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Die Erfindung betrifft einen Steckverbindungsadapter zum Anschließen eines elektrischen Betriebsmittels.
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Steckverbindungsadapter sind seit einer Vielzahl von Jahren aus dem Stand der Technik bekannt und dienen beispielsweise zum nachträglichen Anschließen von Betriebsmitteln in Bestandsanlagen. Die aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbindungsadapter sind je nach Anwendungsgebiet auf ganz unterschiedliche Art und Weise ausgeführt. Für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind solche Adapter, die zur Verbindung mehradriger Kabel dienen und wenigstens drei Abzweigungen oder Anschlussstellen aufweisen (sogenannte T-Verbinder).
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Aus der
DE 199 20 768 C2 ist beispielsweise ein Adapter bekannt, der zur T-förmigen Verbindung zweier mehradriger Kabel dient. Ein erstes mehradriges Kabel wird in das Gehäuse des Adapters eingelegt, wobei die Kabelisolierung im Bereich des Gehäuses zumindest teilweise entfernt ist, sodass die einzelnen - noch isolierten - Leitungen frei liegen. Beim Zusammenfügen des Adapters durchtrennen Kontaktmesser die Leiterisolationen und kontaktieren so die einzelnen Adern. Die anderen Enden der Kontaktmesser sind mit den Adern eines zweiten Kabels verbindbar, sodass insgesamt eine T-förmige Verbindung der beiden Kabel hergestellt wird.
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Nachteilig bei dem beschriebenen Adapter ist, dass im Fall einer Trennung der beiden Kabel das erste Kabel irreversibel geschädigt ist, nämlich die Isolation der Leitungen des Kabels zerstört worden ist. Ist also eine T-förmige Verbindung der Kabel nicht mehr gewünscht, muss das gesamte Kabel ersetzt werden.
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Ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind Steckverbindungsadapter, die drei mehrpolige Steckbereiche aufweisen. An jeden Steckbereich kann ein Kabel aufgesteckt werden. Die Steckbereiche weisen hierzu entsprechende Kontakte, beispielsweise Kontaktstifte oder Buchsen auf. Solche Steckverbindungsadapter können zwar variabel eingesetzt werden, nachteilig ist jedoch, dass die Befestigung der Kabel an dem Adapter mit Aufwand verbunden ist, da die Kabel in der Regel über entsprechende Vorrichtungen (Klemmvorrichtungen oder Schraubvorrichtungen) zusätzlich fixiert werden, um ein ungewolltes Lösen der Kabel von dem Adapter zu verhindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbindungsadapter bereitzustellen, bei dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile weitestgehend behoben sind und der eine einfache Handhabung gewährleistet.
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Die Aufgabe ist bei dem erfindungsgemäßen Steckverbindungsadapter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Neben dem Gehäuse weist der erfindungsgemäße Steckverbindungsadapter einen ersten mehrpoligen Steckbereich mit mehreren Kontakten und einen zweiten mehrpoligen Steckbereich mit mehreren Kontakten auf. Jeweils ein Kontakt des ersten Steckbereichs ist elektrisch leitend mit jeweils einem Kontakt des zweiten Steckbereichs zu einem Kontaktpaar verbunden. Der erfindungsgemäße Steckverbindungsadapter weist zudem einen Anschlussbereich mit mehreren Anschlussleitungen auf. Jede Anschlussleitung ist unlösbar und elektrisch leitend mit einem Kontaktpaar verbunden. Die Anschlussleitungen sind zudem aus dem Gehäuse herausgeführt.
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Der erfindungsgemäße Steckverbindungsadapter vereint mehrere Vorteile in sich. Zum einen weist er nur zwei Steckbereiche auf, wodurch die Anzahl der ansteckbaren Kabel reduziert ist und somit der Aufwand des Ansteckens ebenfalls reduziert ist. Zum anderen können in dem erfindungsgemäßen Steckverbindungsadapter eine der Anzahl der Leitungen entsprechende Anzahl von einzelnen T-Verbindungen realisiert werden. Jede Anschlussleitung ist separat mit einem Kontaktpaar verbunden, sodass insgesamt eine Vielzahl von T-Verbindungen existiert. Die Verbindung ist unlösbar und damit dauerhaft realisiert. Hierdurch kann es nicht zu einem versehentlichen Ablösen und damit zu einem Defekt kommen.
