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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft allgemein Fahrradsattelstützen, und genauer Sattelstützen, die justierbar sind, um die Höhe des Sattels zu variieren.
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Eine justierbare Sattelstütze ermöglicht es einem Fahrradfahrer, den Sattel selektiv anzuheben oder abzusenken, während er das Fahrrad fährt. Die Höhe des Sattels kann die Effizienz eines Fahrradfahrers beeinflussen. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, den Sattel beim Bergabfahren abzusenken. Ferner kann es vorteilhaft sein, den Sattel beim Bergauffahren anzuheben. Justierbare Sattelstützenanordnungen sind im Stand der Technik bekannt. Jedoch sind solche Sattelstützenanordnungen oftmals schwierig zu betätigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Fahrradsattelstützenanordnung: ein erstes Rohr; ein zweites Rohr, das ausgebildet ist, sich innerhalb des ersten Rohrs in einer Längsrichtung teleskopartig zu bewegen; eine Fluidkammer, die ein kompressibles Fluid umfasst, um eine Vorspannkraft zu erzeugen, um das erste Rohr und das zweite Rohr relativ zueinander auszufahren; und eine Positionierstruktur. Die Positionierstruktur umfasst: ein Stützelement, das an einem von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr vorgesehen ist; ein Positionierelement, das ausgebildet ist, um eine Schwenkachse relativ zu dem Stützelement zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu schwenken; eine Steuereinheit, die mit dem Positionierelement verbunden ist, um das Positionierelement zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen; und ein Positionshalteelement, das an dem anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr vorgesehen ist. Das Positionshalteelement umfasst einen Eingriffsabschnitt, der mit dem Positionierelement in einem Zustand in Eingriff kommt, in dem das Positionierelement in die erste Position geschwenkt wird, um eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr beizubehalten.
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Nach einem zweiten Aspekt befindet sich das Positionierelement nach dem ersten Aspekt in einem Innenraum des anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr, und die erste Position des Positionierelements ist bezüglich einer Längsmittelachse des ersten Rohrs und des zweiten Rohrs radial außerhalb der zweiten Position des Positionierelements.
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Nach einem dritten Aspekt umfasst die Fahrradsattelstützenanordnung nach dem ersten und dem zweiten Aspekt des Weiteren ein Vorspannelement, das ausgebildet ist, das Positionierelement zur ersten Position hin vorzuspannen.
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Nach einem vierten Aspekt befindet sich das Vorspannelement nach dem dritten Aspekt zwischen dem Stützelement und der Steuereinheit, um die Steuereinheit zu einem distalen Ende des anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr hin vorzuspannen.
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In einem fünften Aspekt befindet sich das Vorspannelement nach dem dritten und vierten Aspekt um die Schwenkachse herum.
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In einem sechsten Aspekt ist die Schwenkachse nach einem der vorhergehenden Aspekte eine erste Schwenkachse, und das Positionierelement ist um eine zweite Schwenkachse schwenkbar mit der Steuereinheit verbunden.
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In einem siebten Aspekt ist die Steuereinheit nach einem der vorhergehenden Aspekte ausgebildet, sich relativ zu dem einen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr in der Längsrichtung zu bewegen.
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In einem achten Aspekt umfasst das Positionierelement nach einem der vorhergehenden Aspekte einen Wälzkörper, der ausgebildet ist, sich relativ zu einem Teil des Positionierelements zu drehen.
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In einem neunten Aspekt umfasst der Eingriffsabschnitt nach dem achten Aspekt eine gekrümmte Ausnehmung, die ausgebildet ist, den Wälzkörper des Positionierelements aufzunehmen.
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In einem zehnten Aspekt ist das Positionshalteelement nach einem der vorhergehenden Aspekte ein von dem anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr separates Element.
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In einem elften Aspekt ist das Positionshalteelement nach einem der vorhergehenden Aspekte lösbar an einer Innenrandfläche des anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr montiert.
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In einem zwölften Aspekt ist das Positionshalteelement nach einem der vorhergehenden Aspekt ein erstes Positionshalteelement, und ein zweites Positionshalteelement befindet sich gegenüber dem ersten Positionshalteelement.
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In einem dreizehnten Aspekt ist das Positionierelement nach einem der vorhergehenden Aspekte ein erstes Positionierelement, und ein zweites Positionierelement ist vorgesehen, das mit dem ersten Positionierelement um eine Längsmittelachse der Fahrradsattelstützenanordnung symmetrisch ist.
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In einem vierzehnten Aspekt ist die Fluidkammer nach einem der vorhergehenden Aspekte innerhalb des anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr.
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In einem fünfzehnten Aspekt ist ein Innenabschnitt des einen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr nach einem der vorhergehenden Aspekte ausgebildet, mit einem Äußeren des einen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr zu kommunizieren.
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In einem sechzehnten Aspekt befindet sich die Fluidkammer nach einem der vorhergehenden Aspekte innerhalb von einem von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr, und der Durchmesser des einen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr ist kleiner als der Durchmesser des anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr.
