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Technisches Gebiet
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Die Anmeldung betrifft das technische Gebiet der Getränkezubereitung und insbesondere eine Teemaschine zum automatischen Zubereiten von Tee.
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Hintergrund
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Eine herkömmliche Teemaschine ist normalerweise in der Lage, die Wassertemperatur, die Wassermenge und die Teezubereitungszeit automatisch zu regeln, nicht aber in der Lage, Teeblätter automatisch zu erhalten. Ohne eine Einrichtung zum Speichern und Zuführen von Teeblättern in die Teemaschine werden die Teeblätter in einem gewöhnlichen Behälter separat gespeichert. Teeblätter neigen jedoch häufig dazu, aufgrund von Feuchtigkeit und strengen Gerüchen zu verderben. Die herkömmliche Teemaschine ist nicht in der Lage, eine geeignete Umgebung zum Speichern von Teeblättern bereitzustellen, um die Qualität der Teeblätter zu gewährleisten. Außerdem ist es mit der herkömmlichen Teemaschine, in die Teeblätter von Hand hinzugefügt werden, unbequem, die Teeblätter zu erhalten und außerdem schwierig, die Menge der Teeblätter zu kontrollieren. Daher kann die herkömmliche Teemaschine Tee nicht automatisch zubereiten und somit kaum eine effiziente Teezubereitung gewährleisten.
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Außerdem müssen bei der herkömmlichen Teemaschine nach der Teezubereitung Teereste weiterhin von Hand entfernt werden. Tatsächlich wird der Teezubereitungsprozess nicht automatisch und fortlaufend ausgeführt.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehenden technischen Probleme zu lösen und eine automatische Teemaschine mit einem Wasserbehälter, einer Heizeinrichtung, einem Teeblattspeichergefäß, einem Teeblattzufuhrmechanismus und einem Teezubereitungsmechanismus bereitzustellen, wobei der Wasserbehälter mit der Heizeinrichtung verbunden ist, der Teezubereitungsmechanismus einen Teezubereitungsraum und ein Teeauslassrohr aufweist, und das Teeblattspeichergefäß über den Teeblattzufuhrmechanismus mit dem Teezubereitungsraum des Teezubereitungsmechanismus verbunden ist. Um verschiedenartige Teeblätter zu speichern und zu entnehmen, weist die automatische Teemaschine ein oder mehrere einander zugeordnete Teeblattspeichergefäße, Teeblattzufuhrmechanismen und Teezubereitungsmechanismen auf.
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Die vorliegende Erfindung weist ferner einen Speicherraum und eine Kühleinrichtung auf, wobei das Teeblattspeichergefäß im Speicherraum angeordnet ist und die Kühleinrichtung die Temperatur innerhalb des Speicherraums regelt. In der vorliegenden Erfindung wird der Speicherraum unter Verwendung einer Kältetechnik bei einer niedrigen Temperatur gehalten, um eine gute Speicherbedingung zum Gewährleisten der Qualität der Teeblätter bereitzustellen.
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In einer Ausführungsform weist der Teeblattzufuhrmechanismus einen Teeblattzufuhrschacht, eine Schnecke und einen Schneckenantriebsmechanismus auf, wobei der Teeblattzufuhrschacht zwischen einem Bodenauslass des Teeblattspeichergefäßes und dem Teezubereitungsraum des Teezubereitungsmechanismus verbunden ist, die Schnecke innerhalb und am Boden des Teeblattspeichergefäßes und innerhalb eines oberen Abschnitts des Teeblattzufuhrschachts angeordnet ist, und wobei die Schneckenantriebseinrichtung mit der Schnecke verbunden ist und die Schnecke steuert, um sie innerhalb des Raums, in dem sie angeordnet ist, auf- und abwärts zu bewegen. Wenn die Schnecke sich zum Bodenauslass im Teeblattspeichergefäß nach oben bewegt, dichtet das untere Ende der Schnecke den Bodenauslass des Teeblattspeichergefäßes ab, um die Zufuhr von Teeblättern zu unterbinden. Während dieser Zeit werden Teeblätter im Teeblattspeichergefäß gespeichert. Wenn die Schnecke sich nach unten bewegt, um den Bodenauslass des Teeblattspeichergefäßes zu öffnen, fallen Teeblätter in den Teeblattzufuhrschacht und dann in den Teezubereitungsraum. In der vorliegenden Ausführungsform werden nicht nur Teeblätter automatisch erhalten, sondern kann auch die erforderliche Menge von Teeblättern durch die Bewegung der Schnecke automatisch geregelt werden. Dadurch werden verschiedene Anforderungen erfüllt und kann eine optimale Wirkung der Teezubereitung erzielt werden.
