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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung von wahlweise zerkleinertem oder unzerkleinertem Eis sowie ein mit einer derartigen Vorrichtung ausgestattetes Haushalts-Kältegerät.
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Haushalts-Kühlschränke werden häufig mit einem Eisbereiter im Gefrierteil des Kühlschranks angeboten, mittels dessen sich Eisstücke definierter Form in automatisierter Weise, d.h. ohne Zuhilfenahme des Benutzers, herstellen lassen. Die Eisstücke werden landläufig als Eiswürfel bezeichnet, selbst wenn sie nicht notwendig eine Würfelform haben müssen, sondern gelegentlich auch mit anderer Gestalt erschaffen werden. Bei herkömmlichen Eisbereitern werden die Eiswürfel aus einer Schale, in der zuvor die Eiswürfel durch Gefrieren von in die Schale eingefülltem Wasser hergestellt wurden, in ein Vorratsbehältnis entleert, in dem eine größere Menge von Eiswürfeln gesammelt und vorrätig gehalten werden kann. Häufig besteht bei Benutzern der Wunsch, statt der Eiswürfel zerkleinertes Eis, sogenanntes Crushed Ice, beziehen zu können, z.B. weil sich zerstoßenes Eis für manche Getränke besser eignet als die vergleichsweise größeren, unzerstoßenen Eiswürfel. Herkömmliche Eisbereiter sind daher mit einem dem Vorratsbehältnis nachgeschalteten Mahlwerk ausgestattet, das die gewünschte Zerkleinerungsfunktion bietet und die Ausgabe von zerstoßenem Eis ermöglicht. Da Benutzer in der Regel nicht immer nur dieselbe Eisart genießen möchten, sondern zu einem Zeitpunkt unzerstoßene Eiswürfel beziehen möchten und zu einem anderen Zeitpunkt zerkleinerte Eiswürfel erhalten möchten, sind herkömmliche Eisbereiter mit einem Mechanismus ausgestattet, der es erlaubt, bei Bedarf Eiswürfel aus dem Vorratsbehältnis an dem Mahlwerk vorbeizuleiten, so dass diese Eiswürfel nicht der Wirkung des Mahlwerks unterworfen werden und unversehrt bleiben. Wenn dagegen die Ausgabe zerstoßenen Eises gewünscht wird, sorgt bei herkömmlichen Eisbereitern der besagte Mechanismus dafür, dass Eiswürfel aus dem Vorratsbehältnis in den Wirkbereichs des Mahlwerks zwangseingeleitet werden und dort durch das Mahlwerk zerstoßen werden.
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Zum Stand der Technik hinsichtlich herkömmlicher Eisbereiter mit einem Mahlwerk zur Bereitstellung zerstoßenen Eises wird beispielsweise auf die
EP 1 707 906 A2 ,
EP 1 482 262 A1 ,
DE 2 108 031 A ,
WO 2008/077704 A2 und
US 9,677,803 B2 verwiesen.
