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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
Koreanischen Patentanmeldung
mit der Nummer 10-2009-0068798 , eingereicht am 28. Juli 2009,
deren gesamter Inhalt hier via Bezugnahme mit aufgenommen ist.
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Die
Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe,
insbesondere einen Mechanismus, der es ermöglicht, durch
wahlweises In-Eingriff-Bringen einer Mehrzahl von Schaltgängen
(Gangstufen) zu schalten.
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Bei
Doppelkupplungsgetrieben handelt es sich, im Unterschied zu Getriebesystemen
mit einer einzigen Kupplung nach der verwandten Technik, um Schaltsysteme,
die mit zwei Kupplungen ausgestattet sind und die dafür
ausgestaltet sind, um getrennte Schaltstränge zu bilden,
wobei die eine Kupplung die Gänge der ungeradzahligen (Gang-)Stufen
in Eingriff bringt/außer Eingriff bringt und die andere
Kupplung die Gänge der geradzahligen Stufen in Eingriff bringt/außer
Eingriff bringt, was das Fahren, wie z. B. bei einem Automatikgetriebe,
erleichtert und eine große Verbesserung der Kraftstoffeffizienz
und des direkten Ansprechend (Ansprechverhaltens), wie z. B. bei
manuellen Getrieben, bewirkt.
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Ferner
ermöglichen Doppelkupplungsgetriebe weiches (ruckfreies)
Schalten, weil keine Unterbrechung der Beschleunigung, die (wie
sie) in Getrieben mit nur einer Kupplung erzeugt wird, auftritt.
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Das
Doppelkupplungsgetriebe sollte mit einer Vorwählfunktion
ausgestattet sein, die im Voraus einen Schaltgang einer Schaltstufe
in einem als nächstes gewünschten Schaltstrang
in Eingriff bringt, der ein anderer als der der momentanen Schaltstufe ist,
um lediglich durch den Wechsel des Betriebs der beiden Kupplungen
zu schalten.
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Da
ferner nicht (mehrere) Schaltstufen an einem (einzigen) Schaltstrang
zum selben Zeitpunkt gewählt werden sollten, sollte eine
Sperrschutzfunktion bereitgestellt werden, um die oben beschriebene Situation
zu vermeiden.
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Die
Informationen, die in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung
mitgeteilt wurden, dienen lediglich dazu, das Verständnis
des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung zu fördern
und sollen nicht als Kenntnis oder irgendeine Form der Andeutung
behandelt werden, dass diese Informationen den Stand der Technik
bildet, der dem Fachmann bekannt ist.
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Unterschiedliche
Aspekte der Erfindung zielen darauf ab, einen Schaltmechanismus
für ein Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, der mit einer
Vorwählfunktion ausgestattet ist, die eine beliebige von einer
Mehrzahl von Schaltstufen des Doppelkupplungsgetriebes wählt
und dann eine Schaltstufe in einem anderen Schaltstrang wählt,
und der mit einer Sperrschutzfunktion ausgestattet ist, die verhindert, dass
mehr als eine Schaltstufe von einem Schaltstrang gewählt
wird, und ein schnelles Schalten ermöglicht.
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Ein
Aspekt der Erfindung stellt einen Schaltmechanismus für
ein Doppelkupplungsgetriebe bereit, das eine Mehrzahl von Schaltstufen,
die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse
haben, in ganzzahlige Nummern fortlaufender Schaltstufen entsprechend
der Ordnung (Reihenfolge) der Übersetzungsverhältnisse
unterteilt hat, aufweisend:
eine Mehrzahl von angetriebenen
Schaltelementen der ungeradzahligen Stufen, die das In-Eingriff-Bringen
und Außer-Eingriff-Bringen bei ungeradzahligen Schaltstufen
durch geradlinige Hübe ausführen; eine Mehrzahl
von angetriebenen Schaltelementen der geradzahligen Stufen, die
das In-Eingriff-Bringen und Außer-Eingriff-Bringen bei
geradzahligen Schaltstufen durch geradlinige Hübe ausführen;
ein
antreibendes Schaltelement der ungeradzahligen Stufen, das vorgesehen
ist, um wahlweise jedes der angetriebenen Schaltelemente der ungeradzahligen Stufen
(in zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen) geradlinig zu
bewegen durch geradlinige Bewegungswege, die senkrecht zueinander
verlaufen; ein antreibendes Schaltelement der geradzahligen Stufen,
das vorgesehen ist, um wahlweise jedes der angetriebenen Schaltelemente
der geradzahligen Stufen (in zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen)
geradlinig zu bewegen durch geradlinige Bewegungswege, die senkrecht
zueinander verlaufen.
