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[Technischer Bereich]
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Die Erfindung betrifft ein Zubehör eines Fahrrades, insbesondere eine Fahrradschuhhalterung, über die ein Fahrradschuh mit einem Rastpedal verbunden werden kann. Die Fahrradschuhhalterung besteht aus zwei Bauteilen, die separat ausgewechselt werden können.
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[Stand der Technik]
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Mit dem Modetrend des Radsports streben sich immer mehr Radsportliebhaber nach professionellen Fahrrädern sowie ihren Zubehören. Rastpedale stellen Wunschpedale eines Profis dar, mit denen ein langzeitiger Radsport möglich ist. Beim Ziehen des Rastpedals nach oben kann darüber hinaus Kraft übertragen werden, wodurch die Antriebsleistung erhöht wird. Normalerweise kann die Leistung mit Hilfe eines Rastpedals um ungefähr 20% bis 30% erhöht werden. Bei Konstruktion eines Rastpedals wird vor allem ein stabiler Aufbau zum Gewähren der Verwendungssicherheit zur Erwägung gezogen. Die Verwendungssicherheit eines Rastpedals ist überwiegend von der Schuhhalterung einer Schuhsohle abhängig.
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In Anbetracht der Herstellungskosten und des Gewichts werden gängige Fahrradschuhhalterungen wie das in 1 gezeigte Bauteil 100 meistens durch Spritzverfahren aus Kunststoff in einem einstückigen Aufbau hergestellt. Wird die Schuhhalterung nach einem langzeitigen Zusammenbau mit einem metallischen Rastpedal (nicht gezeigt) von dem Rastpedal gelöst, entsteht zwangsläufig Verschleiß. Die abgenutzte Schuhhalterung muss in diesem Fall sofort ausgewechselt werden, um die Gefahr während des Radfahrens zu minimieren. Manchmal ist die Schuhhalterung nicht gleichmäßig abgenutzt. Jedoch kann die Schuhhalterung auf Grund ihres einstückigen Aufbaus nicht teilweise ausgewechselt werden. In diesem Zusammenhang muss eine Schuhhalterung laut dem Stand der Technik beim Verschleiß irgendeines Teils komplett ausgetauscht werden, was nicht wirtschaftlich ist.
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Bezug nehmend auf 2 ist eine Fahrradschuhsohle 90 mit Schlitzen 91, 92, 93 versehen, um den Winkel einer Schuhhalterung gegenüber der Fahrradschuhsohle 90 je nach Bedarf einzustellen. Daher ist es beim Auswechseln einer Schuhhalterung wichtig, eine neue Schuhhalterung genau in die Schlitze 91, 92, 93 der Fahrradschuhsohle 90 zu schließen und somit an der ursprünglichen Stelle der ausgewechselten Schuhhalterung zu montieren, damit die neue Schuhhalterung der gewöhnlichen Haltung sowie dem Winkel beim Pedaltreten entspricht. Dem Stand der Technik gemäß wird eine der Form der Schuhhalterung 100' entsprechende Positionierscheibe 101 zur Positionierung als Referenz genommen. Die Form der Positionierscheibe 101 gibt einen Hinweis auf Richtung. Beim Auswechseln der Schuhhalterung 100' kann der Winkel der neuen Schuhhalterung 100' mit Hilfe der Positionierscheibe 101 so eingestellt werden, dass die Schuhhalterung 100' nach der Kontur der Positionierscheibe 101 mit der Positionierscheibe 101 überlappt. Anschließend wird die Schuhhalterung 100' mit Hilfe von Schrauben an der Fahrradschuhsohle 90 befestigt. Auf diese Weise kann gewährt werden, dass sich die neue und die ausgewechselte Schuhhalterung 100' an derselben Stelle befinden. In diesem Verfahren muss zusätzlich eine Positionierscheibe 101 hergestellt werden, zu der Werkzeug-Herstellungs- und Montagekosten berechnet werden müssen, was letztendlich zu höheren Kosten führt. Aus diesem Grund stellt dieses Verfahren keine optimale Lösung dar.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Mängel zu beseitigen und eine austauschbare Fahrradschuhhalterung zu schaffen, die je nach dem Abnutzungsgrad nur teilweise ausgewechselt werden kann, um Ressourcen zu sparen und die Herstellungskosten wegen Zubehöre zu reduzieren. Darüber hinaus ist eine schnelle und genaue Positionierung ohne Verwendung einer Positionierscheibe möglich, um Werkzeug-, Herstellungs- und Montagekosten zu sparen und folglich die Konkurrenzfähigkeit auf dem Markt zu verstärken.