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Bei herkömmlichen Eisbereitern ist das Vorratsbehältnis mit einer Vorschubeinrichtung ausgeführt, mittels welcher die Eiswürfel in dem Vorratsbehältnis in einer Vorschubrichtung hin zu dem Mahlwerk bewegt werden können. Beispielsweise umfasst diese Vorschubeinrichtung bei herkömmlichen Eisbereitern eine entlang einer Schraubenlinie gewundene Vorschubwelle, siehe
DE 2 108 031 A1 . Bei Betrachtung entlang der Vorschubrichtung ist das Mahlwerk bei herkömmlichen Eisbereitern auf der dem Vorratsbehältnis gegenüberliegenden Seite durch eine Stirnwand abgedeckt, hinter welcher das Mahlwerk verborgen ist. Diese Stirnwand ist üblicherweise Teil eines Mahlwerksgehäuses, in welchem das Mahlwerk untergebracht ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache, dennoch funktionszuverlässige Konstruktion für eine Vorrichtung anzugeben, welche die wahlweise Ausgabe zerkleinerter oder unzerkleinerter Eisstücke gestattet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst erfindungsgemäß eine derartige Vorrichtung ein Vorratsbehältnis zur Aufbewahrung unzerkleinerter Eisstücke, ein aus dem Vorratsbehältnis mit Eisstücken gespeistes Mahlwerk zum Zerkleinern der Eisstücke sowie ein bewegliches Stellelement. Das Mahlwerk ist hinter einer Stirnwand verborgen, welche auf einer dem Vorratsbehältnis gegenüberliegenden Seite des Mahlwerks angeordnet ist. Dem Mahlwerk ist eine zwischen zwei Arbeitsstellungen umstellbare mechanische Weiche zugeordnet, welche in einer ersten ihrer Arbeitsstellungen eine Zwangseinführung aus dem Vorratsbehältnis bezogene Eisstücke in den Wirkbereich des Mahlwerks besorgt und in ihrer zweiten Arbeitsstellung eine Umgehungspassage für aus dem Vorratsbehältnis bezogener Eisstücke an dem Mahlwerk vorbei freigibt. Das bewegliche Stellelement steht in mechanischer Stellverbindung mit der Weiche und ist so angeordnet, dass es von der mahlwerkabgewandten Wandseite der Stirnwand oder einer an die Stirnwand angrenzenden Seitenwand her zugänglich ist. Dabei greift das Stellelement in einen in der betreffenden Wand gebildeten Wanddurchbruch ein oder es ist die mechanische Stellverbindung des Stellelements mit der Weiche durch einen solchen Wanddurchbruch hindurch hergestellt.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Stirnwand oder eine an die Stirnwand angrenzende Seitenwand als Ort eines Durchbruchs genutzt, in welchen das Stellelement eingesetzt sein kann oder durch welchen das Stellelement hindurchreichen kann. Die Anordnung des Durchbruchs an der Stirn- bzw. Seitenwand gewährleistet, dass nur vergleichsweise kurze Wege zwischen dem Stellelement und der Weiche überbrückt werden müssen, um die beiden Komponenten mechanisch miteinander zu koppeln. Die Zugänglichkeit des Stellelements von der mahlwerkabgewandten Seite der Stirn- bzw. Seitenwand her schafft Freiheit hinsichtlich der Richtung, aus der eine Stellkraft in das Stellelement zwecks Umstellung der Weiche zwischen den beiden Arbeitsstellungen eingeleitet wird. Beispielsweise ermöglicht es die erfindungsgemäße Lösung, eine solche Stellkraft von der mahlwerkabgewandten Seite der Stirn- bzw. Seitenwand her in das Stellelement einzuleiten.
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Das Stellelement ist bei bestimmten Ausführungsformen in einer Ebene parallel zu der Stirn- bzw. Seitenwand in zwei Bedienstellungen in Entsprechung zu den beiden Arbeitsstellungen der Weiche bewegbar.
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Bei bestimmten Ausführungsformen ist der Wanddurchbruch von einer Wandaussparung gebildet, in welche das Stellelement zwischen seinen beiden Bedienstellungen beweglich eingesetzt ist, wobei am Rand der Wandaussparung eine oder mehrere Rastvertiefungen zum Rasteingriff durch mindestens einen federelastisch angeordneten Rastvorsprung des Stellelements gebildet sind.
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Das Stellelement ist beispielsweise als drehbares Stellrad oder als translatorisch beweglicher Stellschieber ausgebildet.
