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Hintergrund der vorliegenden
Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Brot-Toaster, insbesondere auf
einen Brot-Toaster mit motorgetriebenem Toast-Gestell, welches geeignet ist, das getoastete
Brot sanft und gleichmäßig ohne übermäßige Beschleunigung
zu heben und zu senken.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
Brot-Toaster ist ein sehr weit verbreiteter Küchengebrauchsgegenstand, der
dafür verwendet werden
kann, geschnittenes Brot durch darin erfolgendes Erhitzen braun
und knusprig zu machen. Im Allgemeinen weist ein typischer Toaster
einen Boden und ein diesen überdeckendes
Gehäuse
auf. Üblicherweise
sind zwei Schlitze in dem Gehäuse
gegenüberliegend
dem Boden symmetrisch angeordnet. Zwei Seitenerhitzer und ein Mittelerhitzer
sind in dem Gehäuse
nebeneinander angeordnet und weisen einen bestimmten Abstand zwischen
ihnen unterhalb der Schlitze auf. Beim Toasten kann ein Benutzer
ein Stück
geschnittenes Brot in das Gehäuse
in jeden Schlitz stecken und es auf einem Toast-Gestell platzieren.
Dann wird das Toast-Gestell gegen eine Vorspannungsfeder durch Nachuntendrücken eines
seitlichen Steuerhebels bis zu einer unteren Grenze abgesenkt. Wenn
das Toast-Gestell die untere Grenze erreicht, wird ein Mechanismus
es einrasten und einen elektrischen Schaltkreis aktivieren, welcher
die zwei Seitenerhitzer und den Mittelerhitzer enthält, um die
zwei Brotstücke
zu toasten, die jeweils in den Zwischenräumen jeweils zwischen einem
Seitenerhitzer und dem Mittelerhitzer und zwischen dem anderen Seitenerhitzer
und dem Mittelerhitzer angeordnet sind. Wenn eine vorgegebene Zeit
vorbei ist, wird ein Zeitgeber den Schaltkreis ausschalten und das Toast-Gestell
entrasten. Dann wird das Toast-Gestell durch die ausgelöste Vorspannungsfeder
nach oben bis zu einer oberen Grenze geschleudert, an welcher der
Benutzer Brot einlegen oder herausnehmen kann. Dann ist ein Zyklus
des Toastens vorüber
und der Toaster ist bereit für
einen nächsten
Gebrauch.
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Es
gibt jedoch einen wichtigen Nachteil in einer solchen Art von Toastern.
Die Kraft der Vorspannungsfeder ist im Wesentlichen konstant, während das
zu toastende Brot üblicherweise
in seinem Gewicht sehr stark variiert. Damit können manche Brotstücke, die
nicht schwer genug sind, wenn die Zeit vorüber ist, durch die Schlitze
in die Luft geschleudert werden.
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Zusammenfassung
der vorliegenden Erfindung
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Eine
wesentliche Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brot-Toaster mit motorgetriebenem Toast-Gestell
anzugeben, welcher geeignet ist, das getoastete Brot sanft und gleichmäßig ohne
eine übermäßige Beschleunigung,
welche das Brot hoch in die Luft schleudern kann, zu heben und zu
senken.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine Querschnittsansicht
einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ist eine seitliche Querschnittsansicht der
in der vorhergehenden Figur gezeigten Ausführungsform;
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3 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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4 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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5 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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6 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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7 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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8 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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9 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine fünfte
bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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10 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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11 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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12 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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13 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine siebente bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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14 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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15 ist eine schematische
flächige
Ansicht der in 1 gezeigten
Ausführungsform,
die zeigt, wie das Toast-Gestell die obere Grenze erreicht hat;
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16 ist eine schematische
flächige
Ansicht der in 2 gezeigten
Ausführungsform,
die zeigt, wie das Toast-Gestell die untere Grenze erreicht hat;
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17 ist ein Diagramm des
elektronischen Schaltkreises der Erfindung;
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18 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine achte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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19 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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20 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine neunte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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21 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist;
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22 ist eine schematische
flächige
Ansicht, die eine zehnte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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23 ist eine schematische
seitliche flächige
Ansicht der Ausführungsform,
die in der unmittelbar vorhergehenden Figur gezeigt ist.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 ist eine erste bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung, ein Brot-Toaster mit motorgetriebenem Toast-Gestell, gezeigt.
Der Toaster weist einen Sockel 5 und ein diesen überdeckendes
Gehäuse 15 auf.
