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Gebiet
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Diese Erfindung betrifft Werkbänke und insbesondere Höhen- und Niveausteuerungsmechanismen für Werkbänke.
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Hintergrund
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Werkbänke werden für eine Vielzahl von verschiedenen Anwendungen verwendet, z. B. als eine Plattform, um ein elektrisches Werkzeug, z. B. eine elektrische Säge, zu halten. Eine Werkbank kann auf einer unebenen oder ungleichen Oberfläche platziert werden. Zum Beispiel kann die Werkbank auf einem Betonboden platziert werden, welcher zusätzlich zur Unebenheit eine geringe bis mäßige Neigung aufweist. Solch ein Boden kann bewirken, dass eine Tischplatte einer Standardwerkbank ungleich ist und der Werkbank ermöglicht, auf dem unebenen Boden zu wackeln. Das Wackeln und die Unebenheit kann in einer geringen Qualität der Arbeit resultieren – zusätzlich zu den beachtlichen Sicherheitsaspekten. Zum Beispiel, wenn eine Kreissäge auf der Tischplatte der Werkbank befestigt ist, und die Werkbank auf einer geneigten unebenen Oberfläche platziert ist, kann die geneigte Oberfläche der Werkbank die Schnittqualität der Kreissäge reduzieren.
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Während Werkbänke mit Beinen verfügbar sind, welche eine kleine Höheneinstellung bieten, z. B. durch ein Einstellen der Schrauben, welche zu dem Boden der Werkbankbeine gekoppelt sind, sind diese Werkbänke nicht geeignet, für Bodenoberflächen, welche beträchtlich uneben sind. Zusätzlich sind diese Werkbänke manchmal unbequem einzustellen. Des Weiteren, in Situationen bei denen es Stufen oder Fußschwellen gibt und die Werkbank über die Stufen und die Fußschwellen gespannt ist, ist eine Werkbank, welche mit kleinen Höheneinstellungsfähigkeiten ausgestattet ist, nicht geeignet.
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Zusammenfassung
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist eine Werkbank zur Verfügung gestellt. Die Werkbank beinhaltet eine Tischplatte, eine Vielzahl von Beinen, welche zu der Tischplatte verbunden sind, und ein Beinlängeneinstellmechanismus, welcher an zumindest einem der Vielzahl von Beinen positioniert ist. Der Beinlängeneinstellmechanismus beinhaltet einen Gewindestab, welcher ausgebildet ist, um sich um eine Stabachse zu drehen. Das Beineinstellbauteil ist beweglich zwischen einer ersten Position, bei der das Beineinstellbauteil gewindemäßig den Gewindestab ergreift, und einer zweiten Position, bei der das Beineinstellbauteil entfernt ist von dem Gewindestab. Eine Rotation des Gewindestabes um die Stabachse resultiert in einer axialen Bewegung des Gewindestabes, wenn das Beineinstellbauteil in der ersten Position ist. Der Gewindestab ist frei beweglich entlang der Stabachse, wenn das Beineinstellbauteil in der zweiten Position ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein einstellbares Tischbein zur Verfügung gestellt. Das einstellbare Tischbein beinhaltet einen proximalen Beinabschnitt, welcher ein Bohrsegment ausbildet, welcher sich axial dadurch erstreckt, einen Gewindestab, welches sich durch das Bohrsegment erstreckt, einen Grobeinstellmechanismus und eine Feineinstellanordnung. Der Grobeinstellmechanismus ist zu dem proximalen Beinabschnitt verbunden. Der Grobeinstellungsmechanismus beinhaltet einen Körper mit einem Durchgang, durch welchen sich der Gewindestab erstreckt, und ein Stoppbauteil, welches zwischen einer gelösten Position und einer gesicherten Position beweglich ist. Das Stoppbauteil ist