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Technisches Gebiet
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Die Offenbarung betrifft eine Schneideinheit, insbesondere betrifft sie eine Schneideinheit mit variablem Spanwinkel, die eine abtrennbare Kopfanordnung mit einem Schneideinsatz und einem Halter umfasst.
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Hintergrund
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Bei den bestehenden Schneideinheiten wird keine Wahl zur Änderung des Einstellwinkels und des Spanwinkels bereitgestellt. Bei gewöhnlichen Schneideinheiten können die Spanwinkel und die Einstellwinkel des Schneideinsatzes nach ihrer Einstellung nicht für zukünftige Zwecke geändert werden. Somit muss für die verschiedenen Spanwinkel und Einstellwinkel eine ganz neue Schneideinheit verwendet werden, was zu einer Erhöhung der Betriebskosten während des Fertigungsprozesses führt.
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Erklärung der Offenbarung
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Demgemäß stellt die Offenbarung eine Schneideinheit (1) bereit, die Folgendes umfasst: einen Halter (2), der einen Stützblock (2a) mit einem Ausschnitt (2b) an einem Ende in einer Fläche und mehreren Durchgangslöchern (2d, 3b) an vorbestimmten Stellen am Ausschnitt (2b) umfasst; eine Kopfanordnung (3), die mit dem Block (2a) verbunden ist und der Form des Ausschnitts entspricht, wobei die Kopfanordnung (3) eine Einsatztasche (3a) zur Aufnahme eines Schneideinsatzes (6) und ein Durchgangsloch (3b) in ihrer Mitte zur Verbindung mit dem Halter (2) umfasst; ein Befestigungsmittel (4), das sich durch die Löcher (2d) des Stützblocks (2a) und der Kopfanordnung (3) erstreckt; und mehrere Stifte (5), die sich durch die Löcher (2c) des Halters (2) erstrecken, wobei die Stifte (5) geändert werden, um die Kopfanordnung (3) zwecks Änderung des Spanwinkels der Schneideinheit (1) zu verschieben; und stellt weiterhin ein Verfahren zur Änderung des Spanwinkels einer Schneideinheit (1) bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Ändern der Länge der sich durch die Gewindelöcher (2c) erstreckenden Stifte (5) auf eine vorbestimmte Länge und Festklemmen von Befestigungsmitteln (4) zur Einstellung des Spanwinkels der Schneideinheit (1); und stellt weiterhin ein Verfahren zum Zusammenbau einer Schneideinheit (1) bereit, das Folgendes umfasst: Befestigen eines Schneideinsatzes (6) an einer Einsatztasche (3a) einer Kopfanordnung (3); Befestigen der Kopfanordnung (3) an einem Stützblock (2a) eines Halters (2) an einem Ende in einer Fläche; Verbinden der Kopfanordnung (3) mit dem Stützblock (2a) unter Verwendung eines sich durch das Loch (2d) des Stützblocks (2a) erstreckenden Befestigungsmittels (4) und Hindurchführen von Stiften (5) durch Löcher (2c) des Halters (2).
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Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
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Die Merkmale der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Zeichnungen nur mehrere Ausführungsformen gemäß der Offenbarung zeigen und deshalb nicht als ihren Schutzbereich einschränkend zu betrachten sind; die Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen mit zusätzlicher Spezifizität und Detailgenauigkeit beschrieben.
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1 zeigt eine auseinander gezogene Darstellung der Schneideinheit gemäß der Offenbarung.
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2 zeigt eine Schnittansicht des sphärischen Ausschnitts im Halter gemäß der Offenbarung.
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3 zeigt verschiedene Ansichten der Kopfanordnung, an der ein Schneideinsatz gemäß der Offenbarung angebracht ist.
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4a zeigt eine perspektivische Ansicht der Kopfanordnung, die das Loch auf der Unterseite gemäß der Offenbarung zeigt.
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4b zeigt eine Schnittansicht der Kopfanordnung, die das Loch auf der Unterseite gemäß der Offenbarung zeigt.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kopfanordnung, die den sphärischen Klemmkugelanordnungsbereich gemäß der Offenbarung zeigt.
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6 zeigt eine auseinander gezogene Ansicht des Halters als eine perspektivische Unteransicht, um die Stifte und ihre jeweiligen Löcher gemäß der Offenbarung zu zeigen.
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7 zeigt einen Satz von Ansichten der Schneideinheit bei einem Spanwinkel von null gemäß der Offenbarung.
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8 zeigt einen Satz von Ansichten der Schneideinheit mit einer geänderten Spanwinkel- und Einstellwinkeleinstellung gemäß der Offenbarung.
