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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für hydraulische Anlagen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind verschieden Systeme für hydraulische Anlagen zur Durchleitung von Medien bekannt und gebräuchlich. Derartige Systeme für hydraulische Anlagen sind in der Form bekannt, als dass Einzelstücke in den benötigten Abmassungen aufwendig und unter Einsatz hoher Personalkosten hergestellt werden. Dabei handelt es sich überwiegend um anwendungsspezifische Einzel- oder Sonderanfertigungen. Nachteilig hierbei ist, dass die als Einzelstücke hergestellten Teile selten in anderen hydraulischen Anlagen nochmals verwendet werden können. Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen weisen keinerlei Modularität und Flexibilität auf Komponentenebene in Anwendung oder Nutzung auf.
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Auf Maschinenebene sind zweidimensionale Hydrauliksysteme wie in der
DE 1 475 946 C1 beispielsweise beschrieben, bekannt. Hier werden einzelne Ventilmodule auf einer Schiene aneinandergereiht, so miteinander in Wirkung gebracht und jeweils endseitig der Blöcke entlang der Schiene mit sogenannten Festklemmböcken befestigt. Aufbau und Wirkung einer solchen Aneinanderreihung und endenseitige Klemmung schließt eine Verwendung bei Aufkommen von hydraulischen Drücken, das Grundprinzip der Hydraulik, bei einer Vielzahl von Anwendungen nahezu aus. Weiter lässt sich diese Lösung nicht auf einer beliebig langen Schiene modular und flexibel an beliebige Anwendungsumgebungen anpassen noch nachträglich modifizieren oder wiederverwenden.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik abzustellen und eine nutzerfreundliche und hohe Flexibilität der Anwendbarkeit der Vorrichtung zu gewährleisten. Einzelne Komponenten sollen sich unterschiedlich, flexibel und modular zu einem Ganzen, den Anforderungen einer Anwendung an ein hydraulisches System kombinieren lassen.
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Lösung der Aufgabe
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Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach Anspruch 1 sowie der nebengeordneten Ansprüche.
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Das erfindungsgemässe System kommt im Baukastenprinzip für hydraulische Anlage zur Durchführung von hydraulischen Medien zum Einsatz.
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Das System besteht in erster Linie aus einer ersten Systemkomponente und einer weiteren Systemkomponente, wobei die erste Systemkomponente und die weitere Systemkomponente mit je einer Durchführung für je ein hydraulisches Medium ausgestattet sind.
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Die Durchführung der ersten Systemkomponente und der weiteren Systemkomponente sind derart aufeinander abgestimmt, dass hydraulische Medien durchgeleitet werden können, wenn die erste Systemkomponente und die weitere Systemkomponente miteinander verbunden worden sind.
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Die erste Systemkomponente und die weitere Systemkomponente können auf zwei verschiedene Arten miteinander verbunden werden.
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Bei der ersten Verbindungsmethode wird die erste Systemkomponente und die weitere Systemkomponente durch eine Schraube miteinander verbunden, wobei die Schraube in eine Schraubenaufnahme bestehend aus einem Kanal und einer Schraubenkopfaufnahme der ersten Systemkomponente einführbar ist. Dabei weist die Schraube eine Länge auf, welche über eine Länge eines Kanals der ersten Systemkomponente hinausragt und in eine Gewindebohrung der weiteren Systemkomponente eingreift. Dazu weist die weitere Systemkomponente in dieser Verbindungsmethode eine Gewindebohrung auf, welche auch als Sackloch ausgebildet sein kann. Der Schraubenkopf schlägt hierzu auf einem Boden der Schraubenkopfaufnahme an.
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Ein Gewindestiel reicht durch den Kanal hindurch und in die Gewindebohrung der weiteren Systemkomponente hinein. Beim Anziehen der Schraube wird die ersten Systemkomponente und die weitere Systemkomponente aneinander herangezogen und miteinander verbunden.
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Bei der zweiten Verbindungsmethode wird die erste Systemkomponente und die weitere Systemkomponente wieder durch eine Schraube miteinander verbunden, wobei die Schraube in einer Schraubenaufnahme bestehend aus einem Kanal und einer Schraubenkopfaufnahme der ersten Systemkomponente einführbar ist. Die Schraube weist auch hier eine Länge auf, welche über eine Länge eines Kanals der ersten Systemkomponente hinausragt und in ein Innengewinde eines Schraubenkopfs einer weiteren Schraube eingreift. Die weitere Schraube wiederum ist in eine weitere Schraubenaufnahme der weiteren Systemkomponente eingeführt. Dieser Prozess lässt sich fortbilden, bis die weitere Systemkomponente keine Schraubenkopfaufnahme aufweist, sondern eine Gewindebohrung, wie bei der ersten Verbindungsmethode.