Mindestens ein aufrechtes Führungsglied 1 ist
fest an dem Sockel 5 fixiert. In dieser Ausführungsform
sind vier aufrechte Führungspfosten
jeweils an den vier Ecken eines Rechtecks angeordnet. Die vier Führungspfosten sind
in ein rechtes Paar und ein linkes Paar unterteilt. Mindestens ein
Gleitelement 2 ist gleitfähig an dem mindestens einen
Führungsglied 1 befestigt.
In dieser Ausführungsform
ist ein Paar von Gleitelementen 2 vorgesehen, welche jeweils
durch ein linkes Gleitelement und ein rechtes Gleitelement gegeben
sind. Das linke Paar der Führungspfosten
verläuft
durch ein Paar von Löchern,
die in dem linken Gleitelement definiert sind, und das rechte Paar
der Führungspfosten
verläuft
durch ein Paar von Löchern,
die in dem rechten Gleitelement definiert sind, wodurch das linke
und das rechte Gleitelement 2 in der Lage sind, jeweils
in Bezug auf das rechte und das linke Paar der Pfosten frei zu gleiten.
Ein Toast-Gestell 7 verbindet das linke und das rechte
Gleitelement 2. Das Toast-Gestell 7 wird dafür verwendet,
um geschnittenes Brot zu halten. Ein Motor 6 ist an dem
Sockel 5 fest fixiert und weist eine Antriebswelle auf.
Ein Übertragungsmittel
ist vorgesehen, welches in der Lage ist, eine Drehbewegung der Antriebswelle
in eine lineare Bewegung der Gleitelemente entlang dem Führungsglied
umzusetzen. In dieser Ausführungsform
weist das Übertragungsmittel
eine Verbindungsstrebe 4 und eine Höhenschiene 3 auf,
die fest an dem Gleitelement 2 fixiert sind. Ein Ende der
Verbindungsstrebe 4 ist in Bezug auf die Antriebswelle
fixiert. Die Höhenschiene 3 weist
eine longitudinale Nut auf, die einen konkaven Querschnitt aufweist.
Ein freies Ende der Verbindungsstrebe 4 steht mit der Höhenschiene 3 mit
einem Rollelement 10 gleitfähig in Eingriff, welches darauf
angebracht ist, wobei es in der Nut enthalten ist und in Bezug auf
die Verbindungsstrebe 4 rollfähig ist.
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Weiter
bezugnehmend auf die 15 und 16 weist ein Seitenpfosten,
der mit dem Sockel 5 fest verbunden ist, einen Obere-Grenze-Schalter 8 (gezeigt
als K2 in 17) und ei nen
Untere-Grenze-Schalter 9 (gezeigt als K3 in 17) darauf auf. Jeder der
zwei Schalter 8, 9 ist geeignet, um ausgeschaltet
zu werden, wenn ein auf der Höhenschiene 3 angebrachter
Aktivator ihn berührt.
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Noch
weiter bezugnehmend auf 17 kann
ein Benutzer im Betrieb den Toaster zuerst einschalten. Ein Transformator
T kann vorgesehen sein, um eine niedrigere Spannung für einen
CPU-Steuerschaltkreis bereitzustellen. Dann wird der CPU-Steuerschaltkreis
veranlassen, dass ein Entstörschalter
J geschlossen wird, und er wird den Status des Motorschleifenschalters
J1, des Obere-Grenze-Schalters K2 und des Untere-Grenze-Schalters K3 detektieren. Es
sei angenommen, dass ein Zyklus des Toastens bei einer Situation
beginnt, bei welcher der CPU-Steuerschaltkreis detektiert, dass
der Obere-Grenze-Schalter
ausgeschaltet ist, wie gezeigt in 15.
Der CPU-Steuerschaltkreis
wird den Motorschleifenschalter J1 schließen. Der Motor 6 beginnt zu
arbeiten und die Antriebswelle davon wird die Verbindungsstrebe 4 antreiben,
so dass diese sich dreht. Wenn die Verbindungsstrebe 4 sich
dreht, bewegt sich das darauf installierte Rollelement 10 dementsprechend
nach unten und drückt
die Höhenschiene 3,
so dass diese sich nach unten bewegt. Somit gehen auch das Toast-Gestell 7 und
das darauf gehalterte geschnittene Brot nach unten. Wenn die Höhenschiene 3 eine
unterste Grenze erreicht, schaltet der Aktivator den Untere-Grenze-Schalter
K3 aus, wie gezeigt in 16.
