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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dosieren von Reinigungsmitteln in einer Reinigungsmaschine mit einer Aufnahme für ein Magazin, in dem das Reinigungsmittel in eine Vielzahl von Portionen aufgeteilt enthalten ist, und mit Arbeitsmitteln, durch die je eine Portion aus dem Magazin freigelegt werden kann.
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Ein solches Verfahren ist durch die Vorrichtung zum Dosieren von Reinigungsmitteln gemäß
DE 101 58 604 A1 bekannt. Darin sind Einzelportionen eines Reinigungsmittels zwischen einem Trägersubstrat und einem Decksubstrat in einem standardisierten Magazin eingeschlossen. Dieses Magazin kann als streifenförmige oder kreisförmige Blisterverpackung in Kammern zwischen dem Trägersubstrat und dem Decksubstrat ausgebildet sein. Dieser Streifen oder die Ronde wird in der Vorrichtung so gehalten, dass er/sie um den Abstand der Kammern schrittweise transportiert werden kann. Zum Entleeren der Reinigungsmittelportion wird das Decksubstrat vom Trägersubstrat gelöst oder die Kammer mittels eines Ausdrückstößels geöffnet und die freigewordene Portion der vorgesehenen Verwendung zugeführt. Weitere Haushaltswaschmaschinen mit vorportioniertem Waschmittel sind in der
DE 10 2008 026 052 A1 und der
DE 296 15 674 U1 offenbart.
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Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist der begrenzte Raum innerhalb solchen Kammern. Vernünftigerweise lassen sich in solchen Blisterverpackungen daher nur feste Reinigungsmittel etwa in Tablettenform unterbringen. Die Vorhaltung von flüssigen oder pulverförmigen Reinigungsmittelportionen wird durch die bekannte Vorrichtung eher nicht so vorteilhaft sein, zumal in unmittelbarer Nähe der eben geöffneten Kammern sich mehrere bewegliche Teile der Vorrichtung befinden, die bei entsprechender Verschmutzung durch das Reinigungsmittel leicht zum Verkleben neigen könnten. Ferner dürfte die Vorratshaltung von Blisterverpackungen mit einer Mehrzahl von Reinigungsmittelportionen der bei Waschmaschinen erforderlichen Größe - nämlich jeweils in der Größenordnung von etwa 200 g Pulver bzw. 100 ml Flüssigkeit - erhebliche Probleme mit sich bringen. Außerdem können keine einzelnen Portionen bevorratet werden, weil immer nur Streifen oder Ronden mit einer größeren Anzahl von Reinigungsmittelportionen in der Vorrichtung gehalten werden können.
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Andere automatische Vorrichtungen zum dosierten Zugeben von Reinigungsmitteln (
DE 10 2007 023 065 A1 ) arbeiten mit größeren Vorräten von flüssigem Reinigungsmittel, das in einem Tank mit einem Volumen für eine größere Zahl von Portionen gespeichert ist. Obwohl auch hierfür Vorteile gesehen werden, ist doch oftmals die Festlegung auf eine größere Zahl von bevorrateten Portionen ein Hindernis für Benutzungspersonen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der Reinigungsmittelportionen in standardisierten Behältern vorliegen, die im Rahmen haushaltgerechter Vorräte in nahezu beliebiger Zahl in ein Magazin geladen und auch in gleicher Weise gegen andere Behälter ausgetauscht werden können. Außerdem soll eine erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art so konstruierbar sein, dass sie auf einfache Weise in einer notorischen Reinigungsmittelzugabeeinrichtung verwendet werden kann. Beispielsweise wäre die Fähigkeit zum Austausch einer bekannten Waschmittelschublade gegen die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Haushaltwaschmaschine wünschenswert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass jede Portion in einem einzelnen Behälter eingeschlossen ist, der in das Magazin eingelegt und zwischen einer Feder und einem Anschlag gehalten wird, der in einem weiteren Schritt in eine Position bewegt wird, in der er durch das Arbeitsmittel geöffnet wird und seinen Inhalt entleert, und dass er in einem letzten Schritt nach seiner Entleerung in eine Sammelposition gebracht wird. Vorteilhafterweise wird dieses Verfahren durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert, bei der die Portionen in einzelnen Behältern enthalten sind die zwischen einer Feder und einem Anschlag gehalten in das Magazin eingelagert werden können und einen Deckel aufweisen, der durch die Arbeitsmittel für das Reinigungsmittel