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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kochanlage mit einer Vorratsstation, in der Speisezutaten bereitgehalten werden, einer Zubereitungsstation, in der eine Speise zubereitet wird, einer Verteilereinrichtung zwischen der Vorratsstation und der Zubereitungsstation, wobei die Verteilereinrichtung wenigstens eine Befülleinheit umfasst, die sich zwischen einer Beladeposition und einer Entladeposition hin und her bewegen kann, und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Kochanlage.
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Eine solche Kochanlage ist zum Beispiel aus
WO2017/189147A1 bekannt. Das in dieser Druckschrift beschriebene automatisierte Küchensystem umfasst eine Kochanlage, die ein Vorratsmodul und ein Zubereitungsmodul umfasst. Im Vorratsmodul werden Vorräte unterschiedlicher Lebensmittel bereitgehalten und in dem Zubereitungsmodul werden in einer Mehrzahl von Kocheinheiten aus den bevorrateten Lebensmitteln jeweils zusammengestellte Speisen parallel zubereitet (gekocht) und anschließend portioniert.
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Zwischen dem Vorratsmodul und dem Zubereitungsmodul ist eine Verteilereinheit vorgesehen, mit der die ausgewählten Lebensmittel von dem Vorratsmodul an jeweils eine der Kocheinheiten des Zubereitungsmoduls übertragen werden, so dass der gesamte Betrieb zwischen dem Vorratsmodul und der Portionierung der zubereiteten Speise automatisiert ist.
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Das Vorratsmodul und das Zubereitungsmodul mit der Mehrzahl von Kocheinheiten sind im Wesentlichen stationäre Einrichtungen, während die Verteilereinheit eine im Wesentlichen bewegliche Einrichtung ist. Bei dem Verteilvorgang der jeweiligen Lebensmittel an die Mehrzahl von Kocheinheiten in dem Zubereitungsmodul ist es für die Automation wichtig, dass jede Position der sich bewegenden Bauteile exakt bestimmbar ist und somit angesteuert werden kann. Nur dann lassen sich die beweglichen Bauteile in ihrer Bewegung präzise aufeinander abstimmen.
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Zudem ist es wichtig, dass die Übergabe der Lebensmittel im Wesentlichen verlustfrei erfolgen kann und die technische Einrichtung der sich bewegenden Teile leicht zu reinigen und wartungsfreundlich ist.
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Der mit dem Stand der Technik verbundene Nachteil besteht nun darin, dass die Verteilereinheit zwischen dem Vorratsmodul und dem Zubereitungsmodul einen Transportbehälter umfasst, der eine Schwenk- und Kippbewegung durchführen muss, um ein an einem der Vorratsbehälter abgeholtes Lebensmittel an eine der Kocheinheiten des Zubereitungsmoduls zu übergeben. Die Schwenk-/Kippbewegung des Transportbehälters bei der Übergabe der in diesem vorhandenen Lebensmittel erfordert aufgrund einer Rotation des Transportbehälters um 180° eine komplexe und präzise Steuerung. Zudem muss ein das Lebensmittel aufnehmendes Kochgefäß mit einer überdimensioniert großen Aufnahmeöffnung versehen sein, da sich die Lebensmittel in dem Transportbehälter aufgrund der Schwenk-/Kippbewegung nicht nur an einer genau bestimmbaren Endposition des Transportbehälters entleeren. Die Entleerung beginnt bereits bei einer Schrägstellung des Transportbehälters vor dem Erreichen einer im Wesentlichen vertikalen Endposition über dem Kochgefäß. Das Aufnahmegefäß muss also eine größere Öffnung haben, damit eine Aufnahme von Lebensmitteln möglich ist, die bereits in Schräglage des Transportbehälters aus diesem herausfallen. Bei Kochgefäßen, deren Aufnahmeöffnung an eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung des Transportbehälter 4 (Über-Kopf-Stellung) angepasst sind, müsste eine Schwenk-/Kippbewegung des Transportbehälters hingegen sehr schnell erfolgen, damit Fliehkräfte die Speise während der Drehung um 180° am Boden des Transportbehälters halten. Bei gefüllten Transportbehältern droht daher ein Verschütten von flüssigen Speiseanteilen.
