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Die Erfindung betrifft ein Gutverarbeitungsgerät mit einem Kartuschenhalter gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Das Gutverarbeitungsgerät ist mit einer Tintendruckvorrichtung zur Erzeugung von Abdrucken auf einem flachen Gut ausgestattet. Das flache Gut wird während des Druckens in Transportrichtung x gutstromabwärts transportiert. Der Kartuschenhalter weist einen Tintenkartuschen-Auswurfmechanismus auf, der für die Tintenaustrittsoberfläche eines 1 Zoll breiten Tintenstrahldruckkopfes beschädigungsfrei arbeitet, unabhängig davon, ob eine Tintenkartusche mit dem vorgenannten Tintenstrahldruckkopf verdreht oder richtig eingesteckt worden ist.
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Die Patentschrift
EP 1 880 857 B1 betrifft eine Anordnung zum Auswechseln von Tintendruckmodulen. Die Frankiermaschine des Typs PostBase One der Anmelderin Francotyp-Postalia GmbH weist zwei ½ Zoll HP-Tintenkartuschen auf, die durch zwei Zughaken gegriffen werden. Die Zughaken sind mit Auslenkhebeln gekoppelt, die seitlich an der Kartuschenaufnahme angebracht sind. Die Zughaken greifen unter die Kartuschen, die vom Bediener händisch nach oben gezogen werden, um die Tintenkartuschen entnehmen zu können. Ein Nachteil besteht darin, dass die Tintenkartuschen vom Bediener versehentlich verdreht in die Kartuschenaufnahme eingeführt werden könnten. Dabei kann die Tintenaustrittsfläche mit den Zughaken in Kontakt kommen und beschädigt werden. Die Mechanik ist außerdem aufwendig und zudem Störanfällig bei Fehlbedienung und kostenintensiv.
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In der Patentschrift
EP 2 138 310 B1 ist eine Tintenkartuschenaufnahme mit einem Auswurfmechanismus gezeigt, welcher in einer Frankiermaschine des Typs PostBase® der Anmelderin Francotyp-Postalia GmbH eingesetzt wird, in der zwei ½ Zoll HP-Tintenkartuschen mit jeweils einem Druckkopf zum Einsatz kommen. Die ½ Zoll HP-Tintenkartuschen werden zu ihrer Entnahme aus dem Kartuschenhalter durch die Federkraft von Blattfedern und Federn, die in der Kartuschenaufnahme fest angeordnet sind, angehoben. Die Tintenkartuschen können nicht verdreht in die Kartuschenaufnahme eingesetzt werden und beschädigt werden. Jede Kartusche weist einen Führungsstift auf, der auf einer Seite der Kartusche hervor steht. Die Kartuschenaufnahme weist einen passenden Führungsschlitz für den Führungsstift der Kartuschen auf. Ein Nachteil besteht darin, dass jede ½ Zoll HP-Tintenkartusche mit einem zusätzlichen Führungsstift versehen werden muss, was zusätzliche Kosten verursacht.
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In einer Frankiermaschine des Typs PostBase mini der Anmelderin Francotyp-Postalia GmbH ist ein Kartuschenhalter zur Aufnahme einer einzigen ½ Zoll HP-Tintenkartusche ausgestattet. Die ½ Zoll HP-Tintenkartusche weist einen Druckkopf auf. Aus der Patentschrift
EP 2 923 840 B1 des Titels: „Druckergerät“ ist eine seitlich angeordnete, drehgelagerte Auswurfmechanik und eine Verriegelungsmechanik bekannt. Die Tintenkartusche weist nachteiliger Weise ebenfalls einen seitlich vorstehenden Führungsstift auf, für den in dem Kartuschenhalter ein passender Führungsschlitz vorgesehen ist. Die Kartusche kann deshalb vorteilhaft vom Bediener nicht falsch eingesetzt werden. Jedoch benötigt diese Konstruktion in nachteiliger Weise einen zusätzlichen Bauraum für Auswurfmechanik und Verriegelungsmechanik seitlich an dem Kartuschenhalter. Diese Lösung ist zur Aufnahme einer Tintenkartusche bei einfacher Handhabung geeignet, aber auch aufwendig. Die Teilekosten und Montagekosten sind hoch.