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Um die Dichtwirkung zu verbessern, wird um einen unteren Rand der Schnecke herum ein Dichtring bereitgestellt, der einem Innendurchmesser des Bodenauslasses des Teeblattspeichergefäßes und einem Innendurchmesser des oberen Abschnitts des Teeblattzufuhrschachts angepasst ist. Außerdem wird am unteren Abschnitt des Teeblattzufuhrschachts ein mit der Heizeinrichtung verbundener Heißwassereinlass bereitgestellt. Wasser im Wasserbehälter fließt durch den unteren Abschnitt des Teeblattzufuhrschachts in den Teezubereitungsraum, nachdem es durch die Heizeinrichtung erhitzt wurde.
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In der vorstehenden Ausführungsform besteht der Schneckenantriebsmechanismus aus einem Motor, einem Getriebe und einer Gewindestange, wobei die Gewindestange mit der Schnecke verbunden ist und der Motor über das Getriebe mit der Gewindestange verbunden ist und diese antreibt.
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In einer anderen Ausführungsform weist die vorliegende Erfindung ferner einen Teerestentfernungsmechanismus auf, wobei der Teerestentfernungsmechanismus eine Drehantriebseinrichtung und einen Abfallbehälter aufweist, der Teezubereitungsraum des Teezubereitungsmechanismus eine offene Oberseite aufweist und der Drehantriebsmechanismus mit dem Teezubereitungsraum verbunden ist und ihn derart antreibt, dass er sich um seine Querachse dreht, und der Abfallbehälter unter dem Teezubereitungsraum angeordnet ist. Wenn die Teereste ausgegossen werden sollen, treibt die Drehantriebseinrichtung den Teezubereitungsraum derart an, dass er um 180 Grad gedreht wird, so dass die offene Oberseite des Teezubereitungsraums umgedreht wird, woraufhin die Teereste in den Abfallbehälter ausgegossen werden, ohne dass eine Reinigung von Hand erforderlich ist.
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Außerdem kann der Teerestentfernungsmechanismus eine obere Abdeckung aufweisen, wobei die obere Abdeckung auf der Oberseite des Teezubereitungsraums angeordnet ist und die Teereste im Teezubereitungsraum abkratzt und eine Längsabmessung hat, die der doppelten Tiefe des Teezubereitungsraums gleicht. Während der Teerestentfernung bleibt die obere Abdeckung an ihrer Position und wird der Teezubereitungsraum umgedreht. Dadurch kratzt die obere Abdeckung die Teereste ab, so dass sie in den Abfallbehälter fallen, um die Teereste vollständig zu entfernen.
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In der vorstehenden Ausführungsform hat der Teezubereitungsraum des Teezubereitungsmechanismus verschiedene Formen. Die obere Abdeckung kann die Teereste nur dann vom Teezubereitungsraum abkratzen, so dass sie in den Abfallbehälter fallen, wenn die Längsabmessung der oberen Abdeckung der doppelten Tiefe des Teezubereitungsraums gleicht. Vorzugsweise hat der Teezubereitungsraum des Teezubereitungsmechanismus eine Halbkugelform und ist die obere Abdeckung scheibenförmig und der offenen Oberseite des Teezubereitungsraums angepasst.