Wenn die Höhenschiene 3 nach unten
geht, wird eine darauf fest angeformte Druckplatte 14 an
einen Hebel 11 eines Hebelschalters 12 anstoßen und
diesen dann nach unten drücken,
um einen Kontaktpunktschalter 13 (gezeigt als K in 17) zu aktivieren. Dann
wird die Erhitzerschleife geschlossen und der Toaster beginnt damit,
das Brot zu toasten. Wenn die Zeit vorüber ist, wird der CPU-Steuerschaltkreis
den Entstörschalter
J ausschalten, um das Toasten zu stoppen und den Motorschleifenschalter
J1 zu schließen.
Der Motor 6 beginnt zu arbeiten. Da die Verbindungsstrebe 4 an
seinem untersten Punkt ist, wird, in welche Richtung auch immer,
im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn die Antriebswelle rotiert,
das darauf installierte Rollelement 10 nach oben gehen.
Die Höhenschiene 3 wird
dann entsprechend durch das Rollelement 10 nach oben gedrückt. Wenn
die Druckplatte 14 den Hebel 11 loslässt, wird
der Hebelschalter 12 ausgeschaltet. Bis die Höhenschiene 3 die
oberste Grenze erreicht, stößt der Aktivator
an den Obere-Grenze-Schalter K2 und schaltet ihn dann aus. Ein Zyklus des
Toastens ist vollendet und der Toaster der Erfindung wird dann bereit
sein zum Toasten für
ein darauffolgendes Mal. Ein Satz von Anzeigeleuchten kann unter
der Steuerung des CPU-Steuerschaltkreises vorgesehen sein, um dem
Benutzer mitzuteilen, in welcher Situation der Toaster sich befindet.
In der in 17 gezeigten
Ausführungsform
sind vier Anzeigeleuchten vorgesehen, die jeweils den Status der vier
Schalter J, J1, J2 und J3 anzeigen.
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In
den 3 und 4 ist eine zweite bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine runde Platte 18 fest
mit der Antriebswelle an einem Zentrum von ihr befestigt. Das Rollelement 10 ist
nahe einer Kante der runden Platte 18 installiert und greift
in die longitudinale Nut ein.
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In
den 5 und 6 ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine untere
Feder 18 vorgesehen, um einen oder mehrere Führungspfosten 1 zu umschließen und
gegen eine untere Kante der Höhenschiene 3 zu
drücken.
Die longitudinale Nut wird durch einen longitudinalen Flansch ersetzt,
der eine obere Oberfläche
und eine untere Oberfläche
aufweist. Das Rollelement 10 steht mit der oberen Oberfläche des
longitudinalen Flanschs in Eingriff. Wenn das Rollelement 10 und
die Höhenschiene 3 an
ihren obersten Grenzen sind, ist die untere Feder 18 in
ihrem normalen Status und übt
keine Kraft auf die Höhenschiene 3 aus.
Wenn das Rollelement 10 nach unten geht, wird die untere
Feder gedrückt,
und wenn das Rollelement 10 nach oben geht, wird die untere Feder
die Zugschiene 3 drü cken,
um dem Rollelement 10 zu folgen, bis die Höhenschiene 3 ihre oberste
Grenze erreicht.
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In
den 7 und 8 ist eine vierte bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine obere Feder 19 vorgesehen,
die einen oder mehrere Führungspfosten 1 umschließt und gegen
eine obere Kante der Höhenschiene 3 drückt. Das
Rollelement 10 steht mit der oberen Oberfläche des
longitudinalen Flanschs in Eingriff. Wenn das Rollelement 10 und
die Höhenschiene 3 an
ihren obersten Grenzen sind, ist die obere Feder 18 in
ihrem normalen Status und übt
keine Kraft auf die Höhenschiene 3 aus.
Wenn das Rollelement 10 nach unten geht, wird die obere
Feder ausgedehnt, und wenn das Rollelement nach oben geht, wird
die untere Feder die Höhenschiene 3 ziehen,
um dem Rollelement 10 zu folgen, bis die Höhenschiene 3 ihre
oberste Grenze erreicht.
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In
den 9 und 10 ist eine fünfte bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine zweite
untere Feder 18 vorgesehen, die einen oder mehrere Führungspfosten 1 umschließt und gegen
eine untere Kante der Höhenschiene 3 drückt. Das
Rollelement 10 steht mit der unteren Oberfläche des
longitudinalen Flanschs in Eingriff. Wenn das Rollelement 10 und
die Höhenschiene 3 an
ihren untersten Grenzen sind, ist die untere Feder 18 in
ihrem normalen Status und übt
keine Kraft auf die Höhenschiene 3 aus.