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Zur Vermeidung von Verschüttungen dürfen die Transportbehälter daher nur mit wenig Lebensmittel/Sauce befüllt sein oder müssen im Verhältnis zur Aufnahmemenge relativ groß bemessen sein. Die Transportbehälter müssen also in Bezug auf die aufzunehmenden Menge an Lebensmitteln/Sauce überdimensioniert sein. Sollte das nicht beachtet werden, ist eine häufige intensive Reinigung der Verteilereinheit und auch der benachbarten Zubereitungseinheiten erforderlich.
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Zudem ist von Nachteil, dass ein sich um eine horizontale Achse um 180° drehendes Bauteil einen freien Schwenkbereich benötigt, der einen Schwenkradius des Transportbehälters zulässt. Es ist also eine erhebliche freie Bauhöhe und Bautiefe in diesem Schwenkbereich erforderlich. Wenn unterschiedlich große Transportbehälter zum Einsatz kommen sollen, muss die lichte Bauhöhe und Bautiefe im Schwenkbereich an den größten Transportbehälter angepasst sein, selbst wenn nur kleine Transportbehälter genutzt werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Kochanlage der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass die Verteilereinheit wartungsfreundlicher, betriebssicherer und baulich besser an eine zu übergebende Lebensmittelmenge angepasst ist als das im Stand der Technik der Technik möglich ist.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Transportbehälter einen von der Behälterwand lösbaren Behälterboden aufweist, wobei der Behälterboden in der Beladeposition eine Ausgabeöffnung des Transportbehälters verschließt und in der Entladeöffnung freigibt.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Transportbehälter in der Entladeposition mit einer zweiten Öffnung, nämlich der Ausgabeöffnung, zu versehen. Es gibt also neben der Aufnahmeöffnung zur Aufnahme von Lebensmitteln in der Beladeposition eine zusätzliche Entladeöffnung zum Entladen der Lebensmittel in der Entladeposition, die in der Entladeposition offen ist bzw. 6 geöffnet ist und in der Beladeposition durch den Behälterboden verschlossen ist. Durch die Konstruktion des Transportbehälters mit einer Aufnahmeöffnung und einer davon unterschiedlichen Ausgabeöffnung können die in dem Transportbehälter aufgenommenen Lebensmittel ohne eine Schwenk-/Kippbewegung aus dem Transportbehälter entleert werden. Durch den Verzicht auf einen komplexen Schwenk-/Kippvorgang, kann auf eine Mehrzahl von Gelenkverbindungen verzichtet werden, deren Wartung und Reinigung aufwändig ist, und es kann auch ohne einen freien Schwenkbereich eine viel kompaktere Bauweise gewählt werden.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verteilereinheit ein erstes Schubelement umfasst, das in der Verteilereinheit translatorisch verschiebbar angeordnet ist. Die Steuerung einer solchen translatorischen Bewegung ist gegenüber einer Schwenk-Kippbewegung weniger aufwändig.
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Es ist zudem von Vorteil, dass der Behälterboden an dem ersten Schubelement angebracht ist. Eine unmittelbare Verbindung des Behälterbodens mit dem ersten Schubelement erlaubt eine unmittelbare Kraftübertragung auf den Behälterboden einer auf das erste Schubelement wirkenden Schubkraft.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass eine Behälterwand des wenigstens einen Transportbehälters an einem zweiten Schubelement angebracht ist. Eine unmittelbare Verbindung der Behälterwand mit dem zweiten Schubelement erlaubt eine unmittelbare Kraftübertragung auf die Behälterwand einer auf das zweite Schubelement wirkenden Schubkraft.
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Es ist auch eine Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass das erste Schubelement und das zweite Schubelement zwischen der Beladeposition und der Entladeposition relativ zueinander verschiebbar gelagert sind. Dadurch gibt es eine Relativbewegung zwischen Behälterwand und Behälterboden, die jeweilige Öffnungs- und Schließvorgänge beschleunigen. Die jeweilige Öffnungs- und Schließzeit verkürzt sich dadurch.