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Gemäß der Erfindung wird eine austauschbare Fahrradschuhhalterung bereitgestellt, die Folgendes aufweist:
einen ersten Haltekörper, mit:
einem ersten Verrieglungselement, das ein erstes Durchgangsloch aufweist, wobei ein Gewindeelement das erste Durchgangsloch und einen Schlitz einer Fahrradschuhsohle durchgreift, um den ersten Haltekörper an der Fahrradschuhsohle zu befestigen; und
einen ersten Positionierabschnitt; und einen zweiten Haltekörper, mit:
einem zweiten Verrieglungselement, das wenigstens ein zweites Durchgangsloch und ein drittes Durchgangsloch aufweist, wobei ein weiteres Gewindeelement das dritte Durchgangsloch und einen Schlitz einer Fahrradschuhsohle durchgreift, während ein weiteres Gewindeelement das zweite Durchgangsloch und einen Schlitz einer Fahrradschuhsohle durchgreift, um den zweiten Haltekörper an der Fahrradschuhsohle zu befestigen; und
einen zweiten Positionierabschnitt, der mit dem ersten Positionierabschnitt gekoppelt ist.
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Der erste Positionierabschnitt des ersten Haltekörpers und der zweite Positionierabschnitt des zweiten Haltekörpers sind nur in einem einzigen Winkel miteinander verbindbar, und wobei dann, wenn einer der Haltekörper einer seitlichen Antriebskraft ausgesetzt ist, diese Antriebskraft an den anderen weitergeleitet werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist der erste Positionierabschnitt des ersten Haltekörpers W-förmig ausgebildet und beidseitig mit je einem Arm versehen, der endseitig ein senkrecht zum Arm verlaufendes Positionierstück aufweist, wobei der erste Positionierabschnitt mittig zwischen den beiden Armen mit einem Positioniervorsprung versehen ist. Der zweite Positionierabschnitt weist zwei formschlüssig mit den jeweiligen Armen verbundene Aufnahmeabschnitte, zwei formschlüssig mit den jeweiligen Positionierstücken verbundene Aufnahmeabschnitte und einen formschlüssig mit dem Positioniervorsprung verbundenen Aufnahmeabschnitt auf, sodass der erste Positionierabschnitt und der zweite Positionierabschnitt nur in einem einzigen Winkel miteinander verbunden sind.
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Gemäß der Erfindung weist der erste Positionierabschnitt einen nicht-kreisförmigen Zapfen und der zweite Positionierabschnitt eine korrespondierende Nut auf, sodass der Zapfen nur in einem bestimmten Winkel in die Nut eingreifen kann.
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Gemäß der Erfindung sind der nicht-kreisförmige Zapfen und die korrespondierende Nut rechteckig ausgebildet, wobei der Zapfen in der Nut festsitzt.
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Gemäß der Erfindung ist das erste Verrieglungselement vorderseitig an einem dem ersten Positionierabschnitt abgewandten Ende mit einem vorderen Rastrand versehen, der mit einem vorderen Arretiersitz eines Rastpedals verbunden ist, während das zweite Verrieglungselement hinterseitig an einem von dem zweiten Positionierabschnitt abliegenden Ende mit einem hinteren Rastrand versehen ist, der mit einem hinteren Arretierhaken des Rastpedals verbunden ist. Die Breite des hinteren Rastrands ist größer als diejenige des hinteren Arretierhakens.
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Gemäß der Erfindung ist das erste Verrieglungselement vorderseitig an einem dem ersten Positionierabschnitt abgewandten Ende mit einem vorderen Rastrand versehen, der mit einem vorderen Arretiersitz eines Rastpedals verbunden ist, während das zweite Verrieglungselement hinterseitig an einem von dem zweiten Positionierabschnitt abliegenden Ende mit einem hinteren Rastrand versehen ist, der mit einem hinteren Arretierhaken des Rastpedals verbunden ist. Der hintere Rastrand und der hintere Arretierhaken sind so dimensioniert, dass die beide eine feste Hakenverbindung herstellen.