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In einem siebzehnten Aspekt ist eine Rampe im Positionshalteelement eines der neunten bis sechzehnten Aspekte so ausgebildet, dass sie die gekrümmte Ausnehmung schneidet, wobei die Rampe das Austreten des Wälzkörpers aus der gekrümmten Ausnehmung erleichtert.
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In einem achtzehnten Aspekt befindet sich das Vorspannelement eines der zweiten bis siebzehnten Aspekte um die Längsmittelachse herum.
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In einem neunzehnten Aspekt umfasst die Erfindung eine Fahrradsattelstützenanordnung, umfassend: ein erstes Rohr; ein zweites Rohr, das ausgebildet ist, sich innerhalb des ersten Rohrs in einer Längsrichtung teleskopartig zu bewegen; eine Fluidkammer, die ein kompressibles Fluid umfasst, um eine Vorspannkraft zu erzeugen, um das erste Rohr und das zweite Rohr relativ zueinander auszufahren; und eine Positionierstruktur. Die Positionierstruktur umfasst: ein Stützelement, das an einem von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr vorgesehen ist; ein Positionierelement, das ausgebildet ist, sich relativ zu dem Stützelement zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen; eine Steuereinheit, die mit dem Positionierelement verbunden ist, um das Positionierelement zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen; und ein Positionshalteelement, das an dem anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr vorgesehen ist, und wobei das Positionshalteelement einen Eingriffsabschnitt umfasst, der mit dem Positionierelement in einem Zustand in Eingriff kommt, in dem das Positionierelement in die erste Position bewegt wird, um eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr beizubehalten. Das Positionshalteelement ist ein von dem anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr separates Element.
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In einem zwanzigsten Aspekt ist das Positionshalteelement nach dem zwanzigsten Aspekte lösbar an einer Innenrandfläche des anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr montiert.
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In einem einundzwanzigsten Aspekt umfasst die Erfindung eine Fahrradsattelstützenanordnung, die umfasst: ein erstes Rohr; ein zweites Rohr, das ausgebildet ist, sich innerhalb des ersten Rohrs in einer Längsrichtung teleskopartig zu bewegen; und eine Positionierstruktur. Die Positionierstruktur umfasst: ein Stützelement, das an einem von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr vorgesehen ist; ein Positionierelement, das ausgebildet ist, sich relativ zu dem Stützelement zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen; eine Steuereinheit, die mit dem Positionierelement verbunden ist, um das Positionierelement zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen; und ein Positionshalteelement, das an dem anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr vorgesehen ist. Das Positionshalteelement umfasst: einen Eingriffsabschnitt, der mit dem Positionierelement in einem Zustand in Eingriff kommt, in dem das Positionierelement in die erste Position bewegt wird, um eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr beizubehalten; und eine Fluidkammer, die ein kompressibles Fluid umfasst, um eine Vorspannkraft zu erzeugen, um das erste Rohr und das zweite Rohr relativ zueinander auszufahren. Die Fluidkammer befindet sich innerhalb des anderen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr, und ein Innenabschnitt des einen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr ist ausgebildet, mit einem Äußeren des einen von dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr zu kommunizieren.
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Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads, das eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sattelstützenanordnung umfasst;
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2 ist eine schematische teilweise perspektivische Ansicht der Sattelstützenanordnung einer ersten Ausführungsform;
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3 ist eine Querschnittsansicht der Sattelstützenanordnung aus 2 entlang der Ebene 3-3 aus 2;
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4 ist eine teilweise, vergrößerte Querschnittsansicht der Sattelstützenanordnung aus 2 entlang der Ebene 4-4 aus 2;
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5 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Sattelstützenanordnung aus 2, wobei Teile zur besseren Einsicht entfernt sind;
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6 ist eine teilweise, schematische Querschnittsansicht der Sattelstützenanordnung, wobei Teile zur besseren Einsicht entfernt sind;
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7 ist eine teilweise, schematische Querschnittsansicht der Sattelstützenanordnung wie 6; und
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8 ist eine teilweise, schematische Querschnittsansicht einer Sattelstützenanordnung wie 6, in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt ein Fahrrad 10, das einen Sattel 14, einen Lenker 18, einen Rahmen 22 und eine Sattelstützenanordnung 26 umfasst. Die Sattelstützenanordnung 26 ist an einer Sattelstütze 30 des Rahmens 22 befestigt. Eine Betätigungsvorrichtung 34, die es dem Fahrradfahrer erlaubt, die Sattelstützenanordnung 26 zu steuern, befindet sich beispielsweise an dem Lenker 18. Andere nicht nummerierte Teile des Fahrrads 10 sind bekannt und werden nicht detailliert besprochen oder gezeigt.