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Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der weiteren Unteransprüche.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kochanlage;
- 2 eine schematische Rückansicht der erfindungsgemäßen Kochanlage aus 1;
- 3 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Kochanlage aus 1 in Perspektive;
- 4 eine schematische Ansicht einer zweiten Verteilereinheit der erfindungsgemäßen Kochanlage aus 1 in Perspektive; und
- 5 eine schematische Seitenansicht der zweiten Verteilereinheit aus 4 in einer Entladeposition.
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In 1 ist schematisch eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kochanlage 1 dargestellt. Die Kochanlage 1 weist eine Vorderseite 3 und eine Rückseite 5 (2) auf. An der Vorderseite 3 ist ein Zugangsbereich 7 ausgebildet. Der Zugangsbereich 7 verschafft einem Benutzer Zugang zu einer fertig zubereiteten und portionierten Speise.
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In 2 ist schematisch eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Kochanlage 1 dargestellt. Die Kochanlage 1 weist an der Rückseite 5 (und Vorderseite 3, (1)) eine Mehrzahl von Wartungsklappen 9 auf. Die Wartungsklappen 9 ermöglichen einem Betriebspersonal, zu einzelnen Bereichen der Kochanlage 1 z.B. zum Zwecke der Wartung, Reparatur oder auch der Reinigung Zugang zu erhalten. In 2 sind einige der Wartungsklappen 9 geöffnet dargestellt, so dass die jeweiligen Wartungsbereiche hinter diesen Wartungsklappen 9 der Kochanlage 1 zu sehen sind.
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In einer oberen Etage befindet sich eine Vorratsstation 11. In der Vorratsstation 11 sind Vorratsbehälter 11.1 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwölf Vorratsbehälter 11.1 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen können aber auch mehr oder weniger Vorratsbehälter 11.1 vorgesehen sein. Zudem sind in der Vorratsstation 11 auch Soßenbehälter 11.2 unabhängig von den Vorratsbehältern 11.1 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind fünf Soßenbehälter 11.2 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen können auch mehr oder weniger Soßenbehälter 11.2 vorgesehen sein.
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In einer mittleren Etage befindet sich eine Zubereitungsstation 13. Die Zubereitungsstation 13 ist in 1 zu sehen und umfasst in der vorliegenden Ausführungsform eine Mehrzahl von Kocheinheiten 13.1, die alle identisch ausgebildet sind, so dass für die vorliegende Erfindung nur eine Kocheinheit 13.1 näher beschrieben wird. Die vorliegende Erfindung kann mit einer oder aber mit beliebig vielen Kocheinheiten 13.1 parallel betrieben werden. Die jeweilige Kocheinheit 13.1 umfasst ein Kochgefäß 13.2. Das Kochgefäß 13.2 ist zwischen einer Übernahmeposition und einer Abgabeposition schwenkbar angebracht.
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Zwischen der Vorratsstation 11 und den jeweiligen Kocheinheiten 13.1 der Zubereitungsstation ist eine Verteilereinheit 15 angeordnet, über die in den Vorratsbehältern 11.1 bevorrateten Lebensmittel an das Kochgefäß 13.2 der jeweiligen Kocheinheit 13.1 übergeben wird.
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In 2 ist zu sehen, dass in einer unteren Etage räumlich unterhalb der Soßenbehälter 11.2 mehrere Soßenpumpen 11.3 angeordnet sind. Jede einzelne Soßenpumpe 11.3 ist einem Soßenbehälter 11.2 zugeordnet. Die Soßenpumpe 11.3 ist mit dem dieser zugeordneten Soßenbehälter 11.2 über eine Druckleitung (nicht dargestellt) verbunden und jeder Soßenbehälter 11.2 ist über ein Schlauchsystem mit der Verteilereinheit 15 verbunden- Dieses führt eine Schlauchende (nicht dargestellt) mit, bis zu der ausgewählten Kocheinheit 13.1, so dass bei Bedarf Soße aus einem der Soßenbehälter 11.2 in das Kochgefäß 13.2 dieser ausgewählten Kocheinheit 13.1 gepumpt werden kann.
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Nach Zubereitung einer Speise aus zusammengestellten Lebensmitteln und Soße, die aus der Vorratsstation 11 an die Kocheinheit 13.1 überführt worden sind, wird die Speise dem Kochgefäß 13.2 an eine unterhalb des Kochgefäßes 13.2 positionierte Bowl 13 (3) oder eine adäquate Schüssel bzw. einen tiefen Teller übergeben. Zu diesem Zweck ist das Kochgefäß 13.2 zwischen der Übernahmeposition, einer Zubereitungsposition und der Abgabeposition schwenkbar angeordnet.