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Die Kontaktpaare können auf verschiedene Art und Weise realisiert sein. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Kontaktpaare durch Metallteile realisiert. Jedes Kontaktpaar ist hierbei bevorzugt aus einem einzigen Metallteil realisiert. Besonders eignet sich hierzu die Verwendung eines Metallstreifens oder eines Metallstifts, die beispielsweise durch Ausstanzen einfach hergestellt werden können. An den Enden des Metallteils sind erfindungsgemäß jeweils die Kontakte ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung sind die Kontakte durch entsprechende Kontaktelemente realisiert, die dann über ein zusätzliches Metallteil miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist das Metallteil als Metallstift ausgebildet, an dessen Enden die Kontaktelemente aufgequetscht werden. Ebenfalls umfasst ist eine Ausführungsform, bei der einer der Kontakte als separates Kontaktelement realisiert ist und der zweite Kontakt an dem Metallteil ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anschlussleitungen unlösbar und elektrisch leitend mit den Kontaktpaaren verbunden sind. Hierbei ist in einer Variante jeder Anschlussleitung ein eigenes Kontaktpaar zugeordnet, es wird also nur eine Anschlussleitung mit einem Kontaktpaar verbunden. In einer alternativen Ausgestaltung sind mehrere Anschlussleitungen mit einem einzigen Kontaktpaar verbunden. Bevorzugt ist mit jedem Kontaktpaar die gleiche Anzahl an Anschlussleitungen verbunden. Somit wird ermöglicht, nicht nur eine, sondern zwei „vollständige“ Abzweigungen zu realisieren. Vollständig meint hierbei, Abzweigungen mit gleicher Anzahl von Anschlussleitungen wie Kontaktpaaren.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die unlösbaren Verbindungen durch Lötstellen realisiert. Durch das Zusammenlöten ergibt sich die Möglichkeit, die Verbindung auf einfache und kostengünstige Art und Weise auszuführen. Bevorzugt sind bei mehreren Kontaktpaaren die Anschlussleitungen jeweils in etwa an der gleichen Stelle mit dem jeweiligen Kontaktpaar verbunden.
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Eine bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lötstelle im Bereich der Mitte des Kontaktpaares befindet, der Abstand zwischen dem ersten Kontakt und der Anschlussleitung bzw. der Lötstelle also in etwa dem Abstand zwischen dem zweiten Kontakt und der Anschlussleitung bzw. der Lötstelle entspricht. In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die beiden Abstände unterschiedlich sind, die Anschlussleitung also nicht mittig des Kontaktpaares mit dem Kontaktpaar verbunden ist.
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Weiter oben ist bereits ausgeführt worden, dass die Anschlussleitungen aus dem Gehäuse des Steckverbindungsadapters herausgeführt sind. Zum Herausführen der Anschlussleitungen weist das Gehäuse dann eine Öffnung auf, durch die die Anschlussleitungen geführt sind. Die Anschlussleitungen können an verschiedenen Stellen des Gehäuses aus dem Gehäuse herausgeführt werden. Bei einem Steckverbindungsadapter, bei dem die Kontaktpaare eine Längsrichtung aufweisen, ist vorgesehen, dass die Anschlussleitungen in einer Richtung aus dem Gehäuse herausgeführt sind, die von der Längsrichtung der Kontaktpaare abweicht. In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Anschlussleitungen in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kontaktpaare aus dem Gehäuse herausgeführt, sodass die Kontaktpaare und die Anschlussleitungen im Wesentlichen eine T-Form bilden.