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Durch die oben erwähnte, separate Halterungsanordnung kann diese je nach dem Abnutzungsgrad nur teilweise ausgewechselt werden, um Ressourcen zu sparen und die Herstellungskosten wegen Zubehöre zu reduzieren. Darüber hinaus sind unterschiedliche Abschnitte der Halterungsanordnung jeweils formschlüssig ausgebildet, wodurch eine schnelle und genaue Positionierung ohne Verwendung einer Positionierscheibe möglich ist, um Werkzeug-, Herstellungs- und Montagekosten zu sparen und folglich die Konkurrenzfähigkeit auf dem Markt zu verstärken.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
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1 in perspektivischer Darstellung die Vorgehensweise zur Montage einer herkömmlichen Fahrradschuhhalterung;
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2 in perspektivischer Darstellung die Vorgehensweise zur Montage einer weiteren herkömmlichen Fahrradschuhhalterung;
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3 eine perspektivische Zusammenbaudarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung;
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4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung;
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5 ein Anwendungsbeispiel I der erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung;
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6 ein Anwendungsbeispiel II der erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung;
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7 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung;
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8 eine perspektivische Darstellung eines hinteren Rastrands der erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung; und
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9 eine perspektivische Darstellung eines weiteren hinteren Rastrands der erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung.
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[Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform]
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In 3 und 4 ist eine erfindungsgemäße austauschbare Fahrradschuhhalterung dargestellt, die einen ersten Haltekörper 10 und einen zweiten Haltekörper 20 aufweist. Der erste Haltekörper 10 besteht aus einem ersten Verrieglungselement 11 und einem ersten Positionierabschnitt 13. In der Mitte des ersten Verrieglungselements 11 ist mindestens ein erstes Durchgangsloch 111 ausgebildet, durch das ein Gewindeelement 15 durchgeht und folglich zur Verriegelung in einen Schlitz 91 einer Fahrradschuhsohle 90 eingeführt ist (5), um den ersten Haltekörper 10 an der Fahrradschuhsohle 90 zu befestigen. Am vorderen Endabschnitt des ersten Verrieglungselements 11, der gegenüber dem ersten Positionierabschnitt 13 steht, ist ein vorderer Rastrand 113 gebildet, der in einen vorderen Arretiersitz 81 eines Rastpedals 80 (8) greift. Der zweite Haltekörper 20 besteht aus einem zweiten Verrieglungselement 21 und einem an den ersten Positionierabschnitt 13 angekoppelten zweiten Positionierabschnitt 23. Mindestens ein zweites Durchgangsloch 211 und ein drittes Durchgangsloch 213 sind auf dem zweiten Verrieglungselement 21 ausgebildet, durch die jeweils ein Gewindeelement 25, 27 durchgeht und folglich in zwei Schlitze 92, 93 der Fahrradschuhsohle 90 eingeführt ist, um den zweiten Haltekörper 20 an der Fahrradschuhsohle 90 zu befestigen. Das zweite Verrieglungselement 21 ist hinten an dem dem zweiten Positionierabschnitt 23 entgegengesetzten Endabschnitt mit einem hinteren Rastrand 215 versehen, der in einen hinteren Arretierhaken 82 des Rastpedals 80 greift. Der erste Positionierabschnitt 13 des ersten Haltekörpers 10 und der zweite Positionierabschnitt 23 des zweiten Haltekörpers 20 lassen sich lediglich in einem Winkel aneinander ankoppeln. Wird eine Treibkraft nach der Kupplung des ersten und des zweiten Positionierabschnitts 13, 23 auf einen der beiden Haltekörper 10, 20 aufgebracht, wird die Treibkraft an den anderen der beiden Haltekörper 10, 20 weitergeleitet. Nach der Verriegelung des ersten und des zweiten Haltekörpers 10, 20 über die Gewindeelemente 15, 25, 27 werden die Lage der beiden Haltekörper 10, 20 vertikal durch die Fahrradschuhsohle 90 begrenzt, während sie horizontal synchronisch bewegt werden können. Mit Hilfe der Gewindeelemente 15, 15, 27 werden der erste und der zweite Haltekörper 20 als Ganzes dreipunktmäßig befestigt.
