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Die
Erfindung betrifft ein Badmöbel,
insbesondere eine Duschtasse, eine Badewanne, ein Waschbecken oder
dergleichen, bestehend aus wenigstens einem plattenförmigen Element,
das an zumindest einer Stirnkante oder Seite mit einem Leuchtmittel
ausgestattet ist.
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Eine
Badeinrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der
DE 101 28 688 A1 bekannt.
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Eine
Vorrichtung zur berührungslosen Übertragung
elektrischer Energie mittels einer Induktionsspule, die in eine
weitere von der ersten Spule getrennte Spule die Spannung überträgt, wird
in der
DE 197 26 840
A1 beschrieben.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Leuchtmittel, welches sich
an oder innerhalb eines Badmöbels,
insbesondere eine Duschtasse, Badewanne, Waschbecken oder dergleichen,
befindet, einfach mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 und Patentanspruch 13
angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Durch
eine kontaktlose Induktion soll ein Badmöbel, insbesondere eine Duschtasse,
eine Badewanne, ein Waschbecken oder dergleichen, bestehend aus
Glas oder Kunststoff, mit notwendiger Energie zur Versorgung eines
Leuchtmittels ausgestattet werden. Das Leuchtmittel ist dabei vorzugsweise an
einer Stirnkante des Badmöbels,
insbesondere Duschtasse, Badewanne, Waschbecken oder dergleichen,
angebracht und transportiert über
das Glas das Licht in das Badmöbel
oder dergleichen. Das Mittel der elektrischen Induktion bietet insbesondere den
Vorteil, dass sämtliche
stromführenden
Teile gut und sicher wasserdicht abgedichtet werden können.
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Dabei
kann die abgebende Induktionsspule innerhalb einer Wand oder auch
auf einer Wand bzw. auch adaptiv an dem Badmöbel oder dergleichen angebracht
werden. Die zweite mit der Sendespule zusammenwirkende Empfangsspule
ist dabei an dem Badmöbel
oder dergleichen befestigt. Es kann jedoch auch sein, dass diese
unterhalb der Duschtasse, Badewanne, Waschbecken oder dergleichen
angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass eine gesamte Induktionsschleife,
bestehend aus einer Empfangsspule, unterhalb der Badewanne bzw.
einer Duschtasse oder dergleichen angebracht wird.
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Durch
die Energieübertragung
von einer Senderseite auf eine Empfängerseite eines Induktionskreises
wird zugleich eine preiswerte Lösung
vorgeschlagen und darüber
hinaus ist diese Lösung auch
sicher gegen Wasser, wenn eine entsprechende Einbettung der Spulen
bzw. der elektrischen Elemente in einer Vergussmasse vorgenommen
wird.
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Zur
kontaktlosen Energieübertragung
wird deshalb eine Energieübertragung
mittels Induktivitäten
sowohl auf der Senderseite als auch auf der Empfängerseite vorgeschlagen. Bei
den Induktivitäten handelt
es sich um zwei Spulen, die als Resonanzkreise konzipiert sind.
Ein Oszillator erzeugt eine entsprechende Spannung, die in einem
nachgeschalteten Verstärker
verstärkt
wird. Diese Spannung geht an einen Resonanzkreis auf der Senderseite.
Von der dort verwendeten Induktivität wird eine Teilspannung abgezweigt
und einem Phasenregelkreis zugeführt. Der
Phasenregelkreis hat die Aufgabe, die durch die lose Koppelung entstehenden
Koppeleffek te auszugleichen. Die Koppeleffekte entstehen dadurch,
dass zwischen dem Resonanzkreis der Senderseite und dem Resonanzkreis
der Empfängerseite
kein fester Abstand besteht. Um hier eine weitestgehende Kompensation
zu erreichen, wird deshalb vorgeschlagen, einen Phasenregelkreis
einzusetzen. Der Phasenregelkreis vergleicht dabei die Phasenlage
des Oszillators mit der von der Induktivität der Senderseite abgenommenen
Phasenlage dieser Teilspannung. Die sich hieraus ergebende Regelspannung
wird dem Oszillator zugeführt,
der dadurch eine Nachstimmung automatisch durchführt. Somit können senderseitige
Streuinduktivitäten
kompensiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Koppelung
variabel ist.