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Nimmt man Bezug auf die 2 und 3, umfasst die Fahrradsattelstützenanordnung 26 ein erstes Rohr 42 und ein zweites Rohr 46, das ausgebildet ist, sich innerhalb des ersten Rohrs 42 in einer Längsrichtung teleskopartig zu bewegen. Die Teleskopbewegung zwischen dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 variiert die Gesamtlänge der Fahrradsattelstützenanordnung 26 und variiert somit die Höhe des Sattels 14, wenn die Sattelstützenanordnung 26 im Rahmen 22 installiert ist. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist das erste Rohr 42 separat vom Rahmen 22 und ist im Sattelrohr 30 installiert. Das erste Rohr 42 und das zweite Rohr 46 können aus einem oder mehr Materialien gefertigt sein, wie etwa Aluminium, Titan, Stahl, anderen Metallen oder Legierungen, Kohlefaser, Thermoplasten und dergleichen.
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Nimmt man Bezug auf die 3 und 4, umfasst die Fahrradsattelstützenanordnung 26 des Weiteren eine Fluidkammer 50, die ein kompressibles Fluid umfasst, um eine Vorspannkraft zu erzeugen, um das erste Rohr 42 und das zweite Rohr 46 relativ zueinander auszufahren. Die Fluidkammer 50 ist ein geschlossener Raum innerhalb der Fahrradsattelstützenanordnung 26, der als eine Feder fungiert, und die Federkraft der Fluidkammer 50 wird in einer Richtung ausgeübt, in der die Sattelstützenanordnung 26 dazu neigt, ausgedehnt oder verlängert zu werden. In den gezeigten Ausführungsformen ist die Fluidkammer 50 beispielsweise innerhalb des zweiten Rohrs 46, wie in 3 gezeigt. Das Volumen der Fluidkammer 50 wird verringert oder vergrößert, wenn das erste Rohr 42 und das zweite Rohr 46 teleskopartig in Bezug zueinander bewegt werden. Das kompressible Fluid kann beispielsweise Luft sein. Ein Ventil 54, wie beispielsweise etwa ein Schrader-Ventil, kann zum Hinzufügen oder Entfernen von Fluid aus der Fluidkammer 50 vorgesehen sein. Je größer der Druck des Fluids, desto größer die Kraft, die das erste Rohr 42 und das zweite Rohr 46 in entgegengesetzte Längsrichtungen drängt. Staubdichtungen 98 sind vorgesehen, um zu verhindern, dass Staub in das erste Rohr 42 eindringt. Ferner sind verschiedene Dichtungen und Dichtfläche (nicht nummeriert) vorgesehen, um die Schnittstelle zwischen dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 abzudichten und die Fluidkammer 50 abzudichten. Derartige Dichtungen sind im Stand der Technik bekannt und werden daher nicht detailliert beschrieben.
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Nimmt man Bezug auf 3, befindet sich bei den gezeigten Ausführungsformen die Fluidkammer 50 in der axialen Richtung zwischen einem Kolben 102, der sich am unteren Ende des zweiten Rohrs 46 befindet, und einer Sattelbefestigungsvorrichtung 106, die das obere Ende des zweiten Rohrs 46 verschließt. Nimmt man Bezug auf die 3 und 4, verändert sich das Volumen der Fluidkammer 50, wenn das zweite Rohr 46 und der Kolben 102 sich axial bzw. teleskopartig bezüglich des ersten Rohrs 42 bewegen.
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Bevorzugt befindet sich die Fluidkammer 50 innerhalb von einem von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46, und der Durchmesser des einen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 ist kleiner als der Durchmesser des anderen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46. Das heißt, die Fluidkammer 50 befindet sich bevorzugt in dem durchmessermäßig kleineren des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46. Es wird bevorzugt, die Fluidkammer 50 in dem Rohr mit dem kleineren Durchmesser zu verorten, so dass die Fluidkammer 50 eine gewünschte Federkennlinie erzeugt. Das Anordnen der Fluidkammer 50 innerhalb des Rohrs mit dem kleineren Durchmesser resultiert darin, dass die Fluidkammer 50 eine konstantere Federkraft über den Justierbereich der Sattelstützenanordnung 26 erzeugt. Mit anderen Worten verringert das Anordnen der Fluidkammer 50 innerhalb des durchmessermäßig kleineren des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46 die Differenz zwischen der größten und der kleinsten Federkraft, die durch die Fluidkammer 50 erzeugt werden, während das Fluid in der Fluidkammer 50 über den Bewegungsbereich der Sattelstützenanordnung 26 komprimiert wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Fluidkammer 50 zwischen dem Kolben 102 und der Sattelbefestigungsvorrichtung 106 innerhalb des zweiten Rohrs 46 vorgesehen. Ein Innenabschnitt 122 des ersten Rohrs 42 ist mit einem Äußeren des ersten Rohrs 42 verbunden. Bei dieser Ausführungsform stellt daher nur die Fluidkammer 50 die Vorspannkraft bereit, um die Sattelstützenanordnung teleskopartig auszufahren.
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Nimmt man Bezug auf die 3–8, umfasst die Fahrradsattelstützenanordnung 26 des Weiteren eine Positionierstruktur 58. Die Positionierstruktur 58 arretiert selektiv das erste Rohr 42 bezüglich des zweiten Rohrs 46, so dass der Sattel 14 sich in einer fixierten Position befindet, wenn er nicht in der Längsrichtung justiert wird. Jedoch erlaubt die Positionierstruktur 58 eine relative Teleskopbewegung zwischen dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 in einem Justiermodus, der unten detailliert besprochen wird.
