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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. UMFELD DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Ausgabevorrichtung
mit einem Sensor, insbesondere eine solche Vorrichtung, mit der
die Länge der
herausgegebenen Papiers automatisch mit einem Sensor festgestellt
werden kann.
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2. BESCHREIBUNG DER HERKÖMMLICHEN
AUSFÜHRUNGSART
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Eine
Papierrolle wird in eine Rollenvorrichtung zur Ausgabe von Papier
eingesetzt, wobei an der Ausgabeöffnung
zum Ausgeben des Papiers eine Schneidvorrichtung angeordnet ist.
Eine Toilettenpapierrolle kann z. B. nach der Benutzung der Toilette und
zum Abwischen mit Toilettenpapier von einer Ausgabeöffnung zum
Ausgeben des Papiers herausgezogen werden. Der Benutzer kann dabei
das Toilettenpapier in einer angemessenen und gewünschten
Länge herausziehen
und danach mit Hilfe der Schneidvorrichtung auf eine praktische
Weise abreißen.
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Die
herkömmliche
Ausführungsart
weist jedoch noch immer Nachteile auf, die einer Verbesserung bedürfen. Beim
Auswechseln einer aufgebrauchten mit einer neuen Toliettenpapierrolle
in einer Rollenvorrichtung zum Ausgeben von Papier wird die gesamte
Toilettenpapierrolle ziemlich eingeengt, da der Umfang dieser neuen
Toilettenpapierrolle größer ist
(oder weil der Außenumfang
größer ist).
Dies erschwert ein Herausziehen des Toilettenpapiers gleich nach
dem Auswechseln mit einer neuen Papierrolle. Wenn jedoch das Toilettenpapier
bis zu einer bestimmten Menge aufgebraucht ist (d. h. der Außenumfang
der Papierrolle ist dann natürlich
geringer), sitzt die Toilettenpapierrolle um so lockerer in der
Rollenvorrichtung. Dies kann dazu führen, dass ungewollt mehr Toilettenpapier
herausgezogen und somit verschwendet wird, wenn der Benutzer dieses
auf der Rollenvorrichtung herauszieht.
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Daher
wurde die Ausgabevorrichtung zum Beseitigen der manuellen Papierausgabe
dargestellt, z. B., in Taiwan-Patent-Nr.
TW350313 mit dem Titel "AUTOMATISCHER PAPIER-AUSGABEVORRICHTUNG
MIT SENSOR FÜR
EINE TOILETTENPAPIER-AUSGABEVORRICHTUNG". Die automatische Papier-Ausgabevorrichtung
mit Sensor kann die Menge des aufgewickelten Toilettenpapiers automatisch
erkennen und automatisch eine konstante Menge des Toilettenpapiers
ausgeben, da diese Vorrichtung mit einer Vorrichtung für den automatischen Sensor
und einer Papier-Ausgabevorrichtung, einem Motor und einem Zahnradsatz
innerhalb des Gehäuses
ausgestattet ist.
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Bei
dem Design des Aufbaus einer automatischen Papier-Ausgabevorrichtung
mit Sensor befindet sich die Ausgabeöffnung zum Herausziehen des Papiers
jedoch unten am Gehäuse
dieser Vorrichtung. Daher eignet sich diese automatische Papier-Ausgabevorrichtung
mit Sensor nur zum Aufhängen
an einer Wand und kann nicht auf einen Tisch gestellt und zusammen
mit anderen aufgewickelten Gegenständen, wie z. B. einem Papiertuch oder
einem Klebefilm, benutzt werden. Dies stellt einen Nachteil des
Designs des herkömmlichen
Aufbaus dar. Außerdem
muss das Toilettenpapier durch Umkehren der Papierausgabe- und der
Preßwalze herausgezogen
werden, so dass das Toilettenpapier durch die notwendige Rollkraft
der Walzen gestraffter (oder härter)
wird. Dies verursacht das rauhe Gefühl bei der Benutzung, wobei
dann das Toilettenpapier sogar Risse in der Haut verursachen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung besteht hauptsächlich
aus einr Vorrichtung zur Ausgabe von aufgewickelten Gegenständen, welches
mit einem automatischen und doppelt benutzbaren Sensor ausgestattet
ist, wobei diese Vorrichtung auf einen Tisch aufgestellt oder auch an
einer Wand aufgehängt
werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer automatischen Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor,
die im stande ist, Papier mit Rissen aufzufinden, welches eine kürzere oder
längere
Länge hat
und welches ein freies Ende des Papiers an einem vorbestimmten Ort herausgibt,
damit das Papier stets in einer passendes Länge herausgezogen werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
einer automatischen Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor für aufgewickeltes
Papier, wobei das auf Walzen aufgewickelte und davon ausgegebene
Papier daran behindert wird, dass es verhärtet oder verdichtet wird,
um die Benutzung zu vereinfachen.