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Dank dem Einrasten des vorderen Endabschnitts von dem ersten Verrieglungselement 11 in den vorderen Arretiersitz 81 des Rastpedals 80 und des hinteren Endabschnitts von dem zweiten Verrieglungselement 21 in den hinteren Arretierhaken 82 des Rastpedals 80 kann das schwer abgenutzte zweite Verrieglungselement 21 des zweiten Haltekörpers 20 allein ausgetauscht werden, ohne den nicht schwer abgenutzten ersten Haltekörper 10 austauschen zu müssen, um Ressourcen und Kosten für Zubehöre zu sparen.
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Zum Auswechseln des zweiten Haltekörpers 20 werden – wie in 5 gezeigt – die durch das zweite und das dritte Durchgangsloch 211, 213 durchgeführten Gewindeelemente 25, 27 demontiert, um den abgenutzten zweiten Haltekörper 20 von der Fahrradschuhsohle 90 zu lösen. Danach wird ein neuer zweiter Haltekörper 20 über seinen zweiten Positionierabschnitt 23 an den ersten Positionierabschnitt 13 des ersten Haltekörpers 10 gekoppelt. Da der erste Positionierabschnitt 13 des ersten Haltekörpers 10 und der zweite Positionierabschnitt 23 des zweiten Haltekörpers 20 lediglich in einem Winkel aneinander gekoppelt sind, wird der erste Haltekörper 10 bei der Positionierung des neuen zweiten Haltekörpers 20 als Referenz genommen, um den neuen zweiten Haltekörper 20 an der ursprünglichen Stelle des ausgewechselten zweiten Haltekörpers 20 zu montieren. Zum Auswechseln des ersten Haltekörpers 10 wird das durch das erste Durchgangsloch 111 hindurchgeführte Gewindeelement 15 demontiert, um den abgenutzten ersten Haltekörper 10 von der Fahrradschuhsohle 90 zu lösen. Danach wird ein neuer erster Haltekörper 10 über seinen ersten Positionierabschnitt 13 an den zweiten Positionierabschnitt 23 des zweiten Haltekörpers 20 angekoppelt. Da der erste Positionierabschnitt 13 des ersten Haltekörpers 10 und der zweite Positionierabschnitt 23 des zweiten Haltekörpers 20 lediglich in einem Winkel aneinander gekoppelt sind, wird der zweite Haltekörper 20 bei der Positionierung des neuen ersten Haltekörpers 10 als Referenz genommen, um den neuen ersten Haltekörper 10 an der ursprünglichen Stelle des ausgewechselten ersten Haltekörpers 10 zu montieren (6).
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Beim erfindungsgemäßen Aufbau können der erste Positionierabschnitt 13 des ersten Haltekörpers 10 und der zweite Positionierabschnitt 23 des zweiten Haltekörpers 20 lediglich in einem einzigen Winkel aneinander angekoppelt sein, um eine Positionierung gegeneinander zu gewähren, wodurch eine genaue Positionierung des ersten und des zweiten Haltekörpers 10, 20 beim Auswechseln des ersten Haltekörpers 10 bzw. des zweiten Haltekörpers 20 ohne die in der vorhin erwähnten herkömmlichen Technik bekannte Positionierscheibe auch möglich ist, um die Werkzeug-, Herstellungs- und Montagekosten zu reduzieren und die Konkurrenzfähigkeit auf dem Markt zu verstärken.
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Im Folgenden wird anhand 3 und 4 das Kupplungsverfahren des ersten Positionierabschnitts 13 von dem ersten Haltekörper 10 und des zweiten Positionierabschnitts 23 von dem zweiten Haltekörper 20 in einem einzigen Winkel sowie die Übertragung einer horizontalen Treibkraft von einem auf den anderen Haltekörper 10, 20 erläutert.