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Auf
der Empfängerseite
befindet sich ebenfalls ein Resonanzkreis, der die induzierte Spannung über einen
Gleichrichter einer Konstantstromquelle zuführt. Die Konstantstromquelle
wiederum versorgt einen Akku, der zur Versorgung der Beleuchtung
innerhalb der Duschabtrennung dient.
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Bei
den Spulen innerhalb der auf der Sender- und Empfängerseite
verwendeten Resonanzkreise kann es sich um Luftspulen handeln oder
aber auch um Spulen, die einen Ferritkern aufweisen.
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Dadurch,
dass an dem Badmöbel,
insbesondere Duschtasse, Badewanne, Waschbecken oder dergleichen,
Leuchtmittel vorgesehen sind, ergeben sich optische Effekte, welche
die großflächigen Elemente
einer Duschabtrennung beleben und eine bessere Anpassung an unterschiedliche
Raumsituationen ermöglichen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Licht über die
Stirnkante des Badmöbels,
insbesondere Duschtasse, Badewanne, Waschbecken oder dergleichen,
eintritt. Dies erzeugt nicht nur eine phantasievolle Wirkung, die
noch dadurch verstärkt
werden kann, wenn die Elemente mit Mustern, wie Streifen, Blasen
oder dergleichen. versehen sind, sondern erhöht den optischen Effekt, wenn
das Licht über
die Fläche
der plattenförmigen Elemente
austreten kann.
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Besonders
einfach lässt
sich das Licht einleiten, wenn das Leuchtmittel vor der Stirnkante
der plattenförmigen
Elemente angeordnet ist. Somit kann das Licht direkt in die Ebene
des plattenförmigen
Elementes eingeleitet werden.
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Um
das Leuchtmittel vor äußeren Beeinträchtigungen,
wie Wasser, Feuchtigkeit usw., zu schützen, weist gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung die Beleuchtungseinrichtung einen Hohlraum auf,
in dem das vorzugsweise als LED ausgebildete Leuchtmittel angeordnet
ist. Anstelle einer LED kann auch ein anderes, vorzugsweise einen
geringen Energieverbrauch aufweisendes Leuchtmittel verwendet werden.
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Der
Schutz der Leuchtmittel vor äußeren Einflüssen kann
noch werter verbessert werden, wenn in vorteilhafter Weiterbildung
der Hohlraum oder Teile des Hohlraumes mit einer Vergussmasse zumindest teilweise
ausgefüllt
ist. Dies verhindert sicher und zuverlässig das Eindringen von Feuchtigkeit
und damit eine Beschädigung
der Leuchtmittel oder gar eine Gefährdung der Benutzer.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform erstreckt
sich das Leuchtmittel zumindest über
eine Teillänge
des Badmöbels
oder dergleichen, vorzugsweise jedoch über die gesamte Länge und/oder
Breite des Badmöbels
oder dergleichen. Somit sind die Leuchtmittel bevorzugterweise nur
an den Stirnkanten der plattenförmigen
Elemente vorgesehen.
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Die
sichere Energieübertragung
zwischen zwei benachbarten Spulen kann in einer ersten Ausführungsform
durch getrennte Spulen, die aneinander gebracht werden, realisiert
werden. Die Übertragung
der Energie von der Senderseite auf die Empfängerseite wird durch induktive
Koppelung erreicht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsart
kann jedoch auch die elektrische Spule der Senderseite des Resonanzkreises
direkt in die Wand verlegt werden. In einem solchen Falle würde dann
die Spule der Empfängerseite
direkt auf die Wand platziert, um eine möglichst enge Koppelung zu erhalten.
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Es
versteht sich, dass in einem solchen Falle sich die Spulen zumindest über die
gesamte Länge des
Badmöbels
oder dergleichen erstreckt bzw. nur in Teilbereichen.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
nachfolgender Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand von
schematisch dargestellten Zeichnungen.