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Die
automatische Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor ist imstande,
die oben genannten Ziele zu erreichen, und ist aus einem Gehäuse, einem
Steuerungsteil und aus einer Ausgabeeinheit aufgebaut. Auf einer
Oberfläche
des Gehäuses
ist eine Befestigungsstange zum Aufwickeln von Papier angeordnet.
Im Gehäuse
ist ein Antriebsmechanismus montiert. Das Steuerungsteil befindet
sich an einer vorbestimmten Stelle innerhalb des Gehäuses. In
diesem Steuerungsteil ist ein Steuerungsschaltbrett eingebaut. Dieses
Steuerungsschaltbrett ist mit einem Sensor und mit einem Nulleinstel-Iungssensor zum Feststellen
einer Ausgabe des Papiers ausgerüstet.
Die Ausgabeeinheit besteht aus einer Rotierungsrolle, die mit einem
Antriebsmechanismus im Gehäuse
eingreift und mit dieser angetrieben wird, sowie einer Preßplatte,
die normale und leicht mit einem elastischen Element gegen die Rotierungsrolle gedrückt wird.
Daher können
mit dieser automatischen Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor die
oben genannten Ziele erreicht werden.
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Weitere
Aspekte, Gegenstände
und wünschenswerte
Merkmale der Erfindung sollen in der nachstehenden detaillierten
Beschreibung und im Zusammenhang mit den beigelegten Zeichnungen näher erläutert werden,
wobei hier verschiedene Ausführungsarten
der beschriebenen Erfindung anhand von Beispielen erläutert werden
sollen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Explosionsansicht des Aufbaus der Erfindung.
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2 stellt
eine bildliche Innenansicht des Aufbaus der Erfindung dar.
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3 stellt
einen Status der Erfindung dar, wenn diese mit aufgewickelten Toilettenpapier
verwendet wird.
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4 zeigt
eine Draufsicht des in der 3 gezeigten
Aufbaus.
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5 zeigt
eine schematische Abbildung des Installierens eines Beginns und
eines Endes des aufgewickelten Toilettenpapiers in eine erfindungsgemäße Ausgabevorrichtung.
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6 zeigt
eine schematische Abbildung des Aufbaus der Erfindung, die an einer
anderen Stromversorgung angeschlossen ist.
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7 stellt
einen Status dar, wobei ein Teil des Toilettenpapiers mit Rissen
die vorbestimmte Stelle nach der vorliegenden Erfindung nicht erreichen
kann.
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8 zeigt
eine schematische Abbildung, wobei die Erfindung in einem voreingestellten
Nulleinstellungspositionsstatus aufgewickelt ist.
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9 stellt
einen Status dar, in dem das Toilettenpapier mit Rissen die vorbestimmte
Stelle nach der vorliegenden Erfindung überschritten hat.
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10 zeigt
eine schematische Abbildung, wenn der überschrittene Teil des Toilettenpapiers
mit Rissen auf die Nulleinstellung erfindungsgemäß zurück aufgewickelt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUS-FÜHRUNGSARTEN
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Bei
der vorliegenden Erfindung handelt es sich in erster Linie um eine
automatische Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor und einer
Ausgabeeinheit für
Papier, wobei dieses Papier aufgewickelt werden kann, inkl. Toilettenpapier,
ein Papiertuch, Aluminiumfolie, ein Klebefilm oder einen Plastikfilm.
Um den Effekt des detaillierten Aufbaus der Erfindung klarer darzustellen,
wird als Beispiel das allgemein verwendete Toilettenpapier benutzt,
ohne jedoch dabei den patentrechtlich zu schützenden Umfang der Erfindung
nur auf Toi lettenpapier einzuschränken.
