EP3447411A1 - Kühl- und/oder gefriergerät - Google Patents
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- EP3447411A1 EP3447411A1 EP18189875.0A EP18189875A EP3447411A1 EP 3447411 A1 EP3447411 A1 EP 3447411A1 EP 18189875 A EP18189875 A EP 18189875A EP 3447411 A1 EP3447411 A1 EP 3447411A1
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Definitions
- the present invention relates to a refrigerator and / or freezer with a device housing, in which a cooled interior is, as well as with a refrigerant circuit for cooling the interior.
- sensors are arranged inside the refrigerated interior, e.g. record the actual temperature present there.
- the sensors are arranged so that a value as representative as possible of the parameter to be measured is detected.
- Temperature sensors are used e.g. installed in refrigerators in the middle area of the inner container or in freezers at the warmest point to be expected.
- the supply lines to the sensors run through the heat insulation of the device housing, which is usually designed as foaming.
- the present invention is therefore the object of developing a refrigerator and / or freezer of the type mentioned in such a way that its structure is simplified with respect to the sensor.
- components of the refrigerant circuit are arranged in a module, and that sensors that are needed to operate the refrigerant circuit, are arranged exclusively in the module.
- components of the refrigerant circuit preferably comprising a compressor, a condenser, a fan, a throttle device, such. a capillary, and an evaporator as an assembly, i. arranged as a module, i. in the form of a single assembly.
- the sensors required for operating the refrigerant circuit are arranged on the module.
- the sensors required for operating the refrigerant circuit are integrated into the module. This simplifies the design of the device, because breakthroughs on the inner container or a wiring omitted by the heat insulation.
- the sensor or sensors required for operating the refrigerant circuit are preferably one or more temperature sensors for detecting a temperature actual value. This value is supplied to a control unit for controlling the temperature in the cooled interior. This operates the compressor as a function of the deviation between setpoint and actual value.
- the refrigerant circuit Preferably, all components of the refrigerant circuit are arranged in the module. It is preferably the compressor, the condenser, a throttling element, such as e.g. a capillary, and the evaporator.
- the invention is not limited to this type of refrigerant circuits, but includes any type of refrigeration device, such as a refrigerator. also a magnetic cooling.
- the term "refrigerant circuit" is correspondingly broad.
- the sensor may be, for example, a resistance sensor such as NTC, PTC or PT100, a semiconductor sensor, an IC (Integrated Circuit) or an infrared sensor.
- the sensor is preferably oriented such that it detects the temperature in the cooled interior and / or the temperature of at least one installation element located in the cooled interior, in particular a storage floor or a door compartment.
- sensors of the device are arranged in the module.
- these may be, for example, sensors for detecting the humidity, sensors for detecting the position of the door, such as proximity sensors, etc.
- a fan is provided which is arranged such that it promotes air from the cooled interior to the sensor.
- the sensor or sensors are arranged on the module, it may be necessary to convey air, whose temperature, humidity, etc., is to be measured, to the sensor. If the module is located, for example, in the bottom region of the device or of the inner container, provision can be made for air to come from a middle or upper side Area of the inner container is conveyed to the sensor in order to detect a reading for the air can.
- the fan may be part of the module or arranged separately from the module.
- a fan may be provided, which is arranged to convey air through or through the evaporator of the refrigerant circuit, wherein the sensor is preferably arranged upstream of the evaporator and in front of the fan or between the evaporator and the fan in the flow direction of the air.
- the evaporator and / or the sensor can be arranged on the suction side or on the pressure side of the fan.
- the module is in the bottom region of the cooled interior or device housing, i. arranged the body of the device.
- the module may basically include a first portion located within the cooled interior and having a second portion located outside the refrigerated interior.
- the first section is e.g. the evaporator and in the second section e.g. the condenser and / or the compressor and / or a thawing tray.
- the module can be designed so that it can be removed from the device. It can for example be inserted and extendable. The removability allows for servicing a particularly easy access to the components of the module.
- the present invention further relates to a method for operating a refrigerator and / or freezer according to any one of the preceding claims, wherein the detection of a measured value by means of the sensor is such that a fan, which promotes air to the sensor is operated for a certain time, then the measured value is determined and then the fan is switched off again.
- This measurement can be repeated after a certain time and / or after the occurrence of a certain event, in particular after the opening or closing of the door or other closure element are performed.
- the single drawing shows a longitudinal section of the lower portion of a refrigerator and / or freezer according to the invention with the module arranged there.