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Es
zeigen:
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1:
Eine Schnittdarstellung eines Badmöbels an einem Wandbereich in
einer ersten Ausführungsform,
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2:
eine Schnittdarstellung eines Badmöbels an einem Wandbereich in
einer zweiten Ausführungsform,
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3:
eine Schnittdarstellung eines Badmöbels an einem Wandbereich in
einer dritten Ausführungsform,
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4:
eine Ausschnittdarstellung gemäß einer
Ausführung
einer vierten Ausführungsform,
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5:
eine Ausschnittdarstellung gemäß einer
Ausführung
einer fünften
Ausführungsform,
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6:
eine erste Ausführung
einer Energieübertragung
mit Luftinduktivitäten,
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7:
eine zweite Ausführung
einer Energieübertragung
mit Induktivitäten,
die einen Ferritkern beinhalten.
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Die 1 und
auch die 2 zeigen jeweils einen Ausschnitt
aus einer Duschtasse, die nachfolgend exemplarisch für ein Badmöbel, insbesondere Badewanne,
Waschtisch oder dergleichen, steht. Auf einem Fußboden 46 ist eine
Duschtasse 38 gemäß der üblichen
Montageart befestigt worden. An der rechten Seite der Figuren ist
eine Wand 37 zu sehen, gegen die indirekt die Duschtasse 38 anliegt.
Die Duschtasse 38 weist eine Stirnkante 51 auf,
an der eine Beleuchtungseinrichtung 42 angesetzt ist. Da die
Duschtasse 38 aus Glas oder Kunststoff besteht, kann mittels
der Beleuchtungseinrichtung 42 das Licht in die Duschtasse
weitergeleitet werden. Unterhalb der Beleuchtungseinrichtung 42 ist
eine Übertragungseinheit 45 dargestellt.
Innerhalb der Übertragungseinheit 45 befindet
sich eine Spule 13, 30, die auf induktiver Koppelungsbasis
mit einer innerhalb der Wand 37 eingelassenen Spule 22, 28 zusammenwirkt.
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In
der Ausführungsform
der 2 wird die Übertragungseinheit 45 nicht
unterhalb der Duschtasse 38 platziert, sondern oberhalb
eines sie umgreifenden Randes. Im Übrigen wirkt auch hier die Spule 13, 30 mit
der innerhalb der Wand 37 eingelassenen Spule 22, 28 induktiv
zusammen, um so die Energie für
die notwendige elektrische Versorgung der innerhalb der Beleuchtungseinheit
vorhandenen LED als Leuchtmittel 43 zu versorgen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der 3 wird in einer vergrößerten Darstellung das Einspeisen
des Lichtes über
die Stirnkante 51 in die Duschtasse 38 in vergrößerter Form
dargestellt. Ein teilweise durch dieses Beleuchtungsmittel 43 ausgefüllter Hohlraum
weist darüber
hinaus die Spule 13, 30 auf und ist im Übrigen ganz
oder teilweise mit einer transparenten Vergussmasse wasserdicht abgeschlossen.
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Die
Beleuchtungseinrichtung 42 besteht dabei neben den vorgenannten
Komponenten zum äußeren Abschluss
aus einem Profil 47, was in dem Ausführungsbeispiel als U-förmiges Profil
mit einem Bodenschenkel 48 aufgeführt ist. Der Bodenschenkel 48 liegt
an der Wand 37 an und kann mit dieser entsprechend befestigt
werden. Innerhalb der Wand 37 befindet sich im Bereich
der Spulen 13, 30, die sich in dem Profil 47 befinden,
dann die Spule 22, 28.
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In
der 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform
wiedergegeben worden. Dabei besteht die Beleuchtungseinrichtung 42 nicht
nur aus dem Leuchtmittel 43 und einer Platine 49,
sondern sie enthält
auch gleichzeitig die Spulen 13; 30. Die Verbindung
der Spulen 13, 30 wird über Kabel 50 zu dem Leuchtmittel 43 bzw.
der damit verbundenen elektronischen Schaltung realisiert. Innerhalb
der Wand 37 ist das Gegenstück zu den Spulen 13, 30 als
Spulen 22, 28 ausgeführt. Es versteht sich, dass
die Spule 22, 28 nicht innerhalb der Wand platziert
sein muss, vielmehr ist es auch möglich, diese auf der Wand zu platzieren.
