Steuerung (2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen so genannte Antennenabschnitte (11) einer metallischen Fläche (8) aufweisen, wobei die einzelnen Antennenabschnitte (11) durch Unterbrechungslinien (10) gegenüber anderen Abschnitten der metallischen Fläche (8) elektrisch isoliert sind.Arrangement for controlling different functions by means of automatic gesture detection, with an electronic control (2), and with a plurality of antennas arranged in one plane and each connected to the electronic control (2), characterized in that the antennas have so-called antenna sections ( 11) of a metallic surface (8), wherein the individual antenna sections (11) are electrically insulated from other sections of the metallic surface (8) by lines of interruption (10).
Description
Die Neuerung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The innovation relates to an arrangement according to the preamble of claim 1.
Gattungsgemäße Anordnungen sind aus der Praxis bekannt. Sie ermöglichen es, Parameter durch Gesten zu beeinflussen. Beispielsweise kann durch so genannte Wischgesten, also lineare Bewegungen, die Helligkeit oder die Lautstärke angeschlossener Geräte angepasst werden. Hierzu sind mehrere Antennen vorgesehen, so dass durch die unterschiedliche Beeinflussung der mehreren Antennen, die während einer vom Benutzer durchgeführten Geste erfolgt, die entsprechende Aktion ausgelöst werden kann, beispielsweise die Veränderung der Lautstärke bzw. Helligkeit. Im Unterschied zu Kamera-basierten Einrichtungen, welche die Gesten optisch erfassen, können die gattungsgemäßen Anordnungen verdeckt angeordnet werden, beispielsweise hinter einem Holzfurnier, einem Kunststoffpaneel, einer Lackierung o. dgl. Besonders vorteilhaft kann eine gattungsgemäße Anordnung derart ausgestaltet sein, dass aufgrund entsprechend sensibler Antennen die Gesten berührungslos erfasst werden können, so dass die jeweils furnierte, lackierte oder anderweitig ausgestaltete Oberfläche frei von Betätigungsspuren bleiben kann, wenn die zur Steuerung erforderlichen Gesten in mehreren Millimetern Abstand vor den jeweiligen Oberflächen ausgeführt werden können. Generic arrangements are known from practice. They make it possible to influence parameters by gestures. For example, by so-called swiping gestures, ie linear movements, the brightness or the volume of connected devices can be adjusted. For this purpose, a plurality of antennas are provided so that the corresponding action can be triggered by the different influencing of the plurality of antennas, which takes place during a gesture performed by the user, for example, the change in the volume or brightness. In contrast to camera-based devices, which detect the gestures optically, the generic arrangements can be arranged concealed, for example, behind a wood veneer, a plastic panel, a paint o. The like. Particularly advantageous, a generic arrangement can be configured such that due to correspondingly more sensitive Antennas, the gestures can be detected without contact, so that each veneered, painted or otherwise designed surface can remain free of operating lanes, when the gestures required for control can be performed in several millimeters distance from the respective surfaces.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung dahingehend zu verbessern, dass diese eine Gestenerfassung auch durch metallische Flächen hindurch ermöglicht. The innovation is based on the object to improve a generic arrangement to the effect that this allows a gesture detection through metallic surfaces.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. This object is achieved by an arrangement according to claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, die metallische Fläche selbst zur Schaffung einer Antenne der Anordnung zu nutzen. Zur kapazitiven Erfassung von Gesten ist es allerdings erforderlich, mehrere Antennen separat voneinander auszugestalten. Vorschlagsgemäß ist daher die metallische Fläche in mehrere so genannte Antennenabschnitte unterteilt, wobei diese einzelnen Antennenabschnitte voneinander elektrisch isoliert sind, indem Unterbrechungslinien zwischen den einzelnen Antennenabschnitten verlaufen. Jeder Antennenabschnitt der metallischen Fläche ist eine Antenne oder ein Teil einer Antenne, so dass mittels der mehreren Antennenabschnitte, die in der metallischen Fläche vorgesehen sind, die Anordnung mehrerer voneinander beabstandeter Antennen verwirklicht werden kann, wie sie für die elektronische Steuerung zur automatischen Erfassung der Gesten erforderlich ist. In other words, the innovation suggests using the metallic surface itself to create an antenna of the device. For the capacitive detection of gestures, however, it is necessary to design several antennas separately from each other. According to the proposal, therefore, the metallic surface is divided into a plurality of so-called antenna sections, these individual antenna sections are electrically isolated from each other by interrupt lines between the individual antenna sections. Each antenna portion of the metallic surface is an antenna or a part of an antenna, so that by means of the plurality of antenna portions provided in the metallic surface, the arrangement of a plurality of spaced-apart antennas can be realized, as for the electronic controller for automatically detecting the gestures is required.