- the body of a refrigerator or freezer is shown, which defines a cooled interior 20 together with a pivotally arranged on the body door.
- the body 10, i. the device housing has a rear wall R and a bottom wall B, wherein the bottom wall B does not extend over the entire depth T of the device.
- the reference numeral 100 denotes a module which has all the components of the refrigerant circuit as well as all the electrical and electronic components including all the sensors of the device.
- the body of the device has no electrical or electronic components and no sensors (apart from the module).
- the module comprises a first section 101, which is located above the bottom wall B and thus within the cooled interior 20 and a second section 102, which is located below the bottom wall B and thus outside of the cooled interior 20.
- the section 101 comprises the evaporator 40 for cooling the interior 20 and a sensor 30, which is designed as a temperature sensor.
- the section 102 comprises the compressor 60, the condenser and a condensation water receiver 80 into which water is discharged via a line 70 from the evaporator 40 to the condensation water receiver, which is formed during defrosting of the device or the evaporator 40.
- the sections 101 and 102 are interconnected by a third section 103 of the module which extends from the front of the base plate B and which has heat insulating properties. This applies mutatis mutandis to the bottom-side portion 101 'of the section 101, which is also carried out with a thermal insulation.
- the conduit 70 extends from the evaporator 40 and between the bottom B of the body and the portion 103 to the condensation water receiver 80th
- the senor 30 is located on the module 100, namely in the section 101 on its upper side.
- the reference numeral 50 denotes a fan, which may be part of the module or may be arranged fixedly in the cooled interior or on the inner container.
- the fan 50 draws in air via the evaporator 40.
- the sensor 30 is arranged upstream of the evaporator 40 or upstream of the evaporator housing in the flow direction of the air.
- the fan 30 thus supplies the sensor 30 with air from a region above the module, so that the sensor 30 determines a temperature value representative of the cooled interior.
- the sensor 30 is thus in the supply air flow to the evaporator 40.
- the fan 50 is turned on for a certain period of time and then the temperature value is measured.
- the fan 50 is switched off again. This sequence of steps is performed at certain time intervals and / or in response to particular events, such as e.g. performed after a door opening.
- the actual temperature value thus obtained is compared with a temperature set point, and based on this comparison, the compressor is put into operation or stopped to control the temperature to the set temperature value.
- sensors which detect the temperature in a region spaced from the sensor, such as IR sensors.
- the IR sensor may be oriented to detect the average temperature in the refrigerated interior or the temperature of an element, such as a shelf, located within the refrigerated interior.
- a fan for supplying air to the sensor is not mandatory.
- the module 100 is designed removable and can be pulled out according to the figure to the right and are separated in this way from the body.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Gerätegehäuse, in dem sich ein gekühlter Innenraum befindet, sowie mit einem Kältemittelkreislauf zur Kühlung des Innenraums.
- Bei aus dem Stand der Technik bekannten Kühl- bzw. Gefriergeräten sind im Inneren des gekühlten Innenraums Sensoren angeordnet, die z.B. die dort vorliegende Ist-Temperatur erfassen. Dabei sind die Sensoren so angeordnet, dass ein möglichst repräsentativer Wert für den zu messenden Parameter erfasst wird. Temperaturfühler werden z.B. bei Kühlgeräten im mittleren Bereich des Innenbehälters oder bei Gefriergeräten an der wärmsten zu erwartenden Stelle verbaut.
- Die Zuleitungen zu den Sensoren verlaufen durch die Wärmeisolation des Gerätegehäuses, die üblicherweise als Ausschäumung ausgeführt ist.
- Diese bekannte Anordnung der Sensoren liefert zwar genaue Messwerte, ist aber mit einem hohen konstruktiven Aufwand verbunden, weil Durchbrüche im Innenbehälter für die Durchführung der Leitungen zu den Sensoren vorgesehen werden müssen und weil zudem die Leitungen durch die Ausschäumung verlaufen, was den Schäumprozess verkompliziert.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass dessen Aufbau hinsichtlich der Sensorik vereinfacht wird.
- Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Danach ist vorgesehen, dass Komponenten des Kältemittelkreislaufs in einem Modul angeordnet sind, und dass Sensoren, die zum Betrieb des Kältemittelkreislaufs benötigt werden, ausschließlich in dem Modul angeordnet sind.
