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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Erfindungsgebiet.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen angebundenen Kunststoffschraubstopfen.
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2. Verwandte Technik.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen angebundenen Kunststoffschraubstopfen als eine Verschlusskappe für Behälterhälse. Bei derartigen Behältern handelt es sich im Allgemeinen um Kunststoff- oder Glasflaschen. Der Behälter ist üblicherweise mit einer Flüssigkeit gefüllt.
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Derartige Stopfen sind üblicherweise insgesamt rohrförmig und an ihrem oberen Rand mit einer oberen Wand verschlossen, und der Stopfen umfasst eine Verschlussschale. Die Außenfläche der Verschlussschale kann eine Rändelung umfassen, um das Ergreifen mit der Hand zu erleichtern. An ihrem unteren Ende ist die Verschlussschale über Brücken an einem Originalitätssicherungsband angebracht. Üblicherweise sind die Brücken in regelmäßigen Abständen um die Verschlussschale und das Originalitätssicherungsband herum verteilt. Im Übrigen werden die Brücken beim Formen des Stopfens oder danach mittels eines Schneid- oder Schlitzschritts hergestellt.
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Die Verschlussschale umfasst ein innerhalb von Seitenwänden angeordnetes Gewinde. Dank eines derartigen Gewindes kann der Stopfen auf einen Flaschenhals geschraubt werden, um diesen zu verschließen. In einer Flaschenverschließposition des Stopfens ist das Originalitätssicherungsband über innere Originalitätssicherungsband-Haltemerkmale um den Flaschenhals herum befestigt. Üblicherweise umfassen die Haltemerkmale einen an dem unteren Rand des Originalitätssicherungsband kreisförmig verbundenen Bund.
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Die Verschlussschale ist entfernbar. Wenn die Flasche geöffnet wird, bilden die Brücken eine von dem Originalitätssicherungsband abgerissene Schwächungslinie, so dass die Verschlussschale von der Flasche getrennt wird. Die Schwächungslinie wird durchgerissen, wenn der Benutzer die Verschlussschale abschraubt, insbesondere indem er die Rändelung mit der Hand ergreift. Als Nachweis der Originalitätssicherung verbleibt das Originalitätssicherungsband sicher am Flaschenhals.
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Nach dem Öffnen besteht jedoch weiterhin ein großes Problem, wenn nämlich die entfernbare Verschlussschale verlorengeht oder fallengelassen wird. Natürlich kann die Flasche nicht mehr verschlossen werden, und die fallengelassene Kunststoffschale stellt Abfall dar, wenn sie nicht rezykliert wird.
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Um dies zu verhindern, besteht eine Lösung darin, die Verschlussschale mit dem Originalitätssicherungsband zu verbinden, so dass sie nach dem Öffnen der Flasche angebracht bleibt und nicht entfernt werden kann. Somit wird der Stopfen angebunden und seine Verschlussschale ist an dem Originalitätssicherungsband angebracht, das an dem Flaschenhals befestigt ist. Dank einer solchen Verbindung kann der Flaschenstopfen mehrmals geöffnet und geschlossen werden. Darüber hinaus dürfen die Verbindung und die verbundene Verschlussschale in der Öffnungsposition den Verbraucher nicht beim Trinken stören.
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Wie in der
US 9,010,555 beschrieben umfasst ein angebundener Kunststoffschraubstopfen eine Umfangsleiste zwischen einem Originalitätssicherungsband und einer Verschlussschale. Eine derartige Umfangsleiste ist mit dem Originalitätssicherungsband über eine untere Schwächungslinie und an der Verschlussschale über eine obere Schwächungslinie verbunden. Die untere Schwächungslinie und die obere Schwächungslinie verlaufen parallel und erstrecken sich fast über den gesamten Umfang des Stopfens, um als ein Scharnier oder als zwei nahe beieinanderliegende Scharniere zu wirken. Beim Abschrauben des Stopfens reißen die untere Schwächungslinie und die obere Schwächungslinie auseinander, aber die beiden Scharniere halten die Verschlussschale an dem Originalitätssicherungsband zusammen. Die Verschlussschale kann jetzt nicht mehr entfernt werden und kippt um die Scharniere an der Seite des Flaschenhalses herum.