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Das Kochgefäß 13.2 befindet sich während einer Übernahmephase in der Übernahmeposition und ist im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, so dass eine Öffnung zur Aufnahme der Lebensmittel oben liegt. In dieser Übernahmephase 12 wird auch Soße aus einem der Soßengefäße 11.2 in das Kochgefäß 13.2 gepumpt.
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In einer Kochphase ist das Kochgefäß 13.2 in eine schräge Ausrichtung geschwenkt und rotiert um eine Längsachse, so dass sich die Lebensmittel und die Soße in dem Gefäß während der Kochphase gut vermischen. Die Kochtemperatur wird durch eine Heizeinrichtung 13 erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Heizeinrichtung 13 eine Induktionsspule, die an einer Seite des Kochgefäßes 13.2 und in dessen räumlicher Nähe angeordnet ist. In 3 ist zu sehen, dass die Heizeinrichtung 13 im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und schräg ausgerichtet ist, so dass das Kochgefäß 13.2 in seiner schrägen Ausrichtung während der Kochphase optimal beheizt wird.
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Die Kochanlage 1 umfasst auch eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt), die mit Hilfe von Computerprogrammen die gesamte Kochanlage 1, einschließlich der gesamten Vorratsstation 11, der gesamten Zubereitungsstation 13 und der gesamten Verteilereinheit 15 steuert. Zu diesem Zweck sind die mit elektrischer Energie zu versorgenden Bauteile mit elektrischen Anrieben versehen und verkabelt und können per Kabel und/oder kabellos angesteuert werden.
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Die Kochanlage 1 umfasst auch eine Außentreppe 17, über die Zugang zur oberen Etage gegeben ist, um zum Beispiel die Vorratsbehälter 11.1 und die Soßenbehälter 11.2 neu zu befüllen, auszutauschen oder die Vorratsstation 11 zu warten und/oder zu reinigen.
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In 3 ist die Kochanlage 1 schematisch in Perspektive von schräg oben dargestellt. Auch an einer Oberseite 19 befinden sich Wartungsklappen 9.
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In 4 ist die Verteilereinheit 15 zwischen der Vorratsstation 11 und der Zubereitungsstation 13 im Detail in Seitenansicht dargestellt. Die Verteilereinheit 15 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform drei Befüllungsschieber 15.1, die identisch ausgebildet sind, so dass im Rahmen dieser Beschreibung nur ein Befüllungsschieber 15.1 beschrieben wird. Der Befüllungsschieber 15.1 weist einen Transportbehälter 15.2 auf. Der Transportbehälter 15.2 übernimmt einen „Taxidienst“ zwischen einem der Vorratsbehälter 11.1 und einer der Kocheinheiten 13.1. Der Befüllungsschieber 15.1 ist schienengebunden und kann mit Hilfe der Steuereinrichtung unter einen der Vorratsbehälter 11.1 bewegt werden. Parallel dazu können die zwei anderen Befüllungsschieber 15.1 unter zwei weitere der Vorratsbehälter 11.1 bewegt werden. Jeder Vorratsbehälter 11.1 weist an seiner tiefsten Stelle eine Abgabeeinrichtung 11 (2) auf, die über die Steuereinrichtung geöffnet wird, wenn sich der Transportbehälter 15.2 unter dem entsprechenden Vorratsbehälter 11.1 befindet. Die Abgabeeinrichtung 11 ist zeitgesteuert, so dass eine vorbestimmte Menge des im Vorratsbehälter 11.1 befindlichen Lebensmittels abgegeben wird. Das passiert parallel bei den anderen beiden Befüllungsschiebern 15.1 und deren Transportbehältern 15.2 in gleicher Weise.
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Im Anschluss daran werden die Befüllungsschieber 15.1 zu einer ausgewählten Kocheinheit 13.1 bewegt. Das kann die gleiche Kocheinheit 13.1 sein, so dass die drei Transportbehälter 15.2 dort in einer Warteschlange nacheinander entleert werden und/+15.8 15.8oder es kann jeder der drei Befüllungsschieber 15.1 eine andere der Kocheinheiten 13.1 anfahren, so dass parallel mehrere Kocheinheiten 13.1 bedient werden können.