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9 zeigt eine Ansicht der Schneideinheit zur Darstellung von Punktkontakt zwischen den Stiften und der Kopfanordnung gemäß der Offenbarung.
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10 zeigt einen Ansichtensatz zur Darstellung der Klemmkugel und eines Taschenstifts in der Schneideinheit gemäß der Offenbarung.
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11 und 12 zeigen die Schneideinheit mit verschiedenen Schneidsätzen.
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Ausführliche Beschreibung der Offenbarung
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In der folgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, die einen Teil hiervon bilden. In den Zeichnungen bezeichnen ähnliche Symbole in der Regel ähnliche Komponenten, es sei denn der Zusammenhang verlangt etwas anders. Die in der ausführlichen Beschreibung und in den Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen nicht einschränkend sein. Es können andere Ausführungsformen verwendet werden und andere Änderungen durchgeführt werden, ohne von dem Gedanken oder Schutzbereich des hier dargestellten Erfindungsgegenstands abzuweichen. Es liegt auf der Hand, dass die Aspekte der vorliegenden Offenbarung, wie sie hier allgemein beschrieben und in den Figuren veranschaulicht werden, in den verschiedensten Konfigurationen, die alle ausdrücklich in Betracht kommen und einen Teil dieser Offenbarung bilden, angeordnet, ersetzt, kombiniert und ausgeführt werden können.
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Diese Offenbarung bezieht sich unter anderem auf eine Schneideinheit, ein Verfahren zur Änderung des Spanwinkels und ein Verfahren zum Zusammenbau der Schneideinheit.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schneideinheit,
- 2
- Halter,
- 2a
- Stützblock,
- 2b
- Ausschnitt,
- 2c
- Löcher für Stifte,
- 2d
- Loch am Halter,
- 2e
- Verbindungsmittel,
- 3
- Kopfanordnung,
- 3a
- Einsatztasche,
- 3b
- Durchgangsloch,
- 4
- Befestigungsmittel,
- 4a
- Kugelbolzen,
- 4b
- Kugelspindel,
- 5
- Stifte
- 5a
- Hexagonalschlitz,
- 6
- Schneideinsatz und
- 7
- Taschenstift.
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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Schneideinheit (1), die Folgendes umfasst: einen Halter (2), der einen Stützblock (2a) mit einem Ausschnitt (2b) an einem Ende in einer Fläche und mehreren Durchgangslöchern (2d, 3b) an vorbestimmten Stellen am Ausschnitt (2b) umfasst; eine Kopfanordnung (3), die mit dem Block (2a) verbunden ist und der Form des Ausschnitts entspricht, wobei die Kopfanordnung (3) eine Einsatztasche (3a) zur Aufnahme eines Schneideinsatzes (6) und ein Durchgangsloch (3b) in ihrer Mitte zur Verbindung mit dem Halter (2) umfasst; ein Befestigungsmittel (4), das sich durch die Löcher (2d) des Stützblocks (2a) und der Kopfanordnung (3) erstreckt; und mehrere Stifte (5), die sich durch die Löcher (2c) des Halters (2) erstrecken, wobei die Stifte (5) geändert werden, um die Kopfanordnung (3) zwecks Änderung des Spanwinkels der Schneideinheit (1) zu verschieben.
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Bei einer Ausführungsform umfasst das Befestigungsmittel (4) einen Kugelbolzen (4a), der eine mit einer einen Gewindekugelkopf und einen hexagonalen Vorsprung zur Befestigung umfassenden Kugelspindel (4b) verbundende Gewindestange umfasst.
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Bei einer Ausführungsform umfasst der Stützblock (2a) ein oder mehrere Gewindelöcher (2c) zur Führung der Stifte (5), wobei sich Achsen der Stifte (5) an einem Punkt treffen.
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Bei einer Ausführungsform weisen die Stifte (5) ein Gewinde über eine vorbestimmte Länge auf und haben eine sphärische Fläche an einem Ende, die die Kopfanordnung (3) berührt, und einen hexagonalen Schlitz (5a) auf der Unterseite zur Bereitstellung von Bewegung in den Gewindelöchern (2c).
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Bei einer Ausführungsform liegt der Ausschnitt (2b) in Form eines Kugelsegments vor.
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Bei einer Ausführungsform ist das Loch (3b) in der Kopfanordnung (3) mit einem Taschenstift (7) zum Füllen eines in der Kopfanordnung (3) durch das Loch (3b) erzeugten Spalts und zur Abstützung des Schneideinsatzes (6) versehen.