Die metallische Fläche kann verdeckt sein, beispielsweise innerhalb einer Sandwichplatte liegen und nach außen von einem Holzfurnier abgedeckt sein. Vorteilhaft kann eine Anwendung einer vorschlagsgemäßen Anordnung darin bestehen, die Gestensteuerung vor Spiegelflächen zu ermöglichen. Es kann daher vorgesehen sein, dass die metallische Fläche als Spiegelschicht eines Spiegels ausgestaltet ist, welche hinter einer transparenten Scheibe des Spiegels angeordnet ist. Die transparente Scheibe kann beispielsweise aus Flachglas bestehen und die üblicherweise auf die Rückseite eines solchen Glases aufgetragene Spiegelschicht bildet in diesem Fall die metallische Fläche der vorschlagsgemäßen Anordnung. Nachfolgend wird die Anwendung einer vorschlagsgemäßen Anordnung am Beispiel eines solchen Spiegels näher erläutert, wobei für dieses Anwendungsbeispiel vorgesehen ist, eine Lichtsteuerung zu ermöglichen. Abweichend von diesem als typisch beschriebenen Anwendungsfall können statt Leuchten auch andere elektrische Geräte an die elektronische Steuerung angeschlossen sein, und die metallische Fläche kann auf andere Weise als die Spiegelschicht eines Spiegels ausgestaltet sein. The metallic surface can be concealed, for example, lie inside a sandwich panel and be covered on the outside by a wood veneer. Advantageously, an application of a proposed arrangement is to allow the gesture control in front of mirror surfaces. It can therefore be provided that the metallic surface is designed as a mirror layer of a mirror, which is arranged behind a transparent pane of the mirror. The transparent pane may for example consist of flat glass and the mirror layer usually applied to the back of such a glass forms in this case the metallic surface of the proposed arrangement. The application of a proposed arrangement using the example of such a mirror will be explained in more detail, it being provided for this application example, to allow a light control. Notwithstanding this application described as typically described, other electrical devices may be connected to the electronic control instead of lights, and the metallic surface may be configured in other ways than the mirror layer of a mirror.
In einer Ausgestaltung der Anordnung kann vorgesehen sein, dass jede Antenne mehrere Abschnitte aufweist. Dabei kann beispielsweise ein herkömmliches Steuerungsmodul verwendet werden, welches bereits funktionsfähig zur Gestenerkennung ausgestaltet ist, indem es einerseits die elektronische Steuerung aufweist und andererseits bereits mit Antennen versehen ist, die im Rahmen des vorliegenden Vorschlags als Basisantennen bezeichnet werden. Diese Basisantennen werden jeweils an einen Antennenabschnitt der metallischen Fläche angeschlossen, so dass eine Antenne mit zwei Antennenteilen verwirklicht wird. In one embodiment of the arrangement can be provided that each antenna has a plurality of sections. In this case, for example, a conventional control module can be used, which is already configured to function for gesture recognition by having on the one hand the electronic control and on the other hand already provided with antennas, which are referred to as basic antennas in the present proposal. These base antennas are each connected to an antenna portion of the metallic surface, so that an antenna having two antenna parts is realized.
