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Die
Erfindung betrifft eine Haushaltsmaschine nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Die
Reiniger- oder Waschmitteldosierung von Hand in Waschmittelschubladen
von Waschmaschinen oder in Dosierkammern von Spülmaschinen ist seit langem
in handelsüblichen
Haushaltsmaschinen bekannt. Der Reiniger bzw. das Waschmittel liegt hierbei
in der Regel in Pulverform vor. Nachteilig bei dieser Dosierung
von Hand ist dabei, dass der Gerätebenutzer
die Reinigermengen exakter dosieren muss, wobei die Dosierung an
sich auch vom Verschmutzungsgrad der zu reinigenden Gegenstände, der
Wasserbeschaffenheit und dem gewählten
Reinigungsprogramm vorgenommen werden muss. Eine solche Dosierung
muss bei jedem Reinigungsvorgang erfolgen. Die oben angeführten Umstände, von denen
eine korrekte Dosierung abhängig
ist, werden üblicherweise
nicht oder nur wenig beachtet.
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Weiterhin
ist die Dosierung von Reinigern oder Waschmitteln in Tablettenform
von Hand in Waschmittelschubladen oder Dosierkammern bekannt. Hierbei
ist es von Nachteil, dass nur eine stufenweise Dosierung des Reinigers
mittels des Einsatzes einer oder mehrerer Tabletten möglich ist.
In Geschirrspülmaschinen
wird üblicherweise
nur eine Tablette dosiert, die für
die höchste
vorkommende Verschmutzung ausgelegt sein muss und daher bei leichter
Verschmutzung unnötig
viel Reiniger verbraucht. Aufgrund der hohen Reinigermenge ist auch mit
erhöhtem
Angriff auf das zu reinigende Gut zu rechnen. Auch bei der Tablettendosierung
muss eine Reinigerdosierung bei jedem Reinigungsgang erfolgen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Haushaltsmaschine, wie eine Waschmaschine
oder ein Geschirrspüler
vorzuschlagen, bei der die Dosierung des Reinigungsmittels verbessert
ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Haushaltsmaschine nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
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Durch
die in den Unteransprüchen
genannten Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend
zeichnet sich eine erfindungsgemäße Haushaltsmaschine
dadurch aus, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, mittels der eine
Teilmenge des in der Zugabeeinheit, beispielsweise der Waschmittelschublade
oder der Dosierkammer befindlichen Reinigers dosierbar ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Steuereinheit ist
es möglich,
eine größere Reinigermenge
in der Haushaltsmaschine zu bevorraten, als für einen Programmschritt erforderlich
ist. Die Dosierung erfolgt demnach nicht mehr durch Abmessen der
eingefüllten
Menge von Reiniger, sondern durch die Steuereinheit, die aus der
Gesamtmenge des in der Zugabeeinheit befindlichen Reinigers einen
gewünschten Anteil
dem Reinigungsprozess zugibt.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Steuereinheit ein Schaltventil, das im
Flüssigkeitszulauf
der Zugabeeinheit angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Steuereinheit
die Zufuhr der zum Ausspülen
von Reiniger vorgesehenen Flüssigkeit
und damit auch die dem Reinigungsprozess zugeführte Reinigermenge steuern.
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In
einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Dosiereinheit weiterhin eine Steuereinheit
zum zeitabhängigen
Schalten des Steuerventils. Diese Ausgestaltung stellt ein besonders
einfaches Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar, da die Steuereinheit lediglich ein Zeitglied
benötigt,
um zeitabhängig
die Dosierung der Teilmenge zu steuern. Gegebenenfalls kann in einer
Weiterbildung dieser Ausführungsform
ein zusätzlicher
Datenspeicher mit entsprechenden Eingabemitteln vorgesehen werden,
in dem weitere werte von Größen abspeicherbar
sind, die für
die Bestimmung der erforderlichen Zeit beim Dosieren benötigt werden.
