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Die Erfindung betrifft einen schwingungsdämpfenden Seilzuganschluss zur Befestigung eines Seilzuges an einem Lager eines schwingungsübertragenden Bauteils, um die Übertragung der Schwingungen des Bauteils auf den Seilzug zu reduzieren.
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Derartige Schwingungsdämpfer werden im Kraftfahrzeugbau im Stand der Technik häufig dort eingesetzt, wo Seilzüge zur mechanischen Betätigung von Funktionen an schwingungsübertragenden Bauteilen verwendet werden. Derartige Seilzüge, auch bekannt als Betätigungszüge oder Bowdenzüge, weisen einen Innenzug, die sogenannte Seilzugseele, sowie eine Seilzughülle auf, in welcher die Seilzugseele gleitend geführt ist. Häufig werden derartige Seilzüge als Schaltzüge bei handgeschalteten Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die Schaltzüge stellen eine Verbindung zwischen einem Schalt- oder Wählhebel und einem Schaltgetriebe her. Problematisch daran ist, dass von dem Getriebe Schwingungen ausgehen, die über den Schaltzug zum Schalt- oder Wählhebel übertragen werden können. Die Schwingungen können sowohl transversal als auch longitudinal sein.
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Um eine Übertragung von derartigen Schwingungen über Seilzüge zu vermindern, sind im Stand der Technik Schwingungsdämpfer mit verschiedenen Funktionsprinzipien bekannt. Die bekannten Schwingungsdämpfer setzten meist an der Schnittstelle zwischen schwingungsübertragendem Bauteil und Seilzug an, also zwischen einem Lager und einem Anschlussstück an das Lager. Es ist bekannt, die Schwingungsdämpfung alleine am Anschlussstück, alleine am Lager oder kombiniert an beiden Bauteilen vorzusehen.
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Eine Anforderung an Schwingungsdämpfer in Seilzügen ist, dass sie die Betätigungspräzision nicht reduzieren dürfen. Insbesondere bei Schaltzügen gilt, dass die Schwingungsdämpfer die Schaltpräzision nicht reduzieren sollten, da andernfalls der Schaltvorgang als unpräzise wahrgenommen wird und ggf. Schaltfehler durch den Schwingungsdämpfer verursacht werden könnten.
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Ein weiteres bekanntes Problem ist, dass Seilzüge oftmals in einem Bogen von den Lagern weggeführt werden, wodurch die Schwingungsdämpfer bereits in eine Richtung vorgespannt sind und nicht mehr ihre volle Wirksamkeit entfalten können.
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Ein bekannter Schwingungsdämpfer ist beispielsweise in der
WO 2005/121571 offenbart, welcher fest an eine Seilzughülle eines Betätigungskabels angebracht ist und welcher eine äußere Hülle aufweist, die mit einem vibrationsübertragenden Bauteil eines Kraftfahrzeuges verbunden ist, wobei zwischen der äußeren Hülle und der inneren Hülle eine Dämpfung vorgesehen ist. Die Wirksamkeit einer solchen Vorrichtung bei transversalen Schwingungen ist jedoch begrenzt.
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Aus der
DE 35 08 098 C2 ist ein an einem Schwingungskörper, wie einer Brennkraftmaschine, befestigter Bowdenzug mit einem ringförmigen elastischen Element zur Schwingungsentkopplung zwischen der Hülle des Bowdenzuges und dem Schwingungskörper bekannt, wobei eine gegenüber dem Schwingungskörper verstellbare Stellschraube vorgesehen ist und wobei das elastische Element als Einsatzring innerhalb der Stellschraube vorgesehen ist.
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Aus der
EP 1 564 425 A1 ist eine Vorrichtung zur schwingungsisolierenden Befestigung von Seilzügen mit Seele und Mantel, insbesondere für die Betätigung von Kraftfahrzeuggetrieben, bekannt, wobei ein an dem Mantel festgelegtes Kopplungselement vorgesehen ist, welches mit einem ortsfesten Befestigungselement verbunden ist, wobei das Kopplungselement mindestens einen elastischen Bereich zur Schwingungsisolierung aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen schwingungsdämpfenden Seilzuganschluss und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise überwinden und insbesondere einen verbesserten Seilzuganschluss und ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchen eine präzise Betätigung des Seilzuges mit einer guten Schwingungsdämpfung kombiniert ist und bei denen der Seilzuganschluss auch bei im Anschlussbereich gekrümmt verlaufenden Seilzügen seine volle Wirksamkeit behält.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen schwingungsdämpfenden Seilzuganschluss gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeug mit einem schwingungsdämpfenden Seilzuganschluss gemäß dem nebengeordneten Anspruch 13 sowie durch ein Set zur Herstellung eines Seilzuganschlusses gemäß dem nebengeordneten Anspruch 14. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erfindungsgemäßer schwingungsdämpfender Seilzuganschluss, welcher zur Befestigung eines Seilzuges an einem Lager eines schwingungsübertragenden Bauteils vorgesehen ist, weist ein Koppelelement auf, das mit dem Seilzug verbunden ist. Der erfindungsgemäße schwingungsdämpfende Seilzuganschluss kann insbesondere zum Anschluss eines Schaltzuges an einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges vorgesehen sein.