- Erfindungsgemäß sind Komponenten des Kältemittelkreislaufs, vorzugsweise umfassend einen Kompressor, einen Verflüssiger, einen Ventilator, eine Drosseleinrichtung, wie z.B. eine Kapillare, und ein Verdampfer als Baugruppe, d.h. als Modul angeordnet, d.h. in Form einer einzigen Baugruppe.
- Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass die zum Betrieb des Kältemittelkreislaufes benötigten Sensoren an dem Modul angeordnet sind. Somit sind nicht nur Komponenten des Kältemittelkreislaufs, sondern auch Sensoren in das Modul integriert. Dies vereinfacht die Bauweise des Gerätes, weil Durchbrüche am Innenbehälter oder eine Leitungsführung durch die Wärmeisolation entfallen.
- Bei dem oder den zum Betrieb des Kältemittelkreislaufes benötigen Sensoren handelt es sich vorzugsweise um einen oder mehrere Temperaturfühler zur Erfassung eines Temperatur-Istwertes. Dieser Wert wird einer Regelungseinheit zur Regelung der Temperatur in dem gekühlten Innenraum zugeführt. Diese betreibt den Kompressor in Abhängigkeit der Abweichung zwischen Soll- und Istwert.
- Vorzugsweise sind alle Komponenten des Kältemittelkreislaufs in dem Modul angeordnet. Dabei handelt es sich vorzugsweise um den Kompressor, den Verflüssiger, ein Drosselelement, wie z.B. eine Kapillare, und den Verdampfer. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Art von Kältemittelkreisläufen beschränkt, sondern umfasst jede beliebige Art eines Kälteerzeugers, wie z.B. auch eine magnetische Kühlung. Der Begriff des "Kältemittelkreislaufs" ist entsprechend breit zu verstehen.
- Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Widerstandssensor, wie NTC, PTC oder PT100, um einen Halbleitersensor, um einen IC (Integrated Circuit) oder um einen Infrarot-Sensor handeln.
- Der Sensor ist vorzugsweise derart ausgerichtet, dass er die Temperatur in dem gekühlten Innenraum und/oder die Temperatur wenigstens eines Einbauelementes, das sich in dem gekühlten Innenraum befindet, insbesondere eines Abstellbodens oder eines Türabstellers erfasst.
- Dies gilt insbesondere für IR-Sensoren oder sonstige Sensoren, die die Temperatur an einem von dem Sensor entfernten Ort erfassen können.
- Denkbar ist es, dass sämtliche Sensoren des Gerätes in dem Modul angeordnet sind. Dabei kann es sich außer um den oder die Temperaturfühler beispielsweise um Sensoren zur Erfassung der Luftfeuchtigkeit, um Sensoren zur Feststellung der Türposition, wie beispielsweise Näherungssensoren etc. handeln.
- Vorteilhaft ist es, wenn ein Ventilator vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass er Luft aus dem gekühlten Innenraum zu dem Sensor fördert.
- Da der oder die Sensoren an dem Modul angeordnet sind, kann es notwendig sein, Luft, deren Temperatur, Feuchtigkeit etc. gemessen werden soll, zu dem Sensor zu fördern. Befindet sich das Modul beispielsweise im Bodenbereich des Gerätes bzw. des Innenbehälters, kann vorgesehen sein, dass Luft aus einem mittleren oder oberen Bereich des Innenbehälters zu dem Sensor gefördert wird, um einen Messwert für die Luft erfassen zu können.
- Der Ventilator kann Bestandteil des Moduls sein oder gesondert von dem Modul angeordnet sein.
- Es kann ein Ventilator vorgesehen sein, der derart angeordnet ist, dass er Luft durch oder über den Verdampfer des Kältemittelkreislaufs fördert, wobei der Sensor in Strömungsrichtung der Luft vorzugsweise vor dem Verdampfer und vor dem Ventilator oder zwischen dem Verdampfer und dem Ventilator angeordnet ist. Der Verdampfer und/oder der Sensor kann auf der Saugseite oder auf der Druckseite des Ventilators angeordnet sein.
- Vorzugsweise ist das Modul im Bodenbereich des gekühlten Innenraums bzw. des Gerätegehäuses, d.h. des Korpus des Gerätes angeordnet.
- Das Modul kann grundsätzlich einen ersten Abschnitt aufweisen, der sich innerhalb des gekühlten Innenraums befindet und einen zweiten Abschnitt aufweisen, der sich außerhalb des gekühlten Innenraums befindet. In dem ersten Abschnitt befindet sich z.B. der Verdampfer und in dem zweiten Abschnitt z.B. der Verflüssiger und/oder der Kompressor und/oder eine Tauwasserschale.