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Bei einem Umrüsten für den Einsatz von anderen Typen von Tintenstrahldruckköpfen bzw. Tintenkartuschen mit nur einem Tintenstrahldruckkopf können jedoch weitere Probleme mit einem Auswurfmechanismus auftreten, weil die Tintenkartuschen verkehrt herum in den Kartuschenhalter eingesetzt worden sind.
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In einem deutschen Gebrauchsmuster
DE 202017106430 U1 wurde bereits ein Gutverarbeitungsgerät mit einem Kartuschenhalter zur Aufnahme einer einzigen Tintenkartusche beschrieben, die einen 1 Zoll breiten Tintenstrahldruckkopf einer alternativen Herstellerfirma zum Bedrucken eines Druckträgers bzw. flachen Guts aufweist.
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In einem anderen deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2018 102 465 U wurde ein Kartuschenhalter beschrieben, der zur Erfassung des Einsetzzustandes eines Tintenstrahldruckkopfes oder einer einen Tintenstrahldruckkopf aufweisenden Tintenkartusche ausgebildet ist. Das ermöglicht eine Signalisierung, die geeignet ist, einem Bediener des Gutverarbeitungsgeräts frühzeitig einen korrekten Sitz einer in den Kartuschenhalter gesteckten 1 Zoll-Tintenkartusche mitzuteilen. Eine Tintenaustrittsfläche des Druckkopfes einer verkehrt herum eingesteckten Tintenkartusche könnte jedoch beim Einsetzen durch den Auswurfmechanismus Schaden nehmen.
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Die Aufgabe besteht darin, die Mängel der bekannten Lösungen zu beseitigen. Es soll ein Gutverarbeitungsgerät mit einem Kartuschenhalter entwickelt werden, der ein beschädigungsfreies Einsetzen und einen beschädigungsfreien Auswurf einer Tintenkartusche mit einem mindestens 1 Zoll-breiten Tintenstrahldruckkopf, insbesondere auch dann ermöglicht, wenn die Tintenkartusche zuvor nicht korrekt in den Kartuschenhalter eingesteckt worden war.
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Die vorhandene Druckmechanik soll im Wesentlichen weiter benutzt und die Tintendruckvorrichtung des Gutverarbeitungsgeräts mit weiteren kostengünstigen Bauteilen ausgestattet werden. Eine Tintenkartusche einer alternativen Firma weist einen 16/15 Zoll-breiten Druckkopf auf. Die Tintenkartusche soll nicht geometrisch oder durch Zusatzteile verändert werden. Der Kartuschenhalter ist so zu modifizieren, dass kein zusätzlicher Bauraum für einen Auswurfmechanismus benötigt wird. Eine möglichst einfache Handhabung seitens eines Bedieners sollte gegeben sein, obwohl der Auswurfmechanismus unkompliziert ausgestaltet ist.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Gutverarbeitungsgeräts nach dem Schutzanspruch 1 gelöst.