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Die Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zur Änderung des Spanwinkels einer Schneideinheit (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Ändern der Länge der sich durch die Gewindelöcher (2c) erstreckenden Stifte (5) auf eine vorbestimmte Länge und Festklemmen von Befestigungsmitteln (4) zur Einstellung des Spanwinkels der Schneideinheit (1).
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Bei einer Ausführungsform stellen die Stifte (5) Punktkontakt mit der sphärischen Unterseite der Kopfanordnung (3) her, um den Spanwinkel der Schneideinheit (1) zu ändern.
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Die Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zusammenbau einer Schneideinheit (1), das Folgendes umfasst: Befestigen eines Schneideinsatzes (6) an einer Einsatztasche (3a) einer Kopfanordnung (3); Befestigen der Kopfanordnung (3) an einem Stützblock (2a) eines Halters (2) an einem Ende in einer Fläche; Verbinden der Kopfanordnung (3) mit dem Stützblock (2a) unter Verwendung eines sich durch das Loch (2d) des Stützblocks (2a) erstreckenden Befestigungsmittels (4) und Hindurchführen von mehreren Stiften (5) durch Löcher (2c) des Halters (2).
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Bei einer Ausführungsform wird ein Taschenstift (7) durch einen vorbestimmten Prozess in einem Loch (3b) der Kopfanordnung (3) angebracht.
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1 zeigt die auseinander gezogene Darstellung der Schneideinheit (1) gemäß der Offenbarung. Die Schneideinheit (1) umfasst einen Halter (2) und eine Kopfanordnung (3). Der Halter (2) umfasst eine sphärische Basis an seinem Betriebsende, und die Kopfanordnung (3) besteht aus einem Schneideinsatz (6), einer Unterlegscheibe oder einem Taschenstift (7) und einer Einsatzschraube, die an der sphärischen Kontur des Halters (2) befestigt wird. Diese sphärische Kontur im Halter (2) besteht aus drei Stiftlöchern (2c) und einem mittleren Loch (2d). Die Kopfanordnung (3) kann sich frei bewegen, um den gewünschten Spanwinkel und Einstellwinkel zu erzielen. Die Stifte (5) helfen dabei, die richtige Mittenhöhe für den Schneideinsatz (6) zu erreichen, wenn der Spanwinkel geändert wird. Die Stifte (5) werden auf Grundlage des Schrauben- und Mutternprinzips durch die in dem Halter (2) vorgesehenen Löcher (2c) geführt.
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2 zeigt eine Schnittansicht des sphärischen Ausschnitts (2b) in dem Halter (2) gemäß der Offenbarung. Ein Abschnitt des Halters (2) entlang der Achse A-A soll den sphärischen Ausschnitt (2b) des Halters (2) zeigen. Die Kontur des Ausschnitts (2b) passt mit der Kontur der Basis der Kopfanordnung (3) zusammen.
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3 zeigt eine perspektivische und eine Seitenansicht der Kopfanordnung (3), die mit einem Schneideinsatz (6) an der Einsatztasche (3a) befestigt ist. Die Seitenansicht zeigt deutlich die sphärische Unterseite, die der des sphärischen Ausschnitts (2b) des Halters (2) ähnelt.
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4a und 4b zeigen eine perspektivische bzw. eine Schnittansicht der Kopfanordnung (3), die das Loch (3b) auf der Unterseite gemäß der Offenbarung zeigen. Des Weiteren zeigt ein Schnitt entlang der Achse B-B, dass die Basis der Kopfanordnung (3) in sphärischer Form vorliegt, um dem Ausschnitt (2b) des Halters (2) zu entsprechen. Des Weiteren zeigt 6 eine auseinander gezogene Darstellung des Halters (2) als perspektivische Unteransicht, um die Stifte (5) und ihre jeweiligen Löcher (2c) gemäß der Offenbarung zu zeigen. Das Verbindungsmittel (2e), das am anderen Ende des Halters (2) gegenüber dem Betriebsende, an dem sich der Schneideinsatz (6) befindet, vorgesehen ist, ist mit einer Maschine zum Betrieb der Schneideinheit (1) verbunden.
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5 zeigt eine auseinander gezogene Darstellung der Kopfanordnung (3), die einen Kugelbolzen (4a) des Befestigungsmittels (4) zeigt, der eine Gewindestange zur Verbindung mit einer Kugelspindel (4b) umfasst. Der Kugelbolzen (4a) wird durch das Loch (3b) hindurchgeführt, um die Kopfanordnung (3) an dem Halter (2) zu befestigen und daran festzuklemmen.
