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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Lösen eines Stellelements mit einer Kulisse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betätigen einer solchen Vorrichtung.
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Aus der
JP H08-11 503 A ist eine Stelleinrichtung bekannt, durch die ein in einem Stuhlbein oder an einem Möbelstück vorgesehenes Fußelement aus einer Gebrauchsposition in eine Nichtgebrauchsposition überführt wird. Diese Stelleinrichtung weist einen Stellmechanismus auf, der durch eine Hebelanordnung mit zwei Stellelementen gebildet ist. Die beiden Stellelemente sind einander gegenüberliegend angeordnet, wobei ein zwischen den Stellelementen vorgesehenes Federelement die Stellelemente jeweils in eine Kulissenführung am Fußelement drückt. Ein zusätzlicher Federmechanismus greift an dem verschiebbaren Fußelement an und bewirkt eine Stellbewegung des Fußelementes aufgrund der Federkraft. Bei dieser Stellbewegung führt die an dem Fußelement angeordnete Kulisse eine Relativbewegung zu den an der Hebelanordnung angebrachten Stellelementen aus, wobei die Hebelanordnung fest an dem Stuhlbein gelagert ist. In einer oberen und eine unteren Rastposition in der Kulissenführung nimmt das Fußelement die Gebrauchs- oder Nichtgebrauchsposition ein.
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Aus der
JP 2006 -
188 112 A geht eine Stelleinrichtung zum überführen einer Rolle aus einer Gebrauchsposition in eine Nichtgebrauchsposition hervor. Diese Stelleinrichtung ist zum Anbringen an einem Möbelstück vorgesehen, sodass das Möbelstück durch Überführen der Rollen in die Gebrauchsposition leicht verschoben werden kann, wohingegen das Möbelstück einen festen Stand einnimmt, wenn die Rolle in der Nichtgebrauchsposition angeordnet ist. Diese Stelleinrichtung weist eine Kulissenführung für ein Stellelement auf, die kreisförmig umlaufend entlang einer zylinderförmigen Wandung eines Gehäuses der Stelleinrichtung ausgebildet ist. Beim Ausführen einer Stellbewegung nimmt das Stellelement abwechselnd die Gebrauchs- und Nichtgebrauchsposition ein, wobei dieses eine fortlaufende Rotationsbewegung in der zylindrischen Kulissenführung ausführt.
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Aus der
CN 201 200 131 Y ist eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Schublade eines Möbelstücks bekannt, bei welcher ein Stellelement in einer herzförmigen Kulisse aufgenommen und über ein stabförmiges Verbindungselement mit der Schublade verbunden ist, wobei das Verbindungselement ebenfalls in einer weiteren Führung geführt ist. Zwischen dem Verbindungselement und einer Seitenwand des Möbelstücks wirkt ein als Zugfeder ausgebildetes Federelement. Beim Schließen der Schublade wird das Federelement gespannt und das Stellelement entlang eines Führungsweges in der Kulisse verfahren und in einer durch die Herzkurve gebildeten Endstellung aufgenommen und gehalten. Beim Öffnen der Schublade wird das Halteelement aus der Endstellung gelöst und entlang eines zweiten Führungsweges entlang der Kulisse in eine zweite Endstellung übergeführt, wodurch die Schublade über das Verbindungselement aufgrund der Federkraft automatisch geöffnet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Halten und Lösen eines Stellelements in einer Kulisse zu schaffen, bei der eine Stellbewegung des Stellelements in der Kulisse ausführbar ist, ohne das ein zusätzliches Kraftspeicherelement an dem Stellelement angreift oder mit dem Stellelement verbunden ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Halten und Lösen eines Stellelements umfassend eine umlaufende Kulisse und ein Mittelteil, wobei die Kulisse und das Mittelteil eine Kulissenführung in einer Ebene in der Haupterstreckungsrichtung bilden, in welcher das Stellelement zwischen zumindest einer ersten Endstellung und zumindest einer zweiten oder weiteren Endstellung bewegbar ist, gelöst, bei der die Kulisse als eine Hohlkulisse ausgebildet ist, welche eine einseitige Lagerung des Stellelements umfasst und das Stellelement zumindest ein Führungselement aufweist, durch welches das Stellelement in oder entlang der Kulissenführung durch Hineingreifen oder Hintergreifen verfahrbar geführt und verkippungsfrei gehalten ist. Dadurch kann ein einfacher und kompakter Aufbau der Vorrichtung erzielt werden, die sehr flexibel in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann. Diese Vorrichtung kann zudem mehrere Endstellungen für das Stellelement umfassen, durch welche das Stellelement unterschiedliche Positionen einnehmen kann, um in diesen Positionen verschiedene Funktionen oder Aufgaben zu erfüllen. Die einseitige Lagerung des Stellelements ist dadurch gebildet, dass an dem Stellelement nur eine Lagerstelle vorgesehen ist, welche in einem seitlichen Bereich des Stellelements oder einem Endbereich des Stellelements angeordnet und in der Kulissenführung eingesetzt ist. Dadurch ist an dem Stellelement ein dem Lagerbereich gegenüberliegender Abschnitt gebildet, der gegenüber der Hohlkulisse frei hervorsteht und beispielsweise zur Aufnahme einer Einrichtung oder ähnlichem vorgesehen ist. Durch das zumindest eine Führungselement ist eine Führungs- und Haltefunktion erreicht, bei der das Stellelement in einer rechtwinkligen Lage zu der Kulissenführung gehalten und verkippungsfrei geführt wird. Die einseitige Lagerung des Stellelements in der Hohlkulisse ermöglicht einen einfachen konstruktiven Aufbau sowie eine geringe Bauhöhe der Vorrichtung.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Stellelement im Wesentlichen rechtwinklig zu der Kulissenführung ausgerichtet. Durch diese Ausgestaltung können einfache geometrische Verhältnisse geschaffen werden.