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Bei bestimmten Ausführungsformen ist das Stellelement zwischen zwei Bedienstellungen in Entsprechung zu den beiden Arbeitsstellungen der Weiche bewegbar, wobei die Weiche durch Vorspannmittel in Richtung auf ihre erste Arbeitsstellung vorgespannt ist und wobei dem Stellelement Rastformationen zugeordnet sind zur Verrastung des Stellelements in jeder der zwei Bedienstellungen. In jeder der beiden Arbeitsstellungen ist demnach das Auftreten von Kräften zu erwarten, welche versuchen, die Weiche in Richtung auf die jeweils andere Arbeitsstellung zu drängen. In der zweiten Arbeitsstellung üben die Vorspannmittel eine solche Kraft aus. In der ersten Arbeitsstellung können Eisstücke, die mittels der Weiche in das Mahlwerk geleitet wurden, gewissermaßen versuchen, dem Mahlwerk zu entfliehen. Solche Eisstücke können gegen die Weiche drücken und sie aus der ersten Arbeitsstellung wegzudrücken versuchen. Die Rastformationen sind zweckmäßigerweise derart ausgestaltet, dass sie den hier beschriebenen Kräften standhalten können.
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Bei bestimmten Ausführungsformen ist die Weiche von einem um eine Schwenkachse schwenkbaren Hebelkörper gebildet, dessen Schwenkachse im wesentlichen senkrecht zur Stirnwand orientiert ist, wobei ein erster Hebelarm des Hebelkörpers die Funktion der Weiche erfüllt und ein zweiter Hebelarm in mechanischer Stellverbindung mit dem Stellelement steht. Bei bestimmten Ausführungsformen ist in dem zweiten Hebelarm ein Langloch ausgebildet ist, in welches ein mit dem Stellelement bewegungsgekoppelter Stiftkörper eingreift, wobei der Stiftkörper mittels des Stellelements entlang einer Kurvenbahn, insbesondere Kreisbogenbahn, bewegbar ist.
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Die zuvor beschriebene Vorrichtung zur Bereitstellung von wahlweise zerkleinertem oder unzerkleinertem Eis kann Teil eines Eisbereiters sein, der in einen Innenraum eines Haushalts-Kältegeräts (z.B. Kühl-Gefrier-Kombination, wie Kühlschrank mit Gefrierteil, oder Gefrierschrank) eingebaut ist. Demgemäß sieht die Erfindung gemäß einem weiteren Gesichtspunkt ein Haushalts-Kältegerät vor, welches einen Innenraum und eine Tür zum Verschließen des Innenraums aufweist. In der Tür ist ein von einem türinnenseitig angeordneten Kanalzugang zu einem türaußenseitig zugänglichen Eisspendefach führender Eisauswurfkanal gebildet. In den Innenraum ist ein Eisbereiter mit einer Vorrichtung der vorstehend erläuterten Art eingebaut. Bei geschlossener Tür ist dabei ein Eisausgang der Vorrichtung in Gegenüberlage zu dem Kanalzugang angeordnet, um je nach Arbeitsstellung der Weiche unzerkleinerte oder zerkleinerte Eisstücke aus dem Eisausgang in den Eisauswurfkanal zu übergeben. Die Stirnwand kann mit ihrer mahlwerkabgewandten Wandseite der geschlossenen Tür zugewandt sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
- 1 schematisch einen Haushalts-Kühlschrank mit einem in einem Gefrierteil desselben eingebauten Eisbereiter gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 schematisch eine Ansicht von oben auf ein Vorratsbehältnis und eine Zerkleinerungseinheit des Eisbereiters der 1,
- 3 eine Frontalansicht einer stirnseitigen Gehäusewand der Zerkleinerungseinheit der 2, und
- 4 schematisch Komponenten der Zerkleinerungseinheit der 2 zur Erläuterung von deren Funktionsweise.