durchlässig machbar ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das mit ihr durchführbare Verfahren haben den Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, dass ein Benutzer sich nach jeder einzelnen Dosierung entscheiden kann, Behälter mit Portionen anderer Reinigungsmittel in das Magazin zu laden. Auch sind mit der Erfindung die Voraussetzungen geschaffen, eine solche Vorrichtung in der Weise zu gestalten, dass sie gegen eine notorische Waschmittelschublade ausgetauscht werden kann, ohne dass eine der erforderlichen Funktionen beeinträchtigt wird. Dies ist vor allem dafür besonders vorteilhaft, dass sich eine Benutzungsperson aktuell entscheiden kann, ein portioniertes Reinigungsmittel oder eines in loser Form vorliegendes Reinigungsmittel zu verwenden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorzugsweise dadurch weitergebildet sein, dass die Behälter aus Kunststoff oder Leichtmetall hergestellte Becher sind, die einen aufgeschweißten Deckel enthalten. Derartige Becher kennt man aus der Lebensmittel-Industrie (Sahne, Quark, Joghurt, Salate). Sie sind in gleicher Weise für die Anwendung bei portionierten Reinigungsmitteln geeignet. Wie bekannt, kann dazu der Deckel aus einer Leichtmetall-Folie bestehen.
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Insbesondere durch ein Magazin als Röhre, in die mehrere Behälter mit dem Deckel in gleicher Ausrichtung auf die Arbeitsmittel hin gestapelt einlegbar sind, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft weitergebildet. Eine solche Röhre ist leicht handhabbar und kann Behälter der unterschiedlichsten Formen und Größen aufnehmen. Die Behälter sind auf einfache Weise, vorzugsweise vom Mantel her, in die Röhre einlegbar.
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In besonders vorteilhafter Weise weisen die Arbeitsmittel wenigstens ein Durchstoßwerkzeug auf, das auf den Deckel des nächsten Behälters gerichtet ist. Ein solches Durchstoßwerkzeug kann automatisch betrieben und zu beliebigen Zeitpunkten ausgelöst werden, so dass eine automatische Reinigungsmitteldosierung damit durchführbar ist.
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Besonders geeignet sind Arbeitsmittel, die eine Anschlag-Vorrichtung aufweisen, die den Rand des nächsten Behälters abstützt, wobei das Magazin eine Druckfeder aufweist, die den Stapel der Behälter vom Boden des untersten Behälters her in Richtung auf die Arbeitsmittel spannt. Diese Ausgestaltung arbeitet sehr sicher, so dass keine Störungen aufgrund von Verkantungen zu erwarten sind.
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Wenn gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Magazin in einen Zugaberaum einer obligatorischen Reinigungsmittel-Zugabeeinrichtung einlegbar ist, aus dem durch Einfüllen von Zulaufwasser darin vorhandenes Reinigungsmittel zusammen mit dem Zulaufwasser in einen Behandlungsraum geführt wird, ist ein einfacher Austausch der Vorrichtung gegen eine Reinigungsmittel-Schublade, z . B. bei einer Waschmaschine, möglich. Dadurch kann sich eine Benutzungsperson augenblicklich entscheiden, Reinigungsmittel entweder auf konventionelle Weise oder durch eine moderne Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung zuzuführen.
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In solchen beschriebenen Behältern kann das Reinigungsmittel flüssig sein und nach dem Durchstoßen des Deckels in den Zugaberaum entweichen. Eine Verschmutzung von beweglichen Teilen muss nicht befürchtet werden, so dass die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung in jedem Falle gewährleistet ist.
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Zur Unterstützung der restlosen Zugabe der Reinigungsmittelportion kann der Zugaberaum eine Düse aufweisen, die Zulaufwasser zum Einspülen der Reinigungsmittelportionbereitstellt. Wenn diese Düse auf den offenen Innenraum des Behälters gerichtet ist, wird ein kurzer Stoß des Zulaufwassers genügen, um alle Reste der Reinigungsmittelportion aus dem Behälter zu spülen. Auch werden keine Reste in dessen Umgebung verbleiben.
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Die Merkmale der Unteransprüche sowie weitere vorteilhafte Merkmale aus der Beschreibung können in beliebiger Kombination untereinander und mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 angewendet werden, ohne die Erfindung zu verlassen.