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Das zumindest eine Führungselement ist bevorzugt im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet, das sich radial gegenüber dem Stellelement nach außen erstreckt und bildet vorzugsweise wenigstens eine Anlagefläche, welche benachbart zu der Kulissenführung angeordnet ist. Die scheibenförmigen Führungselemente vermeiden ein Verkanten oder Verhaken an oder in der Hohlkulisse, wodurch ein sicherer und reibungsarmer Lauf des Stellelements gegeben ist. Durch die Anlagefläche wird das Stellelement zudem in einer zu der Kulissenführung senkrechten bzw. rechtwinkligen Position gehalten und ein Verkippen verhindert.
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Das Stellelement weist vorteilhafterweise zwei Führungselemente auf, welche einen H-förmigen Führungsbereich des Stellelements bilden. Bevorzugt sind an dem Stellelement zwei parallel zueinander angeordnete Führungsabschnitte ausgebildet. Dadurch werden Flächenabschnitte zwischen den Führungselementen und der Kulisse sowie dem Mittelteil gebildet, welche ein Kippmoment des Stellelements bei einer darauf auftretenden Belastung aufnehmen können.
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Durch die bevorzugte Ausführungsform der H-förmig angeordneten Führungselemente wird der Lagerbereich des Stellelements begrenzt, welcher vorzugsweise in der Kulissenführung angeordnet ist. Durch die beiden Führungselemente kann eine spielarme Verfahrbewegung des Stellelements in der Kulissenführung ausgebildet werden.
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Das wenigstens eine Führungselement ist vorteilhafterweise mit dem Stellelement lösbar verbunden oder mit dem Stellelement einstückig ausgebildet. Dadurch kann das Stellelement entweder aus mehreren einzelnen Teilen gefertigt werden, die in einem weiteren Fertigungs- oder Montageschritt zu einem Bauteil zusammengesetzt werden oder alternativ als ein Bauteil gefertigt werden. Eine einteilige Ausbildung des Stellelements kann eine höhere Festigkeit des Stellelements bieten.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Stellelement als ein Achskörper ausgebildet ist, welcher gleitend in der Kulissenführung angeordnet ist. Bevorzugt weist der Achskörper im Lagerbereich zur Kulissenführung einen kreisförmigen Querschnitt auf. Durch die Ausbildung eines runden Achskörpers kann das Stellelement während der Verfahrbewegung sich entlang der Kulissenführung abrollen und ohne Verkanten oder Verhaken geführt werden. Zudem kann der rotationssymmetrische, runde Achskörper in jeder gedrehten Lage gesichert in einer Endstellung aufgenommen werden, wobei bevorzugt die Endstellung durch wenigstens eine am Mittelteil bzw. der Hohlkulisse vorgesehene trichterförmige oder U-förmige Aufnahme gebildet wird, welche eine Verrundung aufweist, die mit dem Querschnitt des Achskörper korrespondiert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Stellelement einen Achsfortsatz auf, welcher gegenüber der Kulissenführung hervorsteht und vorzugsweise zur Aufnahme einer Einrichtung, wie beispielsweise eines Objektes, Rades, Fußes, Haken, Öse oder Hebels, vorgesehen ist. Dieser gegenüber der Kulissenführung hervorstehende Achsfortsatz ist durch die einseitige Führung des Stellelements in der Kulisse ausbildbar, bei welcher das Stellelement einseitig in der Kulissenführung gelagert ist.
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Durch diese einseitige Führung des Stellelements sind an dem der Lagerung gegenüberliegenden Achsfortsatz beliebige Objekte anordenbar, welche durch die Stellbewegung des Stellelements beispielsweise aus einer Nichtgebrauchsposition in eine Gebrauchsposition und umgekehrt überführt werden können.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Endstellung des Stellelements an der Hohlkulisse durch wenigstens eine trichterförmige oder U-förmige Aufnahme gebildet ist, welche vorzugsweise eine Verrundung aufweist. Durch die trichter- oder U-förmige Aufnahme kann eine schnelle und gesicherte Einnahme der Endstellung des Stellelements ermöglicht sein. Durch die runde Ausbildung der Aufnahme kann ein passgenauer Halt für das Stellelement gebildet werden, wodurch weder ein Verkeilen noch ein Verklemmen des Stellelements in der Endstellung erfolgt. Das Stellelement kann somit ohne zusätzliche Krafteinwirkung aus der Aufnahme wieder herausgeführt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Endstellung des Stellelements am Mittelteil durch wenigstens eine trichterförmige oder U-förmige Aufnahme gebildet ist, welche vorzugsweise eine Verrundung aufweist. Dadurch werden dieselben Vorteile wie bei der Kulisse erzielt.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass an der Hohlkulisse mehrere Endstellungen in Reihe hintereinander gebildet sind. Dadurch können Endstellungen des Stellelements versetzt nebeneinander und/oder in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Es kann eine Art sägezahnförmiger Verlauf gebildet werden. Dadurch kann eine hohe Variabilität der Vorrichtung gegeben sein, sodass verschiedene Gebrauchs- und Nichtgebrauchspositionen als auch Zwischenpositionen eingenommen werden können. Das Mittelteil kann korrespondierend dazu ausgebildet sein. Dadurch kann die Kulissenführung verschränkt herzförmig ausgebildet sein.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Mittelteil eine im Wesentlichen herzförmige Form aufweist und durch die Hohlkulisse und das Mittelteil eine im Wesentlichen herzförmige Kulissenführung gebildet ist. Dadurch kann eine Kulissenführung mit zwei Endstellungen für das Stellelement geschaffen werden, wobei die eine Endstellung an der Spitze des Herzens und die zweite Endstellung gegenüberliegend, durch die zwischen den beiden Herzhälften liegende Einkerbung am Mittelteil gebildet ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann die Spitze des Herzens bei einer vertikalen Ausrichtung der Kulisse nach oben weisen, wodurch das auf dem Kopf stehende Herz eine nach unten offene Aufnahme für das Stellelement bildet. Bei dieser vertikalen Ausrichtung der Vorrichtung kann die eine Endstellung in der Spitze als eine obere Endstellung und die zweite Endstellung als eine untere Endstellung für das Stellelement bezeichnet werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Stellelement antriebsfrei zwischen zumindest einer ersten Endstellung und zumindest einer zweiten Endstellung bewegbar. Dadurch kann ein einfacher Aufbau der Vorrichtung, ohne ein zusätzliches Kraftelement, wie beispielsweise ein Kraftspeicher, Federelement oder ähnlichem erreicht werden.