Bei dieser Ausgestaltung der Anordnung kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Basisantennen des Steuerungsmoduls jeweils an deckungsgleich bemessene Antennenabschnitte der metallischen Fläche angeschlossen sind. Dadurch, dass die Antennenabschnitte die gleiche Größe und die gleiche Form aufweisen wie die Basisantennen des Steuerungsmoduls, ist ohne großen Entwicklungsaufwand die zuverlässige Funktion des Steuerungsmoduls zur Gestenerfassung sichergestellt, da die Antennencharakteristik nicht nennenswert verändert wird. In this embodiment of the arrangement can be advantageously provided that the base antennas of the control module are each connected to congruent sized antenna sections of the metallic surface. Because the antenna sections are the same size and the same shape as the base antennas of the control module, the reliable operation of the gesture detection control module is ensured without much development effort because the antenna characteristic is not significantly changed.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Antennenabschnitte in der metallischen Fläche größer sind als die jeweils daran angeschlossene Basisantenne des Steuerungsmoduls. Wesentlich dabei ist, dass die Basisantenne des Steuerungsmoduls vollflächig dem Antennenabschnitt der metallischen Fläche anliegt und nicht etwa über diesen Antennenabschnitt hinausragt und ggf. mit einem benachbarten Abschnitt der metallischen Fläche zusammenwirkt. Wenn die Basisantenne des Steuerungsmoduls vollflächig durch den Antennenabschnitt der metallischen Fläche abgedeckt ist, kann ein derartiges nachteiliges Verhalten zuverlässig ausgeschlossen werden. Dadurch, dass die Antennenabschnitte der metallischen Fläche größer sind als die Basisantennen des Steuerungsmoduls kann das Verhalten der elektronischen Steuerung, insbesondere die automatische Gestenerfassung, ggf. positiv beeinflusst werden und die Sensitivität der Anordnung verbessert werden. Alternatively it can be provided that the antenna sections in the metallic surface are larger than the respective base antenna of the control module connected thereto. It is essential that the base antenna of the control module is fully applied to the antenna portion of the metallic surface and not about this Antenna section protrudes and possibly cooperates with an adjacent portion of the metallic surface. If the base antenna of the control module is completely covered by the antenna portion of the metallic surface, such disadvantageous behavior can be reliably excluded. The fact that the antenna sections of the metallic surface are larger than the base antennas of the control module, the behavior of the electronic control, in particular the automatic gesture detection, if necessary, be positively influenced and the sensitivity of the arrangement can be improved.
Zudem ergibt sich so die Möglichkeit, bestimmte Umfangskonturen der Antennenabschnitte zu wählen, die nicht deckungsgleich sind mit den Umfangskonturen der Basisantennen des Steuerungsmoduls. Insbesondere wenn die Unterbrechungslinien der metallischen Fläche sichtbar sind, wie dies bei der erwähnten Spiegelanwendung der Fall ist, können die Unterbrechungslinien als grafische Gestaltungsmerkmale benutzt werden, um Buchstaben, Symbole oder andere grafische Elemente darzustellen, so dass aus ästhetischen Gründen ein großer Gestaltungsfreiraum eröffnet wird, wenn die Antennenabschnitte der metallischen Fläche nicht deckungsgleich mit den vorhandenen Basisantennen des Steuermoduls ausgestaltet werden müssen. In addition, this gives rise to the possibility of choosing specific circumferential contours of the antenna sections which are not congruent with the peripheral contours of the base antennas of the control module. In particular, when the break lines of the metallic surface are visible, as in the aforementioned mirror application, the break lines can be used as graphic design features to represent letters, symbols, or other graphic elements so that a great deal of creative freedom is opened up for aesthetic reasons. if the antenna sections of the metallic surface need not be congruent with the existing base antennas of the control module.