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Ob das schwingungsübertragende Bauteil selbst Schwingungen erzeugt oder seinerseits Schwingungen ausgesetzt ist, die es übertragen kann, ist im Rahmen der Erfindung unerheblich. Ein Getriebe zum Beispiel erzeugt teilweise selbst Schwingungen, teilweise werden auch vom Motor oder einer Eingangs- und/oder Ausgangswelle Schwingungen auf das Getriebe übertragen.
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Erfindungsgemäß ist eine Lagerplatte zum Anschluss an das Lager des schwingungsübertragenden Bauteils vorgesehen, wobei das Koppelelement an die Lagerplatte angeschlossen ist. Im Rahmen der Erfindung ist die Lagerplatte relativ zu dem Lager beweglich und das Koppelelement lässt eine Relativbewegung einer Seilzughülle des Seilzuges zu der Lagerplatte zu.
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Dem Erfindungsgedanken zufolge werden somit die zur Dämpfung erforderlichen Bewegungsfreiheitsgrade, die Seilzug und Bauteil relativ zueinander zur Schwingungsdämpfung benötigen, auf das Koppelelement, welches mit dem Seilzug verbunden ist, und das Lager verteilt. Auf diese Weise können insbesondere longitudinale und transversale Schwingungen getrennt voneinander gedämpft werden, wodurch eine höhere Betätigungspräzision gewährleistet werden kann und auch eine bessere Funktion der Schwingungsdämpfung bei gekrümmtem Seilzugverlauf im Anschluss an das Koppelelement gegeben ist.
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Eine erste Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die Lagerplatte relativ zu dem Lager in einer Richtung oder einer Ebene senkrecht zu einer Betätigungsrichtung des Seilzuges beweglich ist. Auf diese Weise kann die Lagerplatte transversale Schwingungen aufnehmen, die Amplituden senkrecht zu der Betätigungsrichtung des Seilzuges aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement eine Relativbewegung der Seilzughülle in einer Betätigungsrichtung des Seilzuges relativ zu der Lagerplatte zulässt. Auf diese Weise lässt sich eine Dämpfung von longitudinalen Schwingungen in Seilzugrichtung erreichen, die andernfalls über die Seilzughülle übertragen werden würden.
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Insbesondere eine Kombination der beiden zuvor genannten Weiterbildungen der Erfindung erlaubt eine sehr Trennung der Dämpfung von transversalen und longitudinalen Schwingungen unter Beibehaltung der Betätigungspräzision.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann das Koppelelement eine Anschlusshülse und ein Gleitstück aufweisen, wobei das Gleitstück in der Anschlusshülse geführt ist. Die Führung kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung gleitend sein, was die Konstruktion besonders einfach macht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Führung wälzend sein, beispielsweise über Wälzlager wie Kugellager, was die Losbrechkräfte gering hält und somit ein gutes Ansprechverhalten der Schwingungsdämpfung über das gesamte Spektrum ermöglicht. Andere Arten der Führung sind im Rahmen der Erfindung ebenfalls denkbar.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Gleitstück wenigstens zwei in Betätigungsrichtung des Seilzuges voneinander beabstandete Gleitflächen oder Kontaktbereiche zur Anschlusshülse aufweist. Derartige Kontaktbereiche können beispielsweise die Anlagepunkte eines Wälzlagers sein. Diese Ausgestaltung der Erfindung bewirkt eine Verschwenk- und Verkantsicherung des Gleitstücks innerhalb der Anschlusshülse, wodurch erreicht wird, dass auch bei über den Seilzug eingeleiteten Kräften, die nicht entlang der Seilzugrichtung laufen, beispielsweise bei gekrümmter Verlegung des Seilzuges, das Gleitstück nicht innerhalb der Anschlusshülse verkantet. Darüber hinaus kann mit dieser Ausgestaltung erreicht werden, dass sich das Gleitstück innerhalb der Anschlusshülse lediglich axial bewegen kann, sodass in das Gleitstück eingeleitete Querkräfte auf die Anschlusshülse geleitet werden können. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung lässt sich insbesondere das bei den bekannten Schwingungsdämpfern bestehende Problem der Vorspannung des Dämpfungselementes des Schwingungsdämpfers vermeiden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gleitstück mit der Seilzughülle verbunden oder einstückig mit der Seilzughülle ausgebildet ist. Dies erlaubt eine platzsparende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Seilzuganschlusses. Eine einstückige Ausgestaltung hat den weiteren Vorteil, dass ein Montageschritt entfällt, da das Gleitstück bei der Fertigung der Seilzughülle mit ausgeformt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anschlusshülse an die Lagerplatte angeschlossen ist. Damit lässt sich eine Übertragung von Kräften, die senkrecht zur Betätigungsrichtung des Seilzuges in den Seilzuganschluss eingeleitet werden, von der Anschlusshülse auf die Lagerplatte erreichen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen Gleitstück und Anschlusshülse in und gegen die Betätigungsrichtung des Seilzuges ein oder mehrere Dämpfungselemente vorgesehen sind. Auf diese Weise lässt sich eine Dämpfung der Relativbewegung zwischen Gleitstück und Anschlusshülse in und gegen die Betätigungsrichtung des Seilzuges erreichen. Dämpfungselemente im Rahmen der vorliegenden Erfindung können somit beispielsweise feder- oder viskoelastische Elemente sein, die insbesondere toroidal ausgestaltet sein können.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Lager eine Aufnahme für die Lagerplatte aufweist, wobei die Lagerplatte bevorzugt gleitend oder wälzend in der Aufnahme geführt ist. Die Aufnahme kann so gestaltet sein, dass die Lagerplatte kein oder nur minimales Spiel in und gegen die Betätigungsrichtung des Seilzuges aufweist, sondern nur in einer Richtung senkrecht hierzu beweglich ist. Hierdurch lässt sich eine sehr präzise Betätigung des Seilzuges sicherstellen, da durch die Dämpfungsvorrichtung kein Einfluss auf die Zuglänge genommen wird.
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Gemäß einer weiteren möglichen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lagerplatte einen Lagerzapfen oder zwei Lagerzapfen oder wenigstens drei Lagerzapfen aufweist, die in einer Ebene senkrecht zu der Betätigungsrichtung des Seilzuges angeordnet sind. Die Verwendung von Lagerzapfen ermöglicht eine reibungsarme Führung der Lagerplatte im Lager und damit ein gutes Ansprechverhalten bei sämtlichen Schwingungsfrequenzen.
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Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in einer Ebene senkrecht zu der Betätigungsrichtung des Seilzuges zwischen Lagerzapfen und Lager oder Aufnahme Dämpfungselemente angeordnet sind. Derartige Dämpfungselemente können beispielsweise federelastisch oder viskoelastisch sein. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine effektive Dämpfung von transversalen Schwingungen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lagerplatte eine Aufnahme für das Koppelelement aufweist, insbesondere eine Aufnahme für die Anschlusshülse. Die Aufnahme kann zum Beispiel als Nut ausgebildet sein. Damit lässt sich eine einfache Montage des Seilzuganschlusses erreichen.
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Ein erster unabhängiger Gedanke der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Seilzuganschluss gemäß der zuvor beschriebenen Erfindung.
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Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft ein Set aus einer Lagerplatte und einem Koppelelement zur Herstellung eines Seilzuganschlusses gemäß der zuerst beschriebenen Erfindung.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigen schematisch:
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1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Seilzuganschluss in einer Draufsicht;
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2 einen Querschnitt durch ein Lager für den erfindungsgemäßen Seilzuganschluss;
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3 einen Querschnitt durch das Lager für den erfindungsgemäßen Seilzuganschluss in einer Frontalansicht sowie
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4 einen Querschnitt durch einen aus dem Stand der Technik bekannten Seilzuganschluss.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Seilzuganschluss 2 in einer Draufsicht in einer Schnittdarstellung.
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Der Seilzuganschluss 2 dient im dargestellten Ausführungsbeispiel zum Anschluss eines Seilzuges 4 an ein Getriebe 6. Der Seilzug 4 ist ein Schaltzug, mit dem mittels eines Schalthebels das Getriebe 6 betätigt wird. Der Seilzug ist nach Art eines Betätigungs- bzw. Bowdenzuges aufgebaut und weist einen nicht dargestellten Innenzug, die Seilzugseele, und eine Seilzughülle 4.1 auf.
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Zur Aufnahme des Seilzuges 4 an dem Getriebe 6 ist ein Lager 8 vorgesehen, in welchem der Seilzuganschluss 2 gelagert ist.
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Der Seilzug 4 ist in einer Betätigungsrichtung X betätigbar.
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Das Lager 8 weist eine Aufnahme 10 für eine Lagerplatte 12 auf, welche in einer Ebene Y-Z senkrecht zur Betätigungsrichtung X des Seilzuges 4 ausgerichtet ist.