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Die Verteilereinheit 15 bzw. der Befüllungsschieber 15.1 umfasst ein erstes Schubelement 15.3, das in der Verteilereinheit 15 translatorisch verschiebbar angeordnet ist. Das erste Schubelement 15.3 bewegt sich in Richtung Kochgefäß 13.2, wenn sich die Verteilereinheit 15 bzw. der Befüllungsschieber 15.1 auf seinem Weg von einem der Vorratsbehälter 11.1 in einer Halteposition an der ausgewählten Kocheinheit 13.1 angekommen ist. Der Transportbehälter 15.2 umfasst eine Behälterwand 15.4 und einen Behälterboden 15.5. Der Behälterboden 15.5 ist mit der Behälterwand 15.4 lösbar verbunden. Der lösbare Behälterboden 15.5 des Transportbehälters 15.2 ist an dem ersten Schubelement 15.3 angeordnet. Die Behälterwand 15.4 des Transportbehälters 15.2 an einem zweiten Schubelement 15.6 angeordnet. Das erste Schubelement 15.3 und das zweite Schubelement 15.6 sind miteinander teleskopartig verschiebbar verbunden und können sich relativ zueinander verschieben.
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In einer Beladeposition unterhalb eines der Vorratsbehälter 11.1 schließt der Behälterboden 15.5 mit der Behälterwand 15.4 bündig, so dass der Transportbehälter 15.2 nur über eine Beladeöffnung 15.7 an seiner Oberseite befüllt werden kann. Das aus dem Vorratsbehälter 11.1 abgeholte Lebensmittel kann aus dem Transportbehälter 15.2 somit nicht entweichen. An der Kocheinheit 11.1 schieben sich das erste Schubelement 15.3 und das zweite Schubelement 15.6 zunächst gemeinsam bis in eine Zwischenposition unmittelbar vor das Kochgefäß 15.2., so dass die Behälterwand 15.4 und der Behälterboden 15.5 bis zur Zwischenposition eine geschlossene Einheit bilden. An der Zwischenposition bleibt das erste Schubelement 15.3 mit dem Behälterboden 15.5 stehen, während sich das zweite Schubelement 15.6 mit der Behälterwand 15.4 weiter bis zu einer Entladeposition bewegt. An der Zwischenposition trennen sich also Behälterboden 15.5 und Behälterwand 15.4, so dass bodenseitig eine Entladeöffnung 15 entsteht, aus das im Transportbehälter 15.2 befindliche Lebensmittel nach unten in das Kochgefäß 13.2 der Kocheinheit 13.1 fallen kann.
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Der Weg zurück erfolgt in umgekehrter Weise. Die Behälterwand 15.4 und der Behälterboden 15.5 finden sich in der Zwischenposition wieder zusammen und bewegen sich gemeinsam zurück zur Beladeposition. Die Steuerung der Verteilereinheit 15 erfolgt über die Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung steuert einen Antrieb, z.B. einen Servomotor oder Schrittmotor, des Beladeschiebers 15.1, der wiederum über Stirnzahnräder und eine Zahnstange mit dem ersten Schubelement 15.3 und dem zweiten Schubelement 15.6 in Verbindung steht, um diese anzutreiben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kochanlage
- 3
- Vorderseite
- 5
- Rückseite
- 7
- Zugangsbereich
- 9
- Wartungsklappe
- 11
- Vorratsstation
- 11.1
- Vorratsbehälter
- 11.2
- Soßenbehälter
- 11.3
- Soßenpumpe
- 13
- Zubereitungsstation
- 13.1
- Kocheinheit
- 13.2
- Kochgefäß
- 15
- Verteilereinheit
- 15.1
- Befüllungsschieber
- 15.2
- Transportbehälter
- 15.3
- erstes Schubelement
- 15.4
- Behälterwand
- 15.5
- Behälterboden
- 15.6
- zweites Schubelement
- 15.7
- Beladeöffnung
- 15.8
- Entladeöffnung
- 17
- Außentreppe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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