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Wie in Figur gezeigt, ist der erste Positionierabschnitt 13 des ersten Haltekörpers 10 in einer W-Form ausgelegt und beidseitig jeweils mit einem Arm 131 versehen. Der Arm 131 ist am Ende vertikal zu der Erstreckungsrichtung des Arms 131 mit einem Positionierstück 133 ausgestattet. Zwischen den beiden Armen 131 ist der erste Positionierabschnitt 13 zentral mit einem Positioniervorsprung 135 versehen. Der zweite Positionierabschnitt 23 ist als Gegenstück des ersten Positionierabschnitts 13 gebaut und kann somit den ersten Positionierabschnitt 13 aufnehmen. Genauer gesagt weist der zweite Positionierabschnitt 23 einen den Arm 131 aufnehmenden Aufnahmeabschnitt 231, einen das Positionierstück 133 aufnehmenden Aufnahmeabschnitt 233 und einen am Ende des Arms 131 montierten Positioniervorsprung 135 aufnehmenden Aufnahmeabschnitt 235 auf. Auf diese Weise können der erste Positionierabschnitt 13 und der zweite Positionierabschnitt 23 lediglich in einem einzigen Winkel zueinander positioniert werden.
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Zur Lösung der erfindungsgemäßen austauschbaren Fahrradschuhhalterung von dem Rastpedal 80 wird ein Fuß um einen Drehpunkt, nämlich um die Verriegelungsstelle des vorderen Endabschnitts des ersten Verrieglungselements 11 von dem ersten Haltekörper 10 mit dem vorderen Arretiersitz 81 des Rastpedals 80, horizontal zur Seite gedreht, um den hinteren Endabschnitt des zweiten Verrieglungselements 21 des zweiten Haltekörpers 20 von dem hinteren Arretierhaken 82 des mit einer Feder versehenen Rastpedals 80 zu lösen. In diesem Fall begrenzen die Arme 131 und das Positionierstück 133 des ersten Haltekörpers 10 gemeinsam eine Kraftaufbringungsfläche. Da die Kraftübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Haltekörper 10, 20 von einer Fläche zu einer anderen Fläche geschieht, werden der durch Belastung verursachte Abriss sowie die Deformation des ersten und des zweiten Positionierabschnitts 13, 23 ausgeschlossen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel können der erste Positionierabschnitt des ersten Haltekörpers 10 und der zweite Positionierabschnitt des zweiten Haltekörpers 20 jeweils als nicht kreisförmige Rastnut und nicht kreisförmiger Zapfen ausgelegt sein. Wie in 7 gezeigt, sind sie rechteckiger Zapfen 137 und rechteckige Nut 237. Dadurch können der erste und der zweite Haltekörper 10, 20 lediglich in einem einzigen Winkel positioniert und synchron in horizontaler Richtung bewegt werden.
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Wie in 8 gezeigt, ist die Breite W1 des in den hinteren Arretierhaken 82 des Rastpedals 80 greifenden hinteren Rastrands 215 des zweiten Verrieglungselements 21 größer als die des hinteren Arretierhakens 82. Beim Einrasten des hinteren Rastrands 215 des zweiten Haltekörpers 20 in den hintere Arretierhaken 82 des Rastpedals 80 kann der Winkel des Fußes gegenüber dem Pedal durch geringfügige Bewegung des Fußes eingestellt werden, um den Verwendungskomfort zu erhöhen. Alternativ kann die Breite W2 des hinteren Rastrands 215 des zweiten Haltekörpers 20 – wie in 9 gezeigt – genau so groß wie die des hinteren Arretierhakens 82 sein, damit der zweite Haltekörper 20 und das Rastpedal 80 während der Fahrt stabil miteinander verbunden sind.
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Dank der separat gebauten Haltekörper kann man je nach dem Abnutzungsgrad den entsprechenden Haltekörper auswechseln, um Ressourcen zu sparen und Kosten zu reduzieren. Außerdem können die Haltekörper einander positionieren, derart, dass eine schnelle und genaue Positionierung beim Auswechseln ohne Verwendung einer Positionierscheibe möglich ist, wodurch eine vereinfachte Montage, eine Reduzierung der Montagekosten und somit eine Erhöhung der Konkurrenzfähigkeit gewährleistet sind.
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Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