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7 zeigt einen Satz verschiedener Ansichten der Schneideinheit (1) bei einem Spanwinkel von null gemäß der Offenbarung. Die Kopfanordnung (3) ist an dem Ausschnitt (2b) des Halters (2) befestigt. Die Fläche der Kopfanordnung (3) passt mit der Fläche des Ausschnitts (2b) zusammen, und zwischen der Kopfanordnung (3) und dem Halter (2) besteht kein Spalt. Somit ist der Ausgangszustand der Schneideinheit (1) für einen Spanwinkel von null eingestellt. Während dieser Zeit berühren die Stifte (5) nicht die Kopfanordnung (3), stattdessen gibt es einen Kontakt von Fläche zu Fläche zwischen dem Halter (2) und der Kopfanordnung (3).
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8 zeigt einen Satz von Ansichten der Schneideinheit (1) mit einer geänderten Spanwinkel- und Einstellwinkeleinstellung gemäß der Offenbarung. Des Weiteren zeigt 9, dass die Schneideinheit (1) Punktkontakt zwischen den Stiften (5) und der Kopfanordnung (3) herstellt. Drei Führungsstifte (5) weisen bis zu einer bestimmten Länge eine Fläche mit glatter Oberflächenbeschaffenheit und bis zu einer vorbestimmten Länge eine Gewindefläche auf. Weiterhin ist ein hexagonaler Schlitz (5a) auf der Unterseite bei allen drei Stiften (5) vorgesehen, die dazu verwendet wird, die Bewegung innerhalb der Gewindelöcher (2c) zu bieten. Die sphärische Unterseite der Kopfanordnung (3) berührt die sphärische Fläche des Ausschnitts (2b) des Halters (2). Die Einwärts- und Auswärtsbewegung der Stifte (5) ergibt eine Auf- und Abbewegung der Kopfanordnung (3) bezüglich des Halters (2), um den Spanwinkel zu ändern. Die Bewegung der Stifte (5) kann unter Verwendung des hexagonalen Schlitzes (5a) manuell erfolgen.
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10 zeigt einen Ansichtensatz zur Darstellung des Befestigungsmittels (4), das den Kugelbolzen (4a), die Kugelspindel und einen Taschenstift (7) in der Schneideinheit (1) gemäß der Offenbarung umfasst. Die Kopfanordnung (3) ist unter Verwendung eines Klemmkugelmechanismus fest an den Halter (2) geklemmt. Der Taschenstift (7) ist an dem Loch (3b) der Kopfanordnung (3) vorgesehen, um den auf der Einsatztasche (3a) platzierten Schneideinsatz (6) abzustützen. Der Taschenstift (7) wird durch Verwendung eines Prozesses wie zum Beispiel Schweißen oder Löten befestigt. Der Kugelbolzen (4a) ist in den Kopf der einen Gewindekopf aufweisenden Kugelspindel (4b) geschraubt. Somit ermöglicht die Verbindung zwischen dem Kugelbolzen (4a) und der Kugelspindel (4b) das Festklemmen der Kopfanordnung (3) am Halter (2). Die Winkelbewegungen der Kopfanordnung (3) bezüglich des Halters (2) erfolgen durch die sphärischen Köpfe des Kugelbolzens (4a) und der Kugelspindel (4b).
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11 und 12 zeigen die Schneideinheit mit verschiedenen Schneideinsätzen. Die Kopfanordnung ist mit einer Einsatztasche konfiguriert, die verschiedene Arten von Schneideinsätzen aufnimmt.
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Anwendungen und Vorteile
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Es kann ein bestimmter Spanwinkelbereich geändert werden, was bei gewöhnlichen Schneideinheiten nicht möglich ist.
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Es kann in Abhängigkeit vom Material, von der Schnittkraft und von der erforderlichen Endbearbeitung ein bestimmter Bereich von negativen, positiven und Null-Spanwinkeln eingestellt werden. In Abhängigkeit von der Größe der Schneideinheit können positive und negative Spanwinkel bis zu 12 Grad erreicht werden.
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Es kann eine beliebige Anzahl von Einsatzanordnungsköpfen an einem einzigen Halter verwendet werden, und somit können die Betriebskosten für den Kunden verringert werden.
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Die Schneideinheit wird in Prozessen wie Drehen, Plandrehen, Nuten, Profilieren, unterbrochenes Schneiden, Bohren usw. verwendet.
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Äquivalente
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In Bezug auf die Verwendung von im Wesentlichen allen Begriffen im Plural und/oder Singular hierin können Fachleute auf diesem Gebiet aus der Plural- in die Singularform und/oder aus der Singular- in die Pluralform umstellen, wie es für den jeweiligen Zusammenhang und/oder die jeweilige Anwendung angemessen ist. Die verschiedenen Singular-/Pluralvertauschungen können hier der Übersicht halber ausdrücklich festgelegt sein.