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Die Positionierstruktur 58 umfasst ein Stützelement 62, das an einem von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 vorgesehen ist. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist das Stützelement 62 an dem ersten Rohr 42 vorgesehen. Jedoch kann bei einer umgekehrten Anordnung der Teile das Stützelement 62 an dem zweiten Rohr 46 vorgesehen sein. Nimmt man Bezug auf die 3 und 4, kann das Stützelement 62 beispielsweise eine Hülse 110, einen Stützschaft 114 und eine Endkappe 118 umfassen. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist das obere Ende des Stützschafts 114 an dem unteren Ende der Hülse 110 fixiert. Das untere Ende des Stützschafts 114 ist an der Endkappe 118 fixiert. Somit sind die Hülse 110 und der Stützschaft 114 fest an dem ersten Rohr 42 fixiert.
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Bevorzugt befindet sich die Fluidkammer 50 innerhalb des anderen des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46. Das heißt, die Fluidkammer 50 befindet sich bevorzugt in dem einen des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46, an dem das Stützelement 62 montiert ist. In den gezeigten Ausführungsformen ist die Fluidkammer 50 beispielsweise innerhalb des zweiten Rohrs 46, wie in den 3 und 4 gezeigt.
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Der Innenabschnitt 122 des einen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 ist ausgebildet, mit einem Äußeren des einen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 zu kommunizieren. Das heißt, der Innenabschnitt 122 befindet sich in dem einen des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46, an dem das Stützelement 62 montiert ist. Nimmt man Bezug auf 3, befindet sich bei den gezeigten Ausführungsformen der Innenabschnitt 122 in dem ersten Rohr 42 zwischen dem Kolben 102 und der Endkappe 118. Bei der gezeigten Ausführungsform ist eine Entlüftungsöffnung 126 beispielsweise in der Endkappe 118 ausgebildet, die sich am äußeren Ende des ersten Rohrs 42 befindet, um den Innenabschnitt 122 mit dem Äußeren der Sattelstützenanordnung 26 zu verbinden. Durch das Entlüften des Innenabschnitts 122 an das Äußere des ersten Rohrs 42 (an die Atmosphäre) übt der Innenabschnitt 122 keine Federkraft auf das zweite Rohr 46 aus.
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Nimmt man Bezug auf die 3 und 4, bewegt sich, wenn der Sattel 14 justiert wird und sich das zweite Rohr 46 in der Richtung nach unten bewegt, der Kolben 102 mit dem zweiten Rohr 46 relativ zu dem ersten Rohr 42 und dem Stützschaft 114. Der Kolben 102 umfasst eine innere Dichtung 130, die eine Dichtung zwischen dem Kolben 102 und dem Stützschaft 114 bildet, und eine Buchse 134, die vorgesehen ist, um eine Reibung zwischen dem Kolben 102 und einer Innenrandfläche des ersten Rohrs 42 zu verringern. Zusammen mit anderen Dichtflächen verhindert die innere Dichtung 130, dass Fluid aus der Fluidklammer 50 in den Innenabschnitt 122 austritt.
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Nimmt man Bezug auf die 4–8, umfasst die Positionierstruktur 58 des Weiteren ein Positionierelement 66, das ausgebildet ist, sich relativ zu dem Stützelement 62 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu bewegen. Es können verschiedene Mechanismen eingesetzt werden, um das Positionierelement 66 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen. Es ist jedoch bevorzugt, dass ein Mechanismus eingesetzt wird, der das Positionierelement 66 derart bewegen kann, dass kein Widerstand gegen die Teleskopbewegung des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46 erzeugt wird, wenn die Höhe des Sattels 14 justiert wird. Nimmt man Bezug auf die dargestellte Ausführungsform der 5–7, in der das Positionierelement 66 schwenkt, umfasst die Positionierstruktur 58 beispielsweise des Weiteren das Positionierelement 66, das ausgebildet ist, um eine Schwenkachse 138 relativ zu dem Stützelement 62 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu schwenken. Die Schwenkachse 138 wird durch einen Schwenkzapfen 142 definiert, der bei den gezeigten Ausführungsformen durch ein oberes Ende des Stützelements 62 getragen wird. Somit ist die Schwenkachse 138 bezüglich des ersten Rohrs 42 fixiert, da das Stützelement bezüglich des ersten Rohrs ortsfest ist. Bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Schwenkachse 138 rechtwinklig zu der Längsmittelachse 154.