So können
beispielsweise Angaben über
die Wasserqualität
und/oder die Art des Reinigers, usw. eingegeben und abgespeichert
werden, so dass sie bei der Reinigerdosierung über die Steuereinheit Berücksichtigung
finden können.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Dosiereinheit einen Durchflussmesser zum
mengenabhängigen
Schalten des Schaltventils. Auf diese weise wird der Reiniger indirekt
dosiert, indem die Menge des zum Ausspülen des Reinigers verwendeten
Flüssigkeit
erfasst und als Maß für die Reinigerdosierung
verwendet wird. Eine solche Ausführungsform
ist besonders dann von Vorteil, wenn der Frischwasserzulauf der
Haushaltsmaschine an die Zugabeeinheit für den Reiniger angeschlossen
ist. Der Frischwasserzulauf in vielen handelsüblichen Maschinen umfasst bereits
einen solchen Durchflussmesser, so dass bei Verwendung des Frischwassers
zum Dosieren von Reiniger dessen Menge mit den vorhandenen Komponenten
ohne zusätzlichen
Aufwand erfassbar ist.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Dosiereinheit zusätzlich ein
Temperatursensor, um die Temperatur der zum Ausspülen des
Reinigers verwendeten Flüssigkeit
sowie gegebenenfalls des Reinigers selbst bei der Bestimmung der
zudosierten Teilmenge aus den erfassten Größen, wie beispielsweise die
durchgespülte
Flüssigkeitsmenge,
Art des Reinigers, usw. Berücksichtigung
finden kann.
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Für die Bestimmung
der zudosierten Teilmenge anhand der Werte verschiedener Parameter, wie
Temperatur, Reinigerart, Flüssigkeitsmenge, usw.
wird vorteilhafterweise eine Recheneinheit in der Steuereinheit
vorgesehen, um eine rechnerische Bestimmung der Teilmenge zu ermöglichen.
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Eine
bestimmte Ausführungsform
der Erfindung umfasst einen Konzentrationssensor zur Erfassung der
ausgespülten
Reinigermenge in der hierzu verwendeten Flüssigkeit. Auf diese Weise lässt sich die
zudosierte Teilmenge unter Berücksichtigung
der gesamten, zum Ausspülen
verwendeten Flüssigkeitsmenge
unmittelbar und damit genauer erfassen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der Konzentrationssensor so ausgebildet oder
angeordnet, dass er zur Erzeugung die Reinigerkonzentration in der
für den
Reinigungsvorgang in der Haushaltsmaschine vorgesehenen Reinigerflüssigkeit
verwendbar ist. Es wird in dieser Ausführungsform daher nicht die
Größe der zudosierten Teilmenge
gemessen, sondern die Konzentration des Reinigers in der Wasch-
oder Spüllauge,
wie sie an dem zu reinigenden Gegenständen zum Einsatz kommt, so
dass bei der Dosierung zugleich die Menge der für den Spülvorgang verwendeten Reinigungsflüssigkeit
Berücksichtigung
findet und somit nochmals eine genauere und zweckdienlichere Dosierung
der Teilmenge durchführbar
ist.
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Ein
Konzentrationssensor kann in Form verschiedenartigster, derzeit
bekannter oder künftiger Konzentrationssensoren
realisiert werden. In einer mit wenig Aufwand zu verwirklichenden
Ausführungsform
wird der Konzentrationssensor als Leitwertsensor ausgebildet. Ein
solcher Leitwertsensor kann durch eine besonders einfache Bauart
in Form von zwei oder mehreren Elektroden realisiert werden, die
in die zu vermessende Flüssigkeit
hineinragen. Über
den Leitwert können
unmittelbare Rückschlüsse auf
die Konzentration des Reinigers gezogen werden.
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In
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform übt ein solcher
Konzentrations- bzw. Leitwertsensor weitere Funktionen aus. So kann
er beispielsweise zur Messung der Wasserhärte von Frischwasser sowie
von aus dem Ionenaustauscher kommenden, aufbereiteten Weichwasser
verwendet werden. Auch die Erfassung der Ionenaustauscherkapazität bzw. dessen
Beladungszustands über
einen Leitwertsensor ist möglich,
wobei der gleiche Sensor als Konzentrationssensor zur erfindungsgemäßen Reinigerdosierung verwendbar
ist. Gegebenenfalls können
für den
Betrieb verschiedener Leitwertsensoren, die an unterschiedlichen
Orten für
die gleiche oder unterschiedliche Funktion angeordnet sind, die
gleichen oder wenigstens teilweise die gleichen Komponenten Verwendung
finden. Solche Komponenten können
elektronische Einheiten zur Erfassung der Messwerte, beispielsweise
Verstärker
oder dergleichen oder aber auch Rechensysteme zur Bestimmung des
gewünschten
Endergebnisses aus den durch Messung gewonnenen Rohdaten sein.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der
Figuren nachfolgend näher
erläutert.