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In einer alternativen Ausgestaltung werden die Anschlussleitungen unter einem Winkel verschieden von 90° zur Längsrichtung des Kontaktpaares aus dem Gehäuse herausgeführt. Der Winkel beträgt in einer Ausgestaltung beispielsweise 45°. In einer weiteren Ausgestaltung werden die Anschlussleitungen in Längsrichtung der Kontaktpaare aus dem Gehäuse herausgeführt, die Öffnung zum Herausführen der Anschlussleitungen ist demnach neben einem der Steckbereiche angeordnet.
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Um die auf den Verbindungsbereich zwischen den Anschlussleitungen und dem Kontaktpaar wirkenden mechanischen Kräfte, insbesondere die Zugkräfte, weitestgehend zu minimieren, ist in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbindungsadapters im Gehäuse des Steckverbindungsadapters eine Zugentlastungseinrichtung für die Anschlussleitungen realisiert. Die Zugentlastungseinrichtung ist dabei vorzugsweise durch das Gehäuse realisiert. In einer alternativen Ausgestaltung stellt die Zugentlastungseinrichtung ein separates Bauteil dar, das lösbar oder fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Besonders bevorzugt ist die Zugentlastungseinrichtung hülsenartig ausgebildet.
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In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Steckverbindungsadapters ist vorgesehen, dass die Anschlussleitungen in wenigstens einem Anschlusskabel zusammengefasst sind. Wenn die Rede von wenigstens einem Anschlusskabel ist, dann bedeutet das, das in einer Ausgestaltung genau ein Anschlusskabel vorgesehen ist, in einer alternativen Ausgestaltung jedoch mehr als ein Anschlusskabel vorgesehen ist. Die Anzahl der Anschlusskabel ist hierbei abhängig von der Anzahl der Anschlussleitungen sowie der Anzahl der anzuschließenden Betriebsmittel. Bevorzugt sind die Anschlussleitungen bereits innerhalb des Gehäuses zusammengefasst, sodass nicht die einzelnen Anschlussleitungen aus dem Gehäuse geführt werden, sondern vielmehr das Anschlusskabel aus dem Gehäuse geführt wird, bzw. die Anschlusskabel aus dem Gehäuse geführt werden.
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Um die einzelnen Anschlussleitungen auseinanderhalten zu können, ist in einer bevorzugten Variante vorgesehen, dass die einzelnen Anschlussleitungen eine Kodierung aufweisen. Die Kodierung ist in einer Ausgestaltung durch eine Farbkodierung realisiert. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Kodierung durch eine numerische Kodierung realisiert. In einer weiteren Ausgestaltung sind sowohl farbkodierte als auch numerisch kodierte Anschlussleitungen vorgesehen.
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Des Weiteren weisen die Anschlussleitungen an ihren den Kontaktpaaren abgewandten Enden insgesamt wenigstens ein Anschlusselement auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind alle Anschlussleitungen in einem einzigen Anschlusselement verbunden. In einer alternativen Ausgestaltung ist mehr als ein Anschlusselement vorgesehen. Das Anschlusselement dient zum Anschließen eines Betriebsmittels. Das oder die Anschlusselemente können beispielsweise als Stecker oder als Buchse ausgebildet sein. Ebenfalls können die Anschlusselemente Klemmelemente zur Fixierung an dem Betriebsmittel aufweisen.
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Die Anschlussleitungen sind je nach Einsatzgebiet des Steckverbindungsadapters bedarfsgerecht ausgelegt, weisen also insbesondere eine ausreichende Isolations- und Spannungsfestigkeit sowie eine ausreichende Dauerstrombelastbarkeit und Impulsstrombelastbarkeit auf.
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Um den gesamten Steckverbindungsadapter zu kennzeichnen, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass das Gehäuse eine Kennzeichnungseinheit aufweist. Die Kennzeichnungseinheit ist in einer Ausgestaltung durch eine plane Fläche auf dem Gehäuse realisiert, auf die eine Bedruckung oder ein Etikett aufgebracht ist. In einer alternativen oder zusätzlichen Variante weist das Gehäuse eine Schildchennut auf, an der ein Kennzeichnungsschild angebracht werden kann.