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Eine erfindungsgemässe Schraube besteht aus einem Schraubenkopf und einem Stiel. Der Schraubenkopf weist einen Innenmehrkant auf und ist auf seiner Aussenseite bevorzugt glatt und rund ausgebildet. Der Stiel weist ein Aussengewinde auf, welches mit der oben angesprochenen Gewindebohrung oder dem weiteren Innengewinde des weiteren Schraubkopfes der weiteren Schraube verbindbar. Dazu ist bspw. die jeweilige Gewindesteigung auf einander abgestimmt.
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Der Stiel weist ein Aussengewinde auf, wobei das Aussengewinde mit der Gewindebohrung oder dem Innengewinde des Schraubenkopfs der weiteren Schraube zusammenwirkt. Das Zusammenwirken bedeutet hier, dass das Aussengewinde des Gewindestiels und das Innengewinde des weiteren Schraubenkopfes oder der Gewindebohrung ineinander verschraubt werden können.
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Neben den beiden Systemkomponenten bedarf es noch zumindest einer Schraube.
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Die erste Systemkomponente kann ein Mittelelement oder ein Winkelelement oder ein Endelement sein.
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Die weitere Systemkomponente kann ein Startelement oder ein Winkelelement sein.
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Die Schraube besteht aus einem Schraubenkopf und einem Schraubenstiel, wobei der Schraubenkopf einen Innenmehrkant und ein Innengewinde aufweist und der Schraubenstiel ein Aussengewinde aufweist.
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Die Kernmerkmale der ersten oder der weiteren Systemkomponente des Baukaustens ist eine kubische Form mit Durchführungen entlang der Hauptachsen eines dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystems für Startelemente, Mittelelemente und Endelemente. Für Winkelelemente ist ein L-förmiges Volumen mit in einem zweckmässigen Winkel zueinander aufeinandertreffenden Durchführungen zweckmässig. Je nach Ausführungsform kann in einem beliebigen Winkel zum Winkelfeld einseitig und/oder beiderseitig eine weitere Durchführung angebracht sein.
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Für die Durchführung eines hydraulischen Mediums verfügt die Durchführung der ersten oder weiteren Systemkomponente des erfindungsgemässen Systems über einen Kupplungsabsatz einends und andernends der Durchführung über eine Ausnehmung für die Aufnahme eines anderen Kupplungsabsatzes einer weiteren Systemkomponenten des erfindungsgemässen Systems und/oder über eine Funktionsöffnung und/oder über eine Durchführungsverschliessung. Die Funktionsöffnungen dienen der Verbindung der ersten oder weiteren Systemkomponente mit Funktionselementen wie Druckmessern oder genormten Rohrverbindungsstellen oder dergleichen und bilden damit eine flexible universelle Schnittstelle des dreidimensionalen modular aufbaubaren Systems.
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Die erste oder weitere Systemkomponente kann dabei auch eine Durchführung aufweisen mit einer beliebigen zweckmässig ausgeführten Kombination aus Kupplungsabsatz und/oder Ausnehmung und/oder Funktionsöffnung.
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Eine Kombination aus Durchführungen mit Kupplungsabsatz und/oder Funktionsöffnung und/oder Durchführungsverschliessung und/oder Funktionsöffnungen einends und Kupplungsabsatz und/oder Funktionsöffnung und/oder Durchführungsverschliessung und/oder Funktionsöffnungen anderendends lässt sich damit für die erste oder weitere Systemkomponente wie Startelement, Mittelelement, Endelement oder Winkelelement des erfindungsgemässen modularen Systems bilden.
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Die Verbindung der ersten oder weiteren Systemkomponenten zu einem dreidimensionalen System für hydraulische Anlagen erfolgt mittels einem parallel zu einer Durchführung verlaufenden Kanal mit angrenzender Aufnahme für einen Schraubenkopf.
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Ein Mittelelement ist derart ausgeführt, dass einends an einer Durchführung ein Kupplungsabsatz vorhanden ist. Der Kupplungsabsatz ist flankiert von einer Schraubenkopfaufnahme welche an einen parallel zu einer Durchführung verlaufenden Kanal angrenzt. Daneben sind Funktionsöffnungen gegeben. Die Funktionsöffnungen und eine Öffnung des Kupplungsabsatzes sind mittels einer Durchführung miteinander verbunden.