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Bevorzugter Weise ist das Stellelement durch die Wirkung der Schwerkraft auf das Stellelement entlang eines ersten Führungsweges der Kulissenführung aus der ersten oder oberen Endstellung in eine erste Zwischenposition bewegbar und anschließend durch eine der Schwerkraft entgegengesetzt wirkende Stellkraft auf die Kulisse wirkend entlang eines zweiten Führungsweges aus der ersten Zwischenposition in die zumindest eine zweite oder untere Endstellung bewegbar. Das Stellelement kann ohne die Wirkung eines zusätzlichen an der Vorrichtung vorgesehenen Kraftelements zwischen der ersten Endstellung und der zweiten Endstellung bewegbar sein, indem eine Stellkraft von außen auf die Vorrichtung wirkt.
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Desweiteren ist das Stellelement bevorzugt durch Wirkung der Schwerkraft auf das Stellelement entlang eines dritten Führungsweges der Kulissenführung aus der zumindest einen zweiten oder unteren Endstellung in eine zweite Zwischenposition bewegbar und anschließend durch eine der Schwerkraft entgegengesetzt wirkende Stellkraft auf die Kulisse wirkend entlang eines vierten Führungsweges aus der zweiten Zwischenposition in die erste oder obere Endstellung oder in eine weitere Endstellung bewegbar.
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Die Stellbewegung des Stellelements in der Kulissenführung erfolgt vorteilhafterweise nach einem Einbahnstraßenprinzip in einem Zwangsumlauf. Dadurch folgt das Stellelement während den Stellbewegungen immer derselben Umlaufrichtung, woraus eine fehlerfreie Funktionsweise der Vorrichtung durch die zwangsweise Einnahme der aufeinanderfolgenden Endstellungen erreicht wird. Die Stellbewegung des Stellelements kann sowohl im Urzeigersinn als auch entgegen des Uhrzeigersinns erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Hohlkulisse und/oder das Mittelteil an einem Gehäuse angeordnet sind und an diesem vorzugsweise angeschraubt, angeklippst, angeklebt oder angespritzt sind. Diese Art der Anordnung an dem Gehäuse bietet den Vorteil einer hohen Variabilität an unterschiedlichen Objekten. Darüber hinaus bietet die mehrteilige Ausführungsform den Vorteil, dass einzelne Bauteile separat gefertigt werden können und anschließend durch die oben genannten Verbindungsmöglichkeiten, beispielsweise auch unmittelbar vor dem Gebrauch, zusammengesetzt werden können. Dies bietet den weiteren Vorteil, dass die Vorrichtung zu Wartungs- und Reparaturzwecken auseinandergebaut werden kann und bei Beschädigung einzelner Bauteile diese austauschbar sind.
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Eine alternative Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass die Hohlkulisse, das Mittelteil und das Gehäuse einstückig ausgebildet sind. Dadurch können Fertigungskosten eingespart werden. Außerdem können durch die einteilige Ausgestaltung der Vorrichtung höhere Festigkeitswerte der Vorrichtung erzielt werden, wodurch diese höheren Belastungen standhalten kann.
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Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse an einem Objekt, Gegenstand oder Behältnis angeordnet ist und an diesem vorzugsweise angeschraubt, angeklippst, angeklebt oder angespritzt ist oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. Durch die unterschiedlichen Befestigungsmöglichkeiten ist die Vorrichtung flexibel an unterschiedliche Objekte, Gegenstände oder Behältnisse anbringbar. Die einteilige Ausbildung des Gehäuses mit dem Objekt, Gegenstand oder Behältnis bietet zusätzlich den Vorteil, dass bereits an dem Objekt, Gegenstand oder Behältnis die Möglichkeit gegeben ist, die Hohlkulisse und das Mittelteil unmittelbar daran anzubringen. Außerdem wird durch die einteilige Ausbildung des Gehäuses mit dem Objekt, Gegenstand oder Behältnis eine zusätzliche Verbindungsstelle zwischen der Vorrichtung und dem Objekt, Gegenstand oder Behältnis vermieden.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Stellelement in der zumindest einen zweiten oder weiteren Endstellung in einer Gebrauchsposition und in der zumindest einen ersten Endstellung in einer Nichtgebrauchsposition oder umgekehrt angeordnet ist. Somit kann sowohl die erste als auch die zweite Endstellung eine Gebrauchsposition für das Stellelement oder die an dem Achsfortsatz angeordnete Einrichtung darstellen, wodurch die Vorrichtung eine hohe Flexibilität aufweist und für unterschiedlichste Verwendungszwecke eingesetzt werden kann.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine linke und wenigstens eine rechte Vorrichtung an dem Objekt, Gegenstand oder Behältnis vorgesehen sind, wobei die Vorrichtungen vorzugsweise spiegelbildlich an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Objektes, Gegenstandes oder Behältnis angeordnet sind und die zwei getrennt voneinander angeordneten Stellelemente der Vorrichtungen in der zumindest einen ersten und/oder der zumindest einen zweiten Endstellung auf einer gemeinsamen virtuellen Achse angeordnet sind. Dadurch kann eine besondere Funktionalität des Objektes, Gegenstandes oder Behältnis in Verbindung mit der Vorrichtung erreicht werden, da beim Überführen der Stellelemente aus der ersten oder zweiten Endstellung in die zweite oder erste Endstellung eine Gebrauchsposition oder eine Nichtgebrauchsposition eingenommen werden kann. Ist an dem Stellelement beispielsweise ein Rad vorgesehen, so kann das Objekt, der Gegenstand oder das Behältnis zum Beispiel in einem gegenüber dem Untergrund oder Boden angehobenen Zustand gebracht werden, wodurch das Rad aus der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition überführt wird und der Gegenstand, das Objekt oder das Behältnis verfahrbar ist. Analoges gilt für ein am Stellelement angeordneten Fuß, Hebel oder ähnlichem.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zum Betätigen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Halten und Lösen eines Stellelements gelöst, bei dem eine im Wesentlichen nach oben gerichtete vertikale Lageänderung einer Hohlkulisse, das Stellelement durch Wirkung der Schwerkraft aus zumindest einer ersten Endstellung entlang eines ersten Führungsweges in eine erste Zwischenposition bewegt wird und durch eine anschließende, im Wesentlichen nach unten gerichtete vertikale Lageänderung der Hohlkulisse, das Stellelement aus der ersten Zwischenposition in zumindest eine zweite Endstellung bewegt wird.