Wenn das Rollelement nach oben geht, wird die zweite untere Feder ausgedehnt,
und wenn das Rollelement 10 nach unten geht, wird die untere
Feder die Höhenschiene 3 ziehen,
um dem Rollelement zu folgen, bis die Höhenschiene 3 ihre
unterste Grenze erreicht.
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In
den 11 und 12 ist eine sechste bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine zweite
obere Feder 19 vorgesehen, die einen oder mehrere Führungspfosten 1 umschließt und gegen
eine obere Kante der Höhenschiene 3 drückt. Das
Rollelement 10 steht mit der unteren Oberfläche des
longitudinalen Flanschs in Eingriff. Wenn das Rollelement 10 und
die Höhenschiene 3 an
ihren obersten Grenzen sind, ist die obere Feder 18 in
ihrem normalen Status und übt
keine Kraft auf die Höhenschiene 3 aus.
Wenn das Rollelement 10 nach unten geht, wird die obere
Feder ausgedehnt, und wenn das Rollelement nach oben geht, wird
die untere Feder die Höhenschiene 3 ziehen,
um dem Rollelement 10 zu folgen, bis die Höhenschiene 3 ihre
oberste Grenze erreicht.
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In
den 13 und 14 ist eine siebente bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine zweite
Verbindungsstrebe 17 vorgesehen, die verschwenkbar einen
oberen Abschnitt der Verbindungsstrebe 4 des Gleitelements 2 verbindet.
Wenn das Gleitelement an seiner obersten Grenze ist, ist die Verbindungsstrebe 4 gerade
aufwärts
gerichtet und die zweite Verbindungsstrebe 17 wird in der
selben Linie wie die Verbindungsstrebe 4 sein. Wenn die
Verbindungsstrebe 4 rotiert, verschwenkt die zweite Verbindungsstrebe 17 und
zieht das Gleitelement 2, so dass dieses sich entsprechend
nach unten bewegt. Wenn das Gleitelement an seiner untersten Grenze
ist, ist die Verbindungsstrebe 4 gerade aufrecht nach unten
gerichtet und die zweite Verbindungsstrebe 17 wird in der
selben Linie mit der Verbindungsstrebe 4 sein.
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In
den 18 und 19 ist eine achte bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist ein Permanentmagnet-Synchronmotor 6 langsamer
Geschwindigkeit an dem Sockel 5 befestigt. Die Antriebswelle
des Motors 6 ist mit einem Ende der Verbindungsstrebe 4 verbunden, deren
anderes Ende mit zwei Rollelementen verbunden ist. Ein Hebelführungselement 13 mit
konvexem Querschnitt ist auf der Seitenfläche des Gleitelements 2 befestigt.
Die zwei Rollelemente sind auf der oberen und der unteren Oberfläche des
He belführungselements
angeordnet und können
entlang diesem gleiten.
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In
den 20 und 21 ist die neunte bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Permanentmagnet-Synchronmotor 6 langsamer
Geschwindigkeit an dem Sockel 5 befestigt. Die Antriebswelle
des Motors 6 ist mit einem Ende der Verbindungsstrebe 4 verbunden, deren
anderes Ende gelenkig mit einem Rollelement 11 verbunden
ist. Eine Durchgangsloch-Höhenschiene 23 ist
auf dem Gleitelement 2 befestigt. Das Rollelement 11 ist
in der Höhenschiene 23 angeordnet und
kann entlang ihr gleiten.
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In
den 22 und 23 ist die zehnte bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Permanentmagnet-Synchronmotor 6 langsamer
Geschwindigkeit auf dem Gleitelement 2 befestigt. Die Antriebswelle
des Motors 6 ist mit einem Ende der Verbindungsstrebe 4 verbunden,
deren anderes Ende gelenkig mit einem Rollelement 18 verbunden
ist. Eine konkave Höhenschiene 25 ist
an dem Sockel 5 befestigt. Das Rollelement 18 ist
in der Höhenschiene 25 angeordnet
und kann entlang von ihr gleiten. Eine Feder 26, die die obere
Position des Gleitelements 2 wieder herstellen kann, ist
auf dem unteren Teil des Gleitelements 2 und des Sockels 5 installiert.
Eine Ausdehnungsfeder, die die obere Position des Gleitelements 2 wieder
herstellen kann, kann ebenso auf dem oberen Teil des Gleitelements 2 und
des Sockels 5 installiert sein.