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Das Druckergerät weist einen Kartuschenhalter mit einer entsprechenden Aufnahmekavität für mindestens eine austauschbare Tintenkartusche mit einem 1 Zoll breiten Tintenstrahldruckkopf auf. Der Kartuschenhalter ist mit einem für die Tintenaustrittsoberfläche des 1 Zoll-Druckkopfes beschädigungsfreien Auswurfmechanismus ausgestattet, der bei einer verkehrt herum eingesteckten Sicpa-Tintenkartusche Schäden an den Düsen der Tintenaustrittsoberfläche verhindert. Es ist vorgesehen, dass der Auswurfmechanismus entgegengesetzt zu der y-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems in einem Abstand d2 von der Innenseite der Rückwand des Kartuschenhalters angeordnet ist und dass der Auswurfmechanismus aus einem mit mindestens einer Federkraft beaufschlagten U-förmig gebogenen Blech besteht, dessen geradliniges Mittelteil mit einem Schutzmittel ausgestattet ist. Das U-förmig gebogene Blech weist seitlich an dem Mittelteil zwei rechtwinkelig abgewinkelte Schenkel auf. Zwei montierte Zugfedern sind in Einhängungen an den Seitenwänden des Kartuschenhalters und in Einhängungen der beiden Schenkel eingehängt. Die beiden Schenkel haben jeweils hakenförmige Federeinhängungen für die Enden einer Zugfeder. Die Einhängungen der beiden gegenüberliegenden Seitenwände des Kartuschenhalters sind ösen- oder hakenförmig geformt. Die beidseitig des Mittelteils angeordneten Schenkel des U-förmigen Blechs werden in seitlichen Führungsnuten des Kartuschenhalters geführt. Die Führungsnuten sind in den gegenüberliegenden Seitenwänden des Kartuschenhalters eingeformt. Die zwei seitlich eingehängten Zugfedern ziehen das U-förmig gebogene Blech in z-Richtung nach oben, bis zu Anschlägen der Schenkelenden am Kartuschenhalter. Das Schutzmittel weist eine Vertiefung in einem mittlerem Abschnitt des Schutzmittels auf, wobei die Vertiefung so breit ausgelegt ist, dass die Tintenaustrittsfläche eines Tintendruckkopfes einer verdreht eingesetzten Tintenkartusche nicht berührt wird und somit nicht beschädigt werden kann. Durch das mit der Federkraft von zwei Zugfedern beaufschlagte U-förmige Blech wird die Tintenkartusche mit dem 1 Zoll Druckkopf soweit angehoben, dass der Bediener vorteilhaft die Tintenkartusche seitlich mit den Fingern greifen und aus dem Kartuschenhalter entnehmen kann.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figur näher dargestellt. Es zeigen:
- 1, perspektivische Darstellung von zwei Tintenkartuschen in einem unterschiedlichen Ausrichtungszustand und eines Kartuschenhalters eines Druckmoduls von vorn links oben,
- 2, perspektivische Darstellung eines aufgeschnittenen Kartuschenhalters mit einem auf einem Mittelteil eines U-förmigen Blechs montierten Schutzmittel, von vorn links oben,
- 3a, Darstellung des U-förmigen Blechs des Auswurfmechanismus,
- 3b, Darstellung einer verkehrt in den Kartuschenhalter eingesetzten Tintenkartusche, von vorn links unten.
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Die 1 zeigt eine perspektivische Darstellung von zwei Tintenkartuschen in einem unterschiedlichen Ausrichtungszustand und eine perspektivische Darstellung eines Kartuschenhalters des Druckmoduls von vorn links oben. Die links oben in der Zeichnung 1 dargestellte Tintenkartusche 12A hat einen ersten (falschen) Ausrichtungszustand und die rechts oben in der Zeichnung 1 dargestellte Tintenkartusche 12B hat einen zweiten (richtigen) Ausrichtungszustand. Der Tintendruckkopf ist in der Darstellung nach unten gerichtet und wird verdeckt. Der Tintendruckkopf hat eine erste Länge d1 (3b). Die erste Länge d1 ist größer als die Breite des Tintendruckkopfes. Der Boden der Tintenkartusche hat eine dritte Länge d3 und eine Breite, die viel kleiner ist, als die Länge d3.