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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sind das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung nachstehend näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine Waschmitteleinspüleinrichtung einer Waschmaschine im senkrechten Längsschnitt - lediglich der Bereich der Arbeitsmittel ist entlang der Schnittlinie III - III in 4 geschnitten dargestellt - und mit eingesetzter Vorrichtung zum automatischen Dosieren eines Flüssig-Reinigungsmittels gemäß der Erfindung, bei der einer der bevorrateten Reinigungsmittel-Behälter zur Entleerung seines Inhalts vorbereitet ist,
- 2 dieselbe Vorrichtung wie in 1, bei der der Deckel des vordersten Reinigungsmittel-Behälters durchstochen wird,
- 3 dieselbe Vorrichtung wie in 1, bei der ein entleerter Behälter in den Sammelraum transportiert wird, und
- 4 ein Schnitt entlang der geknickten Schnittlinie IV - IV in 3 durch eine Führungshülse für die Steuerung des Arbeitsmittels zum Transportieren der Behälter und Freilegen des Reinigungsmittels aus dem vordersten Behälter.
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Die Schnittdarstellungen zeigen ein sogenanntes Schalengehäuse 1, das Bestandteil einer Waschmitteleinspüleinrichtung einer Waschmaschine ist. Damit ist gleich eine von mehreren Anwendungsmöglichkeiten gezeigt. Andere Anwendungen sind bei Geschirrspülmaschinen, Reinigungsmaschinen, Bleichmaschinen oder anderen Maschinen möglich, bei denen chemische Substanzen in kleinen Portionen im Vergleich zum Vorrat für viele Anwendungen einem Behandlungsprozess zuführbar sein sollen.
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Das Schalengehäuse 1 umgrenzt einen Zugaberaum 3, in den eine Waschmittelschale 2 eingeschoben ist. Diese Waschmittelschublade 2 ist ferner mit einem Magazin 4 ausgestattet, für dessen sichere Halterung hier nicht näher dargestellte Strukturen vorgesehen sind. Bei notorischen Waschmitteleinspüleinrichtungen von Waschmaschinen ist die Waschmittelschublade 2 in den vorliegenden Darstellungen nach links aus dem Schalengehäuse 1 herausziehbar, um ihre nicht näher dargestellten Waschmittelkammern mit flüssigen oder pulverförmigen Einzelportionen bestücken zu können.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist jedoch das Magazin 4 in eine solche Kammer der Waschmittelschale 2 eingelegt. Das Magazin 4 ist nach oben hin durch eine Abdeckung 5 geschützt, die das Magazin 4 auch umschließt und stützt. Durch eine später noch beschriebene Öffnung können von oben bis zu zehn Behälter 6 in das Magazin 4 eingelegt werden, die so übereinander gestapelt sind, dass der unterste Behälter 6 mit seinem Rand gegen eine Druckfeder 7 gespannt wird, während der oberste Behälter 6 (rechts in 3) an einem Magazinanschlag 8 anschlägt. Durch diese Einspannung des Behälterstapels zwischen der Feder 7 und dem Magazinanschlag 8 streben die Behälter 6 mit der Seite ihrer Deckel 9 in Richtung auf die Arbeitsmittel 10.
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Die Arbeitsmittel 10 enthalten eine Steuerhülse 11, die einen Sammelraum 12 des Magazins 4 umgreift und Steuerrippen 13 sowie Schneidsegmente 14 aufweist. Die Steuerhülse 11 selbst ist innen auf dem Mantel des Sammelraums 12 des Magazins 4 geführt. Die Steuerrippen 13 sowie die Schneidsegmente 14 gleiten in koaxialen Führungen eines Führungsrings 15, der im Hals 16 des Schalengehäuses 1 befestigt ist. Zur feuchtigkeitsdichten Abschirmung des Zugaberaums 3 gegen das Maschineninnere ist eine ringförmig die Arbeitsmittel 10 umgreifende, bewegliche Manschette 17 am Hals 16 und der Steuerhülse 11 befestigt.