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Die 1 bis 4 zeigen
eine automatische Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor 1 nach
der Erfindung, die hauptsächlich
aus einem Gehäuse 10,
einem Steuerungsteil 20 und aus einer Ausgabeeinheit aufgebaut
ist.
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Eine
Fixierstange 11 erstreckt sich von einer Mitte einer Oberfläche des
Gehäuses 10 in
eine Richtung senkrecht zur Oberfläche. Nach dem Entfernen einer
oberen Positionierabdeckung 12 der Fixierstange 11 kann
das aufgewickelte Toilettenpapier 100 um diese Fixierstange 11 aufgewickelt
werden. Im Gehäuse 10 befindet
sich ein Antriebsmechanismus, der aus einem Motor 13 und
aus einem Zahnradsatz 14 aufgebaut ist. Eine DC-Stromversorgung 15 in Form
einer Batterie ist im Gehäuse 10 eingebaut,
um damit die Spannungsquelle für
den Betrieb des Antriebsmechanismus zu liefern. Zusätzlich erstreckt sich
von einer Seite des Gehäuses 10 ein
rechteckiges Hängeteil 16,
damit das automatische Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor 1 mit
einem Hängeteil 16 fixiert
oder hängend
an eine Wand angebracht werden kann, wobei diese automatische Papier-Ausgabevorrichtung
mit einem Sensor 1 mit Hilfe einer Unterfläche des
Gehäuses 10 direkt
auf einem Tisch aufgestellt werden kann.
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Das
Steuerungsteil 20 befindet sich an einer Endposition des
Gehäuses 10 und
besteht aus einem Rahmen 21 mit einer vorbestimmten Tiefe,
einer Rahmenabdeckung 22 zum Abdecken eines offenen Endes
des Rahmens 21, und aus einem Steuerungsschaltbrett 23,
der in einem Zwischenraum eingebaut ist, der von Rahmen 21 und
der Rahmenabdeckung 22 umgeben ist. Eine rechteckige Öffnung 211 und eine
Führungsloch 212 sind
an vorbestimmten Stellen des Rahmens 21 vorgesehen. Der
Rahmen 21 ist oben mit einer abgeschrägten Führungssensoberfläche 213 ausgeführt. Die
Mitte der Rahmenabdeckung 22 ist mit einer länglichen
Aufnahmeloch 221 versehen. Eine Seite dieser Aufnahmeloch 221 ist
mit zwei durchgehenden Löchern 222 versehen,
die vertikal ausgeführt
sind. Außerdem
ist auf dem Steuerungsschaltbrett 23 gegenüber des
Rahmen 21 ein Sensor 231 zum Feststellen des Vorhandenseins
des Benutzers angeordnet. Der Sensor 231 kann das Vorhandensein
des Benutzers mit Hilfe der abgeschrägten Führungssensoberfläche 213 oben
auf dem Rahmen 21 festgestellt. Ein Stufenjustierknauf 232 ist
auf einer Seite des Steuerungsschaltbrettes 23 angebracht.
Der Stufenjustierknauf 232 kann innerhalb der rechteckigen Öffnung 211 aufgenommen und
positioniert werden und steht dann leicht aus dem Rahmen 21 hervor.
Gegenüber
der Rahmenabdeckung 22 und auf dem Steuerungsschaltbrett 23 ist ein
Nulleinstellsensor 233 montiert. Dieser Nulleinstellsensor 233 ragt
dadurch und wird in den durchgehenden Löchern 222 auf der
Seite der Rahmenabdeckung 22 posi tioniert, um somit das
Papier mit unterschiedlichen Spezifikationen vorwärts oder
rückwärts zu bewegen.
Daher ist es für
den folgenden Vorgang von Vorteil, die Menge des ausgegebenen Toilettenpapiers
automatisch mit dem Sensor wahrzunehmen und zu steuern, wobei sich
dieses Toilettenpapier an einer vorbestimmten Stelle zum Abreißen befinden
muss, damit der Benutzer das Papier praktisch abreißen kann.
Damit das Papier auch beim Abreißen noch weiter sanft und gleichmäßig bleibt,
kann an einem Ausgabeende des Steuerungsteils 20 eine Schneidvorrichtung 24,
die als eine Schneidklinge ausgeführt sein kann, vorgesehen sein,
mit der das Toilettenpapier 100 abgeschnitten werden kann;
siehe 4 und 5.