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Die
Erfindung ist mit einer Vorwählfunktion, die eine beliebige
von einer Mehrzahl von Schaltstufen des Doppelkupplungsgetriebes
wählt und dann eine Schaltstufe in einem anderen Schaltstrang wählt,
und mit einer Sperrschutzfunktion ausgestattet, die verhindert,
dass mehr als eine Schaltstufe in einem Schaltstrang gewählt
wird, und ein schnelles Schalten ermöglicht.
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Die
Verfahren und Vorrichtungen dieser Erfindung haben weitere Eigenschaften
und Vorteile, die aus den beigefügten Zeichnungen und aus
der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung, die zusammen
dazu dienen, bestimmte Prinzipien dieser Erfindung zu erklären,
hervorgehen oder detaillierter dargestellt sind.
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1 ist
eine Ansicht, die einen Schaltmechanismus der Erfindung in neutraler
(Schalt-)Position zeigt.
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2 ist
eine Ansicht, die eine vorgewählte Stellung bei dem Schaltmechanismus
von 1
zeigt.
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3 ist
eine Ansicht, die einen anderen Schaltmechanismus der Erfindung
in neutraler Position zeigt.
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4 ist
eine Ansicht, die eine vorgewählte Stellung bei dem Schaltmechanismus
von 3 zeigt.
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5 ist
eine Ansicht, die einen Schaltmechanismus zeigt, der dem aus 1 ähnlich
ist, bei dem ein antreibendes Schaltelement der ungeradzahligen
Stufen und ein antreibendes Schaltelement der geradzahligen Stufen
jeweils aus einer drehbaren Welle und einem Vorsprung zusammengesetzt sind.
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6 ist
eine Ansicht, die einen Schaltmechanismus zeigt, der dem aus 3 ähnlich
ist, bei dem ein antreibendes Schaltelement der ungeradzahligen
Stufen und ein antreibendes Schaltelement der geradzahligen Stufen
jeweils aus einer drehbaren Welle und einem Vorsprung zusammengesetzt sind.
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7 ist
eine Ansicht, die eine Betätigung der drehbaren Welle und
des Vorsprungs zeigt, die bei den Schaltmechanismen aus 5 und 6 eingesetzt
wird.
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Nun
wird im Detail auf unterschiedliche Ausführungsformen der
Erfindung verwiesen, von der Beispiele in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind und im Folgenden beschrieben werden.
Auch wenn die Erfindung zusammen mit exemplarischen Ausführungsformen
erklärt wird, versteht es sich, dass diese Beschreibung
nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen
einzuschränken. Die Erfindung deckt, im Gegenteil dazu,
nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen ab, sondern
auch unterschiedliche Alternativen, Modifikationen, Entsprechungen
und andere Ausführungsformen, die im Umfang der Erfindung
liegen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist.
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Eine
Schaltvorrichtung eines Doppelkupplungsgetriebes, entsprechend den
unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung, hat
eine Mehrzahl von Schaltstufen, die unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse
haben, in ganzzahlige Nummern fortlaufender Schaltstufen entsprechend
der Ordnung (Reihenfolge) der Übersetzungsverhältnisse unterteilt.
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Das
heißt, eine Mehrzahl von Schaltstufen, die bei einem Doppelkupplungsgetriebe
verwirklicht werden können, ist unterteilt in fortlaufende,
ganzzahlige Nummern von Schaltstufen, die von der ersten bis zur
n-ten Schaltstufe in der Ordnung (Reihenfolge) der Übersetzungsverhältnisse
zusammengestellt sind, wobei ungeradzahlige Stufen und geradzahlige
Stufen, die im folgenden beschrieben werden, auf der Grundlage der
Ordnung (Reihenfolge) unterteilt sind.