beabstandet von dem Gewindestab in der gelösten Position und ist in Kontakt mit dem Gewindestab in der gesicherten Position. Die Feineinstellanordnung beinhaltet einen distalen Beinabschnitt und einen Knopf, welcher drehbar ist, um wahlweise den distalen Beinabschnitt axial bezüglich des proximalen Beinabschnitts zu bewegen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Höheneinstellgerät für ein Tischbein zur Verfügung gestellt. Das Höheneinstellgerät beinhaltet ein Gehäuse, welches eine zentrale Bohrung darin ausbildet und fest zu einem Beinabschnitt gekoppelt ist, einen Stab, welcher sich durch die zentrale Bohrung des Gehäuses erstreckt, und einen Hebel, welcher drehbar ist um ein Gelenk und von einer ersten Position zu einer zweiten Position beweglich ist. Der Hebel ist in einer verzahnten Schnittstelle mit dem Stab, wenn der Hebel in der ersten Position ist. Der Hebel ist losgelöst von dem Stab, wenn der Hebel in der zweiten Position ist. Wenn der Hebel in der ersten Position ist, ist der Hebel ausgebildet, um eine winkelmäßige Ausrichtung bezüglich des Stabes zu haben, welcher ein Drehmoment um das Gelenk erzeugt, wobei das Drehmoment eine Kraft erzeugt, welche von dem Hebel auf den Stab in der verzahnten Schnittstelle aufgebracht wird, wobei die Kraft eine Magnitude aufweist, welcher dem Gewicht, welches auf den Beinabschnitt aufgebracht wird, entspricht.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt eine Werkbank, welche mit einer Höheneinstellbaugruppe ausgestattet ist, welche zu einem Bein gekoppelt ist.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Höheneinstellbaugruppe, welche in 1 dargestellt ist, mit einem Ausschnitt, um eine Struktur zur Kopplung des Beines mit der Werkbank zu zeigen;
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3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Grobhöheneinstellabschnittes der Höheneinstellbaugruppe, welche in 2 dargestellt ist, in einer gesicherten Position dargestellt;
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3A zeigt eine fragmentarische Querschnittsansicht des Grobhöheneinstellbaugruppe der 3, in einer gelösten Position dargestellt; und
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4 zeigt eine Werkbank, welche mit zwei Höheneinstellbaugruppen ausgestattet ist, welche zu zwei Beinen gekoppelt sind.
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Beschreibung
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Zum Zwecke des Vorantreibens eines Verständnisses der Prinzipien der Erfindung, wird nun Bezug genommen auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen, welche in der folgenden schriftlichen Spezifikation beschrieben werden. Es sollte verstanden werden, dass keine Begrenzungen auf den Bereich der Erfindung dadurch beabsichtigt ist. Es sollte ferner verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung alle Ersetzungen und Modifikationen zu den dargestellten Ausführungsformen beinhaltet und ferner weitere Anwendungen der Prinzipien der Erfindung beinhaltet, wie sie normalerweise einen Fachmann, auf welchen die Erfindung gerichtet ist, offensichtlich werden.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Werkbank 10, welche mit einer Höheneinstellbaugruppe 100 ausgestattet ist. Die Werkbank 10 beinhaltet eine Tischplatte 12, eine Vielzahl von Beinen 14, welche nicht mit der Höheneinstellbaugruppe 100 versehen sind, und ein Bein 16, welches mit der Höheneinstellbaugruppe 100 versehen ist. Die Werkbank ist optional mit Querträgern 18 versehen. Die Beine 14 und 16 sind mit Befestigungsmitteln, nicht dargestellt, zu der Tischplatte verbunden.