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Bei einer darauf folgenden Stellbewegung des Stellelements, wird dieses durch eine im Wesentlichen nach oben gerichtete vertikale Lageänderung der Hohlkulisse durch Wirkung der Schwerkraft aus der zumindest einen zweiten Endstellung entlang eines zweiten Führungsweges in eine zweite Zwischenposition bewegt und durch eine anschließende, im Wesentlichen nach unten gerichtete vertikale Lageänderung der Hohlkulisse, wird das Stellelement aus der zweiten Zwischenposition in die zumindest eine erste Endstellung oder eine weitere Endstellung bewegt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Stellelement aus einer Nichtgebrauchsposition in der zumindest einen ersten Endstellung in eine Gebrauchsposition in der zumindest einen zweiten oder weiteren Endstellung oder umgekehrt bewegt wird. Durch die unterschiedlichen Endstellungen können verschiedene Gebrauchspositionen und/oder Nichtgebrauchspositionen als auch ggf. Zwischenpositionen eingenommen werden, die einen seitlichen Versatz zueinander aufweisen können und/oder auch unterschiedliche Höhenlagen für das Stellelement darstellen können. Je nachdem an welchem Objekt, Gegenstand oder Behältnis die Vorrichtung angeordnet ist und welche Einrichtung, beispielsweise ein Objekt, Rad, Fuß, Hebel, Haken, Öse oder ähnliches an dem Achsfortsatz des Stellelements angeordnet ist, kann entweder die erste Endstellung oder die zweite Endstellung eine Gebrauchs- oder Nichtgebrauchsposition darstellen.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
- 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß 1 mit einem beispielhaft eingesetzten Stellelement,
- 3 eine perspektivische Ansicht des Stellelements gemäß 2,
- 4 eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung zu 2,
- 5a eine perspektivische Darstellung eines Gegenstandes mit vier daran spiegelbildlich angeordneten Vorrichtungen gemäß 1,
- 5b eine Frontansicht des Gegenstandes gemäß 5a in einer Nichtgebrauchsposition,
- 5c eine Seitenansicht des Gegenstandes gemäß 5a in einer Gebrauchsposition,
- 5d eine Seitenansicht des Gegenstandes gemäß 5a in einer Nichtgebrauchsposition,
- 6 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung gemäß 1 und
- 7 eine Draufsicht auf eine weitere alternative Ausführungsform der Vorrichtung gemäß 1.
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1 zeigt eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10, die eine Hohlkulisse 11 und ein Mittelteil 12 umfasst. Durch das Mittelteil 12 und die Hohlkulisse 11, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, ist eine umlaufende Kulissenführung 13 gebildet, entlang welcher ein Stellelement 14 beispielhaft in zwei Endstellungen 16, 17 verfahrbar angeordnet ist. In 1 ist ein Lagerbereich 38 des Stellelements 14 als zylinderförmiges Stellelement 14 exemplarisch in einer ersten Endstellung 16 der Kulissenführung 13 dargestellt.
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Die Kulissenführung 13 bildet eine Zwangsführung für das Stellelement 14, welches beispielsweise im Uhrzeigersinn umlaufend geführt wird. Die erste Endstellung 16 ist beispielsweise durch die Hohlkulisse 11 gebildet, an der bevorzugt eine trichter- oder U-förmige Aufnahme 25 ausgeformt ist. Ein erster Führungsweg 26 ist zwischen der ersten Endstellung 16 und einer entfernt dazu angeordneten ersten Zwischenposition 18 ausgebildet. Entlang eines zweiten Führungsweges 27, der eine entgegengesetzte Verfahrrichtung des Stellelements 14 zum ersten Führungsweg 26 aufweist, ist das Stellelement 14 aus der ersten Zwischenposition 18 in eine zweite Endstellung 17 überführbar. Die zweite Endstellung 17 ist am Mittelteil 12 durch eine trichterförmige oder U-förmige Aufnahme 21 gebildet, die bevorzugt wie die Aufnahme 25 einen runden Sitz aufweist, dessen Radius im Wesentlichen dem Durchmesser des Lagerbereichs 38 des Stellelements 14 entspricht. Aus der zweiten Endstellung 17 ist das Stellelement 14 entlang eines dritten Führungsweges 28 in eine zweite Zwischenposition 19 bewegbar, wobei sich die Bewegungsrichtung umkehrt. Aus der zweiten Zwischenposition 19 ist das Stellelement 14 entlang eines vierten Führungsweges 29 zurück in die ersten Endstellung 16 verfahrbar. Die Verfahrbewegungsrichtung entlang des vierten Führungsweges 29 ist wiederum entgegengesetzt zum dritten und ersten Führungsweg 28, 26.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Ausführungsform der Vorrichtung 10 in einer Schnittdarstellung gemäß dem Schnitt A-A in 1, bei der das Stellelement 14 in die Kulissenführung 13 eingesetzt ist. Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 22 auf, an welchem ein umlaufender Rahmen 23 und ein mittig angeordneter Steg 24 vorgesehen sind. An dem am Rand des Gehäuses 22 vorgesehenen Rahmen 23 ist die Hohlkulisse 11 angeordnet, welche an dem Rahmen 23 angeschraubt, angeklippst, angeklebt oder durch eine äquivalent wirkende Fixierung an diesem befestigt ist.
