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Die Erfindung betrifft ein Bugklappenmodul für ein spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, umfassend zumindest eine Bugklappe und zumindest eine Vorrichtung zum Bewegen der zumindest einen Bugklappe.
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Ferner betrifft die Erfindung ein spurgeführtes Fahrzeug, umfassend ein solches oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildetes Bugklappenmodul.
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Schienenfahrzeuge mit Kupplungsverkleidungen, wie z.B. aus dem Dokument
DE 10 2009 041 445 A1 bekannt, weisen Öffnungsmechanismen für die Kupplungsverkleidungen auf. Häufig werden die Öffnungsmechanismen durch einfache Drehbewegungen einer gemeinsamen Achse für beide Klappen ermöglicht. Ähnliche Vorrichtungen sind aus den Dokumenten
EP 1 725 077 B1 und
DE 10 2016 219 267 A1 bekannt.
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Seltener gibt es Öffnungsmechanismen, die eine Mehrlenkerkinematik aufweisen. Dabei sind Tragrahmen der Klappen mindestens über jeweils zwei Lenkstangen oder Koppelstangen links und rechts mit der Bugnase verbunden. Durch die Überlagerung der beiden Lenkstangen entsteht eine Leitkurve. Diese ermöglicht eine präzisere Führung der Bugklappen durch den sehr begrenzten Bugraum innerhalb der Bugnase. Beispiele hierfür sind aus den Dokumenten
DE 20 2014 001 500 U1 ,
EP 2 394 879 B1 und
EP 3 288 812 B1 offenbart.
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Ferner ist aus dem Dokument
EP 2 580 100 B1 eine Bugklappe mit horizontalem Führungselement bekannt, das dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl an Trägerelementen mittels Gleitkeil auf dem horizontalen Führungselement abzustützen. Die Kinematik wird durch jeweils fünf an der Bugklappe befestigte fluidische Betätigungszylinder vorgegeben.
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Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Bugklappenmodul bereitzustellen, das einen vereinfachten Aufbau aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch das Bugklappenmodul des Anspruchs 1 und das spurgeführte Fahrzeug des Anspruchs 11 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird ein Bugklappenmodul für ein spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, umfassend zumindest eine Bugklappe und zumindest eine Vorrichtung zum Bewegen der zumindest einen Bugklappe, bereitgestellt. Die Vorrichtung zum Bewegen der Bugklappe weist zumindest eine Führungsschiene und zumindest einen mit der Bugklappe verbundenen Führungsschlitten auf. Der Führungsschlitten ist dazu ausgebildet die zumindest eine Bugklappe entlang der Führungsschiene zu führen.
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Ferner wird erfindungsgemäß ein spurgeführtes Fahrzeug bereitgestellt, das ein solches oder wie nachfolgend beschrieben, weitergebildetes Bugklappenmodul umfasst.
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Durch die Erfindung ist es möglich auf eine Vielzahl von Bauteilen zu verzichten und das Bugklappenmodul einfacher und kompakter zu gestalten. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ergeben sich zudem mehr Freiheiten für das Außendesign, besonders hinsichtlich der Bauteiltrennung der Bugklappen.
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Im Falle des Außendesigns ist somit die Formkontur, aber vor allem die Bauteiltrennung der Klappen, freier gestaltbar, sodass der sich daraus ergebene „Gesichtsausdruck“ des Fahrzeugkopfes freier gestaltbar ist.
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Ferner kann die Kinematik der Bugklappen durch den Einsatz von zumindest einer Führungsschiene und zumindest einem Führungsschlitten flexibler gestaltet werden.
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Erfindungsgemäß ist somit das Bewegen der Bugklappen auf einer Leitkurve realisiert, welche durch eine Führungsschiene mit Führungsschlitten ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich sehr präzise einstellen, welchen Weg die Bugklappen abfahren sollen.
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Im Vergleich zu bekannten Bugklappenmodulen bietet das erfindungsgemäße Bugklappenmodul eine höhere Robustheit, geringere Ausfallwahrscheinlichkeit und Vorteile für die Montage.
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In Ausgestaltung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Führungsschiene zumindest einen gekrümmten Bereich aufweist.
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Hierdurch ist es möglich eine Bugklappe einzusetzen, die ebenfalls zumindest einen gekrümmten Bereich aufweist und diese möglichst platzsparend vorzusehen.