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Im
Einzelnen zeigen
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1 ein Schemadiagramm einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung,
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2 ein Schemadiagramm einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung,
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3 ein Schemadiagramm zur
Darstellung der Flüssigkeitsführung in
einer erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine
und
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4 ein Schemadiagramm einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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Im
Schemadiagramm gemäß 1 ist der Kreislauf 1 der
Reinigungsflüssigkeit
für den
Spülprozess
in einer Geschirrspülmaschine
dargestellt. Eine Umwälzpumpe 2 versorgt über eine
druckseitig angeschlossene Leitung 3 einen Spritzarm 4.
Derartige Spritzarme 4 sind auf zwei oder mehreren Ebenen üblicherweise
in Geschirrspülern
angeordnet und dort drehbar gelagert. Am Boden 5 der Geschirrspülmaschine
bildet sich der sogenannte Sumpf, der mit der Saugseite der Umwälzpumpe 2 über eine
Leitung 6 verbunden ist. Die Reinigungsflüssigkeit
wird solange über
die Umwälzpumpe 5 umgewälzt, bis
das gewünschte
Reinigungsprogramm beendet ist.
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Vorliegend
ist auf der druckseitigen Leitung 3 eine Bypassleitung 7 angeordnet,
die über
ein Schaltventil 8 in eine Zugabeeinheit 9 zur
Zugabe von Reiniger in den Spülprozess
verbunden ist.
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Ein
Sensor 10 ermittelt Messwerte zur Bestimmung der Eigenschaften
der Spülflüssigkeit,
insbesondere der Reinigerkonzentration. Der Sensor 10 kann
beispielsweise als Leitwertsensor ausgebildet sein. Die Messwerte
werden an die Steuereinheit 11 übermittelt und zur Dosierung
von Reiniger genutzt.
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Demnach
bilden die Bypassleitungen 7, das Schaltventil 8,
die Zugabeeinheit 9, der Sensor 10 und die Steuereinheit 11 Bestandteile
einer Dosiereinheit 12 zur Dosierung einer Teilmenge des
in der Zugabeeinheit 9 befindlichen Reinigers.
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Das
Ausführungsbeispiel
gemäß 2 entspricht im Hinblick
auf den Kreislauf 1, d.h. die Umwälzpumpe 2, die Leitung 3,
den Spritzarm 4, den Boden 5 und die saugseitige
Leitung 6 dem vorgenannten Ausführungsbeispiel.
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Zum
Ausspülen
des Reinigers aus der Zugabeeinheit 13 wird diese nunmehr über einen
Frischwasseranschluss 14 mit Frischwasser zum Ausspülen von
Reiniger versorgt. Das Frischwasser wird hierbei über einen
Durchflussmesser 15 und ein Schaltventil 16 geführt. Die
von dem Durchflussmesser 15 erfassten Messwerte werden
der Steuereinheit 17 übermittelt,
die das Schaltventil 16 entsprechend schaltet.
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3 zeigt schematisch den
Aufbau einer besonderen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Reinigerdosierung
einer Geschirrspülmaschine. Während des
Reinigungszyklusses wird aus dem Reinigungsraum 18 am Boden
des Maschinenbehälters
Reinigungsflüssigkeit
abgesaugt und über
die Förderleitung 19 und
einen oder mehrere Sprüharme 20 über das
hier nicht eingezeichnete Spülgut
verteilt. Als Reinigungsflüssigkeit
wird vorzugsweise Wasser eingesetzt, das vor dem eigentlichen Reinigungsbeginn
in den Reinigungsraum 18 eingelassen wird.