So kann beispielsweise ein Steuerungsmodul verwendet werden, welches ohne eigene Antennen ausgestaltet ist, also keine Basisantennen aufweist, sondern stattdessen Anschlüsse aufweist, die zur Verbindung mit jeweils einem Antennenabschnitt der metallischen Fläche dienen. Mittels derartiger Anschlüsse kann ein solches antennenloses Steuerungsmodul an beliebig ausgestaltete Antennenabschnitte der metallischen Fläche angeschlossen werden, so dass hierdurch wiederum ebenfalls eine große gestalterische Freiheit für die Ausgestaltung der Unterbrechungslinien in der metallischen Fläche ermöglicht wird. Thus, for example, a control module can be used, which is configured without its own antennas, that is to say has no base antennas, but instead has connections which serve to connect in each case to an antenna section of the metallic surface. By means of such connections, such an antenna-less control module can be connected to any desired antenna sections of the metallic surface, so that in turn also a great creative freedom for the design of the interruption lines in the metallic surface is made possible.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die metallische Fläche hinterleuchtete Unterbrechungen aufweist, also Bereiche, in denen für den Benutzer der Anordnung eine Beleuchtung durchscheint, die hinter der metallischen Fläche angeordnet ist. Diese Beleuchtung kann beispielsweise dazu genutzt werden, die Unterbrechungslinien sichtbar zu machen, so dass diese als grafisches Gestaltungsmerkmal genutzt werden können. Weiterhin können die Unterbrechungen als Symbole ausgestaltet werden, welche dem Benutzer die Bedienung der Anordnung erleichtern. Und schließlich können die Unterbrechungen als Anzeigen ausgestaltet sein, ähnlich wie die bekannten Sieben-Segment-Anzeigen zur Darstellung von alphanumerischen Zeichen, oder in Form anderen Anzeigen, wie z. B. dem Ziffernblatt einer Uhr. Advantageously, it can be provided that the metallic surface has backlit interruptions, ie areas in which an illumination shines through for the user of the arrangement, which is arranged behind the metallic surface. This lighting can be used, for example, to make the interruption lines visible, so that they can be used as a graphic design feature. Furthermore, the interruptions can be configured as symbols which facilitate the operation of the arrangement for the user. Finally, the interrupts may be designed as advertisements, similar to the well-known seven-segment displays for displaying alphanumeric characters, or in the form of other displays, such as those shown in FIG. B. the dial of a clock.
Auf diese Weise werden über die Steuerung hinaus, die mit der Anordnung ermöglicht wird, Informationen darstellbar wie z. B. eine Uhrzeit, die Frequenz eines eingestellten Radiosenders o. dgl. Die Anzeigen können jedoch auch dazu genutzt werden, die mit der Anordnung beeinflussbaren Parameter zu visualisieren: Beispielsweise können durch die Anzeigen, die jeweils beeinflussten Parameter alphanumerisch oder analog dargestellt werden, beispielsweise in Art eines Balkendiagramms oder durch prozentuale Angaben, die Werte für Helligkeit, Lautstärke u. dgl. Dadurch, dass diese Unterbrechungen im Bereich der Antennenabschnitte angeordnet sind, ergibt sich einerseits für den Benutzer eine klare Zuordnung zu der vorschlagsgemäßen Anordnung, und andererseits werden sowohl was die Einbringung der Unterbrechungslinien und der Unterbrechungen in der metallischen Fläche angeht, als auch was die Montage der Anordnung und ihrer einzelnen Komponenten angeht, wirtschaftlich vorteilhaft diese Elemente der Anordnung auf einen bestimmten Bereich der metallischen Fläche konzentriert.In this way, beyond the control that is made possible with the arrangement, information can be displayed such. However, the displays can also be used to visualize the parameters that can be influenced by the arrangement. For example, the displays, the parameters influenced in each case, can be displayed alphanumerically or analogously, for example in FIG Type of bar graph or percentages, the values for brightness, volume, and so on. The like. By virtue of the fact that these interruptions are arranged in the region of the antenna sections, on the one hand for the user a clear assignment to the proposed arrangement, and on the other hand, both in terms of the introduction of the interruption lines and the interruptions in the metallic surface, as well as what the As regards assembly of the arrangement and its individual components, these elements of the arrangement are advantageously concentrated on a specific area of the metallic surface.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die metallische Fläche nicht vollständig in die einzelnen Antennenabschnitte unterteilt wird, sondern dass sie zusätzlich zu den Antennenabschnitten auch noch eine so genannte Grundfläche aufweist. Auf diese Weise kann die Ausgestaltung der Antennenabschnitte hinsichtlich der Antennenwirkung optimiert werden; sie wird nicht durch die Formgebung der gesamten metallischen Fläche bestimmt, die vollständig in Antennenabschnitte aufzuteilen wäre. Advantageously, it can be provided that the metallic surface is not completely subdivided into the individual antenna sections, but that, in addition to the antenna sections, it also has a so-called base area. In this way, the design of the antenna sections can be optimized with regard to the antenna effect; it is not determined by the shape of the entire metallic surface, which would be completely divided into antenna sections.