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Der Ruhezustand der im Magazin 4 lagernden, noch vollen Behälter 6 ist aus 3 ersichtlich. Darin wird der Stapel der Behälter 6 durch die Feder 7 nach rechts gedrückt, so dass der äußere Rand 18 des obersten Behälters 6 am Anschlag 8 anliegt. In 1 ist die Steuerhülse 11 mit ihren Steuerrippen 13 so weit auf das Magazin 4 hin bewegt worden, dass die Steuerrippen 13 mit ihren Kulissen 19 je einen von der Kulisse 19 durchdrungenen Steuerlappen 20 nach außen ziehen, der unmittelbar mit dem Magazinanschlag 8 verbunden ist, der seinerseits an einem Federlappen 21 in der Flucht des Mantels des Magazins 4 sitzt. Auf diese Weise werden die Magazinanschläge 8 so weit nach außen gezogen, dass sie den Rand 18 des obersten Behälters 6 freigeben. Dadurch wird dieser Behälter 6 so weit vorgeschoben, dass sein Rand 18 nunmehr gegen die Spitzen der Schneidsegmente 14 stößt, die nämlich bei der vorstehend angenommenen Bewegung der Steuerhülse 11 sich nach vorn aus ihren Kanälen im Führungsring 15 geschoben haben.
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Die Kanäle haben im Führungsring 15 einen geknickten Verlauf, so dass die Schneidsegmente 14, die aus einem biegeelastischen Material bestehen, im nach innen gerichteten Kanalteil sich schräg durch die Fenster 22 auf den Innenraum des Magazins 4 zu bewegen und dabei, je weiter sie aus dem Kanal ragen, einen umso engeren Kreisring bilden, bis die Schneidsegmente 14 an den Schnittkanten einen geschlossenen Ring bilden. Zunächst jedoch - in der Position der 1 - ragen die Schneidsegmente 14 nur bis auf den Rand 18 des vordersten Behälters 6 und stützen ihn ab.
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Wird nun die Steuerhülse 11 gemäß 2 noch weiter nach links bewegt, dann drücken die Steuerrippen 13 den Anschlag 8 wieder in die Normalposition, in der sie einen Anschlag für den Rand 18 des Behälters 6 bilden, in diesem Falle von der Unterseite des Rands 18 her. Außerdem dringen die Schneidsegmente 14 entsprechend weiter aus ihrem Kanal im Führungsring 15, so dass sich außerdem ihre Schneidkanten aufeinander zu bewegen und den geschlossenen Ring 24 (4) bilden. Sie stoßen dabei auf den unabgestützten Teil des Deckels 9 des vordersten Behälters 6 und drücken zunächst den Behälter 6 wieder - jetzt von rechts - gegen den Magazinanschlag 8. Dann aber durchstechen die Schneidsegmente 14 den Deckel 9, rücken im weiteren Verlauf der Bewegung der Schneidsegmente 14 immer enger zum Ring 24 zusammen und stoßen schließlich den ausgeschnittenen Deckel 9 in den Innenraum des Behälters 6.
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Das etwas größere Fenster 23 der am Umfang in gleicher Anzahl mit den Schneidsegmenten 14 verteilten Fenster 22 ist in Bodennähe des Magazins 4 in Richtung auf den Zugaberaum 3 hin angeordnet. Durch dieses Fenster 23 rinnt nun der Inhalt des aufgeschnittenen Behälters 6 in den Zugaberaum 3. Eine nicht dargestellte Düse für des Zulaufwasser kann von außen durch das Fenster 23 in den offenen Behälter 6 gerichtet sein, so dass auch Reinigungsmittelreste noch ausgespült werden. Das abfließende Reinigungsmittel wird mit Zulaufwasser vermischt und gemeinsam mit ihm über den Boden 25 des Schalengehäuses 1 zum Ablauf 26 geführt, der mit einem Behandlungsraum für die Wäsche (nicht dargestellt) verbunden ist.
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Nachdem der vorderste Behälter 6 geleert und gespült ist, soll er aus dem Vorratsraum entfernt werden. Dazu wird die Steuerhülse 11 wieder zurückgezogen, so dass die Steuerrippen 13 mit ihrer Kulisse 19 über den Steuerlappen 20 die Anschläge 8 kurzzeitig zurückziehen. Gleichzeitig ziehen sich auch die Schneidsegmente 14 in ihren Kanälen des Führungsringes 15 wieder zurück und geben damit den entleerten Behälter 6 frei. Er wird nun - getrieben durch die Feder 7 - in den Sammelraum 12 katapultiert und schiebt sich dabei auf den letzten gegebenenfalls bereits vor ihm deponierten Leerbehälter 6.1. Dabei wird der hinter ihm folgende volle Behälter 6.2 durch Anschlag seines Randes 18 am Magazinanschlag 8 festgehalten, bis er wieder vom Arbeitsmittel 10 zur Entleerung bearbeitet wird.