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In Weiterbildung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Führungsschiene zumindest einen linearen Bereich aufweist.
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Hierdurch ist es möglich eine Bugklappe einzusetzen, die ebenfalls zumindest einen linearen Bereich aufweist und diese möglichst platzsparend vorzusehen.
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In Ausgestaltung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Führungsschlitten mittels eines Tragrahmens an der zumindest einen Bugklappe angebunden ist.
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Hierdurch ist es möglich den Führungsschlitten flexibel über den Tragrahmen an die zumindest eine Bugklappe anzubinden, ohne dass die zumindest eine Bugklappe konstruktiv an den Führungsschlitten angepasst werden muss.
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In Weiterbildung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Führungsschlitten einen Antrieb aufweist, wobei der zumindest eine Führungsschlitten und die mit dem Führungsschlitten verbundene zumindest eine Bugklappe durch den zumindest einen Antrieb bewegbar sind.
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Hierdurch wird erreicht, dass der Antrieb in den Führungsschlitten integriert ist und keine weiteren, den Bauraum begrenzenden Elemente zum Bewegen der Bugklappe, vorgesehen werden müssen.
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In Ausgestaltung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Führungsschiene eine Zahnschiene aufweist und der zumindest eine Antrieb des Führungsschlittens ein Zahnradantrieb ist.
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Hierdurch wird ein Antrieb bereitgestellt, der an dem zumindest einen Führungsschlitten ergänzbar ist, sodass durch den Zahnantrieb der Führungsschlitten motorisch antreibbar ist.
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Die Zahnschiene, ist dabei unmittelbar an der Führungsschiene angeordnet.
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Als Aktuator können alternativ oder ergänzend zum Zahnradantrieb auch Betätigungszylinder ausgebildet sein, die derart angeordnet sind, dass durch entsprechende Lagerung mit einer Linearbewegung die Führungsschlitten und/oder den Tragrahmen vor- und zurückziehbar sind.
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In Weiterbildung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Führungsschiene der Form der zugeordneten Bugklappe derart entspricht, dass der Abstand der Bugklappe zu einem durch das rückwärtige Ende der Bugklappe in geschlossener Position definierten Punkt, in geöffneter Position, in geschlossener Position und/oder zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position unter 5cm liegt, vorzugsweise unter 2,5cm, ferner vorzugsweise unter 1,0cm, insbesondere im Wesentlichen konstant ist.
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Hierdurch wird ein Öffnen und Schließen der Bugklappen in einen sehr begrenzten Bauraum ermöglicht und es können gleichzeitig die hohen Anforderungen an das Außendesign berücksichtigt werden.
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In Ausgestaltung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass eine erste Bugklappe und eine zweite Bugklappe eine voneinander abweichende Form aufweisen.
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Hierdurch ist es möglich eine angepasste Gestaltung der Bugklappen vorzunehmen, die es erlaubt eine ansprechende Optik und gute Aerodynamik auszubilden.
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In Weiterbildung des Bugklappenmoduls kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine erste Führungsschiene und die zumindest eine zweite Führungsschiene, eine voneinander abweichende Form aufweisen.
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Hierdurch ist es möglich bei unterschiedlich ausgebildeten Bugklappen das Bugklappenmodul derart auszubilden, dass minimaler Bauraum verwendet wird.
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In Ausgestaltung des Bugklappenmoduls kann ferner vorgesehen sein, dass die erste Bugklappe eine obere Bugklappe ist und die zweite Bugklappe eine untere Bugklappe ist, und wobei die zumindest eine erste Führungsschiene zur Führung der oberen Bugklappe ausgebildet ist und die zumindest eine zweite Führungsschiene zur Führung der unteren Bugklappe ausgebildet ist.
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Hierdurch wird ein zweigeteiltes Bugklappenmodul bereitgestellt, das derart ausgestaltet ist, dass die obere Bugklappe durch zumindest eine seitlich angeordnete erste Führungsschiene und die untere Bugklappe zumindest eine seitlich angeordnete zweite Führungsschiene führbar ist. Die Auflagerkräfte der ersten Bugklappe und der zweiten Bugklappe werden dabei gleichmäßig in die seitlichen Führungsschienen abgeleitet, sodass eine optimale Lastverteilung gegeben ist.