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Bezugnehmend
auf die 1 bis 4 weisen
die unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung auf:
eine
Mehrzahl von angetriebenen Schaltelementen 1 der ungeradzahligen
Stufen, die ein In-Eingriff-Bringen und Außer-Eingriff-Bringen
bei den ungeradzahligen Schaltstufen durch geradlinige Hübe
ausführen, eine Mehrzahl von angetriebenen Schaltstufen 3 der geradzahligen
Stufen, die ein In-Eingriff-Bringen und Außer-Eingriff-Bringen
bei den geradzahligen Schaltstufen durch geradlinige Hübe
ausführen, ein antreibendes Schaltelement 5 der
ungeradzahligen Stufen, das vorgesehen ist, um wahlweise jedes der
angetriebenen Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen
(in zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen) geradlinig zu
bewegen durch geradlinige Bewegungswege, die senkrecht zueinander
verlaufen, und/oder ein antreibendes Schaltelement 7 der
geradzahligen Stufen, das vorgesehen ist, um wahlweise jedes der
angetriebenen Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen
(in zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen) geradlinig zu
bewegen durch geradlinige Bewegungswege, die senkrecht zueinander verlaufen,
wobei alles (alle Elemente) in einem Getriebegehäuse aufgenommen
ist.
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In
unterschiedlichen Ausführungsformen sind angetriebene Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen angeordnet, um ein In-Eingriff-Bringen und
Außer-Eingriff-Bringen bei den entsprechenden Schaltstufen
durch parallele, geradlinige Hübe auszuführen,
und angetriebene Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen
sind angeordnet, um ein In-Eingriff-Bringen und Außer-Eingriff-Bringen
bei den entsprechenden Schaltstufen durch parallele, geradlinige
Hübe auszuführen, unabhängig von den angetriebenen
Schaltelementen 1 der ungeradzahligen Stufen, wobei das
antreibende Schaltelement 7 der geradzahligen Stufen unabhängig
von dem antreibenden Schaltelement 5 der ungeradzahligen Stufen
arbeiten.
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Das
heißt, unterschiedliche Ausführungsformen der
Erfindung sind so gestaltet, dass antreibende Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen und antreibende Schaltelemente 3 der
geradzahligen Stufen von antreibenden Schaltelementen 5 der ungeradzahligen
Stufen und antreibenden Schaltelementen 7 der geradzahligen
Stufen unabhängig betrieben werden.
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Weil,
wie oben beschrieben, antreibende Schaltelemente 5 der
ungeradzahligen Stufen und antreibende Elemente 7 der geradzahligen
Stufen unabhängig voneinander betrieben werden, ist es möglich,
eine Vorwählfunktion zu verwirklichen, die es ermöglicht,
eine bestimmte Schaltstufe, und zwar eine beliebige der Schaltstufen,
in Eingriff zu bringen und gleichzeitig im Voraus eine Schaltstufe
auf einem anderen Schaltstrang in Eingriff zu bringen.
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In
dieser Ausgestaltung bilden die angetriebenen Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen und die antreibenden Schaltelemente 5 der
ungeradzahligen Stufen zusammen mit einer der zwei Kupplungen des
Doppelkupplungsgetriebes einen Schaltstrang und bilden die angetriebenen
Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen und die antreibenden
Schaltelemente 7 der geradzahligen Stufen zusammen mit
der anderen Kupplung einen anderen Schaltstrang.
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Das
angetriebene Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen
weist eine aufnehmende Nut 9 auf, in die das antreibende
Schaltelement 5 der ungeradzahligen Stufen eingerückt
wird, um eine geradlinige Bewegungskraft in zwei entgegen gesetzte Richtung
zuzuführen, und das antreibende Schaltelement 5 der
ungeradzahligen Stufen hat einen antreibenden Vorsprung 11 der
ungeradzahligen Stufen, der in die aufnehmende Nut 9 eingerückt
wird, um eine Relativbewegung der angetriebenen Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen in den geradlinigen Bewegungsrichtungen zu
verhindern.