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Die Bewegung der Schneidsegmente 14 ist am besten durch Betrachtung des in 4 dargestellten Querschnitts der Arbeitsmittel 10 nachzuvollziehen. Die Bewegung der Schneidsegmente 14 auf den Deckel 9 des vordersten Behälters 6 zu ist in die Zeichnungsfläche hinein gerichtet. Dabei bewegen sich die Schneidsegmente 14 mit ihren vorderen Kanten auf das Zentrum des kreisförmigen Querschnitts zu, bis sie aneinander stoßen und gemeinsam den kreisförmigen Ring 24 der Schneidkanten bilden. Kurz vorher stießen sie bereits auf den Deckel 9 des Behälters 6 und durchstießen ihn. Den durchstoßenen Deckel 9 befördern sie dann in der ringförmigen Formation weiter in das Innere des Behälters 6. Sobald sich die Schneidsegmente 14 wieder zurückziehen, wird der Ring 24 ihrer Schneidkanten immer größer, bis er den Durchmesser des Behälterrandes 18 übertrifft. Dann schnellt der geleerte Behälter 6.1 - wie beschrieben - in den Sammelraum 12.
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Der Sammelraum 12 ist so groß bemessen, dass er alle geleerten Behälter 6 fassen kann, die vormals voll im Magazin 4 bevorratet waren. Enthält dann nämlich das Magazin 4 keine vollen Behälter 6 mehr, kann eine nicht dargestellte Einrichtung diesen Zustand melden und zur Nachfüllung auffordern. Dann kann das Magazin 4 aus der Waschmittelschale 2 entnommen werden, um den Sammelraum 12 von geleerten Behältern 6 zu befreien und danach volle Behälter 6 gegen den Druck der Feder 7 ins Magazin 4 einzuordnen. Im dargestellten Beispiel können zehn volle Behälter 6 ins Magazin 4 eingesetzt werden. Entsprechend groß ist auch der Sammelraum 12, um zehn geleerte Behälter 6 aufzunehmen.
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Zum Entnehmen der leeren Behälter 6 ist der Sammelraum 12 mit einer verschließbaren Öffnung zu versehen (hier nicht dargestellt), z. B. einem Deckel, einer Kappe o. ä. Eine solche verschließbare Öffnung ist auch deshalb vorteilhaft, damit das Magazin 4 als Kunststoffspritzteil aus seiner Spritzform entformbar ist.
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Das dargestellte Beispiel hat nicht gezeigt, auf welche Weise das Arbeitsmittel 10 betätigt wird. Hierfür kann eine in der Reinigungsmaschine fest angeordnete Einrichtung vorgesehen sein, die entsprechende Bewegungen auf die Steuerhülse 11 ausübt. Anstelle der Steuerrippen 13, ihrer Kulissen 19 und der Steuerlappen 20 kann natürlich ebenfalls eine fest mit der Reinigungsmaschine verbundene Steuereinrichtung vorgesehen sein, deren Bewegungsabläufe mit der Bewegung der Steuerhülse 11 bzw. der Schneidsegmente 14 koordiniert sind.
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Diese Steuereinrichtungen sind nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung. In gleicher Weise schränkt das dargestellte Ausführungsbeispiel auch nicht die Ausbildung des Magazins 4 mit seinem Vorratsraum und der Feder 7 sowie den Anschlägen 8 ein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schalengehäuse
- 2
- Waschmittelschale
- 3
- Zugaberaum
- 4
- Magazin
- 5
- Abdeckung
- 6
- Behälter (auch 6.1, 6.2)
- 7
- Feder
- 8
- Magazinanschlag
- 9
- Deckel
- 10
- Arbeitsmittel
- 11
- Steuerhülse
- 12
- Sammelraum
- 13
- Steuerrippen
- 14
- Schneidsegmente
- 15
- Führungsring
- 16
- Hals
- 17
- Manschette
- 18
- Rand des Behälters
- 19
- Kulisse
- 20
- Steuerlappen
- 21
- Federlappen
- 22
- Fenster
- 23
- Größeres Fenster
- 24
- Ring der Schneidsegment-Kanten
- 25
- Boden des Schalengehäuses
- 26
- Ablauf