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Die mindestens eine 1 Zoll-Tintenkartusche ist unter einer verschließbaren Klappe von oben über eine Öffnung in einer Gehäuseoberschale des Gutverarbeitungsgeräts zugänglich und auswechselbar in einem Druckmodul montiert. Während des Herausnehmens einer verbrauchten Tintenkartusche aus einer Aufnahmekavität 140 des Kartuschenhalters 142 befindet sich die 1 Zoll-Tintenkartusche 12B im zweiten Ausrichtungszustand. Nach dem Herausnehmen einer Tintenkartusche aus der Aufnahmekavität 140 wird ein Kontaktfeld 14221 an der Innenseite der Rückwand 1422 des Kartuschenhalters 142 sichtbar, das im Innern des Kartuschenhalters 142 vorgesehen ist. Das Kontaktfeld 14221 hat zwei ausgewählte Kontakte der Erfassungseinrichtung. Alle Kontakte des Kontaktfeldes 14221 sind elektrisch mit einem Pen-Driver-Board (nicht gezeigt) verbunden. Bei einer Überbrückung der ausgewählten Kontakten des Kontaktfeldes 14221 des Kartuschenhalters durch einen niederohmigen Widerstand eines Ausganges eines Treibers des Tintenstrahldruckkopfes, in dem Falle, dass die Tintenkartusche mit Tintenstrahldruckkopf nicht falsch in die entsprechende Aufnahmekavität eingesetzt wurde, fließt ein Strom, der von einer Erfassungseinrichtung (in nicht gezeigter Weise) erfasst wird.
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Die Tintenkartusche 12A hat einen ersten (falschen) Ausrichtungszustand. Wird die Tintenkartusche 12A im ersten (falschen) Ausrichtungszustand eingesetzt, würde ein Kontaktfeld 121 der Tintenkartusche 12A nicht auf das Kontaktfeld 14221 des Kartuschenhalters 142 treffen, weil das Kontaktfeld 121 der Tintenkartusche 12A der Innenseite von einer Vorderwand 1423 des Kartuschenhalters 142 zugewandt wäre, aber nicht dem Kontaktfeld 14221 an der Innenseite der Rückwand 1422 des Kartuschenhalters 142. Die Aufnahmekavität 140 des Kartuschenhalters 142 weist eine Rückwand 1422 und eine Vorderwand 1423 auf, wobei die Aufnahmekavität 140 seitlich durch je eine Seitenwand 14211 und 14212 des Kartuschenhalters 142 begrenzt wird. Die Rückwand 1422 des Kartuschenhalters 142 ist ein Bestandteil einer Gehäuseschale 1425 eines Pen-Driver-Boards (nicht sichtbar, da verdeckt durch die Gehäuseschale 1425), welches elektrisch mit dem Kontaktfeld 14221 des Kartuschenhalters 142 verbunden ist. Das Pen-Driver-Board weist - in einer nicht gezeigten Weise - ein Signalisierungsmittel auf und ist via ein Flachbandkabel 1424 elektrisch mit einer Steuereinheit 7 verbunden. Das Signalisierungsmittel ist eine von der Steuereinheit 7 angesteuerte Leuchtdiode (LED), die über ein Lichtleiterformstück 14251 ein grünes Licht emittiert, sobald eine Erfassungsschaltung der Erfassungseinrichtung (in nicht gezeigter Weise) einer Steuereinheit 7 signalisiert, dass die Tintenkartusche mit Tintenstrahldruckkopf richtig herum in die entsprechende Aufnahmekavität 140 eingesetzt worden ist. Der Kartuschenhalter 142 weist an der poststromaufwärts liegenden Seitenwand 14212 einen seitlichen Vorsprung 146 auf. In die Oberseite des seitlichen Vorsprungs 146 ist eine Öffnung 1460 eingeformt. Der Kartuschenhalter 142 weist eine Rückwand 1422 und eine Vorderwand 1423 auf. Die Rückwand 1422 liegt in einem vierten Abstand d4 in y-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems von der Vorderwand 1423 entfernt. Der Abstand d4 entspricht der Summe der Länge d3 des Bodens der Tintenkartusche plus einem Längenwert Δd von + 9 mm ≤ Δd ≤ + 11 mm für einen am oberen Rand der Vorderwand 1423 angebauten federnden Andruckhebel 1427, der eine korrekt eingesetzte Tintenkartusche an das Kontaktfeld 14221 des Kartuschenhalter 142 andrückt.