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Um
die Reinigungsleistung zu erhöhen, muss
dem Wasser Reiniger zugesetzt werden. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch,
dass ein Teilstrom der umgewälzten
Reinigungsflüssigkeit über das
Ventil 21 und die Leitung 22 in eine Reinigervorratskammer 23 gelangt,
die einen optional vorzusehenden, inneren siebartigen Behälter 24 zur
Aufnahme eines Reinigers 25 beinhaltet. Der Reiniger 25 wird
bei Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit
langsam zumindest teilweise aufgelöst, wobei die mit Reinigungsmittel
angereicherte Reinigungsflüssigkeit über die
Leitung 26 zurück
in die Geschirrspülmaschine
läuft.
Die Leitung 27 dient lediglich als Überlaufsicherung, falls die
Leitung 26 verstopft sein sollte.
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Zur
Regelung der Reinigerkonzentration in der Reinigerflüssigkeit
wird in der Messkammer 28 eine Erfassung des Zustands der
Reinigerflüssigkeit, z.B. über eine
Leitfähigkeitsmessung
durchgeführt. Da
die Leitfähigkeit
der Reinigerflüssigkeit
direkt proportional der Reinigerkonzentration ist, kann über die Steuereinheit 29 bei Überschreiten
einer bestimmten Reinigerkonzentration das Ventil 21 geschlossen werden.
Die Eigenleitfähigkeit
des reinigerlosen Wassers kann zu Beginn der Reinigerdosierung gemessen
werden und bei der Regelung der Reinigerdosierung berücksichtigt
werden.
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Der
Reiniger 25 kann dabei in Form eines Festkörpers, z.B.
eines gepressten Blocks eingesetzt werden, von dem die benötigten Teilmengen
des Reinigers nach und nach abgelöst bzw. bruchstückweise abgetrennt
werden. Er 25 kann von der Menge bzw. vom Volumen her so ausgelegt
werden, dass die Gesamtmenge für
mehrerer Reinigungszyklen ausreichend ist.
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In 4 ist eine weitere, etwas
detaillierter dargestellte Variante der Erfindung aufgeführt. Einige,
mit Elementen gemäß den vorherigen
Figuren vergleichbare Elemente sind z.T. mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Der Sprüharm 4 bzw.
das Sprühsystem 4 wird
mittels der Pumpe 2 mit Wasser und/oder Reiniger über die
Leitung 3 versorgt. Hierbei kann es sich um mit Hilfe des
Bodens 5 aufgefangenes Wasser bzw. mit Reiniger versetztes
Wasser handeln.
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Der
Pumpe 2 ist z.B. in der Bypass-Strecke 7 ein Filter
bzw. Sieb 30 nachgeschaltet, so dass Verschmutzungen aus
der Spül- bzw. Waschkammer
zumindest teilweise zurückgehalten
werden. Einige Parameter, z.B. die Temperatur, Leitfähigkeit,
etc., der in der Bypass-Leitung 7 abgezeigten Teilmenge
werden mittels eines Messsystems 31 ermittelt. Die ermittelten
Parameter werden an eine Steuerung 32 weitergeleitet und
diese steuert unter anderem Ventile 33, 34, womit
durch definierten Flüssigkeitseintrag
in Dosierkammern 35, 36 Reiniger bzw. Spülmittel
der Spül-
bzw. Waschkammer der Haushaltsmaschine zudosiert werden können.
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Beispielsweise
umfasst eine Dosiereinheit 38 die Kammer 35 für Klarspüler, die
Kammer 36 für den
Hauptwasch-(Spül-)Gang
und eine Kammer 37 für
den Vorwasch-(Spül-)Gang.
Die Dosiereinheit 38 gemäß 4 ist derart ausgelegt, dass in den Kammern 35, 36 im
Normalfall fester Reiniger, z.B. als Reinigerblock für mehrere
Gänge,
und in der Kammer 37 flüssiger
Reiniger bevorratet wird. Der flüssige
Reiniger wird der Spül-
bzw. Waschkammer in vorteilhafter Weise unter Zuhilfenahme der Schwerkraft und
eines von einer zentralen Steuereinheit 42 gesteuerten
Ventils 39 zudosiert. Fester Reiniger wird wie oben z.T.
bereits beschrieben mit Hilfe des von der Steuerung 32 gesteuerten
Flüssigkeitsstrahls
zudosiert. Gegebenenfalls umfassen die Kammern 35, 36 und/oder
der Bypass 7 eine oder mehrere Heizeinheiten zum Erwärmen der
abgezeigten Teilmenge bzw. der zudosierten Flüssigkeit.