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Die
Ausgabeeinheit empfängt
hauptsächlich die
Nachricht vom Sensor 231 und gibt dann das Toilettenpapier
automatisch heraus. Diese Ausgabeeinheit besteht aus einer Rotierungsrolle 31 und
aus einer Preßplatte 33.
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Senkrecht
zur Oberfläche
des Gehäuses 10 ist
eine walzenförmige
Rotierungsrolle 31 angeordnet und befindet sich gegenüber der
Rahmenabdeckung 22 des Steuerungsteils mit einer Lücke dazwischen.
Das untere Ende der Rotierungsrolle 31 wird mit dem Zahnradsatz 14 in
den Motor 13 eingerückt, damit
diese Rotierungsrolle 31 mit dem Antriebsmechanismus zum
Betreiben rotiert werden kann. Um ein ungewolltes Einklemmen der
Finger durch die Rotierungsrolle 31 zu vermeiden, ist auf
einer Seite dieser Rotierungsrolle 31 eine Schutzabdeckung 32 angebracht,
um solche Unfälle
zu vermeiden.
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Die
Form der Preßplatte 33 entspricht
der Form des Aufnahmeloches 221 der Rahmenabdeckung 22.
Eine Plattform erstreckt sich von einem oberen Ende der Preßplatte 33 zum
Rahmen 21 hin. Ein oberes Ende der Plattform ist mit einem
hervorstehenden Stift 331 versehen, während sich vom unteren Ende
der Plattform ein Betätigungshebel 332 in dieselbe
Richtung erstreckt. Die Preßplatte 33,
die in das Aufnahmeloch 221 eingesetzt wird, wird drehbar am
oberen Ende des Rahmens 21 mit Hilfe des Stiftes 331 der
Plattform am oberen Ende montiert. Der Betätigungshebel 332 am
unteren Ende der Preßplatte 33 ist
durch das Führungsloch 212 für den Betätigungshebel 332 eingeführt. Wie
in der 4 gezeigt, ist zwischen der Preßplatte 33 und
dem Rahmen ein elastisches Element 34 in Form einer Druckfeder
kombiniert, damit ein Ende der normalen Preßplatte 33 leicht über dem
Rahmen 21 hervorsteht und um leicht gegen die Rotierungsrolle 31 zu
drücken.
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Bei
der automatischen Papier-Ausgabevorrichtung mit einem Sensor 1 nach
der vorliegenden Erfindung sind die Fixierstange 11, die
Ausgabevorrichtung und das Gehäuse 10 länglich und
senkrecht zueinander angeordnet. Die Größe der automatischen Papier-Ausgabevorrichtung
mit einem Sensor 1 deutlich kompakter ausgeführt werden.
Weiter sind die Ausgabevorrichtung und das Gehäuse 10 senkrecht zueinander
angeordnet, damit das Toilettenpapier 100 von der Seite
herausgezogen werden kann. Daher kann das Gehäuse 10 mit seiner
horizontalen Unterseite auf einen Tisch gestellt oder zusammen mit
einem Papiertuch, einem Klebefilm, einer automatischen Folie oder
mit einem Plastikfilm verwendet werden. Außerdem kann das Gehäuse 10 mit
einem Hängeteil 16 auf
einer Seite dieses Gehäuses 10 an der
Wand aufgehängt
werden. Daher kann diese Vorrichtung auf zwei Weisen benutzt und
verwendet werden.
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Mit
Bezugnahme auf die 4 und auf die 5 wird
ein weiterer Vorteil der Erfindung beschrieben. Nach dem Aufwickeln
des Toilettenpapiers 100 um die Fixierstange 11 muss
das Anfangsende dieses aufgewickelten Toilettenpapieres 100 nur
zur Ausgabevorrichtung gerollt und geführt werden, wobei mit dem freigelegten
Betätigungshebel 332,
welches durch das Führungsloch 212 für diesen Betätigungshebel 332 hindurch
geführt
ist, betätigt werden
muss, damit die Preßplatte 33,
die mit dem elastischen Element 34 angedrückt wird,
inwärts
gedrückt
werden kann, wie in der 5 gezeigt. Auf diese Weise wird
die Lücke
zwischen der Rotierungsrolle 31 und der Preßplatte 33 vergrößert, um
das Anfangsende des Toilettenpapiers 100 leichter herausziehen
zu können.