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Die 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines aufgeschnittenen Kartuschenhalters mit einem auf einem Mittelteil eines U-förmigen Blechs 14613 montierten Schutzmittel 146131, von vorn links oben. Ein erster Schenkel 14611 des U-förmigen Blechs 1461 weist eine hakenförmige Einhängung 146111 für ein Ende einer ersten Zugfeder 146112 auf und ein zweiter Schenkel 14612 des U-förmigen Blechs 1461 weist eine hakenförmige Einhängung 146121 für ein Ende einer zweiten Zugfeder 146122 auf. Die beiden Schenkel 14611 und 14612 des U-förmigen Blechs 1461 sind über das Mittelteil 14613 verbunden, das geradlinig gestaltet ist. Das Mittelteil 14613 des montierten U-förmigen Blechs 1461 ist parallel zur Transportrichtung x angeordnet. Die letztere entspricht der x-Richtung des kartesischen Koordinatensystems. Das Mittelteil 14613 liegt in einem zweiten Abstand d2 von der Innenseite der Rückwand 1422 des Kartuschenhalters 142, wobei der Abstand d2 größer als die Länge d1 des Tintenstrahldruckkopfes ist, aber kleiner ist, als die Länge d3 des Bodens der Tintenkartusche (1). Beide Schenkel 14611 und 14612 erstrecken sich in z-Richtung des kartesischen Koordinatensystems. Eine erste Einhängung 14261 für das jeweils andere Ende der ersten Zugfeder 146112 ist ösenförmig ausgebildet und gutstromabwärts an der Seitenwand 14211 des Kartuschenhalters 142 angeordnet. Eine zweite Einhängung 14262 ist hakenförmig ausgebildet und gutstromaufwärts an der Seitenwand 14212 des Kartuschenhalters 142 angeordnet. Die perspektivische Darstellung des aufgeschnittenen Kartuschenhalters weist gutstromaufwärts der Seitenwand 14212 des Kartuschenhalters 142 einen seitlichen Vorsprung 146 auf und ist ohne eine Tintenkartusche und aufgeschnitten gezeichnet, damit die Auswurfmechanik (1461, 146112, 146122) besser sichtbar wird. Die Unterseite der ersten Einhängung 14261 bildet einen Anschlag 142112 am Ende einer ersten Führungsnut 142111.
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Die zweite Einhängung 14262 ist über die Öffnung 1460 in der Oberseite des seitlichen Vorsprungs 146 zugänglich. Die Unterseite der zweiten Einhängung 14262 bildet einen weiteren Anschlag 142122 am Ende einer zweiten Führungsnut 142111. Auf dem Mittelteil 14613 zwischen den Schenkeln 14611 und 14612 des U-förmig gebogenen Blechs 1461 ist ein Schutzmittel 146131 montiert. Das Schutzmittel 146131 weist zwei Auflageflächen 146133, 146134 und eine Vertiefung 146132 auf, die sich symmetrisch zur Mittel des Mittelteils 14613 bis zu Auflagenflächen 146133 und 146134 erstreckt. Die Auflageflächen 146133 und 146134 grenzen an die beiden Schenkel 14611 und 14612 und erstrecken sich jeweils 3-5 mm auf jeder Hälfte des Mittelteils 14613 parallel zur Transportrichtung x.
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Die 3a zeigt eine Darstellung eines U-förmigen Blechs des Auswurfmechanismus. Das U-förmige Blech 1461 ist ohne das Schutzmittel dargestellt.
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Die 3b zeigt eine Darstellung einer verkehrt in den Kartuschenhalter eingesetzten Tintenkartusche, von vorn links unten. Die Tintenkartusche 12A weist einen ersten Ausrichtungszustand auf. Das Kontaktefeld 121 des Tintenstrahldruckkopfes der Tintenkartusche 12A zeigt von der Rückwand 1422 des Kartuschenhalters weg. Der Tintenstrahldruckkopf der Tintenkartusche 12A hat eine Tintenaustrittsfläche 12001. Auf dem Mittelteil 14613 des U-förmigen Blechs ist das Schutzmittel 146131 montiert. Die Auflageflächen des Schutzmittels 146131 haben einen mechanischen Kontakt ausschließlich mit den Längsseitenkanten des Tintenstrahldruckkopfes, jedoch nicht mit der Tintenaustrittsfläche 12001.