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Das Positionierelement 66 befindet sich in einem Innenraum 68 des anderen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46, und die erste Position des Positionierelements 66 ist bezüglich einer Längsmittelachse 154 des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46 radial außerhalb der zweiten Position des Positionierelements 66. Das heißt, das Positionierelement 66 befindet sich bevorzugt in dem Innenraum 68 des einen des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46, an dem das Stützelement 62 nicht montiert ist. Wie in 3 gezeigt, befindet sich beispielsweise in den gezeigten Ausführungsformen das Positionierelement 66 im Innenraum 68 des zweiten Rohrs 46. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist die erste Position des Positionierelements 66 in 6 gezeigt, und die zweite Position des Positionierelements 66 ist in 7 gezeigt. In der zweiten Position von 7, ist das Positionierelement 66 vollständig von einem Positionshalteelement 78 (unten beschrieben) gelöst, um einen Widerstand gegen eine Teleskopbewegung des zweiten Rohrs 46 zu vermeiden. Dies minimiert den Widerstand gegen eine Längsbewegung der Sattelstützenanordnung 26, wenn der Sattel 14 justiert wird.
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Die Positionierstruktur 58 umfasst des Weiteren eine Steuereinheit 74, die mit dem Positionierelement 66 verbunden ist, um das Positionierelement 66 zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen. Die Steuereinheit 74 ist ausgebildet, sich relativ zu dem einen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 in der Längsrichtung zu bewegen. Das heißt, die Steuereinheit ist ausgebildet sich relativ zu dem einen des ersten Rohrs und des zweiten Rohrs zu bewegen, an dem das Stützelement montiert ist. Bei der gezeigten Ausführungsform übt beispielweise ein Seilzug 158 eine Längskraft auf die Steuereinheit 74 aus, die eine Schwenkkraft auf das Positionierelement 66 ausübt, wenn an dem Seilzug 158 durch eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung 34 gezogen wird. Die Steuereinheit 74 kann beispielsweise ein Seilzugverriegelungselement 162, eine Spannstange 166, ein Stangenkopplungselement 170, eine Federstange 174, eine Rückstellfeder 178 und ein Stellglied 182 umfassen. Wie in 3 gezeigt, ist ein Ende des Seilzugs 158 an dem Seilzugverriegelungselement 162 angebracht. Wenn auf den Seilzug 158 eine Spannung aufgebracht wird, wird das Seilzugverriegelungselement 162 in der Richtung nach unten der 3 und 4 bewegt, was eine entsprechende Längsbewegung der Spannstange 166, des Stangenkopplungselements 170 und der Federstange 174 bewirkt. Das Stangenkopplungselement 170 kann axial innerhalb des Stützschafts 114 des Stützelements 62 gleiten. Jedoch befinden sich Kopplungselementdichtungen 186 zwischen der Außenfläche des Stangenkopplungselements 170 und der Innenfläche des Stützschafts 114, um die Fluidkammer 50 abzudichten. Nimmt man Bezug auf die 3 und 4, wird, wenn das Stangenkopplungselement 170 als Reaktion auf eine Bewegung nach unten in der Spannstange 166 bewegt wird, die Federstange 174 entsprechend bewegt, um die Rückstellfeder 178 längs zusammenzudrücken. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist die Rückstellfeder 178 koaxial mit dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 und befindet sich innerhalb des Stellglieds 182, um zwischen einem unteren Ende des Stellglieds 182 und einem oberen Ende der Federstange 174 zu verlaufen. Ein Zusammendrücken der Rückstellfeder 178 übt eine Längskraft auf das Stellglied 182 in der Richtung nach unten der 3 und 4 aus. Das Stellglied 182 ist mit dem Positionierelement 66 so gekoppelt, dass eine Längsbewegung des Stellglieds 182 in eine Schwenkbewegung des Positionierelements 66 um die Schwenkachse 138 umgewandelt wird. Nimmt man Bezug auf 4, bewirkt eine Bewegung nach unten des Stellglieds 182, dass das Positionierelement 66 gegen den Uhrzeigersinn schwenkt.
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Die Rückstellfeder 178 dient dazu, Durchhang im Seilzug 158 zu verhindern. Mit anderen Worten kann die Rückstellfeder einen Hebel der Betätigungsvorrichtung 34 zurückstellen, wenn der Fahrer den Hebel loslässt, wenn der Sattel 14 justiert wird. Jedoch ist die Rückstellfeder 178 nicht notwendig. Mit anderen Worten kann das Stangenkopplungselement 170 direkt an dem Stellglied 182 fixiert werden, so dass eine Bewegung direkt von dem Seilzugverriegelungselement 162 an das Stellglied 182 übertragen wird.
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Obwohl die Steuereinheit 74 bei der gezeigten Ausführungsform per Seilzug betätigt wird, können andere Vorrichtungen eingesetzt werden, um die Steuereinheit 74 zu bewegen, wie etwa ein Hydraulikstellglied oder ein Elektromotor. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist die Betätigungsvorrichtung 34, wie sie in 2 gezeigt ist, eine handbetätigte Seilzugziehvorrichtung, jedoch kann die Betätigungsvorrichtung 34 eine elektrisch betätigte Seilzugziehvorrichtung oder eine Hydraulikbetätigungsvorrichtung sein. Ferner kann die Betätigungsvorrichtung 34 beispielsweise ein elektrischer Schalter sein, der Signale drahtlos oder über elektrische Kabel an den Elektromotor überträgt, der die Steuereinheit 74 betätigt.