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Es wird zunächst auf 1 verwiesen. Der dort schematisch dargestellte Haushalts-Kühlschrank ist allgemein mit 10 bezeichnet; er umfasst einen Schrankkorpus 12, in dem ein der Kühlhaltung von Lebensmitteln dienender Innenraum 14 begrenzt ist, sowie eine an dem Schrankkorpus 12 in an sich bekannter Weise um eine vertikale Schwenkachse schwenkbar angebrachte Tür 16. An der Außenseite der Tür ist ein Eisspendefach 18 gebildet, in welches ein Benutzer ein Gefäß einstellen kann, um mittels eines Eisbereiters 20 des Kühlschranks 10 hergestellte Eiswürfel oder zerkleinertes Eis (Crushed Ice) beziehen zu können. Der Eisbereiter 20 ist in einem Gefrierbereich des Innenraums 14 untergebracht und umfasst in an sich bekannter Weise eine Eisbereitungsschale 22, welche aus einem nicht dargestellten Wasservorrat mit Frischwasser befüllbar ist. Sobald das Wasser in der Eisbereitungsschale 22 zu Eiswürfeln gefroren ist, werden diese in ein unter der Eisbereitungsschale 22 befindliches Vorratsbehältnis 24 entleert, in dem die produzierten Eiswürfel gesammelt und zur späteren Verwendung durch den Benutzer vorrätig gehalten werden. Verschiedene Arten der Eiswürfelherstellung sind dem Fachmann allgemein bekannt und eine Beschränkung der Art der Herstellung der im Vorratsbehältnis 24 bereitgestellten Eiswürfel ist hier nicht beabsichtigt. Das Vorratsbehältnis 24 ist mit einer Vorschubeinrichtung 26 z.B. in Form einer motorisch angetriebenen, längs einer Schraubenlinie gewundenen Welle ausgestattet. Die Vorschubeinrichtung 26 ermöglicht den Vorschub von Eisstücken in dem Vorratsbehältnis 24 in Richtung zu einer Zerkleinerungseinheit 28, welche eine Zerkleinerung der Eisstücke ermöglicht. Die Zerkleinerungseinheit 28 ist zwischen einem ersten Arbeitsmodus, in welchem sie Eisstücke, die ihr aus dem Vorratsbehältnis 24 zugeführt werden, zerkleinert, und einem zweiten Arbeitsmodus, in welchem sie solche Eisstücke unversehrt lässt, umstellbar. Je nach eingestelltem Arbeitsmodus wird an einem Eisausgang 30 der Zerkleinerungseinheit 28 dementsprechend entweder zerstoßenes Eis ausgegeben oder es werden dort unversehrte Eiswürfel ausgegeben.
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Bei geschlossener Tür 16 liegt der Eisausgang 30 der Zerkleinerungseinheit 28 in Gegenüberlage zu einem türseitig angeordneten Kanalzugang 32, von welchem aus sich ein in der Tür 16 gebildeter Eisauswurfkanal 34 bis zu dem Eisspendefach 18 erstreckt. Von der Zerkleinerungseinheit 28 abgegebenes Eis (zerstoßen oder unzerstoßen) gelangt bei geschlossener Tür 16 durch den Eisauswurfkanal 34 zu dem Eisspendefach 18. Bei geöffneter Tür 16 kann eine an dem Eisausgang 30 vorgesehene Sperrklappe (nicht dargestellt) einen unbeabsichtigten Austritt von Eis aus der Zerkleinerungseinheit 28 verhindern.