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Anderenfalls wird eine Tintenkartusche 12B richtig in den Kartuschenhalter eingesteckt, und die Tintenkartusche 12B weist einen zweiten Ausrichtungszustand auf. Dann kommt nur der Boden der Tintenkartusche in einen mechanischen Kontakt mit den Auflageflächen 146133 und 146134 des Schutzmittels 146131.
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Es ist vorgesehen, dass das Schutzmittel 146131 aus einem Material besteht, das reversibel elastisch verformbar und dessen Härte geringer ist, als die Härte des Materials der Längskanten des Tintenstrahldruckkopfes. Beispielsweise kommt ein Kunststoff für das Schutzmittel 146131 zum Einsatz. Das Schutzmittel 146131 wird mittels einer Snap-in-Verbindung mit dem U-förmig gebogenen Blech 1461 formschlüssig verbunden. Alternativ ist auch eine stoffschlüssige Verbindung möglich.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorliegend näher erläuterte Ausführungsform beschränkt, da offensichtlich weitere andere Ausführungen der Erfindung entwickelt bzw. eingesetzt werden können, die - vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend - von den anliegenden Schutzansprüchen umfasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- d1
- Länge eines Tintenstrahldruckkopfes
- d2
- Abstand des U-förm. Blechs 1461 von der Rückwand 1422
- d3
- Länge eines Bodes einer Tintenkartusche
- d4
- Abstand der Vorderwand 1423 von der Rückwand 1422
- 12A, 12B
- Tintenkartuschen mit je einem Tintenstrahldruckkopf
- 12001
- Tintenaustrittsfläche
- 121
- Kontaktefeld des Tintenstrahldruckkopfes 12
- 122
- Tintenstrahldruckkopf
- 140
- Aufnahmekavität des Kartuschenhalters 142
- 142
- Kartuschenhalter
- 14211
- erste Seitenwand des Kartuschenhalters 142
- 142111
- erste Führungsnut
- 142112
- Anschlag am Ende der ersten Führungsnut 142111
- 14212
- zweite Seitenwand des Kartuschenhalters 142
- 142121
- zweite Führungsnut
- 142122
- Anschlag am Ende der zweiten Führungsnut 142121
- 1422
- Rückwand des Kartuschenhalters 142
- 14221
- Kontaktfeld des Kartuschenhalters 142
- 1423
- Vorderwand des Kartuschenhalters 142
- 1424
- Flachbandkabel
- 1425
- Gehäuseschale
- 14251
- Lichtleiterformstück
- 14261
- erste Einhängung (ösenförmig) an der Seitenwand 14211
- 14262
- zweite Einhängung (hakenförmig) an der Seitenwand 14212
- 1427
- federnder Andruckhebel
- 146
- seitlicher Vorsprung am Kartuschenhalter 142,
- 1460
- Öffnung in der Oberseite des seitlichen Vorsprungs 146
- 1461
- U-förmiges Blech
- 14611
- erster Schenkel
- 146111
- hakenförmige Einhängung am ersten Schenkel 14611
- 146112
- erste Zugfeder
- 14612
- zweiter Schenkel
- 146121
- hakenförmige Einhängung am zweiten Schenkel 14612
- 146122
- zweite Zugfeder
- 14613
- Mittelteil zwischen den Schenkeln
- 146131
- Schutzmittel
- 146132
- Vertiefung im Schutzmittel 146131
- 146133, 146134
- Auflageflächen des Schutzmittels 146131
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1880857 B1 [0002]
- EP 2138310 B1 [0003]
- EP 2923840 B1 [0004]
- DE 202017106430 U1 [0006]
- DE 202018102465 U [0007]