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Ferner kann das Bugklappenmodul vorsehen, dass der zumindest eine Führungsschlitten und die zumindest eine Führungsschiene derart gekoppelt sind, dass die Kinematik der Vorrichtung zum Bewegen der Bugklappe durch Form der Führungsschiene vorgegeben ist.
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Hierdurch ist eine freiere Kinematik realisierbar und es kann auf zusätzliche Führungselemente verzichtet werden.
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In Ausgestaltung des spurgeführten Fahrzeugs kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen der zumindest einen Bugklappe und der Kupplungsmaulöffnung, in geöffneter Position, in geschlossener Position und/oder zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position, unter 5cm liegt, vorzugsweise unter 2,5cm, ferner vorzugsweise unter 1,0cm, insbesondere im Wesentlichen konstant ist.
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Hierdurch wird ein Öffnen und Schließen der Bugklappen in einen sehr begrenzten Bauraum innerhalb des Kupplungsmauls ermöglicht und es können gleichzeitig die hohen Anforderungen an das Außendesign in Bezug auf den Fahrzeugkopf des spurgeführten Fahrzeugs berücksichtigt werden.
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In Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Führungsschienen an der Außenhaut des spurgeführten Fahrzeugs angeordnet sind.
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Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein spurgeführtes Fahrzeug.
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Bei dem spurgeführten Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Schienenfahrzeug oder eine Magnetschwebebahn, vorzugsweise zum Personentransport.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schienenfahrzeug um einen Hochgeschwindigkeitszug (Höchstgeschwindigkeit >250km/h) oder um einen Höchstgeschwindigkeitszug (Höchstgeschwindigkeit >300km/h).
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand einer Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.
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Es zeigt:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Bugklappenmoduls eines erfindungsgemäßen spurgeführten Fahrzeugs, in einer geschlossenen Position;
- 2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Bugklappenmoduls eines erfindungsgemäßen spurgeführten Fahrzeugs, in einer geöffneten Position; und
- 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Bewegen der Bugklappe eines erfindungsgemäßen Bugklappenmoduls eines erfindungsgemäßen spurgeführten Fahrzeugs.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Bugklappenmoduls 10 eines erfindungsgemäßen spurgeführten Fahrzeugs 1, in einer geschlossenen Position Z1 und 2 in einer offenen Position Z2.
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Das erfindungsgemäße Bugklappenmodul 10 ist für ein spurgeführtes Fahrzeug 1, insbesondere ein Schienenfahrzeug, bestimmt.
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Gemäß der 1 und 2 ist das spurgeführte Fahrzeug 1, angedeutet. Das spurgeführte Fahrzeug umfasst das Bugklappenmodul 10.
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Das Bugklappenmodul 10 ist im Bug oder Kopf des spurgeführten Fahrzeugs angeordnet. Es können mehrere Bugklappenmodule 10 je Fahrzeug ausgebildet sein.
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Das Bugklappenmodul 10 umfasst zumindest eine Bugklappe 100, 100' und zumindest eine Vorrichtung 200, 200' zum Bewegen der zumindest einen Bugklappe 100, 100'.
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Die Vorrichtung 200, 200' zum Bewegen der Bugklappe 100, 100' weist zumindest eine Führungsschiene 210, 210' und zumindest einen mit der Bugklappe 100, 100' verbundenen Führungsschlitten 220, 220' auf.
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Der Führungsschlitten 220, 220' ist dazu ausgebildet die zumindest eine Bugklappe 100, 100' entlang der Führungsschiene 210, 210' zu führen.
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Der zumindest eine Führungsschlitten 220, 220' und die zumindest eine Führungsschiene 210, 210' sind derart gekoppelt, dass die Kinematik der Vorrichtung 200, 200' zum Bewegen der Bugklappe 100, 100' durch die Form der zumindest einen Führungsschiene 210, 210' vorgegeben ist.
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Der zumindest eine Führungsschlitten 220, 220' ist mittels eines Tragrahmens an der zumindest einen Bugklappe 100, 100' angebunden.
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Das Bugklappenmodul 10 weist zumindest eine erste Führungsschiene 210 und zumindest eine zweite Führungsschiene 210' auf. Die zumindest eine erste Führungsschiene 210 und die zumindest eine zweite Führungsschiene 210' weisen eine voneinander abweichende Form auf.