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Für dem Fachmann liegt auf der Hand, dass allgemein die hierin und insbesondere in den angehängten Ansprüchen (z. B. Gesamtheiten der angehängten Ansprüche) verwendeten Begriffe in der Regel als ”offene” Begriffe ausgelegt werden sollen (z. B. sollte der Begriff ”einschließlich” als ”einschließlich, aber nicht beschränkt auf” interpretiert werden, der Begriff ”aufweisen” als ”mindestens aufweisend” interpretiert werden, der Begriff ”enthält” sollte als ”enthält, aber nicht darauf beschränkt,” interpretiert werden usw.). Darüber hinaus liegt für Fachleute auf der Hand, dass, wenn die Angabe einer bestimmten Nummer in einem eingeführten Anspruch beabsichtigt ist, eine solche Absicht ausdrücklich im Anspruch genannt wird, und in Ermangelung einer solchen Angabe keine solche Absicht vorhanden ist. Zum Beispiel können, als eine Hilfe zum Verständnis, die folgenden abgehängten Ansprüche die Verwendung der einleitenden Formulierungen ”mindestens ein” und ”ein oder mehrere” enthalten, um Anspruchsangaben einzuleiten. Allerdings sollte die Verwendung solcher Formulierungen nicht so ausgelegt werden, dass die Einleitung einer Anspruchsangabe durch die unbestimmten Artikel ”ein” oder ”eine” einen bestimmten Anspruch, der solch eine einleitende Anspruchsangabe enthält, gegenüber Erfindungen beschränkt, die nur eine solche Angabe enthalten, selbst wenn derselbe Anspruch die einleitenden Formulierungen ”ein oder mehrere” oder ”mindestens ein” und unbestimmte Artikel wie ”ein” oder ”eine” enthält (z. B. ”ein” und/oder ”eine” sollte in der Regel im Sinne von ”mindestens ein” oder ”eine oder mehrere” interpretiert werden); das Gleiche gilt für die Verwendung von bestimmten Artikeln, die verwendet werden, um Anspruchsangaben einzuleiten. Selbst wenn eine bestimmte Nummer einer eingeleiteten Anspruchsangabe ausdrücklich aufgeführt wird, erkennen Fachleute darüber hinaus, dass eine solche Angabe in der Regel als mindestens die aufgeführte Nummer interpretiert werden sollte (z. B. bedeutet die bloße Angabe von ”zwei Angaben” ohne andere Modifikatoren in der Regel mindestens zwei Angaben oder zwei oder mehr Angaben). Darüber hinaus soll in den Fällen, in denen eine analoge Konvention zu ”mindestens einen von A, B und C, usw.” verwendet wird, eine solche Konstruktion im Allgemeinen in dem Sinne gemeint sein, in dem ein Fachmann die Konvention verstehen würde (z. B. ”ein System mit mindestens einem von A, B und C” würde Systeme umfassen, aber nicht auf diese beschränkt sein, die A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen und/oder A, B und C zusammen, usw. aufweisen). In jenen Fällen, in denen eine analoge Konvention zu ”mindestens einen von A, B oder C, usw.” verwendet wird, soll eine solche Konstruktion im Allgemeinen in dem Sinne gemeint sein, in dem ein Fachmann die Konvention verstehen würde (z. B. ”ein System mit mindestens einem von A, B oder C” würde Systeme umfassen, aber nicht auf diese beschränkt sein, die A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen und/oder A, B und C zusammen usw. aufweisen). Des Weiteren versteht sich für Fachleute, dass praktisch jede(s) disjunktive Wort und/oder Formulierung, welche(s) zwei oder mehr alternative Begriffe präsentiert, sei es in der Beschreibung, in den Ansprüchen oder in den Figuren, so verstanden werden sollte, dass es/sie die Möglichkeiten der Einbeziehung eines der Begriffe, eines der beiden Begriffe oder beider Begriffe enthält. Zum Beispiel wird die Formulierung ”A oder B” so verstanden, dass sie die Möglichkeiten ”A” oder ”B” oder ”A und B” umfasst.
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Obgleich verschiedene Aspekte und Ausführungsformen hierin offenbart worden sind, liegen für den Fachmann andere Aspekte und Ausführungsformen auf der Hand. Die verschiedenen Aspekte und hier offenbarten Ausführungsformen dienen dem Zweck der Veranschaulichung und verstehen sich nicht als einschränkend, wobei der wahre Schutzumfang und Gedanke durch die folgenden Ansprüche aufgezeigt wird.