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Als hydraulische Anlagen gelten hierbei alle Anlagen, bei denen ein Medium in flüssiger Form transportiert, durchgeleitet oder gepumpt wird. Bei hydraulischen Anlagen entsteht regelmässig ein sehr hoher Druck, der die einzelnen Komponenten der hydraulischen Anlagen entsprechend hoch beansprucht. Um diesem hohen Druck gerecht zu werden, bedarf es einer sehr guten Dichtigkeit der einzelnen modularen Systemkomponenten zueinander. Diese Dichtigkeit wird durch ein modulare Befestigungs- und/oder Verbindungselement hergestellt.
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Dieses modulare Befestigungs- und/oder Verbindungselement ist mit einem Schraubenkopf und einem Stiel mit einem Aussengewinde oder synonym benannt einem Gewindestiel versehen. Der Schaubenkopf weist ferner ein Innengewinde und einen Innenmehrkant auf.
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Die Schraube dient dazu, dass in dem erfindungsgemässen System die einzelnen ersten oder weiteren Systemkomponenten, wie das Mittelteil, das Endelement und das Startelement oder das Winkelelement miteinander verbunden werden können. Dazu korrespondiert das Aussengewinde des Gewindestiels mit dem Innengewinde eines weiteren Schraubenkopfs einer weiteren Schraube derart, dass die Schraube mit der weiteren Schraube verbunden werden können. Dabei greifen die Schrauben nicht nur ineinander, sondern auch durch die einzelnen Systemkomponenten erfindungsgemässen Systems hindurch. Folglich ist der Gewindestiel der Schraube an einen Kanal einer Systemkomponente angepasst. Je länger der Kanal ist, desto länger ist auch der Gewindestiel der Schraube.
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Eine weitere Lösung in diesem Zusammenhang kann derart aussehen, als dass die Start-, End-, Mittel,- oder Winkelelemente eine Ausnehmung auf einer Aussenfläche aufweisen, welche dann wiederum eine Schraubenkopfaufnahme endseitig zu der zu verbindenden weiteren Systemkomponente umfasst. Auf diese Weise können auch Systemkomponenten mit einer besonders langen Ausgestaltung mit Hilfe relativ kurzer Schrauben mit weiteren Systemkomponenten verbunden werden. Auf diese Weise ist auch das Anflanschen längerer Systemkomponente auf einfache Art und Weise möglich.
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Das Endelement des erfindungsgemässen Systems weist einends der Durchführung die Ausnehmung zur Aufnahme des Kupplungsabsatzes auf. Andernends der Durchführung ist die Funktionsöffnung angeordnet.
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Bei dem Startelement des erfindungsgemässen Systems ist der Kupplungsabsatz durch Gewindebohrungen flankiert. Die Gewindebohrungen dienen der Aufnahme der ersten Schraube, welche das Startelement mit einem anschliessenden Mittelelement, Winkelelement oder Endelement verbindet. Die zweite Schraube wird in diesem Fall in das Innengewinde der ersten Schraube eingedreht, nachdem die erste Schraube in die Gewindebohrung des Startelements eingeschraubt wurde.
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Das Winkelelement des erfindungsgemässen Systems ist derart ausgestaltet, dass die Gewindebohrungen den Kupplungsabsatz flankieren. Die an den Kupplungsabsatz anschliessende Durchführung umfasst eine Umlenkung.
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Einends der Umlenkung ist der Kupplungsabsatz vorhanden. Andernends der Umlenkung ist die Ausnehmung zur Aufnahme eines weiteren Kupplungsabsatzes der ersten oder der weiteren Systemkomponenten angeordnet.
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Daneben finden sich die Schraubenkopfaufnahme, deren Kanal zumindest teilweise achsparallel zu dem Abschnitt der Durchführung zwischen der Umlenkung und der Ausnehmung verlaufen. Dies erleichtert vorteilhaft eine Verbindung über einen im Wesentlichen rechtwinkligen Bereich hinweg.
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Das erfindungsgemässe System setzt sich aus dem Winkelelement, dem Mittelelement, dem Endelement und/oder dem Startelement, verbunden mit einer Schraube, zusammen. Selbstverständlich sind auch andere Zusammensetzungen der verschiedenen Elemente denkbar und sollen vorliegend umfasst sein.