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Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl an Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Steckverbindungsadapter weiterzubilden und auszugestalten. Dazu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungsadapters,
- 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungsadapters,
- 3a-3c schematische Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele eines Steckverbindungsadapters und
- 4 eine Skizzierung einer Verbindung von Kontaktpaaren und Anschlussleitungen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Steckverbindungsadapters 1 mit einem Gehäuse 2, der zum Anschließen eines nicht dargestellten Betriebsmittels an einen bestehenden Strom- oder Signalkreis dient. Der Steckverbindungsadapter 1 weist einen ersten Steckbereich 3 mit drei Kontakten 4 und einen zweiten Steckbereich 5 mit ebenfalls drei Kontakten 4 auf. Die Kontakte 4 im ersten Kontaktbereich 3 sind als Kontaktstifte 6 ausgebildet, wohingegen die Kontakte 4 im zweiten Kontaktbereich 5 als Buchsen 7 ausgebildet sind. Je ein Kontakt 4 des ersten Steckbereichs 3 ist mit einem Kontakt 4 des zweiten Steckbereichs 5 elektrisch leitend zu einem Kontaktpaar 8 verbunden. Die beiden Steckbereiche 3, 5 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel dreipolig, weisen also jeweils drei Kontakte 4 auf. Die Steckbereiche 3, 5 können hiervon abweichend jedoch auch eine andere Anzahl an Kontakten aufweisen, insbesondere eine größere Anzahl von beispielsweise 8, 10 oder 12 Kontakten pro Steckbereich 3, 5.
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Der Steckverbindungsadapter 1 weist zudem einen Anschlussbereich 9 mit vorliegend drei Anschlussleitungen 10 auf. Auch der Anschlussbereich 9 kann eine hiervon abweichende andere Anzahl an Anschlussleitungen 10 aufweisen, insbesondere eine größere Anzahl von beispielsweise 8, 10 oder 12 Anschlussleitungen. Die drei Anschlussleitungen 10 sind jeweils unlösbar und elektrisch leitend mit einem Kontaktpaar 8 verbunden und aus dem Gehäuse 2 herausgeführt. Hierzu weist das Gehäuse 2 eine entsprechende Öffnung 11 auf. Bei dem dargestellten Steckverbindungsadapter 1 sind die Kontaktpaare 8 durch Metallteile 12, nämlich Metallstreifen realisiert. An dem ersten Ende eines jeden Metallteils 12 ist der Kontaktstift 6 ausgebildet, an dem zweiten Ende eines jeden Metallteils 12 ist die Buchse 7 ausgebildet. Die Kontaktpaare 8 sind also einstückig. Die Anschlussleitungen 10 sind über Lötstellen 13 mit den Kontaktpaaren 8 zum einen elektrisch leitend und zum anderen unlösbar verbunden.
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Wie der 1 zu entnehmen ist, weisen die Kontaktpaare 8 eine Längsrichtung 14 auf. Die Anschlussleitungen 10 sind in einer Richtung 15 verschieden zur Längsrichtung 14 der Kontaktpaare 8 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt. Im dargestellten Beispiel sind sie senkrecht zur Längsrichtung 14 der Kontaktpaare 8 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt. Damit die mechanische Belastung auf die Lötstellen 13 weitestgehend minimiert wird, um ein ungewolltes Abreißen der Anschlussleitungen 10 zu verhindern, ist in dem Gehäuse 2 im Bereich der Öffnung 11 eine Zugentlastungseinrichtung 16 ausgebildet. Die Zugentlastungseinrichtung 16 wird hier durch eine umlaufende Gumminut realisiert, die den Durchmesser des Gehäuses 2 an dieser Stelle minimiert. Die Anschlussleitungen 10 sind zu einem Anschlusskabel 17 zusammengefasst, das durch die Gumminut im Bereich zwischen Lötstellen 13 und Gumminut zugfrei gehalten wird.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Steckverbindungsadapters 1. Der in 2 dargestellte Steckverbindungsadapter 1 unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Steckverbindungsadapter 1 im wesentlichen dadurch, dass er sechs statt drei Kontaktpaare 8 und sechs Anschlussleitungen 10 aufweist. Entsprechend weist der erste Kontaktbereich 3 sechs Kontaktstifte 6 und der zweite Kontaktbereich 5 sechs Buchsen 7 auf. Des weiteren unterscheidet sich der in 2 dargestellte Steckverbindungsadapter 1 dadurch von dem in 1 dargestellten Steckverbindungsadapter 1, dass die Anschlussleitungen 10 nicht zu einem einzigen, sondern zu zwei Anschlusskabeln 17 zusammengefasst sind, die beide durch die Öffnung 11 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt sind. Um die einzelnen Anschlussleitungen 10 voneinander unterscheiden zu können, weisen sie eine Farbkodierung 18 auf.