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Die
Dosiereinheit 38 umfasst zur Zudosierung der Reiniger- bzw. Spüllösung insbesondere
einen Abfluss 40. Weiterhin ist zum Ausspülen bzw. Befördern der
Reiniger- bzw. Spüllösung aus
der Dosiereinheit 38 eine Spülleitung 41 vorgesehen.
Gegebenenfalls kann die Spülleitung 41 ebenfalls
ein steuerbares Ventil umfassen.
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Die
zentrale Steuereinheit 42 steht neben einer Leitung 44 zur Übermittlung
der Steuersignale für den
Vorwaschgang auch über
Leitungen 45, 46 zur Übermittlung der Steuersignale
für den
Hauptgang bzw. dem Klarspülen
insbesondere mit der Steuerung 32 in Verbindung. Die Steuerung 32 steuert
entsprechend der jeweiligen Betriebsphase die Ventile 33, 34 über Leitungen 49, 50.
Die Steuerung 32 umfasst eine oder mehrere Eingabe- bzw.
Einstellvorrichtungen z.B. zum Anpassen dieser an unterschiedliche
Reiniger bzw. Spülmittel,
Härten
des verwendeten Rohwassers, etc. In einer besonderen Variante der
Erfindung kann die Steuerung 32 in der zentralen Steuerung 42 vollständig integriert
werden.
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Die
dargestellten Schemadiagramme veranschaulichen mehrere Beispiele,
wie die Erfindung realisiert werden kann. Unabhängig davon, welche Messgrößen und
wie diese zur Ermittlung der für
die Teilmengedosierung erforderlichen Parameter verwendet werden,
ist die Erfindung immer dann verwirklicht, wenn eine Teilmenge des
in einer Zugabeeinheit befindlichen Reinigers in einer Haushaltsmaschine
wie einer Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine für den Wasch- oder Spülprozess
dosiert wird.
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Denkbar
ist, wie oben angeführt,
auch die Berücksichtigung
weiterer Daten oder Messgrößen, beispielsweise
die Art des Reinigers, die Temperatur der Flüssigkeit, die zum Ausspülen des
Reinigers verwendet wird, das gewünschte Spülprogramm, die Verschmutzung
der zu reinigenden Gegenstände, der
für das
Ausspülen
des Reinigers zur Verfügung stehende
Druck usw.
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- 1
- Kreislauf
- 2
- Umwälzpumpe
- 3
- Leitung
- 4
- Spritzarm
- 5
- Boden
- 6
- Leitung
- 7
- Bypassleitung
- 8
- Schaltventil
- 9
- Zugabeeinheit
- 10
- Sensor
- 11
- Steuereinheit
- 12
- Dosiereinheit
- 13
- Zugabeeinheit
- 14
- Frischwasseranschluss
- 15
- Durchflussmesser
- 16
- Schaltventil
- 17
- Steuereinheit
- 18
- Reinigungsraum
- 19
- Förderleitung
- 20
- Sprüharm
- 21
- Ventil
- 22
- Leitung
- 23
- Reinigervorratskammer
- 24
- Behälter
- 25
- Reiniger
- 26
- Leitung
- 27
- Leitung
- 28
- Messkammer
- 29
- Steuereinheit
- 30
- Sieb
- 31
- Messsystem
- 32
- Steuerung
- 33
- Ventil
- 34
- Ventil
- 35
- Kammer
- 36
- Kammer
- 37
- Kammer
- 38
- Dosiereinheit
- 39
- Ventil
- 40
- Abfluss
- 41
- Leitung
- 42
- Steuerung
- 43
- Leitung
- 44
- Leitung
- 45
- Leitung
- 46
- Leitung
- 47
- Einstellung
- 48
- Einstellung
- 49
- Leitung
- 50
- Leitung