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Wie in der
US 8,490,805 vorgeschlagen, umfasst ein angebundener Kunststoffschraubstopfen eine wendelförmige Leiste zwischen einem Originalitätssicherungsband und einer Verschlussschale. Eine derartige wendelförmige Leiste wird durch Schneiden des Originalitätssicherungsbands um den Stopfen herum erhalten. Daher wird eine Klinge an der Außenwand des Originalitätssicherungsbands platziert, und der Stopfen wird bezüglich der Klinge gemäß einem Winkelhub, der größer als eine gesamte Umdrehung ist, d. h. mehr als 360°, drehend bewegt. Während seiner Drehung wird der Stopfen außerdem in einer axialen Bewegung bezüglich der Klinge bewegt. Somit bildet die Schnittlinie eine wendelförmige Schwächungslinie, die nach dem Öffnen an einem Ende an dem Originalitätssicherungsband und an ihrem entgegengesetzten Ende an der Verschlussschale angebracht bleibt.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Verbesserung eines an einer Flasche angebundenen Stopfens, wobei seine Verschlussschale an seinem Originalitätssicherungsband nach dem Öffnen der Flasche angebracht bleibt, und der angebundene Stopfen weiter von dem Flaschenhals weg bewegt werden kann.
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Erfindungsgemäß umfasst der angebundene Kunststoffschraubstopfen eine ringförmige Leiste, die mit einem unteren Scharnier mit dem Originalitätssicherungsband und mit einem oberen Scharnier mit der Verschlussschale verbunden ist, wobei das untere Scharnier und das obere Scharnier bezüglich der Leiste diametral entgegengesetzt liegen.
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Zwischen dem unteren Scharnier und dem oberen Scharnier umfasst der angebundene Stopfen außerdem eine mit dem Originalitätssicherungsband ausgebildete untere Schwächungslinie und eine mit der Verschlussschale ausgebildete obere Schwächungslinie. Die untere Schwächungslinie und die obere Schwächungslinie verlaufen vorzugsweise parallel und horizontal.
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Durch den Vorgang des Öffnens der Flasche durch Abschrauben des angebundenen Stopfens werden daher die untere Schwächungslinie und die oberen Schwächungslinie auseinandergerissen. Die Verschlussschale bleibt durch die Kombination aus ringförmiger Leiste, oberem Scharnier und unterem Scharnier mit dem an dem Flaschenhals befestigten Originalitätssicherungsband verbunden. In der Öffnungsposition ist die Verschlussschale dank der Leiste so weit von dem Flaschenhals entfernt, dass sie den Verbraucher nicht beim Trinken stört.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines angebundenen Kunststoffschraubstopfens. Bei dem Herstellungsverfahren wird die äußere Umfangsfläche des Originalitätssicherungsbands nach dem Formen des Stopfens an zwei parallele untere und obere Klingen angelegt, wobei die untere und die obere Klinge halbkreisförmig sind. Die untere Klinge umfasst eine Schneidkante mit einer unteren Unterbrechung und die obere Klinge umfasst eine Schneidkante mit einer oberen Unterbrechung, wobei die untere Unterbrechung von der oberen Unterbrechung mit einem Abstand beabstandet ist, der dem zwischen dem unteren Scharnier und dem oberen Scharnier gewählten Umfangsabstand entspricht. Die untere Unterbrechung umfasst einen Winkelwert, der der Länge des unteren Scharniers entspricht, und die obere Unterbrechung umfasst einen Winkelwert, der der Länge des oberen Scharniers entspricht.
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Wenn sich der Stopfen drehend gegen die untere Klinge und die obere Klinge bewegt, schlitzt demnach die untere Klinge das Originalitätssicherungsband kreisförmig, abgesehen von ihrer unteren Unterbrechung, die dem unteren Scharnierabschnitt entspricht, und die obere Klinge schlitzt das Originalitätssicherungsband kreisförmig, abgesehen von ihrer oberen Unterbrechung, die dem oberen Scharnierabschnitt entspricht.