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In den 3a, 3b und 3c sind weitere Ausführungsbeispiele verschiedener Steckverbindungsadapter 1 dargestellt. Im Gegensatz zu den 1 und 2 ist jedoch eine reine Seitenansicht des Steckverbindungsadapters 1 gezeigt, das Innenleben ist also nicht sichtbar.
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Der in 3a dargestellte Steckverbindungsadapter 1 entspricht im wesentlichen dem in 1 dargestellten Steckverbindungsadapter 1, mit dem Unterschied, dass er je vier statt drei Kontakte 4 im ersten Steckbereich 3 und im zweiten Steckbereich 5 aufweist. Die Anschlussleitungen 10 sind in einem Anschlusskabel 17 zusammengefasst und senkrecht zur Längsrichtung 14 der Kontaktpaare 8 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt. Am Ende des aus dem Gehäuse 2 herausgeführten Anschlusskabels 17 ist ein Anschlusselement 19 angeordnet, das an ein Betriebsmittel angeschlossen werden kann. Bei dem Anschlusselement 19 kann es sich beispielsweise um einen Anschlussstecker oder einen Anschlussbuchse handeln.
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Bei dem in 3b dargestellten Steckverbindungsadapter 1 sind die Anschlussleitungen 10, bzw. ist das Anschlusskabel 17 parallel zur Längsrichtung 14 der Kontaktpaare 8 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt. Die Öffnung 11 zum Herausführen befindet sich neben dem zweiten Steckbereich 5. Um den Steckverbindungsadapter 1 kennzeichnen zu können, weist das Gehäuse 2 eine Kennzeichnungseinheit 20 auf, die hier durch eine bedruckbare oder mit einem Etikett beklebbare ebene Fläche auf dem Gehäuse 2 realisiert ist.
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Bei dem in 3c dargestellten Steckverbindungsadapter 1 sind die Anschlussleitungen 10 nicht in einem Anschlusskabel 17 zusammengefasst, sondern werden einzeln aus dem Gehäuse 2 herausgeführt, nämlich in einem Winkel α zur Längsrichtung 14 der Kontaktpaare 8. Zudem weisen jeweils zwei Anschlussleitungen 10 ein gemeinsames Anschlusselement 19 auf, insgesamt sind also zwei Anschlusselemente 19 umfasst.
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4 zeigt äußerst schematisch eine Ausführungsform, bei der jeweils zwei Anschlussleitungen 10 mit einem Kontaktpaar 8 verbunden sind. Dargestellt sind insgesamt vier Kontaktpaare 8, die mit insgesamt acht Anschlussleitungen 10 verbunden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbindungsadapter
- 2
- Gehäuse
- 3
- erster Steckbereich
- 4
- Kontakte
- 5
- zweiter Steckbereich
- 6
- Kontaktstifte
- 7
- Buchsen
- 8
- Kontaktpaar
- 9
- Anschlussbereich
- 10
- Anschlussleitungen
- 11
- Öffnung
- 12
- Metallteil
- 13
- Lötstellen
- 14
- Längsrichtung der Kontaktpaare
- 15
- Ausführrichtung der Anschlussleitungen
- 16
- Zugentlastungseinheit
- 17
- Anschlusskabel
- 18
- Kodierung
- 19
- Anschlusselement
- 20
- Kennzeichnungseinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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