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In der vorstehenden Ausführungsform weist das Teeauslassrohr des Teezubereitungsmechanismus einen in der Mitte des Teezubereitungsraums angeordneten Wassereinlass auf. Ein Filter wird am Wassereinlass des Teeauslassrohrs bereitgestellt, um Teereste fernzuhalten. Die Drehbewegung des Teezubereitungsraums wird folgendermaßen erhalten. Der Drehantriebsmechanismus besteht aus einem Motor, einem antreibenden Zahnrad und einem angetriebenen Zahnrad, wobei das antreibende Zahnrad auf einer Ausgangswelle des Motors angeordnet, ist, das angetriebene Zahnrad mit dem antreibenden Zahnrad kämmt und ein Seitenabschnitt des Teezubereitungsraums an einer Zahnradfläche des angetriebenen Zahnrades befestigt ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsformen und den beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben; es zeigen:
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1 ein schematisches Strukturdiagramm eines Beispiels der Erfindung;
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2 ein schematisches Strukturdiagramm zum Darstellen eines Speicherraums des Beispiels von 1;
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3 ein schematisches Strukturdiagramm zum Darstellen eines Teeblattzufuhrmechanismus des Beispiels von 1 in einem Zustand, in dem der Teeblattzufuhrmechanismus Teeblätter zuführt;
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4 ein schematisches Strukturdiagramm zum Darstellen des Teeblattzufuhrmechanismus des Beispiels von 1 in einem Zustand, in dem der Teeblattzufuhrmechanismus Teeblätter speichert;
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5 ein schematisches Strukturdiagramm des Beispiels von 1 zum Darstellen eines Teezubereitungszustands;
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6 ein schematisches Strukturdiagramm des Beispiels von 1 zum Darstellen eines Zustands, in dem Teereste abgekratzt werden; und
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7 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines Betriebsablaufs des Beispiels von 1.
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In den Figuren bezeichnen:
- 1... Wasserbehälter; 2... Speicherraum; 3... Abdeckungsplatte; 4... elektronische Kühlplatte; 5... Teeblattspeichergefäß; 6... Heizeinrichtung; 7... Dichtmanschette; 8... Teeblattzufuhrschacht; 9... Schnecke; 10... Dichtring; 11, 20... Motor; 12... Getriebe; 13... Gewindestange; 14... Heißwassereinlass; 15... Teezubereitungsraum; 16... Teeauslassrohr; 17... Filter; 18... obere Abdeckung; 19... Abfallbehälter; 21... antreibendes Zahnrad, 22... angetriebenes Zahnrad.
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Ausführliche Beschreibung
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Die 1 bis 7 zeigen schematische Ansichten einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen automatischen Teemaschine.
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Wie in 1 dargestellt ist, weist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen automatischen Teemaschine einen Wasserbehälter 1, eine Heizeinrichtung 6, einen Speicherraum 2, ein Teeblattspeichergefäß 5, eine Kühleinrichtung, einen Teeblattzufuhrmechanismus, einen Teezubereitungsmechanismus und einen Teerestentfernungsmechanismus auf. Der Wasserbehälter 1 ist mit der Heizeinrichtung 6 verbunden.
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Wie in 2 dargestellt ist, ist eine Abdeckplatte 3 auf der Oberseite des Speicherraums 2 angeordnet, um den Speicherraum 2 zu öffnen und zu schließen. Eine Dichtmanschette 7 aus Silikonkautschuk zum Abdichten des Speicherraums 2 ist zwischen der Abdeckplatte 3 und dem Speicherraum 2 angeordnet. Im Speicherraum 2 sind mehrere Teeblattspeichergefäße 5 zum jeweiligen Speichern verschiedenartiger Teeblätter angeordnet. Die Kühleinrichtung ist eine elektronische Kühlplatte 4, die innerhalb des Speicherraums 2 angeordnet ist, so dass der Speicherraum 2 bei einer niedrigen Temperatur gehalten wird.
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Wie in den 3 und 4 dargestellt ist, weist der Teeblattzufuhrmechanismus einen Teeblattzufuhrschacht 8, eine Schnecke 9 und eine Schneckenantriebseinrichtung auf. Der Teeblattzufuhrschacht 8 ist zwischen einem Bodenauslass des Teeblattspeichergefäßes 5 und dem Teezubereitungsmechanismus verbunden. Die Schnecke 9 kann im Inneren und am Boden des Teeblattspeichergefäßes 5 angeordnet werden und kann in einem oberen Abschnitt des Teeblattzufuhrschachts 8 angeordnet werden. Die Schnecke 9 weist einen Dichtring 10 um ihren unteren Rand herum auf, wobei der Dichtring 10 den Innendurchmessern des Bodenauslasses des Teeblattspeichergefäßes 5 und des oberen Abschnitts des Teeblattzufuhrschachts 8 angepasst ist. Die Schneckenantriebseinrichtung besteht aus einem Motor 11, einem Getriebe 12 und einer mit der Schnecke 9 verbundenen Gewindestange 13, wobei der Motor 11 über das Getriebe 12 mit der Gewindestange 13 verbunden ist und diese antreibt. Der Motor 11 wird eingeschaltet und treibt dann die Gewindestange 13 über das Getriebe 12 an. Dadurch bewegt die Gewindestange 13 die Schnecke 9 im Bodenbereich des Teeblattspeichergefäßes 5 und im oberen Abschnitt des Teeblattzufuhrschachts 8 nach oben und unten.