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Die Höheneinstellbaugruppe 100 ist zu dem Ende eines Beinabschnittes 17 (2) oder dem Bein 16 verbunden und stellt eine Erweiterung des Beins 16 zur Verfügung. Die Höheneinstellbaugruppe 100 stellt somit die Fähigkeit zu Verfügung eine grobe und feine Höheneinstellung an dem Bein 16 zu machen. Wie weiter unten beschrieben, stellt die Höheneinstellbaugruppe 100 die Fähigkeit zur Verfügung, um schnell einen unteren Punkt auf einer Bodenoberfläche zu finden, auf welchen die Werkbank 10 ruhen wird. Solch ein unterer Punkt kann in einem Wackeln der Werkbank 10 resultieren. Mit der Höheneinstellbaugruppe 100, welche mit einem Beinabschnitt 17 des einen Beines 16 gekoppelt ist, kann die Werkbank 10 außerdem automatisch eben gemacht werden, wie unten beschrieben, durch eine Aktivierung der Höheneinstellbaugruppe 100. Ein automatisches eben machen der Werkbank 10 ist möglich, wenn die verbleibenden drei Beine 14 ein und dieselbe Hohe aufweisen und die Bodenoberfläche unter diesen Beinen 14 eben ist. Eine Feinjustierung der Höheneinstellbaugruppe 100 ist ebenso möglich, um eine Feineinstellung der Werkbank 10 zu machen.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Höheneinstellbaugruppe 100. Die Höheneinstellbaugruppe 100 beinhaltet eine Basis 102, ein Schwenkbauteil 104, eine Feineinstellwählrad 106, ein Höheneinstellbauteil 108 und eine Grobeinstellbaugruppe 200. Die Höheneinstellbaugruppe 100 ist fest mit dem Beinabschnitt 17 des Beines 16 verbunden. Die Schnittstelle zwischen der Grobeinstellbaugruppe 200 und dem Beinabschnitt 17 kann dauerhaft sein, z. B. durch Punktschweißen, oder die Schnittstelle kann in einer modularen Weise zur Verfügung gestellt sein. Ein Beinerweiterungsbauteil (nicht dargestellt) kann zwischen dem Beinabschnitt 17 und der Grobeinstellbaugruppe 200 hinzugefügt werden. In anderen Ausführungsformen kann die Höheneinstellbaugruppe 100 integral als ein Teil des Beinabschnittes 17 ausgebildet sein. Ein zentral gebohrtes Loch/Bohrsegmet 26 in dem Bein 16 erhält hin- und herbewegend das Höheneinstellbauteil 108. Daher kann das Höheneinstellbauteil 108 auf und ab bewegt werden durch das zentrale Loch 26 in dem Beinabschnitt 17.
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Das Basisbauteil 102 beinhaltet eine flache Bodenoberfläche, welche ausgebildet ist, um einen Boden zu ergreifen. Eine Ausnehmung ist zur Verfügung gestellt in dem oberen Abschnitt des Basisbauteils 102, mit dem Schwenkbauteil 104 in der Ausnehmung positioniert. Die Schnittstelle zwischen dem Basisbauteil 102 und dem Schwenkbauteil 104 ist in einer Form eines Balls und einer Fassung, welche ausgebildet sind, um eine freie Bewegung des Balls in der Fassung zu ermöglichen. Demzufolge ist das Schwenkbauteil 104 frei, um bezüglich des Basisbauteils 102 zu schwenken.
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Das Feineinstellwählrad 106 ist fest mit dem Schwenkbauteil 104 gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform ist das Feinstelleinstellwählrad 106 ein scheibenförmiges Bauteil mit einer textuierten Umfangsoberfläche, um ein Greifen des Wählrads zu erleichtern. In einer Form sind das Schwenkbauteil 104 und das Feineinstellwählrad 106 integral als ein einziges Stück ausgebildet. In einer anderen Form ist das Feineinstellwählrad 106 zu dem Schwenkbauteil 104 verbunden, z. B. durch Punktschweißen.