Beim Loslassen des Betätigungshebels 332,
wird das Toilettenpapier 100 mit der Preßplatte 33,
die vom elastischen Element 34 angedrückt wird, gegen die Rotierungsrolle 31 gedrückt, damit
dieses leichter herausgezogen werden kann. Beim Herausziehen des
Toilettenpapiers 100 wird dieses mit einer Rotierungsrolle 31 und
einer Preßplatte 33 zweirichtig
eingeklemmt, wobei die Preßplatte 33 dank
dem elastischen Element 34 über die Eigenschaft der Pufferrückfederung
verfügt.
Mit der Rotierungsrolle 31 kann eine Druckkraft auf das
Toilettenpapier 100 ausgeübt werden, um dieses zu positionieren
und zu führen,
wobei das Problem der herkömmlichen
Ausführungsart
der zweirichtigen Rotierungsrollen zum Befördern des Papiers, welches
hart (dicht) wird, gelöst
wird. Das herausziehbare Toilettenpapier 100 noch immer
die ursprüngliche
Weichheit aufweist.
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Das
Steuerungsschaltbrett 23 der Erfindung ist imstande, festzustellen,
ob ein Benutzer anwesend ist, um das Papier über den Sensor 231 automatisch
auszugeben und ermöglicht
die Effizienz der richtigen Ausgabeschaltung je nach der Länge zwischen
den Reißlinien
des Toilettenpapiers 100 mit Hilfe des Stufenjustierknaufes 232,
wobei der typische Abstand zwischen zwei Reißlinien jeweils von 16 cm bis
18 cm oder von 26 cm bis 28 cm beträgt. Außerdem wird diese Funktion
mit dem Nulleinstellsensor 233 auf dem Steuerungsschaltbrett 23 weiter verbessert.
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Wie
in der 7 gezeigt ist, falls das Anfangsende des Toilettenpapiers 100 nach
dem Abreißen
nicht bis zur Position des Nulleinstellsensors 233 reicht,
kann der Nulleinstellsensor 233 das Papier nicht erkennen
und sendet ein Signal an das Steuerungsschaltbrett 23,
mit der Rotierungsrolle 31 der Ausgabevorrichtung mit dem
Antriebsmechanismus angetrieben wird, damit das Toilettenpapier 100 so gerollt
wird, dass das zu kurze Anfangsende zur vorbestimmten Position zum
Erkennen durch den Nulleinstellsensor 233 geführt wird,
wie in der 8 gezeigt. Daher kann die vorbestimmte
Länge des
abgerissenen Toilettenpapiers jedes Mal präzise beibehalten werden.
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Wie
dies zudem in der 9 gezeigt ist, falls das Anfangsende
des Toilettenpapiers 100 nach dem Abreißen die vorbestimmte Position überschreitet, sendet
der Nulleinstellsensor 233 ein Signal an das Steuerungsschaltbrett 23,
so dass die Ausgabevorrichtung zum erneuten und automatischen Aufwickeln
des überschüssig herausgegebenen
Toilettenpapiers 100 bis zur vorbestimmten Position zum
Erkennen des Nulleinstellsensors 233 angetrieben wird,
wie in der 10 gezeigt. Ähnlich kann die vorbestimmte
Länge des
abgerissenen Toilettenpapiers ebenfalls jedes Mal präzise beibehalten
werden.
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Die
obige Beschreibung in dieser Patentschrift stellt neue Charakteristiken
und Vorteile der Erfindung dar. Es ist jedoch ausdrücklich selbstverständlich,
dass die Zeichnungen lediglich als Illustration dienen und mit diesen
nicht beabsichtigt wird, diese Erfindung auf irgendeine Weise einzuschränken. Modifizierungen
und Änderungen
der Methoden, Formen, des Aufbaus oder der Vorrichtungen können von
den Fachleuten auf diesem Gebiet vorgenommen werden, ohne dabei
vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Der Umfang ist anhand
der nachstehenden Schutzansprüche
dargelegt. Beispielsweise kann die Spannungsquelle zum Antreiben
des Antriebsmechanismus nach 6 ebenfalls
mit einer AC-Stromversorgung 15a, die mit einem Anschlußstecker
ausgestattet ist, verwendet werden.