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Ein mit der Heizeinrichtung 6 verbundener Heißwassereinlass 14 ist an einem unteren Abschnitt des Teeblattzufuhrschachts 8 angeordnet. Nachdem Wasser im Wasserbehälter 1 durch die Heizeinrichtung 6 erwärmt wurde, fließt es durch den Heißwassereinlass 14 und tritt über den Teeblattzufuhrschacht 8 in den Teezubereitungsmechanismus ein.
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Gemäß den 1 und 2 entspricht die Anzahl der Teeblattzufuhrmechanismen und die Anzahl der Teezubereitungsmechanismen jeweils der Anzahl der Teeblattspeichergefäße 5. Wie in den 5 und 6 dargestellt ist, weist der Teezubereitungsmechanismus einen Teezubereitungsraum 15 und ein Teeauslassrohr 16 auf. Der Teeblattzufuhrschacht 8 ist zwischen dem Bodenauslass des Teeblattspeichergefäßes 5 und dem Teezubereitungsraum 15 des Teezubereitungsmechanismus verbunden (wie in 1 ersichtlich ist). Der Teezubereitungsraum 15 hat eine Halbkugelform mit einer offenen Oberseite. Das Teeauslassrohr 16 weist einen an der Mitte des Teezubereitungsraums 15 angeordneten Wassereinlass auf. Außerdem ist an diesem Wassereinlass ein Filter 17 angeordnet.
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Das Teeauslassrohr 16 ist mit einem Wasserauslassmechanismus (nicht dargestellt) verbunden. Der Wasserauslassmechanismus kann aus einem Hauptrohr, einem Zweigrohr, einer Pumpe und einem elektromagnetischen Ventil bestehen, wobei das Hauptrohr und das Zweigrohr mit einer Tasse bzw. einem Abfallbehälter 19 verbunden sind. Das zur Tasse und zum Abfallbehälter 19 fließende Wasser kann durch das elektromagnetische Ventil gesteuert werden.
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Wie in den 5 und 6 dargestellt ist, weist der Teerestentfernungsmechanismus eine obere Abdeckung 18, eine Drehantriebseinrichtung und den Abfallbehälter 19 auf. Die obere Abdeckung ist scheibenförmig und auf der Oberseite des Teezubereitungsraums 15 angeordnet und der offenen Oberseite des Teezubereitungsraums 15 angepasst. Die Drehantriebseinrichtung besteht aus einem Motor 20, einem antreibenden Zahnrad 21 und einem angetriebenen Zahnrad 22. Das antreibende Zahnrad 21 ist auf einer Ausgangswelle des Motors 20 angeordnet. Das angetriebene Zahnrad 22 steht mit dem antreibenden Zahnrad 21 in Eingriff. Der Teezubereitungsraum 15 weist einen Seitenabschnitt auf, der an einer Zahnradfläche des angetriebenen Zahnrades 22 befestigt ist.
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7 zeigt eine schematische Ansicht zum Darstellen eines Betriebsablaufs des vorliegenden Beispiels. Der Teezubereitungsvorgang kann gemäß persönlichen Vorlieben eingestellt und geändert werden.
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Beispielsweise kann eine starke, mittelstarke (Standard) und schwache Teekonzentration gewählt werden.
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Der Teeblattzufuhrmenge kann gemäß der Teekonzentration im Bereich von jeweils 3 bis 8 g liegen, z. B. 8 g für starken Tee, 5 g für mittelstarken Tee und 3 g für schwachen Tee.