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Das Höheneinstellbauteil 108 ist fest mit dem Feineinstellwählrad 106 verbunden. In den Ausführungsformen der 1 bis 4 ist das Höheneinstellbauteil 108 als ein Gewindestab ausgebildet. Das distale Ende des Gewindestabes ist fest mit dem Feineinstellwählrad 106 gekoppelt. Ein proximales Ende des Gewindestabs greift ein in die Grobeinstellbaugruppe 200. In einer Form ist das Höheneinstellbauteil 108 und das Feineinstellwählrad 106 integral als ein einzelnes Stück ausgebildet. In einer anderen Form ist das Höheneinstellbauteil 108 mit dem Feineinstellwählrad 106 verbunden, z. B. durch Punktschweißen oder durch die Verwendung einer Schließmutter (nicht dargestellt), wie es im Stand der Technik bekannt ist. Daher bewirkt in der gezeigten Ausführungsformen eine Drehung des Feineinstellwählrades 106 eine Drehung des Höheneinstellbauteils 108. Das Höheneinstellbauteil 108 kann ein hohler oder ein fester Stab sein. Die Gewinde auf dem Höheneinstellbauteil 108 können sich über die gesamte Länge des Höheneinstellbauteils 108 erstrecken oder über einen kleineren Abschnitt des Höheneinstellbauteils 108.
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3 zeigt eine Querschnittsansicht der Grobeinstellbaugruppe 200. Die Grobeinstellbaugruppe 200 beinhaltet einen Körper/Gehäuse 202, einen Hebel 204 und eine Feder 206. Das Gehäuse 202 ist fest mit dem Beinabschnitt 17 gekoppelt. Das Gehäuse definiert eine zentrale Bohrung, welche sich vollständig durch das Gehäuse erstreckt und zu dem zentralen Loch 26 in den Beinabschnitt 17 führt. Das Höheneinstellbauteil 108 erstreckt sich durch die Bohrung in dem Gehäuse 202 und in das zentrale Loch 26 in dem Beinabschnitt 17.
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Eine erste Ausnehmung 210 ist in dem Gehäuse 202 ausgebildet. Die erste Ausnehmung 210 ist ausgebildet und dimensioniert, um ein erstes Ende der Feder 206 aufzunehmen, sodass die Feder 206 zurückgehalten wird in der Ausnehmung 210.
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Der Hebel 204 ist drehbar zu dem Gehäuse an einem Gelenk 212 verbunden. Das Gelenk 212 beinhaltet ein Loch 216 und einen Stift 218. Der Stift 218 geht durch das Loch 216 und verbindet das Gehäuse 202, um dadurch dem Gelenk 212 zu ermöglichen, um sich um den Stift 218 zu drehen, wie dargestellt durch einen gebogenen Doppelpfeil BB in 3. Daher ist der Hebel 204 ein Stoppbauteil, welches drehbar zwischen einer gesicherten Position, dargestellt in 3, und einer losgelösten Position, dargestellt in 3a, ist.
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Eine zweite Ausnehmung 208 ist in dem Hebel 204 in der Nähe eines ersten Endes des Hebels 204 ausgebildet. Die zweite Ausnehmung 210 ist ausgebildet und dimensioniert, um ein zweites Ende der Feder 206 aufzunehmen, sodass die Feder 206 in der Ausnehmung 208 zurückgehalten wird. Die Feder 206 spannt einen oberen Abschnitt des Hebels 204 weg von dem Gehäuse, wodurch ein Raum zwischen dem Gehäuse und dem Hebel 204 ausgebildet wird, wie dargestellt durch einen Doppelpfeil AA in 3.
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Der Hebel 204 beinhaltet eine gezahnte oder mit einem Gewinde versehene Schnittstelle 214 an einem zweiten Ende des Hebels 204 gegenüber dem ersten Ende. Die Gewindeschnittstelle 214 ist ausgebildet und dimensioniert, um eine verzahnte Schnittstelle, z. B. einen Gewindeeingriff, mit dem Gewinde auf dem Höheneinstellbauteil 108 zur Verfügung zu stellen. Verschiedene Faktoren beinhalten die winkelmäßige Ausrichtung zwischen dem Hebel 204 und dem Höheneinstellbauteil 108, den Ort des Gelenks 212, und dem Gewindeeingriff zwischen der Gewindeschnittstelle 214 des Hebels 204 und dem Gewinde des Höheneinstellbauteils 108, welches um das Gelenk 212 ein Moment im Uhrzeigersinn erzeugt, dargestellt in 3 als M.