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Für den Fachmann sind oder werden andere Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile der Erfindung beim Studium der folgenden Figuren und der ausführlichen Beschreibung offensichtlich. Alle derartigen Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile, die in dieser Beschreibung enthalten sind, sollen innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung liegen und von den beiliegenden Ansprüchen geschützt werden.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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Die Bauteile in den Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; stattdessen liegt die Betonung auf der Veranschaulichung der Grundsätze der Erfindung. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile in all den verschiedenen Ansichten.
- 1 ist eine schematische Vertikalschnittansicht einer ersten Ausführungsform des angebundenen Kunststoffschraubstopfens nach dem Formen.
- 2 ist eine schematische Vertikalschnittansicht der ersten Ausführungsform des angebundenen Stopfens, der an einem Flaschenhals befestigt ist.
- 3 ist eine schematische Perspektivansicht der ersten Ausführungsform des angebundenen Stopfens nach dem Formen.
- 4 ist eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des angebundenen Stopfens an einem Flaschenhals nach dem Öffnen der Flasche mit Darstellung der angebundenen Verbindung.
- 5 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des angebundenen Stopfens durch einen Horizontalschnitt entlang der oberen Schwächungslinie mit Darstellung eines Beispiels von oberen Scharnierwinkelvariationen.
- 6 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des angebundenen Stopfens durch einen Horizontalschnitt entlang der unteren Schwächungslinie mit Darstellung eines Beispiels von unteren Scharnierwinkelvariationen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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1 ist eine schematische Vertikalschnittansicht einer ersten Ausführungsform des angebundenen Kunststoffschraubstopfens nach dem Formen. Ein angebundener Kunststoffschraubstopfen 100 zum Verschließen eines Flaschenhalses 200 ist allgemein rohrförmig. Der Stopfen 100 wird durch einen vorherigen Formungsherstellungsschritt integral aus einem Kunststoffteil hergestellt. Der Stopfen 100 umfasst ein Originalitätssicherungsband 102 und eine Verschlussschale 104. Das Originalitätssicherungsband 102 und die Verschlussschale 104 sind so miteinander verbunden, wobei das Originalitätssicherungsband 102 oben um den unteren Teil der Verschlussschale 104 verbunden ist.
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An seinem unteren Rand umfasst das Originalitätssicherungsband 102 Haltemerkmale. Beim Verschließen des Flaschenhalses 200 wird der Stopfen 100 durch die Haltemerkmale befestigt. Wie in der in 1 und 3 dargestellten ersten Ausführungsform gezeigt, bestehen die Haltemerkmale aus einem Bund 106. Nach dem Umdrehen des Bunds 106 in dem Originalitätssicherungsband 102 arretiert der Bund 106 üblicherweise beim Verschließen der Flasche das Originalitätssicherungsband 102 und den gesamten Stopfen 100 an einem Ring, der um den Flaschenhals 200 liegt. Ein solches Verschließen einer Flasche in einer sicheren Position des Stopfens wird in 2 gezeigt.
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Erfindungsgemäß ist die Verschlussschale 104 derart, dass sie nach dem Öffnen nicht von dem an dem Flaschenhals 200 befestigten Originalitätssicherungsband 102 entfernt werden kann. Daher ist zwischen dem Originalitätssicherungsband 102 und der Verschlussschale 104 eine ringförmige Leiste 400 hergestellt. Somit sind das Originalitätssicherungsband 102 und die Verschlussschale 104 durch die Leiste 400 verbunden.
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Das Originalitätssicherungsband 102 umfasst somit ein erstes unteres Scharnier 300, das mit der ringförmigen Leiste 400 verbunden ist. Die Verschlussschale 104 umfasst ein zweites oberes Scharnier 108, das mit der ringförmigen Leiste 400 verbunden ist. Das erste untere Scharnier 300 und das zweite obere Scharnier 108 liegen bezüglich der ringförmigen Leiste 400 diametral entgegengesetzt. Nach dem Öffnen durch Abschrauben des Stopfens 100 von dem Flaschenhals 200 wird die Leiste 400 somit verdreht oder gebogen, hält jedoch die Verschlussschale 104 fest, die immer noch mit dem an dem Flaschenhals 200 befestigten Originalitätssicherungsband 102 verbunden ist. Somit kann die Verschlussschale 104 nicht verlorengehen oder von der Flasche herunterfallen.