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Eine geeignete Heißwassertemperatur kann basierend auf der ausgewählten Teesorte bereitgestellt werden, z. B. 98°C für schwarzen Tee, 85°C für grünen Tee und 95° für reinen Tee.
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Die Teezubereitungszeit kann im Bereich von 30 s bis 300 s liegen. Standardwerte für die Zeit der ersten, zweiten, dritten und vierten Teezubereitung sind 60 s, 80 s, 100 s bzw. 120 s.
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Nachstehend wird der Betriebsablauf des Beispiels erläutert.
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Nachdem die Teesorte ausgewählt wurde, wird der Motor 11 durch ein Steuersignal gestartet. Der Motor 11 dreht sich im Uhrzeigersinn, wodurch das Getriebe 12 in Bewegung versetzt wird. Das Getriebe 12 treibt dann die Gewindestange 13 in einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn an, so dass sie sich nach unten bewegt. Wie in 3 dargestellt ist, versetzt die Gewindestange 13 die Schnecke 9 in eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn, so dass sie sich nach unten bewegt. Daraufhin fallen Teeblätter aufgrund der Drehbewegung der Schnecke 9 in den Teeblattzufuhrschacht 8 und fallen dann in den Teezubereitungsraum 15. Nachdem die Teeblätter zugeführt wurden, dreht sich der Motor 11 im Gegenuhrzeigersinn, so dass das Getriebe 12 sich in entgegengesetzt bewegt. Daraufhin treibt das Getriebe 12 die Gewindestange 13 in einer Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn an, so dass sie sich nach oben bewegt. Infolgedessen versetzt die Gewindestange 13 der Schnecke 9 in eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn, so dass sie sich nach oben bewegt. Wie in 4 dargestellt ist, dichtet ein Dichtring 10 am unteren Rand der Schnecke 9 den Bodenauslass des Teeblattspeichergefäßes 5 vollständig ab.
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Heißwasser fließt über den Heißwassereinlass 14 am unteren Abschnitt des Teeblattzufuhrschachts 8 in den Teezubereitungsraum 15, wie in 5 dargestellt ist, um die Teeblätter zu brühen. Dann wird Tee unter der Steuerung des elektromagnetischen Ventils über das Teeauslassrohr an die Tasse ausgegeben.
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Nachdem eine vorgegebene Anzahl von Teezubereitungsvorgängen erreicht ist, sollten Teereste entfernt werden. Der Motor 20 wird durch ein Steuersignal gestartet und treibt dann das antreibende Zahnrad 21 an. Das antreibende Zahnrad 21 versetzt dann das angetriebene Zahnrad in eine Drehbewegung. Wie in 6 dargestellt ist, dreht das angetriebene Zahnrad 22 daraufhin den Teezubereitungsraum 15 um 180 Grad. Während der Drehbewegung des Teezubereitungsraums 15 werden Teereste durch die obere Abdeckung 18 abgekratzt, so dass sie in den Abfallbehälter 19 fallen. Der Motor 20 wird dann in die entgegengesetzte Richtung angetrieben, um das antreibende Zahnrad 21 anzutreiben. Das antreibende Zahnrad 21 versetzt dann das angetriebene Zahnrad 22 in eine Drehbewegung. Das angetriebene Zahnrad 22 dreht dann den Teezubereitungsraum 15 in eine entgegengesetzte Richtung um 180 Grad. Daraufhin wird der Teezubereitungsraum 15 mit Heißwasser gereinigt. Unter der Steuerung des elektromagnetischen Ventils wird ein Teil des Heißwassers durch eine Pumpe zum Abfallbehälter 19 gepumpt, und ein Teil des Heißwassers ergießt sich in den Abfallbehälter 19, wenn der Motor 20 den Teezubereitungsraum 15 umdreht. Daher wird der gesamte Teezubereitungsvorgang, einschließlich der Teeblattzufuhr, der Teezubereitung und der Teerestentfernung automatisch ausgeführt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die vorstehende Ausführungsform und ihre Beschreibung lediglich zum Erläutern der Erfindung, nicht aber dazu dienen soll, diese einzuschränken. Für Fachleute ist ersichtlich, dass die technischen Merkmale der Erfindung innerhalb des durch die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfangs der Erfindung geändert und modifiziert werden können.