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Während die Vorspannkraft der Feder 206 sich den Moment M im Uhrzeigersinn hinzuaddiert, wird der Hauptanteil des Momentes erzeugt durch die winkelmäßige Beziehung zwischen dem Hebel 204 und dem Höheneinstellbauteil 108. Die Gewichte der Gegenstände, welche auf der Tischplatte 12 der Werkbank 10 platziert sind, sowie das Gewicht der Werkbank 10, erzeugen eine Abwärtskraft, welche dargestellt ist als F1 in 3. Die Kraft F1 wird ausgeglichen durch eine Aufwärtskraft F2, welche durch den Boden ausgeübt wird auf das Höheneinstellbauteil 108. Die Abwärtskraft F1 drängt die Gewinde der Gewindeschnittstelle 214 des Hebels 204 in engeren Eingriff mit den Gewinden des Höheneinstellbauteils 108. Diese Abwärtskraft F1 drängt außerdem den Hebel 204, um sich im Uhrzeigersinn zu drehen, was dem Moment M im Uhrzeigersinn hinzugefügt wird. Daher erzeugt eine größere Kraft F2, welche einer größeren Kraft F1 entspricht, z. B. ein schwereres Gewicht, ein größeres Moment M im Uhrzeigersinn.
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Die Beziehung zwischen den Gewichten der Gegenstände, welche auf der Werkbank platziert sind, und dem Moment M im Uhrzeigersinn, stellt einen festen Eingriff der Gewindeschnittstelle 214 und dem Gewinde auf dem Höheneinstellbauteil 108 zur Verfügung. Die Beziehung reduziert das Potenzial für den Hebel 204 um zurückzuspringen, was das Höheneinstellbauteil 108 loslassen könnte.
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Die Werkbank 10 ist geeignet zum Platzieren oder Befestigen eines elektrischen Werkzeuges, z. B. einer Stichsäge, auf der Tischplatte 12. Im Betrieb kann ein Bediener der Werkbank 10 die Grobeinstellbaugruppe 200 greifen. Während des Haltens des Beines/der Grobeinstellbaugruppe 16/200, um die Spannkraft der Feder 206 zu überwinden, um die Lücke zu schließen, welches als der Doppelpfeil AA in 3 dargestellt ist. Der Hebel 204 dreht sich um das Gelenk 212, um die Gewindeschnittstelle 214 von dem Gewinde des Höheneinstellbauteils 108 in einer bogenförmigen Bewegung auszulösen, wie in 3 durch den Doppelpfeil BB dargestellt. Wenn die Gewindeschnittstelle 214 die Gewinde des Höheneinstellbauteils 108 loslässt, ist das Höheneinstellbauteil 108, welches verbunden ist zu dem Feineinstellwählrad 106, dem Schwenkbauteil 104 und der Basis 102, frei um zu fallen durch die Kraft der Gravitation bis die Basis 102 einen Kontakt mit dem Boden herstellt. Die Basis 102 schwenkt bezüglich der Kontur und der Neigung des Bodens. Der Schwenkvorgang der Basis 102 steigert den Kontaktbereich zwischen dem Boden der Basis 102 und dem Boden.
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Nachdem die Basis 102 einen Kontakt mit dem Boden herstellt, kann ein Benutzer den Hebel 204 loslassen. Der Hebel 204 kehrt durch die Kraft der Feder 206 in seine Ruheposition zurück, wodurch der Gewindeschnittstelle 214 ermöglicht wird, in das Gewinde des Höheneinstellbauteils 108 einzugreifen.