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Das Mittelteil 12 ist an dem mittig angeordneten Steg 24 angebracht, wobei auch das Mittelteil 12 an dem Steg 24 angeschraubt, angeklippst, angeklebt oder durch eine äquivalent wirkende Fixierung an diesem befestigt ist. Das Gehäuse 22 und/oder die Hohlkulisse 11 und/oder das Mittelteil 12 können alternativ auch einteilig ausgestaltet sein.
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Der Rahmen 23 und der Steg 24 sind in der Weise ausgestaltet, dass zwischen der Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 einerseits und dem Gehäuse 22 andererseits ein Abstand gebildet ist, sodass das Gehäuse 22, die Hohlkulisse 11 und das Mittelteil 12 im zusammengesetzten Zustand ein Hohlraum 30 ausbilden. Der Rahmen 23 und der Steg 24 sind zudem in der Weise ausgeformt, dass durch die Hohlkulisse 11 und das Mittelteil 12 eine Fläche 41 gebildet ist, die als Hinterschneidung für das Stellelement 14 wirkt.
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Ergänzend zu 2 ist das Stellelement 14 in 3 perspektivisch dargestellt. Das Stellelement 14 ist im Wesentlichen durch eine Achse 31 gebildet, wobei an dem einen Ende der Achse 31 ein erstes Führungselement 32 vorgesehen ist und benachbart dazu ein zweites Führungselement 33, sodass zwischen den Führungselementen 32,33 ein Lagerbereich 38 gebildet ist, der in der Kulissenführung 13 angeordnet ist.
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Beide Führungselemente 32, 33 sind scheibenförmig und im Querschnitt größer als die Achse 31 im Lagerbereich 38 ausgebildet und weisen jeweils eine Anlagefläche 34, 36 auf, welche zueinander weisen. In dieser Darstellung ist der Durchmesser des ersten Führungselements 32 kleiner als der Durchmesser des zweiten Führungselements 33. Alternativ können auch beide Durchmesser der Führungselemente 32, 33 gleich groß sein oder der Durchmesser des zweiten Führungselements 33 kleiner als der des ersten Führungselements 32. Die Führungselemente 32, 33 können auch andere geometrische Formen aufweisen. Beispielsweise können diese aus einer beliebigen Anzahl von Armen bestehen, die sternförmig von der Achse 31 weg weisen. Der Abstand der Anlageflächen 34, 36 der Führungselemente 32, 33 ist geringfügig größer als die Wandstärke der Hohlkulisse 11 und dies Mittelteils 12, sodass eine spielarme Führung gebildet ist. Das eine Führungselement 32 greift in den Hohlraum 30 ein und wird darin entlang der als Hinterschneidung wirkenden Fläche 41 geführt. Das weitere Führungselement 33 wird mit dessen Anlagefläche 36 entlang einer Außenseite der Hohlkulisse 11 und des Mittelteils 12 geführt. Der Lagerbereich 38 ist zwischen den Führungselementen 32, 33 des Stellelements 14 in der Kulissenführung 13 vorgesehen. Durch die beiden Anlageflächen 34, 36, welche beidseitig an der Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 anliegen ist das Stellelement 14 in einer kippstabilen Position gehalten.
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Die Achse 31 und die Führungselemente 32, 33 können einstückig ausgebildet sein oder separate Teile darstellen, wobei die Führungselemente 32, 33 auf die Achse 31 aufgesetzt oder aufgeschoben und mit der Achse 31 verbunden sind.
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Das Stellelement 14 weist zusätzlich einen Achsfortsatz 37 auf, welcher gegenüber dem zweiten Führungselement 33 frei hervor steht. Dieser Achsfortsatz 37 dient beispielsweise zur Aufnahme eines Objektes, wie zum Beispiel eines Rades (40), Fußes, Hebels, Hakens, einer Öse oder ähnlichem. An dem Achsfortsatz 37 kann ein Lager 39 montiert werden, um beispielsweise das Rad (40) drehbar auf dem Achsfortsatz 37 zu lagern.
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Bei der ersten Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß 1 weist die durch die Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 gebildete Kulissenführung 13 die Form einer Herzkurve auf. Die Vorrichtung 10 kann bei einer verwendungsgemäßen Ausrichtung vertikal ausgerichtet sein, wobei die Spitze der herzförmigen Kulissenführung 13 nach oben weist. Daraus ergibt sich folgende Funktionsweise:
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Bei dieser vertikalen Ausrichtung der Vorrichtung 10 kann die erste Endstellung 16 des Stellelements 14 als obere Endstellung angesehen werden. In der Aufnahme 25 der ersten bzw. oberen Endstellung 16 ist das Stellelement 14 spielarm aufgenommen, sodass das Stellelement 14 durch eine entgegen der Schwerkraft G gerichtete Kraft F auf das Stellelement 14 in der Aufnahme 25 gehalten ist.