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Die Positionierstruktur 58 umfasst des Weiteren ein Positionshalteelement 78, das an dem anderen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 vorgesehen ist. Das heißt, das Positionshalteelement 78 befindet sich an dem einen des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46, an dem das Stützelement 62 nicht montiert ist. Bei der gezeigten Ausführungsform befindet sich das Positionshalteelement 78 an dem zweiten Rohr 46, wie in 5 gezeigt; jedoch kann sich bei einer umgekehrten Anordnung der Teile das Positionshalteelement 78 am ersten Rohr 42 befinden.
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Das Positionshalteelement 78 umfasst einen Eingriffsabschnitt 86, der mit dem Positionierelement 66 in einem Zustand in Eingriff kommt, in dem das Positionierelement 66 in die erste Position bewegt wird, um eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 beizubehalten. Nimmt man Bezug auf die dargestellte Ausführungsform der 5–7, bei der das Positionierelement 66 schwenkt, kommt der Eingriffsabschnitt 86 mit dem Positionierelement 66 in einem Zustand in Eingriff, in dem das Positionierelement 66 in die erste Position bewegt wird, um eine Positionsbeziehung zwischen dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 beizubehalten.
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Das Positionierelement 66 kann verschiedene Formen aufweisen. Bei den gezeigten Ausführungsformen umfasst das Positionierelement 66 beispielsweise einen Wälzkörper 190, der ausgebildet ist, sich relativ zu einem Teil des Positionierelements 66 zu drehen. Das heißt, der Wälzkörper 190 kann sich entlang der Oberfläche des Eingriffsabschnitts 86 abrollen, wenn das Positionierelement 66 von dem Positionshalteelement 78 gelöst wird. Bei der gezeigten Ausführungsform ist eine Drehachse der Walze parallel zu der Schwenkachse 138.
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Wie am Besten in 7 gezeigt, umfasst der Eingriffsabschnitt 86 eine gekrümmte Ausnehmung 198, die ausgebildet ist, den Wälzkörper 190 des Positionierelements 66 aufzunehmen. Jedoch kann ein Eingriffsabschnitt 86 mit einer anderen Form eingesetzt werden. Der Eingriffsabschnitt 86 ist so gestaltet, dass er ein äußeres Ende des Positionierelements 66 aufnimmt, um zu bewirken, dass das zweite Rohr 46 bezüglich des ersten Rohrs 42 positioniert wird. Mit anderen Worten verhindert der Eingriff zwischen dem Positionierelement 66 und dem Eingriffsabschnitt 86 eine teleskopische Längsbewegung zwischen dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist der Eingriffsabschnitt 86 ein erster Eingriffsabschnitt 86, und es gibt einen zweiten Eingriffsabschnitt 90 und einen dritten Eingriffsabschnitt 94, die in Längsrichtung von dem ersten Eingriffsabschnitt 86 beabstandet sind, um verschiedene fixierte Sattelpositionen, die jeweils eine unterschiedliche Höhe aufweisen, bereitzustellen. Die Anzahl der Eingriffsabschnitte 86, 90, 94 ist in Abhängigkeit von vom gewünschten Level an Justierbarkeit variabel.
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Bei den gezeigten Ausführungsformen ist ferner eine Rampe 202 im Positionshalteelement 78 ausgebildet, um die gekrümmte Ausnehmung 198 zu schneiden. Die Rampe ermöglicht das Austreten des Wälzkörpers 190 aus der gekrümmten Ausnehmung 198. Die Rampe 202 ist wie gezeigt an einer oberen Seite der gekrümmten Ausnehmung 198 ausgebildet. Die Rampe 202 vergrößert die Öffnung der gekrümmten Ausnehmung 198. Die Rampe 202 ist optional und für die Betätigung der Sattelstützenanordnung 26 nicht notwendig.
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Bei den gezeigten Ausführungsformen ist das Positionshalteelement 78 ein von dem anderen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 separates Element. Das heißt, das Positionshalteelement 78 ist ein von dem einen des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46, an dem das Stützelement 62 nicht montiert ist, separates Element. Bezugnehmend auf 4, ist es beispielsweise, obwohl das Positionshalteelement 78 mit dem zweiten Rohr 46 einstückig sein kann, vorteilhaft, wenn das Positionshalteelement 78 separat von dem zweiten Rohr 46 ist, da es effizienter ist, den Eingriffsabschnitt 86 an dem Positionshalteelement 78 zu fräsen, bevor es in dem zweiten Rohr 46 installiert wird. Ferner ist es einfacher, verschiedene höhenverstellbare Sattelstützenanordnungen vorzusehen, die jeweils eine andere Höhe aufweisen, indem nur ein zu installierendes Positionshalteelement aus den verschiedenen Positionshalteelementen ausgewählt wird, die jeweils verschiedene Höhenpositionen aufweisen.