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Ferner
wäre denkbar,
die Spule 22, 28 innerhalb eines in der Wand befindlichen
Kanals mit einzubetten und darin auch den Rand der Duschtasse 38 mit
der zuvor beschriebenen Beleuchtungseinrichtung 42 eintauchen
zu lassen und diese dann durch entsprechende Isolierungsmittel abzudichten.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform
ist der 5 zu entnehmen, bei der im Gegensatz
zu der 4 die Spule 22, 28 innerhalb
einer Übertragungseinheit 45,
die durch ein entsprechendes Kabel 52 mit der Netzspannung
verbunden ist, adaptiv an der Beleuchtungseinrichtung 42,
die in diesem Falle ebenfalls die Spule 13, 30 enthält, angeordnet
ist. Bei einer solchen Einheit kann ohne weiteres die Duschtasse
entfernt werden, ohne das die Spule 22, 28 mit entfernt
werden muss.
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Ferner
ist es möglich,
dass innerhalb der Duschtasse, vorzugsweise an der Unterseite, die Spule 13, 30 integriert
wird. In einem solchen Ausführungsfalle
müsste
dann auf der äußeren Seite
der Unterseite der Duschtasse 38 zum Beispiel die Spule 22, 28 in
gleicher Form platziert werden. Auch in einem solchen Falle würden dann
die Spulen 22, 28 mit den Spulen 13, 30 dahingehend
korrespondieren, dass die entsprechende notwendige Energie für die Beleuchtungsmittel 43 kontaktlos
und damit sicher und kostengünstig übertragen
werden.
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Wie
die vorstehenden unterschiedlichen Ausführungsbeispiele deutlich machen,
ist je eine einfache und preiswerte und damit auch variable Möglichkeit
gegeben, die Spannungsversorgung zu einem Leuchtmittel, das innerhalb
eines Badmöbels, wie
insbesondere Duschtasse, Badewanne, Waschbecken oder dergleichen,
zu realisieren. Selbst für den
nachträglichen
späteren
Einbau ist eine solche Einrichtung geeignet.
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Wenden
wir uns nun der Energieversorgung der Leuchtmittel 43 zu.
Hierzu kann ein Akku 21 verwendet werden: Es ist jedoch
auch möglich,
den Akku 21 entfallen zu lassen und die Energie nur über einen
Luftspalt von der Senderseite 5 auf eine Empfängerseite 6 zu übertragen.
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Der
Luftspalt L liegt somit zwischen einem Resonanzkreis auf der Senderseite 5 und
einem Resonanzkreis auf der Empfängerseite 6.
Der Reso nanzkreis der Senderseite besteht aus einer Spule 22,
die mit einem Kondensator 7 in Reihe geschaltet ist. Von
einem Verstärker 2 wird über eine
Verbindung 4 der Kondensator 7 und die Spule 22 gespeist. Der
Verstärker 2 ist über eine
Verbindung 3 mit einem variablen Oszillator 1 verbunden.
Das dem Kondensator 7 gegenüberliegende Ende der Spule 22 ist
geerdet (Bezugszeichen 8).
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Um
eine senderseitige Streuinduktivität kompensieren zu können, wird
von der Spule 22 über eine
Verbindung 9 eine Teilspannung abgegriffen. Diese Teilspannung
wird einer Phasenregelschaltung 10 zugeführt. Über eine
Verbindung 12 von dem Oszillator 1 wird die dem
Verstärker 3 zugeführte Spannung
ebenfalls zugeführt.
Durch die Phasenregelschaltung 10 kann somit ein auftretender
Koppelungseffekt durch die variable Koppelung kompensiert werden.
Das daraus entstehende Regelsignal wird über eine Verbindung 11 dem
Oszillator 1 zugeführt,
der dadurch eine automatische Abstimmung des Oszillators 1 vornimmt.
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Durch
den Oszillator 1, der durch eine nicht dargestellte Versorgungsspannung
von extern versorgt wird, wird die Senderseite 5 mit der
entsprechenden Energie versorgt. Diese Energie überträgt sich über den Luftspalt L auf die
Empfängerseite 6 der
Energieübertragungseinrichtung.