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Aus der ersten Endstellung 16 ist das Stellelement 14 durch die Wirkung der Schwerkraft G entlang eines ersten Führungsweges 26 der Kulissenführung 13 in eine erste Zwischenposition 18 bewegbar, indem beispielsweise das Gehäuse 22 mit der Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 angehoben wird. Bei der Stellbewegung führt das Stellelement 14 aus der ersten Endstellung 16 beginnend zunächst eine lotrecht nach unten weisende Stellbewegung aus und trifft auf eine erste schräge Kante 42 des Mittelteils 12, durch welche das Stellelement 14 aus der senkrecht nach unten gerichteten Bewegungsrichtung zwangsweise in eine schräg nach rechts unten gerichtete Bewegungsrichtung geleitet wird. Diese zwangsweise Umlenkung der Bewegungsrichtung zum Verfahren entlang des ersten Führungsweges 26 wird dadurch erreicht, dass das Mittelteil 12 eine Herzform aufweist, bei der die Spitze 45 des Mittelteils 12 nach oben weist. Gemäß einer in 1 dargestellten, an die Spitze 45 des herzförmigen Mittelteils 12 angrenzenden ersten Konstruktionslinie 65, ist die Spitze 45 des Mittelteils 12 seitlich nach links versetzt gegenüber einer lotrechten Linie der ersten Aufnahme 25, auf der beispielsweise der Pfeil der Schwerkraft G liegt. Die schräge Kante 42 an dem Mittelteil 12 verläuft in einem Bereich zwischen der ersten Konstruktionslinie 65 und einer den rechten Bereich der Aufnahme 25 begrenzenden zweiten Konstruktionslinie 66. Bevorzugt erstreckt sich die schräge Kante 42 nach rechts über die Konstruktionslinie 66 hinaus. Das Stellelement 14 fällt bei einer lotrechten Bewegungsrichtung aus der Aufnahme 25 auf die erste schräge Kante 42 des herzförmigen Mittelteils 12 und wird dadurch in den Zwangsumlauf der Kulissenführung 13 geleitet. Eine Verfahrbewegung in den vierten Führungsweg 29 wird dadurch verhindert.
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An diesen schrägen Verlauf der Kulissenführung 13 schließt sich ein senkrecht nach unten weisender Abschnitt der Kulissenführung 13 an. Dieser endet in einem zweiten schrägen Abschnitt der Kulissenführung 13, der entgegengesetzt zum ersten schrägen Abschnitt mit der Kante 42 geneigt ist, und welcher das Stellelement 14 in die erste Zwischenposition 18 umlenkt. Die erste Endstellung 16 und die erste Zwischenposition 18 können auf einer gemeinsamen lotrechten Linie liegen. Die erste Zwischenposition 18 ist durch eine erste sägezahnähnlich ausgeformte Nase 44 der Hohlkulisse 11 gebildet, welche seitlich versetzt zu einer weiteren, spiegelbildlich an dem Mittelteil 12 vorgesehenen sägezahnähnlichen Nase 46 angeordnet ist, von welcher sich eine weitere schräge Flanke 47 bis zur Aufnahme 21 erstreckt. Gemäß einer in 1 dargestellten, durch die Nase 46 verlaufenden dritten Konstruktionslinie 67, die eine Verlängerung der zweiten Konstruktionslinie 66 sein kann, ist die Nase 46 seitlich nach rechts versetzt gegenüber der Zwischenposition 18, sodass das Stellelement 14 bei einer senkrecht nach oben gerichteten Bewegung immer auf die schräge Flanke 47 trifft und nicht in den ersten Führungsweg 26 zurück bewegt wird. Durch diese versetzte Anordnung der sägezahnähnlichen Nasen 44, 46 wird das Stellelement 14 bei der senkrecht nach oben gerichteten Bewegung des Stellelements 12 entlang des zweiten Führungsweges 27 von der schrägen Flanke 47 der sägezahnähnlichen Nase 46 des Mittelteils 12, in eine nach links oben weisende Richtung in die zweite Endstellung 17 in der Aufnahme 21 zwangsumgelenkt. Diese Bewegung kann beispielsweise durch Absenken des Gehäuses 22 mit der Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 gegenüber einem gehaltenen oder an einem Widerlager an- oder aufliegendem Stellelement 12 erfolgen.
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Bei einer anschließenden lotrecht nach unten weisenden Bewegung des Stellelements 14 - wiederum durch Anheben des Gehäuses 22 mit der Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 - trifft dieses auf eine schräge Flanke 48 der ersten sägezahnähnlichen Nase 44, welche die Bewegungsrichtung des Stellelements 14 nach links unten umlenkt und das Stellelement 14 in die zweite Zwischenposition 19 führt. Die Nase 44 ist in der Weise zu der Aufnahme 21 angeordnet, dass eine durch die Nase 44 verlaufende Konstruktionslinie 68, die eine Verlängerung der Konstruktionslinie 65 sein kann, nach rechts versetzt zu der Aufnahme 21 verläuft, sodass sichergestellt ist, dass das Stellelement 14 bei der lotrecht nach unten weisenden Bewegung in den dritten Führungsweg 28 zwangsumgelenkt wird und nicht in den zweiten Führungsweg 27 bewegt wird. Die zweite Zwischenposition 19 ist gegenüber einer weiteren am Mittelteil 12 verlaufenden Konstruktionslinie 69 nach links versetzt. Von dieser aus führt eine am Mittelteil 12 vorgesehene schräge Flanke 71 in den vierten Führungsweg 29, sodass das Stellelement 14 aus der zweiten Zwischenposition 19 in den nach oben weisenden Abschnitt des vierten Führungsweges 29 zwangsgeleitet wird und nicht in den dritten Führungsweg 28 zurück bewegt wird. Das Stellelement 14 wird bis zu einem weiteren schrägen Abschnitt des vierten Führungsweges 29 bewegt, und an einer Flanke 63 entlanggeführt, die analog zu den Flanken 42, 47, 48 wirkt. Am Ende des vierten Führungsweges 29 gelangt das Stellelement 14 in die erste Aufnahme 25 der ersten Endstellung 16. Aus dieser ersten Endstellung 16 kann der zuvor beschriebene Zwangsumlauf erneut erfolgen.