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Das
angetriebene Schaltelement 3 der geradzahligen Stufen weist
eine aufnehmende Nut 9 auf, in die das antreibende Schaltelement 7 der
geradzahligen Stufen eingerückt wird, um eine geradlinige
Bewegungskraft in zwei entgegen gesetzte Richtung zuzuführen,
und das antreibende Schaltelement 7 der geradzahligen Stufen
hat einen antreibenden Vorsprung 13 der geradzahligen Stufen,
der in die aufnehmende Nut 9 eingerückt wird,
um eine Relativbewegung der angetriebenen Schaltelemente 3 der
geradzahligen Stufen in den geradlinigen Bewegungsrichtungen zu
verhindern.
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Das
heißt, angetriebene Schaltelemente 1 der ungeradzahligen
Stufen und angetriebene Schaltelemente 3 der geradzahligen
Stufen weisen jeweils eine aufnehmende Nut 9 auf, ein antreibender
Vorsprung 11 der ungeradzahligen Stufen wird wahlweise
in eine beliebige der aufnehmenden Nuten 9 eingerückt,
die in den angetriebenen Schaltelementen 1 der ungeradzahligen
Stufen ausgebildet sind, und bewegt sich dann geradlinig, wodurch
die gewählte Schaltstufe in Eingriff gebracht wird, und
ein antreibender Vorsprung 13 der geradzahligen Stufen
wird wahlweise in eine beliebige der aufnehmenden Nuten 9 eingerückt,
die in den angetriebenen Schaltelementen 3 der geradzahligen
Stufen ausgebildet sind, unabhängig von dem antreibenden
Vorsprung 11 der ungeradzahligen Stufen, und bewegt sich
dann geradlinig, wodurch die gewählte Schaltstufe in Eingriff gebracht
wird.
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Wie
insbesondere in 7 zu sehen ist, ist der antreibende
Vorsprung 11 der ungeradzahligen Stufen mit derselben Breite
wie die aufnehmenden Nuten 9 der angetriebenen Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen ausgebildet und führt dort dazwischen
keine Relativbewegung bei den geradlinigen Bewegungsrichtungen der
angetriebenen Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen
aus, so dass die geradlinige Bewegung des antreibenden Vorsprungs 11 der
ungeradzahligen Stufen unmittelbar in einen geradlinigen Hub der
angetriebenen Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen
umgewandelt wird, wodurch ein schneller Schaltvorgang gewährleistet
wird, und dieser Vorgang (Ablauf) wird zwischen dem antreibenden
Vorsprung 13 der ungeradzahligen Stufen und den aufnehmenden
Nuten 9 der angetriebenen Schaltelemente 3 der
geradzahligen Stufen ausgeführt.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 sind angetriebene
Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen so ausgeführt
bzw. angeordnet, dass die aufnehmenden Nuten 9 in der neutralen
Position in einer Linie (fluchtend) angeordnet sind, und sind angetriebene
Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen so ausgeführt
bzw. angeordnet, dass die aufnehmenden Nuten 9 in einer
Linie (fluchtend) angeordnet sind, und zwar in der selben geradlinigen
Linie wie die aufnehmenden Nuten 9 der angetriebenen Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen in der neutralen Position.
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Bezugnehmend
auf die 3 und 4 sind angetriebene
Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen so ausgeführt
bzw. angeordnet, dass die aufnehmenden Nuten 9 in der neutralen
Position in einer Linie (fluchtend) angeordnet sind, und sind angetriebene
Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen so ausgeführt,
dass die aufnehmenden Nuten 9 in der neutralen Position
in einer Linie angeordnet sind, und zwar unabhängig von
den aufnehmenden Nuten 9 der angetriebenen Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen.
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Insbesondere
sind angetriebene Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen
separat auf einer Seite in Richtung der geradlinigen Bewegungsrichtungen
der angetriebenen Schaltelemente 1 der ungeradzahligen
Stufen ausgeführt, um geradlinige Hübe auszubilden,
die parallel zu den geradlinigen Bewegungsrichtungen der angetriebenen
Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen verlaufen.