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Vor dem Öffnen ist die Leiste 400 entlang ihrer Umfangslänge mit dem Stopfen 100 verbunden. Insbesondere ist die Leiste 400 an ihrem unteren Rand entlang des Originalitätssicherungsbands 102 und an ihrem oberen Rand entlang der Verschlussschale 104 verbunden. Zum Trennen der Leiste 400 von dem Originalitätssicherungsband 102 und der Verschlussschale 104, abgesehen von dem unteren Scharnier 300 und dem oberen Scharnier 108, umfasst der Stopfen 100 zuerst eine untere Schwächungslinie 110 zwischen dem Originalitätssicherungsband 102 und der ringförmigen Leiste 400. Dann umfasst der Stopfen 100 eine obere Schwächungslinie 112 zwischen der Verschlussschale 104 und der ringförmigen Leiste 400.
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So können die untere Schwächungslinie 110 und die obere Schwächungslinie 306 während des Öffnens auseinandergerissen werden, bis sie vollständig von dem Originalitätssicherungsband 102 und der Verschlussschale 104 getrennt sind. Somit bildet die Leiste 400 einen Ring, wie in 4 gezeigt.
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In der bevorzugten ersten Ausführungsform ist die Leiste 400 gerade oder geradlinig. Die untere Schwächungslinie 110 und die obere Schwächungslinie 112 können daher parallel und horizontal verlaufen . In anderen, in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsformen ist die Leiste 400 geneigt und/oder sind die untere Schwächungslinie 110 und die obere Schwächungslinie 112 nicht parallel und konvergieren oder divergieren von dem unteren Scharnier 300 zu dem oberen Scharnier 108.
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In der ersten Ausführungsform umfasst der untere Abschnitt des Originalitätssicherungsbands den Bund 106 mit Haltemerkmalen. Dadurch ist die untere Schwächungslinie 110 zwischen dem Originalitätssicherungsband 102 und dem Bund 106 ausgebildet, d. h. an dem unteren Rand des Originalitätssicherungsbands 102.
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Wie oben beschrieben erstreckt sich die Leiste 400 um das Originalitätssicherungsband 102, und zwar zuerst entlang der unteren Schwächungslinie 110 von einem Ende des unteren Scharniers 300 zu seinem entgegengesetzten Ende und dann entlang der oberen Schwächungslinie 112 von einem Ende des oberen Scharniers 108 zu seinem entgegengesetzten Ende.
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Je nach verschiedenen Ausführungsformen kann sich das untere Scharnier 300 winkelmäßig von 5° bis 90° um die ringförmige Leiste 400 herum erstrecken. Ein Winkelwert 600 des unteren Scharniers 300 kann daher mindestens 5° und höchstens 90° und einen beliebigen Winkelwert innerhalb dieses Intervalls betragen. Der Rest der Leistenwinkellänge besteht aus den Schwächungslinien 110 und 112 und dem unteren Scharnier 300.
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Je nach den verschiedenen Ausführungsformen kann sich das obere Scharnier 108 winkelmäßig von 5° bis 90° um die ringförmige Leiste 400 herum erstrecken. Ein Winkelwert 500 des oberen Scharniers 108 kann daher mindestens 5° und höchstens 90° und einen beliebigen Winkelwert innerhalb dieses Intervalls betragen. Der Rest der Leistenwinkellänge besteht somit aus den Schwächungslinien 110 und 112 und dem oberen Scharnier 108.
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Das untere Scharnier 300 und das obere Scharnier 108 können sich jeweils unabhängig in verschiedenen Winkeln erstrecken. Diese Winkelwerte 500 und 600 müssen vor dem Anwenden des angebundenen Stopfens 100 zum Verschließen der Flasche berücksichtigt werden.
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Das untere Scharnier 300 ist dem oberen Scharnier 108 ungefähr diametral entgegengesetzt. Wie in 5 und 6 gezeigt, können das untere Scharnier 300 und das obere Scharnier 108 bezüglich der Mitte des Stopfens 100 winkelmäßig asymmetrisch sein.