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Die Vorrichtung 10 kann ebenso spiegelverkehrt in einer linken und/oder einer rechten Ausführungsform ausgebildet sein, sodass die zuvor beschriebenen Richtungsänderungen der Stellbewegung des Stellelements 14 jeweils spiegelverkehrt ausgeführt werden.
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4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 10 in 1. Bei dieser Ausführungsform ist an der Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 eine umlaufende Nut 64 vorgesehen, welche zu der Kulissenführung 13 weist. An diesem Stellelement 14 ist im Vergleich zu dem Stellelement 14 gemäß 2 und 3 lediglich ein Führungselement 32 vorgesehen. Im Übrigen gelten die zuvor beschriebenen Ausführungsformen und Alternativen auch für dieses Stellelement 14. Dieses Führungselement 32 ist ebenfalls scheibenförmig ausgestaltet, sodass das Führungselement 32 in die Nut 64 der Hohlkulisse 11 und des Mittelteils 12 eingreift, wenn das Stellelement 14 in die Kulissenführung 13 eingesetzt ist. Durch das Führungselement 32 sind zwei voneinander weg weisende Anlageflächen 34, 36 gebildet, die an den Seitenwänden der Nut 64 anliegen und das Stellelement 14 in einer kippstabilen Position halten. Die Nut 64 ist umlaufend in der Hohlkulisse 11 und dem Mittelteil 12 entlang der Kulissenführung 13 ausgestaltet, sodass das Stellelement 14 entlang der umlaufenden Kulissenführung 13 verfahrbar und in einer rechtwinkligen Ausrichtung zur Kulissenführung 13 gehalten ist.
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Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung 10 können die Hohlkulisse 11 und das Mittelteil 12 unmittelbar auf eine ebene Fläche des Gehäuses 22 angebracht werden, ohne dass ein Hohlraum 30 vorgesehen werden muss. Dadurch ist eine wesentlich geringere Bauhöhe der Vorrichtung 10 gegeben. Die zum Gehäuse 22 weisende Stirnseite der Achse 31 des Stellelementes 14 kann gegenüber dem Gehäuse 22 gering zurück versetzt sein, sodass die Stirnseite innerhalb der Kulissenführung 13 liegt.
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In 5a ist eine Anordnung von vier erfindungsgemäßen Vorrichtungen 10 an einem Behältnis 61, insbesondere zum Transport von Gegenständen oder dergleichen dargestellt, wobei jeweils zwei Vorrichtungen 10 paarweise gegenüberliegend an dem Behältnis 61 angebracht sind. Die Stellelemente 14 liegen sich paarweise in den jeweiligen Endstellungen 16, 17 auf einer gemeinsamen virtuellen Achse 62 gegenüber.
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Dadurch ist ein verfahrbarer Wagen gebildet, an dem vier Räder 40 für den Gebrauch ausfahrbar sind, wodurch ein kippstabiler Stand gebildet ist. Für einen Nichtgebrauch der Räder 40 oder einer gesicherten ruhenden Anordnung des Behältnis 61 sind die Räder 40 einfahrbar, sodass das Behältnis 61 beispielsweise während eines Transports in einem Kraftfahrzeug auf dessen Boden aufliegt und nicht hin und her rutscht. In dieser Abbildung sind die Stellelemente 14 in der ersten bzw. oberen Endstellung 16 dargestellt, in der die Räder 40 in der eingefahrenen Position angeordnet sind. Alternativ können an dem Behältnis 61 auch nur zwei Vorrichtungen 10 angeordnet sein, wie dies in den 5c und 5d dargestellt ist. Ebenso können auch eine Vielzahl von Rädern 40 angebracht werden.
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Bei der Vorrichtung 10 gemäß 5a weist das Gehäuse 22 zudem eine keilförmige Form auf, wie dies aus 5b ersichtlich ist. Dadurch ist die Vorrichtung 10 an eine schräge Seitenwand des Behältnis 61 angepasst und anordenbar und die Kulissenführung 13 ist trotz der schrägen Seitenwand vertikal ausgerichtet.
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Die vier Vorrichtungen 10 sind an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Behältnis 61 angeordnet, wobei an einer Seite des Behältnis 61 jeweils zwei linke und an der gegenüberliegenden Seite zwei rechte Ausführungsformen der Vorrichtung 10 vorgesehen sind. Das bedeutet, dass die Vorrichtungen 10 spiegelbildlich zueinander ausgebildet sind. Bei dieser Anordnung sind die Vorrichtungen 10 auch auf gleicher Höhe an den Seiten des Behältnis 61 angebracht, sodass jeweils die beiden sich gegenüberliegenden Stellelemente 14 der Vorrichtungen 10 zumindest in der zweiten Endstellung 17 auf einer gemeinsamen virtuellen Achse 62 angeordnet sind. Bei einer symmetrischen Ausbildung der sich gegenüberliegenden Vorrichtungen 10 befinden sich die jeweiligen Stellelemente 14 der sich gegenüberliegenden Vorrichtungen 10 sowohl in der ersten Endstellung 16 als auch in der zweiten Endstellung 17 auf der gemeinsamen virtuellen Achse 62. Die Stellelemente 14 nehmen beispielsweise Räder 40 auf (4). Diese weisen einen Durchmesser auf, sodass diese beim Positionieren der Stellelemente 14 in der ersten Endstellung 16 den Untergrund nicht berühren, auf dem das Behältnis 61 aufliegt und das Behältnis 61 vom Untergrund abheben, sofern die Stellelemente 14 in der zweiten Endstellung 17 angeordnet sind. Auf diese Weise kann das Behältnis 61 auf den Rädern 40 verfahrbar bewegt werden.