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Wenn die Beine 14 auf einem gleichen und ebenen Boden stehen, während das Bein 16 aufgrund eines ungleichen und unebenen Bodens wackelt, kann die Grobeinstellung 200 automatisch stabilisieren und den Tisch eben machen, wenn der Benutzer den Hebel 204 drückt. Der Benutzer kann dann durch ein Drehen des Feineinstellwählrades 106 eine Feineinstellung machen. Wie oben beschrieben, ist das Höheneinstellbauteil mit dem Feineinstellwählrad 106 verbunden. Daher dreht eine Drehung des Feineinstellwählrads 106 das Höheneinstellbauteil 108. Ebenso, da die Gewindeschnittstelle 214 der Grobeinstellbaugruppe 200 im Eingriff ist mit dem Gewinde des Höheneinstellbauteils 108, bewirkt ein Drehen des Höheneinstellbauteils 108 eine axiale Bewegung des Höheneinstellbauteils 108 bezüglich der Grobeinstellbaugruppe 200, wodurch das Bein 16 angehoben oder abgesenkt wird.
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Während das Höheneinstellbauteil 108 beschrieben wird als ein Gewindestab, und die Schnittstelle zwischen dem Hebel 204 und dem Höheneinstellbauteil 108 beschrieben wird als ein gewindemäßiger Eingriff, sollte der Leser schätzen, dass die Schnittstelle ebenso eine andere Form als eine verzahnte Schnittstelle haben kann, z. B. einen verzahnten Eingriff. In dieser alternativen Ausführungsform kann ein entsprechendes Höheneinstellbauteil ein Stab sein mit einer gezahnten Schnittstelle entlang der äußeren Oberfläche des Stabes, während ein Hebel, welcher ein Teil ist einer entsprechenden Grobeinstellbaugruppe, eine gezahnte Schnittstelle an einem Ende des Hebels ausbildet, ähnlich zu dem Hebel 204. In dieser Ausführungsform würde ein Drehen des Höhenbauteils nicht in einem Vorschub des Höheneinstellbauteils in der Grobeinstellbaugruppe führen. Eine Feineinstellbaugruppe kann zur Verfügung gestellt sein durch eine Kombination eines entsprechenden Feineinstellwählrades mit einem entsprechenden Schwenkbauteil und einer Basis. Die Feineinstellbaugruppe könnte eine Gewindeschnittstelle aufweisen mit dem Höheneinstellbauteil an einem distalen Ende des Höheneinstellbauteils, wobei eine Drehung des Feineinstellwählrades in einer axialen Bewegung der Feineinstellbaugruppe bezüglich des Höheneinstellbauteils resultiert.
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Es sollte verstanden werden, dass mehr als eine Höheneinstellbaugruppe 100 mit den Beinen der Werkbank 10 der 1 verbunden werden kann. Zum Beispiel stellt 4 eine Werkbank 50 mit zwei Höheneinstellbaugruppen 1001 und 1002 dar. Jede Höheneinstellbaugruppe 1001 und 1002 verbindet ein entsprechendes Bein 56, während zwei Beine 54 nicht mit einer Höheneinstellbaugruppe versehen sind. Durch eine Einstellung der Höheneinstellbaugruppen 1001 und 1002 kann die Werkbank 50 ausgebildet sein, um mit Stufen oder einem Boden zusammenzuwirken, welcher eine beträchtliche Neigung aufweist.
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Außerdem, während in 4 zwei Höheneinstellbaugruppen 1001 und 1002 verbunden sind zu zwei Beinen 16, welche auf derselben Seite der Werkbank 50 sind, sollte es geschätzt werden, dass Höheneinstellbaugruppen 1001 und 1002 verbunden werden können zu Beinen, welche zueinander diagonal sind. Diese alternative Ausführungsform kann geeigneter sein zur Platzierung der Werkbank 50 über einen Boden, welcher sehr uneben ist.
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Während die Erfindung dargestellt wurde und beschrieben wurde in Genauigkeit in den Zeichnungen und in der vorherigen Beschreibung, sollte dieselbige als illustrativ und nicht beschränkend im Charakter angesehen werden. Es sollte verstanden werden, dass nur bevorzugte Ausführungsformen präsentiert wurden und dass alle Veränderungen, Modifikationen und weitere Anwendungen, welche in dem Bereich und Geist der Erfindung fallen, gewünscht sind um geschützt zu sein.