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Obwohl bei den dargestellten Ausführungsformen das Positionshalteelement 78 beispielsweise durch Schweißen permanent befestigt werden kann, ist das Positionshalteelement 78 lösbar an einer Innenrandfläche des anderen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 montiert. Das heißt, das Positionshalteelement 78 kann an dem einen des ersten Rohrs 42 und des zweiten Rohrs 46, an dem das Stützelement 62 nicht montiert ist, lösbar montiert sein. Bei den dargestellten Ausführungsformen ist das Positionshalteelement 78 lösbar an der Innenrandfläche des zweiten Rohrs 46 montiert, wie in 4 gezeigt. Das Positionshalteelement 78 kann durch verschiedene Arten bekannter entfernbarer Befestigungselemente, wie etwa mittels mit Gewinde versehener Schrauben, lösbar an dem zweiten Rohr 46 montiert werden. Somit können Positionshalteelemente 78, 82 mit verschiedenen Beabstandungsintervallen zwischen den Eingriffsabschnitten 86, 90, 94 in Abhängigkeit vom gewünschten Level an Justierbarkeit ersetzt werden.
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Bei den gezeigten Ausführungsformen ist das Positionierelement 66 ein erstes Positionierelement 66, und ein zweites Positionierelement 70 ist vorgesehen, das mit dem ersten Positionierelement 66 um die Längsmittelachse 154 der Fahrradsattelstützenanordnung 26 symmetrisch ist. Wie das erste Positionierelement 66 weist das zweite Positionierelement 70 eine zweite Schwenkachse (nicht nummeriert) auf, die sich von der ersten Schwenkachse 138 des ersten Positionierelements 66 unterscheidet. Das erste Positionierelement 66 und das zweite Positionierelement 70 werden auf dieselbe Weise, aber entgegengesetzt, betätigt. Somit ist die Steuereinheit 74 schwenkbar an sowohl das erste Positionierelement 66 als auch das zweite Positionierelement 70 gekoppelt und bewirkt, dass das erste Positionierelement 66 und das zweite Positionierelement 70 gleichzeitig, jedoch in entgegengesetzte Richtungen bezüglich der Längsmittelachse 154, schwenken. Unter Bezugnahme auf 4 bewirkt somit eine Bewegung nach unten des Stellglieds 182, dass das erste Positionierelement 66 gegen den Uhrzeigersinn schwenkt, und bewirkt, dass das zweite Positionierelement 70 im Uhrzeigersinn schwenkt. Der Wälzkörper 190 ist ein erster Wälzkörper 190, und das zweite Positionierelement 70 umfasst einen zweiten Wälzkörper 194, der in derselben Weise arbeitet.
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Bei den gezeigten Ausführungsformen ist das Positionshalteelement 78 ein erstes Positionshalteelement 78, und ein zweites Positionshalteelement 82 befindet sich gegenüber dem ersten Positionshalteelement 78. Die 5–8 zeigen nur eines der Positionshalteelemente 78, 82 für darstellende Zwecke; jedoch sind bei den gezeigten Ausführungsformen das erste und das zweite Positionshalteelement 78, 82 bezüglich der Längsmittelachse symmetrisch angeordnet und entsprechen dem ersten und dem zweiten Positionierelement 66, 70. Bei den gezeigten Ausführungsformen befindet sich der Eingriffsabschnitt 86 an denselben axialen Positionen sowohl des ersten als auch des zweiten Positionshalteelements 78, 82. Das zweite Positionshalteelement 82 ist im Wesentlichen identisch zu dem ersten Positionshalteelement 78 und wird daher nicht detailliert beschrieben. Obwohl zwei Positionierelemente 66, 70 und zwei Positionshalteelemente 78, 82 in 4 dargestellt sind, reicht es aus, nur ein Positionierelement 66 und ein entsprechendes Positionshalteelement 78 vorzusehen.
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Die Fahrradsattelstützenanordnung 26 umfasst des Weiteren ein Vorspannelement 206, das ausgebildet ist, das Positionierelement 66 zur ersten Position hin vorzuspannen. Das Vorspannelement 206 befindet sich zwischen dem Stützelement 62 und der Steuereinheit 74, um die Steuereinheit 74 zu einem distalen Ende des anderen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 hin vorzuspannen. Das heißt, das Vorspannelement 206 spannt die Steuereinheit 74 zu einem distalen Ende des einen von dem ersten Rohr 42 und dem zweiten Rohr 46 hin vor, an dem das Stützelement 62 nicht montiert ist. Bei der gezeigten Ausführungsform der 2–7 befindet sich das Vorspannelement 206 um die Längsmittelachse 154 herum. Nimmt man Bezug auf 3, kann das Vorspannelement eine Spiralfeder 210 sein, die sich innerhalb des Stützelements 62 befindet und sich zwischen dem Stützelement 62 und dem Stellglied 182 erstreckt. Wie in 3 zu sehen, übt das Vorspannelement 206 eine Kraft in der Richtung nach oben auf das Stellglied 182 aus, was bewirkt, dass das erste Positionierelement 66 und das zweite Positionierelement 70 nach außen zu den jeweiligen Positionshalteelementen 78, 82 schwenken.