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Figurenbeschreibung
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
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1 eine perspektivische Ansicht eines Elements des erfindungsgemässen Systems für hydraulische Anlagen;
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2 eine teilweise gebrochen dargestellte Ansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems nach 1;
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3 eine Schnittansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems entlang der Linie III-III in 1;
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4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Elements des erfindungsgemässen Systems für hydraulische Anlagen;
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5 eine teilweise gebrochen dargestellte Ansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems nach 4;
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6 eine Schnittansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems entlang der Linie VI-VI in 4;
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7 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Elements des erfindungsgemässen Systems für hydraulische Anlagen;
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8 eine teilweise gebrochen dargestellte Ansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems nach 7;
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9 eine Schnittansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems entlang der Linie IX-IX in 7;
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10 eine teilweise gebrochen dargestellte Ansicht einer Schraube des erfindungsgemässen Systems zur Verbindung;
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11 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Systems für hydraulische Anlagen;
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12 eine teilweise gebrochen dargestellte Ansicht des erfindungsgemässen Systems nach 11;
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13 eine Schnittansicht des erfindungsgemässen Systems entlang der Linie XIII-XIII in 1.
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14 eine perspektivische Ansicht eines Elements des erfindungsgemässen Systems zur Verbindung zumindest zweier Vorrichtungen für hydraulische Anlagen;
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15 eine Schnittansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems entlang der Linie XV-XV in 14; und
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16 eine teilweise gebrochen dargestellte Ansicht des Elements des erfindungsgemässen Systems nach 14.
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Ausführungsbeispiel
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Das erfindungsgemässe System besteht aus einer ersten Systemkomponente, einer weiteren Systemkomponente und einer dritten Systemkomponente in Form einer Schraube.
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Bei der ersten Systemkomponente 18 kann es sich um ein Mittelelement 20 nach den 1 bis 3 oder ein Winkelelement 23 nach den 11 bis 13 oder ein Endelement 21 nach den 4 bis 6 ist.
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Bei der weiteren Systemkomponente 19 kann es sich um ein Startelement 22 nach den 7 bis 9 oder ein Winkelelement 23 nach den 11 bis 13 ist.
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Der Umstand, dass es sich bei dem Winkelelement 23 um eine erste Systemkomponente 18 und eine weitere Systemkomponente (19) handeln kann liegt daran, dass das Winkelelement 23 eine Gewindebohrung (9) und/oder eine Schraubenkopfaufnahme 2 aufweisen kann. Diese Hybridstellung ist nicht zwingend, führt aber dazu, dass das Winkelelement 23 als erste Systemkomponente 18 als auch weitere Systemkomponente 19 einsetzbar ist.
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In den 1 bis 3 werden unterschiedliche Ansichten eines Elements des erfindungsgemässen Systems gezeigt. Dabei handelt es sich um ein Zwischenelement in Form eines Mittelelements 20 eines erfindungsgemäßen Systems. Das bedeutet, dass das Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 zwischen einem Startelement 22 und einem Endelement 21 anordnebar ist.
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In der 2 ist eine Kantenlänge K einer Kante des Mittelelements 20 gezeigt, welche im Wesentlichen parallel zu einem Kanal 7 und einer Schraubenkopfaufnahme 2 verläuft. Eine Länge L einer Schraube 10 ist derart, dass sie länger ist, als die Länge des Kanals 7, sodass die Schraube 10 beim Einführen in den Kanal 7 bis zum Anschlag in der Schraubenkopfaufnahme 2 aus der ersten oder der weiteren Systemkomponente (18, 19) ragt.
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Bei dem Mittelelement 20 ist ein Kupplungsabsatz 1 gezeigt. Der Kupplungsabsatz 1 ist flankiert von vier Schraubenkopfaufnahmen 2. Daneben sind zwei Funktionsöffnungen 3 zu erkennen. Die zwei Funktionsöffnungen 3 und eine Öffnung 4 des Kupplungsabsatzes 1 sind mittels einer Durchführung 5 miteinander verbunden.
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Die Funktionsöffnungen 3 dienen der Verbindung der Vorrichtung mit Funktionselementen wie Druckmessern oder genormten Rohrverbindungsstellen oder dergleichen.
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Der Kupplungsabsatz 1 weist ausserdem eine Aufnahme 6 für einen nicht näher gezeigten Dichtungsring auf. Andernends der Durchführung 5 ist eine Ausnehmung 8 für die Aufnahme eines anderen Kupplungsabsatzes einer weiteren Vorrichtung für hydraulische Anlagen gezeigt.
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Daneben werden in den nachfolgenden Figuren weitere Ausführungsbeispiele gezeigt. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die zu den 1 bis 3 vergebenen Bezugsziffern und die zu den Bezugsziffern gemachten Ausführungen auch für die folgenden Figuren gelten sollen. Dies soll insbesondere dann gelten, wenn in den nachfolgenden Figuren für die gleichen Merkmale die gleichen Bezugsziffern vergeben wurden.