Die Empfängerseite 6 besteht
ebenfalls aus einem Resonanzkreis, der aus einer Induktivität mit der
Spule 13 und einem parallel dazu geschalteten Kondensator 14 besteht. Über Verbindungen 15 und 16 wird
ein angeschlossener Gleichrichter 17 versorgt. Die gleichgerichtete
Spannung geht über
eine Verbindung 18 an eine Konstantstromquelle 20.
Die Konstantstromquelle 20 sorgt dafür, dass über die Verbindungen 35 und 19 der
angeschlossene Akku mit der entsprechenden Ladespannung versorgt
wird. Dabei wird die Versorgungsspannung des Akkus ständig überwacht.
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Bei
der in 7 dargestellten Ausführung einer kontaktlosen Energieübertragung
handelt es sich, bei den auf der Senderseite 5 und auf
der Empfängerseite 6 verwendeten
Induktivitäten,
um Spulen, die mit einem Ferritkern ausgerüstet sind.
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Von
einem Generator 23 wird über eine Verbindung 24 eine
Verstärkungsschaltung 27 mit
der notwendigen Energie für
die Senderseite versorgt. Über
eine Verbindung 25 wird dabei ein Kondensator 29,
der in Reihe mit der Spule 28 liegt, verbunden, wobei andererseits
die Spule 28 über
eine Verbindung 26 mit dem Verstärker 27 verbunden
ist.
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Auch
auf der Empfängerseite 6 ist
die Spule 30 in Reihe mit einem Kondensator 36 geschaltet. Von
dem Kondensator 36 geht über eine Verbindung 31 und über eine
Verbindung 32 von dem anderen Spulenende 30 die
von der Senderseite 6 empfangene Energie an einen Gleichrichter 17. Über die
Verbindungen 33 und 34 wird die gleichgerichtete
Spannung dem Akku 21 und dem Leuchtmittel 43 zugeführt.
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Durch
den relativ großen
Luftspalt zwischen der Spule 13, 30 und der Spule 22, 28 verringert
sich die magnetische Koppelung. Gleichzeitig wird die Streuung vergrößert. Die
Koppelung wird dabei durch die entsprechenden Ferritkerne verbessert. Die
primären
und sekundären
Streuinduktivitäten werden
dabei durch die Kondensatoren 29 und 36 kompensiert.
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Die
LED's 43 können mit
einer zusätzlichen Schaltung
versehen sein, die es ermöglicht,
dass das von den Leuchtmitteln 43 ausgestrahlte Licht hinsichtlich
seiner Anschaltdauer, seiner Helligkeit und/oder seiner farblichen
Mischung variiert. Dabei können
die Leuchtmittel 43 abhängig
vom einfallenden Tageslicht, abhängig
von einer anwesenden Person oder nach einem beliebigen anderen Programm gesteuert
werden.
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- 1
- variabler
Oszillator
- 2
- Verstärker
- 3
- Verbindung
- 4
- Verbindung
- 5
- Senderseite
- 6
- Empfängerseite
- 7
- Kondensator
- 8
- Masse
- 9
- Verbindung
- 10
- Phasenvergleichsschaltung
- 11
- Verbindung
- 12
- Verbindung
- 13
- Spule
- 14
- Kondensator
- 15
- Verbindung
- 16
- Verbindung
- 17
- Gleichrichter
- 18
- Verbindung
- 19
- Verbindung
- 20
- Konstantstromquelle
- 21
- Akku
- 22
- Spule
- 23
- Generator
- 24
- Verbindung
- 25
- Verbindung
- 26
- Verbindung
- 27
- Verstärker
- 28
- Spule
- 29
- Kondensator
- 30
- Spule
- 31
- Verbindung
- 32
- Verbindung
- 33
- Verbindung
- 34
- Verbindung
- 35
- Verbindung
- 36
- Seitenteil
- 37
- Wand
- 38
- Duschtasse
- 39
- unteres
Profil
- 40
- schwenkbarer
Flügel
- 42
- Beleuchtungseinrichtung
- 43
- LED
- 44
- Vergussmasse
- 45
- Übertragungseinheit
- 46
- Fußboden
- 47
- Profil
- 48
- Bodenschenkel
- 49
- Platine
- 50
- Kabel
- 51
- Stirnkante
- 52
- Anschlusskabel