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Das Bugklappenmodul 10 weist eine erste Bugklappe 100 und eine zweite Bugklappe 100' auf. Die erste Bugklappe 100 und die zweite Bugklappe 100' weisen eine voneinander abweichende Form auf.
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Die erste Bugklappe 100 ist eine obere Bugklappe 100 und die zweite Bugklappe 100' ist eine untere Bugklappe 100'. Die zumindest eine erste Führungsschiene 210 ist zur Führung der oberen Bugklappe 100 ausgebildet und die zumindest eine zweite Führungsschiene 210' ist zur Führung der unteren Bugklappe 100 ausgebildet ist.
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Obwohl in den 1 und 2 jeweils eine erste Führungsschiene 210 und eine zweite Führungsschiene 210' ausgebildet sind, können auch mehrere, insbesondere zwei erste Führungsschienen 210 und zwei zweite Führungsschienen 210', ausgebildet sein.
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Die zumindest eine erste Führungsschiene 210 und die zumindest eine zweite Führungsschienen 210, 210' sind dabei jeweils seitlich im Kupplungsmaul des Schienenfahrzeugs angeordnet.
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Wie aus der 2 erkennbar ist, weist die zumindest eine Führungsschiene 210, 210' zumindest einen gekrümmten Bereich 212, 212' auf.
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Ferner weist die zumindest eine Führungsschiene 210, 210' zumindest einen linearen Bereich 214, 214' auf.
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Wie aus 1 und 2 erkennbar ist, entspricht die zumindest eine Führungsschiene 210, 210' der Form der zugeordneten Bugklappe 100, 100' derart, dass der Abstand A, A' der Bugklappe 100,100' zu einem durch das rückwärtige Ende 114, 114' der Bugklappe 110, 110' in geschlossenen Position Z1 definierten Punkt in geöffneten Position Z2, in geschlossenen Position Z1 und/oder zwischen der geöffneten Position Z2 und der geschlossenen Position Z1, unter 5cm liegt, ferner vorzugsweise unter 2,5cm, insbesondere unter 1,0cm liegt. Der Abstand A, A' bleibt vorzugsweise im Wesentlichen konstant.
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Mit Bezug auf das spurgeführte Fahrzeug liegt ein Abstand A1, A1' zwischen der zumindest einen Bugklappe 100, 100' und Kupplungsmaulöffnung 12 in geöffneter Position Z2, in geschlossener Position Z1 und/oder zwischen der geöffneten Position Z2 und der geschlossenen Position Z1, unter 10cm, ferner vorzugsweise unter 5cm. Der Abstand A1, A1' bleibt vorzugsweise im Wesentlichen konstant.
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Wie aus der 3 zu erkennen ist, weist der zumindest eine Führungsschlitten 220, 220' einen Antrieb 226, 226' auf. Der zumindest eine Führungsschlitten 220, 220' und die mit dem Führungsschlitten 220, 220' verbundene zumindest eine Bugklappe 100, 100' sind durch den zumindest einen Antrieb 226, 226' bewegbar.
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Die zumindest eine Führungsschiene 210, 210' weist eine Zahnschiene 212, 212' auf und der zumindest eine Antrieb 226, 226' des Führungsschlittens 220, 220' ist als ein Zahnradantrieb ausgebildet.
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Die vorstehende Offenbarung gilt gleichermaßen für ein spurgeführtes Fahrzeug, vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, umfassend zumindest ein, wie vorstehend beschrieben, ausgeführtes Bugklappenmodul. Gleichsam kann sich die vorstehende Offenbarung auch auf einen einzelnen Wagenkasten eines spurgeführten Fahrzeugs beziehen.
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Abschließend sei erwähnt, dass die Merkmale aller oben beschriebenen Ausführungsvarianten untereinander in beliebiger Weise kombiniert werden können, um weitere andere Ausführungsbeispiele der Erfindung zu bilden. Auch können alle Merkmale von Unteransprüchen jeweils für sich mit jedem Merkmal jedes anderen der Ansprüche kombiniert werden, und zwar jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination, um weitere andere Ausführungsbeispiele zu erhalten.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch ein Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2009 041 445 A1 [0003]
- EP 1 725 077 B1 [0003]
- DE 10 2016 219 267 A1 [0003]
- DE 20 2014 001 500 U1 [0004]
- EP 2 394 879 B1 [0004]
- EP 3 288 812 B1 [0004]
- EP 2 580 100 B1 [0005]