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Bei den 4 bis 6 handelt es sich um das Endelement 21 des erfindungsgemässen Systems. Dort ist einends der Durchführung 5 die Ausnehmung 8 zur Aufnahme des Kupplungsabsatzes 1 gezeigt. Andernends der Durchführung 5 ist die Funktionsöffnung 3 zu erkennen.
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In der 5 ist die Kantenlänge K einer Kante des Endelements 21 gezeigt, welche im Wesentlichen parallel zu dem Kanal 7 und der Schraubenkopfaufnahme 2 verläuft.
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Die 7 bis 9 stellen das Startelement 22 des erfindungsgemässen Systems dar. In 7 ist zu erkennen, wie der Kupplungsabsatz 1 durch Gewindebohrungen 9 flankiert wird.
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10 stellt eine erfindungsgemässe Schraube 10 mit einem Schraubenkopf 11 und einem Gewindestiel 12 dar. Ferner weist der Schraubenkopf 11 ein Innengewinde 13 und einen Innenmehrkant 14 auf. Der Gewindestiel 12 weist ein Aussengewinde 15 auf. Die Schraube weist eine Gesamtlänge (L) auf, welche unabhängig von der Tiefe der eingelassenen Schraubenkopfaufnahme 2 bewirkt, dass die Schraube 10 aus der ersten oder der weiteren Systemkomponente (18, 19) hinausragt.
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Die Schraube 10 dient dazu, dass in dem erfindungsgemässen System die einzelnen Teile, wie das Mittelteil, das Endelement 21 und das Startelement 22 oder weitere Teile miteinander verbunden werden können. Dazu korrespondiert das Aussengewinde 15 mit dem Innengewinde 13 derart, dass zwei Schrauben miteinander verbunden werden können.
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Die 11 bis 13 stellen ein Zwischenelement in Form eines Winkelelements 23 des erfindungsgemäßen Systems dar. In 11 ist gezeigt, wie die Gewindebohrungen 9 den Kupplungsabsatz 1 flankieren. Die an den Kupplungsabsatz 1 anschliessende Durchführung 5 umfasst eine Umlenkung 16.
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Einends der Umlenkung 16 ist der Kupplungsabsatz 1 vorhanden. Andernends der Umlenkung 16 ist die Ausnehmung 8 zur Aufnahme eines weiteren Kupplungsabsatzes 1 eines weiteren Elements des erfindungsgemässen Systems gezeigt.
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Daneben finden sich Schraubenkopfaufnahmen 17, deren nicht näher gezeigter Kanal achsparallel zu dem Abschnitt der Durchführung 5 zwischen der Umlenkung 16 und der Ausnehmung 8 verlaufen.
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In der 13 ist eine Kantenlänge K einer Kante des Winkelelements 23 gezeigt, welche im Wesentlichen parallel zu einem Kanal 7 und einer Schraubenkopfaufnahme 2 verläuft.
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Die
14 bis
16 zeigen das erfindungsgemässe System zusammengesetzt aus dem Winkelelement
23, dem Mittelelement (
20) und dem Endelement
21. Selbstverständlich sind auch andere Zusammensetzungen der verschiedenen Elemente denkbar und sollen vorliegend umfasst sein. Gerade in
16 ist gut zu erkennen, wie die Schrauben
10 ineinandergreifen und dabei das Endelement
21 über das Mittelelement
20 mit dem Winkelelement
23 verbinden. Bezugszeichenliste
| 1 | Kupplungsabsatz |
| 2 | Schraubenkopfaufnahme |
| 3 | Funktionsöffnung |
| 4 | Öffnung |
| 5 | Durchführung |
| 6 | Aufnahme |
| 7 | Kanal |
| 8 | Ausnehmung |
| 9 | Gewindebohrung |
| 10 | Schraube |
| 11 | Schraubenkopf |
| 12 | Gewindestiel |
| 13 | Innengewinde |
| 14 | Innenmehrkant |
| 15 | Aussengewinde |
| 16 | Umlenkung |
| 17 | Schraubenkopfaufnahme |
| 18 | Erste Systemkomponente |
| 19 | Weitere Systemkomponente |
| 20 | Mittelelement |
| 21 | Endelement |
| 22 | Startelement |
| 23 | Winkelelement |
| L | Länge der Schraube |
| K | Kantenlänge Systemkomp. |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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