Zudem kann auf diese Weise die Anordnung in einem bestimmten Bereich der metallischen Fläche positioniert werden, der vergleichsweise frei ausgewählt werden kann. Würde die gesamte metallische Fläche in einzelne Antennenabschnitte aufgeteilt, so könnte sich in vielen Fällen zwangsläufig eine Positionierung des Steuerungsmoduls in der Mitte der Fläche ergeben, um gleichmäßig ausgestaltete, sowohl hinsichtlich Form als auch Größe gleiche Antennenabschnitte zu gewährleisten. In addition, in this way, the arrangement can be positioned in a certain area of the metallic surface, which can be selected comparatively freely. If the entire metallic surface were divided into individual antenna sections, positioning of the control module in the middle of the area could inevitably result in many cases, in order to ensure uniformly configured antenna sections which are identical in terms of both shape and size.
Wenn also die Antennenabschnitte kleiner sind als die gesamte metallische Fläche und sich daher zusätzlich zu den Antennenabschnitten eine Grundfläche in der metallischen Fläche ergibt, so kann vorteilhaft diese Grundfläche elektrisch an das Massepotenzial der elektronischen Steuerung angeschlossen sein. Dadurch, dass diese Grundfläche mit dem „Ground Level“ verbunden ist, kann ggf. die Richtwirkung der Antennenabschnitte gebündelt werden, so dass die Sensitivität der Anordnung vergrößert wird und die Erfassung von Gesten nicht nur im Bereich weniger Millimeter vor der metallischen Fläche ermöglicht wird, sondern im Zentimeterbereich, beispielsweise im Bereich von 1 bis 3 cm. Durch diesen vergleichsweise großen Abstand können die Gesten zuverlässig erfasst werden, ohne die metallische Fläche bzw. die vorgelagerte Oberfläche, wie z. B. das erwähnte Spiegelglas, berühren zu müssen, so dass Verschmutzungen o. dgl. zuverlässig vermieden werden und eine Reinigung der betreffenden Oberfläche nicht oder nur in sehr großen Abständen erforderlich ist. Thus, if the antenna sections are smaller than the entire metallic surface and therefore, in addition to the antenna sections results in a base in the metallic surface, so this base can be electrically connected to the ground potential of the electronic control advantageous. The fact that this base is connected to the "ground level", if necessary, the directivity of the antenna sections can be bundled, so that the sensitivity of the arrangement is increased and the detection of gestures is not only possible in the range of a few millimeters in front of the metallic surface, but in the centimeter range, for example in the range of 1 to 3 cm. Due to this comparatively large distance, the Gestures are reliably detected, without the metallic surface or the upstream surface, such. As the mentioned mirror glass to touch, so that contamination o. The like. Reliably avoided and cleaning of the surface in question is not required or only at very large intervals.
Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel kann darin bestehen, dass die vorschlagsgemäße Anordnung zur Beeinflussung einer Beleuchtungseinrichtung dient. Die elektronische Schaltung bzw. Steuerung ist dementsprechend zur Lichtsteuerung an eine oder mehrere Leuchten angeschlossen und die erfassten Gesten können zur Beeinflussung von Lichtparametern dienen, wie z. B. der Farbtemperatur, der Farbe und der Helligkeit des Lichts. Die Lichtsteuerung kann hinter einem Spiegel angeordnet werden, beispielsweise einem Spiegel im Wohnbereich, aber insbesondere vorteilhaft hinter einem Spiegel an einem Waschplatz, sei es ein separat montierter Spiegel oder sei es ein Spiegel innerhalb eines Spiegelschranks. In jedem Fall können die elektrischen Bauelemente der Anordnung durch die Spiegelfläche vor einem Kontakt mit Wasser geschützt werden, und da die Steuerung berührungslos mittels der Gesten möglich ist, wird auch für den Benutzer eine sichere Bedienung der Anordnung selbst mit nassen Händen, in Feuchträumen oder unter ähnlichen Bedingungen ermöglicht. A preferred application example may be that the proposed arrangement is used to influence a lighting device. The electronic circuit or control is accordingly connected to the light control to one or more lights and the detected gestures can be used to influence light parameters, such. As the color temperature, the color and the brightness of the light. The light control can be arranged behind a mirror, for example a mirror in the living area, but in particular advantageously behind a mirror on a washing station, be it a separately mounted mirror or a mirror inside a mirror cabinet. In any case, the electrical components of the assembly can be protected by the mirror surface from contact with water, and since the control is possible without contact by means of the gestures, also for the user safe operation of the arrangement even with wet hands, in wet rooms or under similar conditions.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Übertragung der Steuersignale vom Steuerungsmodul zu einem Dimmer der Beleuchtung über Funk erfolgt. Somit können mehrere Empfänger für dieselben Funksignale installiert werden, so dass außer an dem erwähnten Spiegel auch weitere, separate Beleuchtungseinrichtungen in gleicher Weise und gleichzeitig angesteuert werden können.Advantageously, it can be provided that the transmission of the control signals from the control module to a dimmer of the illumination takes place via radio. Thus, multiple receivers for the same radio signals can be installed, so that in addition to the mentioned mirror also, separate, separate lighting devices can be controlled in the same way and simultaneously.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt An embodiment of the innovation will be explained in more detail below with reference to the purely schematic representations. It shows
In
In
Die metallische Fläche
Innerhalb der quadratischen Anordnung der vier Antennenabschnitte
Die in den Zeichnungen dargestellte Anordnung dient dazu, eine Beleuchtungseinrichtung anzusteuern. Wenn beispielsweise die Helligkeit verändert wird, so können die Unterbrechungen
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist oberhalb des oberen Antennenabschnitts
Im Ruhezustand der gesamten Anordnung kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtung ausgeschaltet ist und auch die verschiedenen Unterbrechungen
Da die Übertragung der Signale vom Steuerungsmodul
Durch eine horizontale Wischgeste kann, je nach Bewegungsrichtung, von dem mittleren Home-Symbol
Eine weitere Wischgeste nach rechts führt dazu, dass das Symbol
Die beiden Symbole
Insbesondere dann, wenn die vorschlagsgemäße Anordnung ausschließlich zur Lichtsteuerung dient, können die Unterbrechungen abweichend von den dargestellten Symbolen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Steuerungsmodul control module
- 22
- Elektronische Schaltung Electronic switch
- 33
- Basisantenne base antenna
- 44
- Platine circuit board
- 55
- Masseleitung ground line
- 66
- Elektrische Kabel Electric cables
- 77
- Spiegel mirror
- 88th
- Metallische Fläche Metallic surface
- 99
- Grundfläche Floor space
- 1010
- Unterbrechungslinie interruption line
- 1111
- Antennenabschnitt antenna section
- 1212
- Anzeigefläche display area
- 1414
- Unterbrechungen interruptions
- 1515
- Symbol „Play“ Play icon
- 1616
- Symbol „Pause“ Pause icon
- 1717
- Symbol „Home“ Home icon
- 1818
- Symbol „Tropfen“ Symbol "drop"
- 1919
- Symbol „Uhr“ Icon "Clock"
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Legal Events
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
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Representative=s name: PATENTANWAELTE OLBRICHT, BUCHHOLD, KEULERTZ PA, DE |
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