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In
unterschiedlichen Ausführungsformen ist es gebräuchlich,
dass angetriebene Schaltelemente 1 der ungeradzahligen
Stufen so ausgeführt sind, dass aufnehmende Nuten 9 in
der neutralen Position in einer Linie angeordnet sind, und dass
angetriebene Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen
so ausgeführt bzw. angeordnet sind, dass aufnehmende Nuten 9 in
einer Linie angeordnet sind, wobei diese konstruktiven Eigenschaften
eine Sperrschutzfunktion ermöglichen, indem vermieden wird,
dass Schaltstufen zum selben Zeitpunkt in einem (einzigen) Schaltstrang
in Eingriff gebracht werden, wobei die Einrück-Struktur
keine (Relativ-)Bewegung zwischen dem antreibenden Vorsprung 11 der
ungeradzahligen Stufen und den aufnehmenden Nuten 9 der
angetriebenen Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen
erfährt und die Einrückstruktur keine (Relativ-)Bewegung
zwischen dem antreibenden Vorsprung 13 der geradzahligen
Stufen und den aufnehmenden Nuten 9 der angetriebenen Schaltelemente 3 der
geradzahligen Stufen erfährt.
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Das
heißt, veranschaulicht am Beispiel des Schaltstrangs der
ungeradzahligen Stufen: da die angetriebenen Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen so ausgeführt bzw. angeordnet sind,
dass aufnehmende Nuten 9 in der neutralen Position in einer Linie
angeordnet sind, kann, wenn der antreibenden Vorsprung 11 der
ungeradzahligen Stufen in eine beliebige der aufnehmenden Nuten 9 eingerückt
wird und sich dann geradlinig bewegt, der antreibende Vorsprung 11 der
ungeradzahligen Stufen nicht in die aufnehmenden Nuten 9 der
anderen angetriebenen Schaltelemente 1 der ungeradzahligen
Stufen eingerückt werden, so dass eine Sperren in der Struktur vermieden
ist.
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Andererseits
setzt sich der antreibende Vorsprung 11 der ungeradzahligen
Stufen, wie 5 und 6 zeigen,
aus einer drehbaren Welle 15 und einem Vorsprung zusammen,
der von der rotierenden Welle 15 absteht, so dass das antreibende Schaltelement 5 der
ungeradzahligen Stufen eingerichtet werden kann, um eine Wähl-Bewegung (Wähl-Vorgang)
des (Aus-)Wählens eines (beliebigen) von den angetriebenen
Schaltelementen 1 der ungeradzahligen Stufen durch ein
axiales Verschieben der drehbaren Welle 15 auszuführen,
und setzt dann eine Schalt-Bewegung (Schalt-Vorgang) um, indem eine
geradlinige (Hub-)Bewegung der angetriebenen Schaltelemente 1 der
ungeradzahligen Stufen durch eine Drehbewegung des Vorsprungs ausgeführt
wird, die durch die Drehung der drehbaren Welle 15 erzeugt
wird; gleiches ist auch bei dem antreibenden Schaltelement 7 der
geradzahligen Stufen vorgesehen.
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Obwohl
der Vorsprung seinerseits eine Rotationsbewegung vollzieht, wird
demzufolge die Bewegung als eine geradlinige Bewegung auf die angetriebenen
Schaltelemente 1 der ungeradzahligen Stufen oder die angetriebenen
Schaltelemente 3 der geradzahligen Stufen ausgeübt.
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Die
vorangehenden Beschreibungen von spezifischen, exemplarischen Ausführungsformen dieser
Erfindung wurden zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung vorgestellt.
Es ist nicht beabsichtigt, dass sie erschöpfend sind oder
die Erfindung auf die konkreten, aufgezeigten Ausgestaltungen einschränken,
und es sind viele Modifikationen und Variationen angesichts der
obigen Erklärungen möglich. Die exemplarischen
Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben,
um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu
erklären und um dadurch andere technische Fachleute in
die Lage zu versetzen, verschiedene Ausführungsformen dieser
Erfindung, sowie hiervon Alternativen und Modifikationen, zu gestalten
und anzuwenden. Es ist vorgesehen, dass der Bereich der Erfindung
durch die Ansprüche, die angefügt sind, und deren
Entsprechungen festgelegt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - KR 10-2009-0068798 [0001]