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Es wird nun ergänzend auf 2 verwiesen. Die Zerkleinerungseinheit 28 enthält ein schematisch angedeutetes Mahlwerk 36, das in einem Mahlwerksgehäuse 38 aufgenommen ist. Das Mahlwerk 36 umfasst beispielsweise und in an sich bekannter Weise eine Mehrzahl zur Rotation angetriebener Mahlarme, von denen Eisstücke, wenn sie aus der Vorratskammer 24 in die Zerkleinerungseinheit 28 übergeben werden und wenn die Zerkleinerungseinheit 28 in ihren Zerkleinerungs-Arbeitsmodus (d.h. erster Arbeitsmodus) eingestellt ist, erfasst und in Zusammenwirkung mit feststehenden, d.h. nichtrotierenden Mahlgegenflächen zerstoßen werden. Das Mahlwerksgehäuse 38 umfasst eine Stirnwand 40, welche auf der dem Vorratsbehältnis 24 abgewandten Seite des Mahlwerks 36 gelegen ist, ferner Seitenwände 42, welche an die Stirnwand 40 angrenzen, sowie eine Rückwand 44, welche die Zerkleinerungseinheit 28 gegenüber dem Vorratsbehältnis 24 abgrenzt. An der Stirnwand 40 ist im gezeigten Beispielfall ein Stellelement 46 angeordnet, welches in mechanischer Stellverbindung mit einer Weiche 48 steht, mittels welcher die Zerkleinerungseinheit 28 zwischen dem genannten Zerkleinerungs-Arbeitsmodus, in welchem Eisstücke in der Zerkleinerungseinheit 28 zerkleinert werden, und einem Umgehungs-Arbeitsmodus (zweiter Arbeitsmodus), in welchem die Weiche 48 eine Umgehungspassage für Eisstücke an dem Mahlwerk 36 vorbei freigibt, umstellbar ist. In dem Umgehungs-Arbeitsmodus bleiben Eisstücke, die aus dem Vorratsbehältnis 24 in die Zerkleinerungseinheit 28 gelangen dementsprechend außer Reichweite des Mahlwerks 36 und können unversehrt zu dem Eisausgang 30 der Zerkleinerungseinheit 28 gelangen. Alternativ könnte das Stellelement 46 an einer der Seitenwände 42 angeordnet sein. Das Stellelement 46 ist von der mahlwerkabgewandten Außenseite der Stirnwand 40 her zugänglich, d.h. es kann eine Stellkraft von der Wandaußenseite der Stirnwand 40 her in das Stellelement 46 eingeleitet werden.
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Es wird nun zusätzlich auf die 3 und 4 verwiesen. Gemäß 3 ist bei einem Ausführungsbeispiel in der Stirnwand 40 ein Durchbruch in Form einer kreisförmigen Wandaussparung 48 gebildet, welche die Stirnwand 40 auf deren Dicke vollständig durchsetzt. Am Rand der Wandaussparung 48 sind mehrere (hier vier) Rastvertiefungen 50 gebildet, welche der Positionsverrastung des Stellelements 46 dienen. Wie in 4 zu erkennen, besitzt das Stellelement 46 einen allgemein kreisförmigen Umriss, wobei das Stellelement 46 mindestens einen und im gezeigten Beispielfall zwei gegenüberliegend angeordnete Rastvorsprünge 52 trägt, die zum Eingriff in je ein Paar gegenüberliegender der Rastvertiefungen 50 geeignet sind. Die Rastvorsprünge 52 sind jeweils an einer Federbrücke 54 gebildet, mittels welcher eine radiale (radial in Bezug auf die Kreisform des Stellelements 46) Auslenkbarkeit der Rastvorsprünge 52 ermöglicht ist. Das Stellelement 46 ist in die Wandaussparung 48 einsetzbar (sodass es in der Stirnwand 40 versenkt ist) und in der Wandaussparung zwischen zwei Bedienstellungen drehbar, die jeweils durch den Eingriff der Rastvorsprünge 52 in ein jeweils anderes Paar von Rastvertiefungen 50 definiert sind.
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Gemäß 4 ist das Stellelement 46, das man im gezeigten Beispielfall auch als Stellrad bezeichnen kann, mit einem Kopplungsbügel 56 ausgeführt, welcher mit einem abgewinkelten, stiftartigen Endstück 58 in ein geradliniges Langloch 60 der Weiche 48 eingreift. Der Kopplungsbügel 56 ist drehfest mit dem Stellelement 46 verbunden oder verbindbar, sodass sich bei Drehung des Stellelements 46 der Kopplungsbügel 56 mitdreht. Das Endstück 58 beschreibt dabei eine Kreisbogenbahn, die mit einer Verlagerung der Position des Endstücks 58 in dem Langloch 60 und demzufolge einer Verkippung der Weiche 48 einhergeht.