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5b zeigt eine Frontansicht des Behältnis 61 gemäß 5a. Aus dieser ist ersichtlich, dass die Vorrichtungen 10 an den zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Behältnis 61 angeordnet sind und dass sich die gegenüberliegenden Räder 40 auf der gemeinsamen Achse 62 befinden. Dabei sind die Räder 40 in dieser Darstellung in der Nichtgebrauchsposition angeordnet, in welcher sich diese in einem gegenüber dem Untergrund angehobenen Zustand befinden, sodass der Boden des Behältnis 61 auf dem Untergrund aufliegt.
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Die 5c zeigt eine Seitenansicht des Behältnis 61 mit einer oder beiden Vorrichtungen 10 gemäß 5a in der Nichtgebrauchsposition. Das Stellelement 14 ist in der ersten bzw. oberen Endstellung 16 angeordnet ist. In dieser Nichtgebrauchsposition sind die Räder 40 gegenüber dem Untergrund in einem angehobenen Zustand und berührt den Untergrund nicht. Das Behältnis 61 liegt somit auf dem Untergrund rutschfest auf.
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In 5d befindet sich das Behältnis 61 in einem Gebrauchszustand, bei dem das Stellelement 14 in der zweiten bzw. unteren Endstellung 17 angeordnet ist. In dieser Gebrauchsposition sind die Räder 40 auf dem Untergrund aufgesetzt und das Behältnis 61 um die Höhe h gegenüber dem Untergrund angehoben. In dieser Gebrauchsposition kann das Behältnis 61 verfahrbar bewegt werden.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 10 zu 1 und 4. Das Mittelteil 12 weist eine erste und eine weitere trichterförmige Aufnahme 21, 49 auf, wobei die Aufnahmen 21, 49 nebeneinander in einer schrägen bzw. absteigenden Anordnung an dem Mittelteil 12 vorgesehen sind. Dadurch wird erreicht, dass das Stellelement 12 in zwei unterschiedlichen Endstellungen 17, 51 in den beiden Aufnahmen 21, 49 zusätzlich zur ersten Endstellung 16 angeordnet werden kann. Bei einer vertikalen Ausrichtung der Vorrichtung 10 kann das Stellelement 14 in den beiden Endstellungen 17, 51 in zwei unterschiedlichen Höhenlagen gehalten werden. Dadurch ist eine Höhenverstellung des Stellelements 14 gegeben.
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Im Vergleich zu der Kulissenführung 13 gemäß 1, weist die Kulissenführung 13 dieser alternativen Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß 6 einen veränderten Aufbau auf, bei der am Mittelteil 12 eine dritte sägezahnartige Nase 52 vorgesehen ist und korrespondierend dazu an der Hohlkulisse 11 eine vierte sägezahnartige Nase 53 gebildet ist, die seitlich versetzt zu der dritten Nase 52 am Mittelteil 12 angeordnet ist. Dadurch wird das Stellelement 14 durch eine senkrecht nach oben gerichtete Stellbewegung aus der zweiten Zwischenposition 19 über eine schräge Flanke 72 der Nase 52 zunächst in eine dritte Endstellung 51 geführt, aus der das Stellelement 14 durch eine senkrecht nach unten gerichtete Stellbewegung durch eine weitere schräge Flanke 73 der vierten Nase 53 in eine dritte Zwischenposition 54 geführt wird. Aus dieser ist das Stellelement 14 entlang des vierten Führungsweges 29 durch eine senkrecht nach oben gerichtete Stellbewegung wieder in die erste Endstellung 16 überführbar.
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Diese alternative Ausbildung der zusätzlichen Aufnahme 49 am Mittelteil 12 und die entsprechende Anpassung an der Hohlkulisse 11 kann beliebig fortgeführt werden, sodass durch jeweils eine weitere Aufnahme 49 und Nase 52 am Mittelteil 12 und eine weitere Nase 53 an der Hohlkulisse 11 zahlreiche Endstellungen und Zwischenpositionen für das Stellelement 14 gebildet werden können.
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7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß 6 in einer spiegelverkehrten Ausbildung. Bei dieser weist die Kulissenführung 13 eine zusätzliche vierte Endstellung 56 auf die beispielsweise benachbart zur ersten Endstellung 16 angeordnet ist. Bei einer vertikalen Ausrichtung der Vorrichtung 10 ist durch die vierte Endstellung 56 eine zweite obere Endstellung für das Stellelement 14 gebildet. Das Mittelteil 12 hat bei dieser alternativen Ausführungsform der Vorrichtung 10 die Form eines verschränkten, doppelten Herzens, wobei zwischen den beiden Spitzen der Herzen eine vierte Zwischenposition 57 gebildet ist. Die eine Spitze des verschränkten Herzens ist seitlich versetzt zu der vierten Endstellung 56 angeordnet, sodass das Stellelement 14 bei einer senkrecht nach unten gerichteten Stellbewegung aus der vierten Endstellung 56 entlang einer dritten schrägen Flanke 58 des verschränkten Herzens in die vierte Zwischenposition 57 zwangsgeführt wird. Aus der vierten Zwischenposition 57 wird das Stellelement 14 wiederum durch eine senkrecht nach oben gerichtete Stellbewegung entlang einer schrägen Flanke 74 einer fünften Nase 59 in die erste Endstellung 16 zwangsgeleitet.
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Auch bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung 10 kann die Anzahl der aufeinanderfolgenden Endstellungen, sowie sägezahnförmiger Nasen und Zwischenpositionen beliebig fortgeführt werden, um mehrere nebeneinander und/oder in unterschiedlichen Höhen angeordnete Endstellungen zu realisieren.
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Alle vorgenannten Merkmale sind jeweils für sich erfindungswesentlich und können beliebig miteinander kombiniert werden.