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Mit der Lagerplatte 12 ist ein Koppelelement 14 verbunden, welches mit der Seilzughülle 4.1 verbunden ist. Das Koppelelement 14 weist eine Anschlusshülse 16 auf, die die Verbindung zur Lagerplatte 12 herstellt. Im Inneren der Anschlusshülse 16 ist ein Gleitstück 18 geführt, welches seinerseits mit der Seilzughülle 4.1 verbunden ist. Zur Verbindung zwischen Gleitstück 18 und Seilzughülle 4.1 sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar, beispielsweise Kleben, Schweißen, Klemmen oder auch eine einstückige Ausbildung von Gleitstück 18 und Seilzughülle 4.1.
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Das Gleitstück 18 gleitet mit Hilfe zweier in Seilzugrichtung X voneinander beabstandeter Gleitflächen 20 im Inneren der Anschlusshülse 16 in Richtung der Betätigungsrichtung X des Seilzuges 4. In dieser Richtung, also axial, sind endseitig Dämpfungselemente 22 vorgesehen, die die Bewegung des Gleitstückes 18 relativ zur Anschlusshülse 14 bremsen und dämpfen. Mit Hilfe der elastischen Eigenschaften der Dämpfungselemente 22 lässt sich das Dämpfungsverhalten des erfindungsgemäßen Seilzuganschlusses 2 hinsichtlich longitudinaler Schwingungen einstellen.
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2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch die Aufnahme 10 des Lagers 8 für die Lagerplatte 12. Die Lagerplatte 12 ist axial, also in und gegen die Betätigungsrichtung X des Seilzuges 4 präzise in der Aufnahme 10 des Lagers 8 geführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Gleitführung vorgesehen, es könnte jedoch auch eine Führung mittels Wälzlagern vorgesehen sein.
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Das Lager 8 ist vorliegend als separates Bauteil, welches an dem Getriebe 6 angeordnet ist, dargestellt, es könnte im Rahmen der Erfindung genauso gut einstückig mit dem Getriebe 6 ausgebildet sein.
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3 zeigt einen Schnitt durch das Lager 8 im Bereich der Aufnahme 10 in einer Schnittebene Y-Z senkrecht zur Betätigungsrichtung X des Seilzuges 4.
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Die Lagerplatte 12 weist drei Lagerzapfen 24, 26, 28 auf, welche in der Y-Z-Ebene ausgerichtet sind, wobei die Lagerzapfen 24, 28 in einer Linie beiderseits der Lagerplatte 12 angeordnet sind und der Lagerzapfen 26 senkrecht hierzu.
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In der Y-Z-Ebene sind die Lagerzapfen 24, 26, 28 mittels Dämpfungselementen 30 in der Aufnahme 10 des Lagers 8 gelagert. Die Dämpfungselemente dämpfen somit die Bewegungen der Lagerplatte 12 in der Y-Z-Ebene.
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Die Lagerplatte 12 weist eine nutförmig ausgestaltete Aufnahme 32 auf, in welche das Koppelelement 14 eingehängt werden kann.
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4 zeigt einen Seilzuganschluss 102 gemäß dem Stand der Technik.
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Ein Seilzug 104 ist mittels eines Lagers 108 an ein Getriebe 106 angeschlossen. Dazu ist ein Koppelelement 114 vorgesehen, welches eine Anschlusshülse 116 und ein Gleitstück 118 aufweist. In der Anschlusshülse sind Dämpfungselemente 122 vorgesehen. Diese Dämpfungselemente 122 müssen sowohl longitudinal als auch transversal wirken.
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Durch die gekrümmte Verlegung des Seilzuges 104 im Bereich des Lagers 108 sind die Dämpfungselemente 122 bereits ohne Vibrationen vorgespannt und können ihre optimale Dämpfungswirkung nicht mehr entfalten. Darüber hinaus ist die Relativposition des Seilzuges 104 unbestimmt, was die Betätigungspräzision reduziert.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Seilzuganschluss
- 4
- Seilzug
- 4.1
- Seilzughülle
- 6
- Getriebe
- 8
- Lager
- 10
- Aufnahme
- 12
- Lagerplatte
- 14
- Koppelelement
- 16
- Anschlusshülse
- 18
- Gleitstück
- 20
- Gleitflächen
- 22
- Dämpfungselemente
- 24, 26, 28
- Lagerzapfen
- 30
- Dämpfungselemente
- 32
- Aufnahme
- 102
- Seilzuganschluss
- 104
- Seilzug
- 106
- Getriebe
- 108
- Lager
- 114
- Koppelelement
- 116
- Anschlusshülse
- 118
- Gleitstück
- 122
- Dämpfungselemente
- X
- Betätigungsrichtung des Seilzuges
- Y, Z
- Richtungen senkrecht zur Betätigungsrichtung des Seilzuges
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2005/121571 [0006]
- DE 3508098 C2 [0007]
- EP 1564425 A1 [0008]