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Die Weiche 48 ist im gezeigten Beispielfall als Hebelkörper mit zwei Hebelarmen 62, 64 ausgeführt und ist um eine Schwenkachse 66 schwenkbar gelagert. Der Hebelarm 62 erfüllt die eigentliche Weichenfunktion der Weiche 48, der Hebelarm 64 dient der Positionssteuerung der Weiche 48. Die Weiche 48 ist durch ein Federelement 68 in eine Hebelstellung vorgespannt, welche dem Zerkleinerungs-Arbeitsmodus der Zerkleinerungseinheit 28 entspricht. In dieser Hebelstellung werden Eisstücke, die aus dem Vorratsbehältnis 24 in die Zerkleinerungseinheit 28 übergeben werden, von dem Hebelarm 62 zwangsweise in den Wirkbereich des Mahlwerks 36 gedrängt und dementsprechend zwangsweise zerkleinert. Der Laufweg der Eisstücke in dieser ersten Hebelstellung der Weiche 48 ist in 4 schematisch durch einen Pfeil 70 angedeutet. Der Wirkbereich des Mahlwerks 36 ist in radialer Richtung durch die Reichweite der rotierenden Mahlarme des Mahlwerks 36 bestimmt, wobei in 4 zum Zwecke der Veranschaulichung gestrichelt zwei derartige Mahlarme (um 180 Grad winkelversetzt) bei 72 angedeutet sind.
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Durch Drehung des Stellelements 46 kann die Weiche 48 von der ersten Hebelstellung in eine zweite Hebelstellung verschwenkt werden (in der Darstellung der 4 im Gegenuhrzeigersinn). Diese zweite Hebelstellung entspricht dem erläuterten Umgehungs-Arbeitsmodus der Zerkleinerungseinheit 28. Die Weiche 48 gestattet dabei einen Laufweg der Eisstücke an dem Mahlwerk 36 vorbei, d.h. die Eisstücke gelangen unter Umgehung des Mahlwerks 36 zu dem Eisausgang 30. Dieser Laufweg der Eisstücke ist in 4 gestrichelt bei 74 angedeutet.
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In der ersten Hebelstellung stehen die Rastvorsprünge 52 des Stellelements 46 in Rasteingriff mit einem ersten Paar der Rastvertiefungen 50, in der zweiten Hebelstellung stehen die Rastvorsprünge 52 in Rasteingriff mit einem anderen Paar der Rastvertiefungen 50. In beiden Hebelstellungen ist der Rasteingriff hinreichend kraftvoll, um die Weiche 48 in der jeweiligen Hebelstellung zu halten. Für die erste Hebelstellung bedeutet dies, dass der Rasteingriff Kräften widerstehen können muss, die von Eiswürfeln, die in dem Mahlwerk 36 zerkleinert werden, auf die Weiche 48 ausgeübt werden können. Für die zweite Hebelstellung bedeutet dies, dass der Rasteingriff der Vorspannkraft des Federelements 68 widerstehen können muss.
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Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist der Wanddurchbruch als länglicher Schlitz ausgeführt, durch welchen ein mit der Weiche 48 verbundenes, beispielsweise in Form eines Schwenkhebels ausgebildetes Stellelement bis zur Außenseite derjenigen Wand herausgeführt ist, in welcher der Durchbruch gebildet ist. Diese Wand ist z.B. eine der Seitenwände 42. In dem Schlitz kann das Stellelement in Schlitzlängsrichtung hin und her bewegt werden in Entsprechung zu den beiden Hebelstellungen der Weiche 48.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1707906 A2 [0003]
- EP 1482262 A1 [0003]
- DE 2108031 A [0003]
- WO 2008/077704 A2 [0003]
- US 9677803 B2 [0003]
- DE 2108031 A1 [0004]