- Das Modul kann derart ausgeführt sein, dass es von dem Gerät entnehmbar ist. Es kann beispielsweise einschiebbar und ausziehbar sein. Die Entnehmbarkeit ermöglicht im Servicefall einen besonders einfachen Zugang zu den Komponenten des Moduls.
- Vorzugsweise sind keine Sensoren am Korpus, d.h. am Gerätegehäuse bzw. am Innenbehälter des Gerätes angeordnet, sondern alle Sensoren sind an dem Modul montiert. Dies kann entsprechend auch für sämtliche elektrische Komponenten des Gerätes gelten, wie z.B. die Steuerung, Bedien- und/oder Anzeigeelemente etc. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und/oder Gefriergerätes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassung eines Messwertes mittels des Sensors derart erfolgt, dass ein Ventilator, der Luft zu dem Sensor fördert eine bestimmte Zeit betrieben wird, dann der Messwert ermittelt wird und sodann der Ventilator wieder ausgeschaltet wird.
- Diese Messung kann wiederholt nach Ablauf einer bestimmten Zeit und/oder nach Eintritt eines bestimmten Ereignisses, insbesondere nach dem Öffnen oder Schließen der Tür oder eines sonstigen Verschlusselementes durchgeführt werden.
- An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe "ein" und "eine" nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Die einzige Zeichnung zeigt im Längsschnitt den unteren Bereich eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergerätes mit dem dort angeordneten Modul.
- Mit dem Bezugszeichen 10 ist der Korpus eines Kühl- oder Gefrierschrankes gezeigt, der zusammen mit einer schwenkbar am Korpus angeordneten Tür einen gekühlten Innenraum 20 begrenzt. Der Korpus 10, d.h. das Gerätegehäuse weist eine Rückwand R und eine Bodenwand B auf, wobei sich die Bodenwand B nicht über die gesamte Tiefe T des Gerätes erstreckt.
- Das Bezugszeichen 100 kennzeichnet ein Modul, das sämtliche Komponenten des Kältemittelkreislaufes sowie alle elektrischen und elektronischen Komponenten einschließlich sämtlicher Sensoren des Gerätes aufweist. Der Korpus des Gerätes weist (abgesehen von dem Modul) keine elektrischen oder elektronischen Komponenten und keine Sensoren auf.
- Das Modul umfasst einen ersten Abschnitt 101, der sich oberhalb der Bodenwand B und somit innerhalb des gekühlten Innenraums 20 befindet und einen zweiten Abschnitt 102, der sich unterhalb der Bodenwand B und somit außerhalb des gekühlten Innenraums 20 befindet.
- Der Abschnitt 101 umfasst den Verdampfer 40 zur Kühlung des Innenraums 20 sowie einen Sensor 30, der als Temperaturfühler ausgeführt ist.
- Der Abschnitt 102 umfasst den Kompressor 60, den Verflüssiger sowie eine Tauwasseraufnahme 80, in die über eine Leitung 70 vom Verdampfer 40 zu der Tauwasseraufnahme Wasser abgeleitet wird, das beim Abtauen des Gerätes bzw. des Verdampfers 40 entsteht.
- Die Abschnitte 101 und 102 sind durch einen dritten Abschnitt 103 des Moduls miteinander verbunden, der sich frontseitig von der Bodenplatte B erstreckt und der wärmedämmende Eigenschaften aufweist. Dies gilt entsprechend für den bodenseitigen Bereich 101' des Abschnitts 101, der ebenfalls mit einer Wärmedämmung ausgeführt ist.
- Die Leitung 70 verläuft von dem Verdampfer 40 und zwischen dem Boden B des Korpus und dem Abschnitt 103 zu der Tauwasseraufnahme 80.
- Wie dies aus der Figur ersichtlich ist, befindet sich der Sensor 30 an dem Modul 100 und zwar in dem Abschnitt 101 auf dessen Oberseite.
- Mit dem Bezugszeichen 50 ist ein Ventilator gekennzeichnet, der Bestandteil des Moduls sein kann oder auch fest in dem gekühlten Innenraum bzw. am Innenbehälter angeordnet sein kann.