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In 5, einer Horizontalschnittansicht entlang der oberen Schwächungslinie 110, ist der Winkelwert 500 des oberen Scharniers 108 auf eine dargestellte vertikale Medianachse zentriert. Im Vergleich zu 6, einer Horizontalschnittansicht entlang der unteren Schwächungslinie 108, ist der Winkelwert 600 des unteren Scharniers 300 nicht symmetrisch auf die vertikale Medianachse zentriert. Der Unterschied in der Ausrichtung des unteren Scharniers 300 zu dem oberen Scharnier 108 kann von 160° bis 200° gehen.
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Die Erfindung umfasst daher ein Verfahren zur Herstellung eines angebundenen Kunststoffschraubstopfens 100 zum Verschließen eines Flaschenhalses 200. Bei dem Verfahren wird eine Leiste 400 von dem Originalitätssicherungsband 102 abgeschnitten, indem die untere Schwächungslinie 110 und die obere Schwächungslinie 112 geschlitzt werden, nachdem der Stopfen 100 geformt worden ist. Dieses Schlitzen erfolgt durch die Dicke des Originalitätssicherungsbands 102. Insbesondere kann dieses Schlitzen durch fast die gesamte Dicke des Originalitätssicherungsbands 102, jedoch nicht völlig durch dieses hindurch erfolgen.
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In anderen Ausführungsformen kann das Schlitzen völlig durch die gesamte Dicke des Originalitätssicherungsbands 102, jedoch nur in gegebenenfalls regelmäßig beabstandeten Intervallen erfolgen, um Brücken herzustellen. Zum Abtrennen der Leiste 400 werden somit die Brücken durchgerissen.
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Nach dem Verfahren der Erfindung wird daher der Stopfen 100 zur Herstellung eines Originalitätssicherungsbands 102 und einer Verschlussschale 104 geformt, wobei das Originalitätssicherungsband 102 und die Verschlussschale 104 umfangsmäßig verbunden sind. Wie oben beschrieben, wird der Stopfen 100 aus einem einzigen Stück aus Kunststoffmaterial geformt.
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Dann wird die Außenfläche des Originalitätssicherungsbands 102 gleichzeitig an zwei parallele untere und obere Klingen angelegt. Der Stopfen 100 wird bezüglich der beiden oberen und unteren Klingen drehend bewegt, so dass die untere Klinge eine untere Schwächungslinie 110 an dem unteren Teil des Originalitätssicherungsbands 102 schlitzt und die obere Klinge eine obere Schwächungslinie 112 an dem oberen Teil des Originalitätssicherungsbands 102 schlitzt.
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Außerdem umfasst die untere Klinge eine untere Unterbrechung, um entlang der unteren Schwächungslinie 110 ein ungeschlitztes unteres Scharnier 300 herzustellen, und die obere Klinge umfasst eine obere Unterbrechung, um entlang der oberen Schwächungslinie 112 ein ungeschlitztes oberes Scharnier 108 herzustellen. Die untere Unterbrechung und die obere Unterbrechung jeweils entsprechend einem Winkelhub zwischen dem unteren Scharnier 300 und dem oberen Scharnier 108 beabstandet.
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Die untere Unterbrechung kann winkelmäßig von 5° bis 90° gehen, während die obere Unterbrechung unabhängig davon winkelmäßig von 5° bis 90° gehen kann. Der Abstand zwischen der unteren und der oberen Unterbrechung kann zwischen einer halben Umdrehung minus den Winkellängen von jeweils der unteren und der oberen Unterbrechung betragen.
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Idealerweise stehen die untere Klinge und die obere Klinge vorzugsweise still. Der Stopfen 100 wird entlang der unteren Klinge und der oberen Klinge drehend bewegt. Eine derartige Drehbewegung entlang einer Klinge dient zum Schneiden des Kunststoffstopfens 100.
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Es sind zwar verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden, aber für Durchschnittsfachleute ist offensichtlich, dass innerhalb des Geltungsbereichs dieser Erfindung viele weitere Ausführungsformen und Implementierungen möglich sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 9010555 [0008]
- US 8490805 [0009]