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In einer anderen Ausführungsform, die in 8 gezeigt wird, befindet sich das Vorspannelement 206 um die Schwenkachse 138 herum. Das heißt, in der Ausführungsform der 8 ist das Vorspannelement 206 eine Torsionsfeder 214, die sich zwischen dem Stützelement 62 und dem Positionierelement 66 befindet, um eine nach außen schwenkende Kraft in einer Richtung im Uhrzeigersinn – in der Ansicht von 8 – auf das Positionierelement 66 auszuüben. Bei dieser Ausführungsform ist das Vorspannelement 206 koaxial mit der Schwenkachse 138, jedoch kann sich das Vorspannelement 206 anderswo befinden, solange die gewünschte Schwenkkraft auf das Positionierelement 66 ausgeübt wird. Eine identische Torsionsfeder 214 (nicht gezeigt) befindet sich zwischen dem Stützelement 62 und dem zweiten Positionierelement 70, um eine nach außen schwenkende Kraft in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn – in der Ansicht von 8 – auf das zweite Positionierelement 70 auszuüben.
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Bei den gezeigten Ausführungsformen ist das Stellglied 182 schwenkbar mit dem Positionierelement 66 gekoppelt, wie in den 4–8 gezeigt. Somit ist der oben beschriebene Schwenkzapfen 142 ein erster Schwenkzapfen 142, und ein zweiter Schwenkzapfen 146 koppelt das Stellglied 182 schwenkbar mit dem Positionierelement 66. Die Schwenkachse 138 ist eine erste Schwenkachse 138, und das Positionierelement 66 ist um eine zweite Schwenkachse 150 schwenkbar mit der Steuereinheit 74 verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die zweite Schwenkachse 150 parallel zu der Schwenkachse 138. Jedoch kann eine andere mechanische Kopplung zwischen dem Stellglied 182 und dem Positionierelement 66 eingesetzt werden, solange eine Längsbewegung des Stellglieds 182 in eine Schwenkbewegung des Positionierelements 66 umgewandelt wird. Das zweite Positionierelement 70 weist einen zweiten Schwenkzapfen (nicht nummeriert) auf, um das Stellglied 182 schwenkbar an das zweite Positionierelement 70 in einer Weise wie der des ersten Positionierelements 66 zu koppeln.
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Im Vergleich mit einigen bekannten justierbaren Sattelstützen ist die Sattelstützenanordnung 26 der vorliegenden Erfindung leichter zu betätigen. Das Positionierelement 66 löst und trennt sich vollständig von dem Positionshalteelement 78 und erzeugt somit keinen Widerstand gegen die längsgerichtete Teleskopbewegung der Sattelstützenanordnung 26. Bei einigen Vorrichtungen des Standes der Technik erzeugt das Positionierelement einen Widerstand auch dann, wenn es gelöst ist, was zu einer Notwendigkeit einer größeren Federkraft führt, um eine teleskopartige Ausdehnung zu erlauben. Dies macht es schwieriger, derartige Vorrichtungen zu benutzen. Bei der Sattelstützenanordnung 26 der vorliegenden Erfindung kann die Federkraft, die durch die Fluidkammer 50 erzeugt wird, verringert werden, da die Positionierstruktur 58 keinen Widerstand gegen Bewegung erzeugt, wenn sie gelöst ist, was es für den Fahrradfahrer einfacher macht, die Höhe des Sattels 14 zu justieren.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist das erste Rohr 42 am Rahmen 22 fixiert, das Stützelement 62 ist am ersten Rohr 42 fixiert, und das zweite Rohr 46 bewegt sich relativ zum Stützelement 62, wenn der Sattel 14 justiert wird. Jedoch kann die dargestellte Anordnung beispielsweise derart umgekehrt werden, dass das zweite Rohr 46 an der Sattelstütze 30 des Rahmens 22 fixiert wird, der Sattel 14 am ersten Rohr 42 fixiert wird, und das Stützelement 62 relativ zum zweiten Rohr 46 bewegt wird, wenn der Sattel 14 justiert wird.
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Der Begriff „lösbar befestigt“ oder „lösbar befestigen“, wie er hier verwendet wird, umfasst Ausbildungen, bei denen ein Element direkt an einem anderen Element befestigt ist, indem das Element direkt an dem anderen Element angebracht wird, während das Element von dem anderen Element ohne Beschädigung lösbar ist, und Ausbildungen, bei denen das Element indirekt an dem anderen Element über ein Zwischenelement oder Zwischenelemente befestigt ist, während das Element von dem anderen Element und dem Zwischenelement oder elementen ohne Beschädigung lösbar ist. Dieses Konzept gilt ebenfalls für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, zum Beispiel „lösbar zusammengefügt“, „lösbar angeschlossen“, „lösbar gekoppelt“, „lösbar montiert“, „lösbar verbunden“, „lösbar fixiert“ und deren Ableitungen.
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Während die Erfindung detailliert mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, können Fachleute, wenn sie ein Verständnis der spezifischen Ausführungsformen erlangt haben, ohne weiteres Änderungen, Varianten und Äquivalente zu diesen Ausführungsformen ersinnen. Dementsprechend sollte der Umfang der Erfindung als derjenige der angehängten Ansprüche und deren Äquivalente beurteilt werden.