- Der Ventilator 50 saugt im Betrieb Luft über den Verdampfer 40. Der Sensor 30 ist in Strömungsrichtung der Luft vor dem Verdampfer 40 bzw. vor dem Verdampfergehäuse angeordnet. Durch den Ventilator wird dem Sensor 30 somit Luft aus einem Bereich oberhalb des Moduls zugeführt, so dass der Sensor 30 einen für den gekühlten Innenraum repräsentativen Temperaturwert ermittelt. Der Sensor 30 befindet sich somit im Zuluftstrom zum Verdampfer 40.
- Zur Temperaturmessung wird der Ventilator 50 für eine bestimmte Zeitspanne eingeschaltet und dann der Temperaturwert gemessen.
- Anschließend wird der Ventilator 50 wieder abgeschaltet. Diese Abfolge von Schritten wird in bestimmten Zeitabständen und/oder in Abhängigkeit bestimmter Ereignisse, wie z.B. nach einer Türöffnung durchgeführt.
- Der auf diese Weise ermittelte Temperatur-Istwert wird mit einem Temperatur-Sollwert verglichen und basierend auf diesem Vergleich wird der Kompressor in Betrieb gesetzt oder gestoppt, um die Temperatur auf den Temperatur-Sollwert zu regeln.
- Grundsätzlich können auch Sensoren verwendet werden, die die Temperatur in einem von dem Sensor beabstandeten Bereich erfassen, wie beispielsweise IR-Sensoren. Der IR-Sensor kann so ausgerichtet sein, dass der die mittlere Temperatur in dem gekühlten Innenraum oder die Temperatur eines in dem gekühlten Innenraum befindlichen Elementes, wie beispielsweise eines Ablagebodens erfasst.
- Im Falle eines IR-Sensors oder eines sonstigen in einer Entfernung vom Sensor messenden Sensors ist ein Ventilator zur Zuführung von Luft zu dem Sensor nicht zwingend erforderlich.
- Das Modul 100 ist entnehmbar ausgeführt und kann gemäß der Figur nach rechts ausgezogen werden und auf diese Weise von dem Korpus getrennt werden.
Claims (11)
- Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Gerätegehäuse, in dem sich ein gekühlter Innenraum befindet, sowie mit einem Kältemittelkreislauf zur Kühlung des Innenraums, dadurch gekennzeichnet, dass Komponenten des Kältemittelkreislaufs in einem Modul angeordnet sind, und dass der oder die Sensoren, die zum Betrieb des Kältemittelkreislaufs benötigt werden, ausschließlich in dem Modul angeordnet sind.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten des Kältemittelkreislaufs in dem Modul angeordnet sind.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor um einen Temperaturfühler handelt.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor um einen Widerstandssensor, wie NTC, PTC oder PT100, um einen Halbleitersensor, um einen IC oder um einen Infrarot-Sensor handelt.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor derart ausgerichtet ist, dass er die Temperatur in dem gekühlten Innenraum und/oder die Temperatur wenigstens eines Einbauelementes, das sich in dem gekühlten Innenraum befindet, insbesondere eines Abstellbodens oder eines Türabstellers erfasst.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Sensoren des Gerätes in dem Modul angeordnet sind.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilator vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass er Luft aus dem gekühlten Innenraum zu dem Sensor fördert.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilator vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass er Luft durch oder über den Verdampfer des Kältemittelkreislaufs fördert und dass der Sensor in Strömungsrichtung der Luft vor dem Verdampfer und vor dem Ventilator angeordnet ist.
- Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer des Moduls im Bodenbereich des gekühlten Innenraums angeordnet ist und/oder dass das Modul von dem Gerät entnehmbar ist.
- Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und/oder Gefriergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung eines Messwertes mittels des Sensors derart erfolgt, dass ein Ventilator, der Luft zu dem Sensor fördert, für eine bestimmte Zeitspanne betrieben wird, dann der Messwert ermittelt wird und sodann der Ventilator wieder ausgeschaltet wird.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung zyklisch nach Ablauf einer bestimmten Zeit und/oder nach Eintritt eines bestimmten Ereignisses, insbesondere nach dem Öffnen oder Schließen der Tür oder eines sonstigen Verschlusselementes durchgeführt wird.
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|---|---|
| EP3447411A1 true EP3447411A1 (de) | 2019-02-27 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| EP (1) | EP3447411A1 (de) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2018
- 2018-08-21 EP EP18189875.0A patent/EP3447411A1/de not_active Withdrawn
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