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Gebiet des Gebrauchsmusters
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft ein Kraftwerkzeug und dessen Getriebewellen-Baugruppe.
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Technischer Hintergrund
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Langstiel-Sägen, Rasentrimmer und Heckenscheren mit einem langen Stiel gehören zu Langstiel-Kraftwerkzeugen mit einem langen Verbindungsstiel, wobei ein Motor und ein Arbeitszubehör an beiden Enden des Verbindungsstiels und eine Getriebewelle innerhalb des Verbindungsstiels angeordnet sind.
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Beim Betrieb eines bestehenden Langstiel-Elektrowerkezugs könnte die Getriebewelle aufgrund ihrer großen Länge eine große Schwingung innerhalb des Verbindungsstiels erzeugen.
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Offenbarung des Gebrauchsmusters
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Dem vorliegenden Gebrauchsmuster liegt die Aufgabe zugrunde, zum Überwinden der Nachteile im Stand der Technik ein schwingungsarmes Kraftwerkzeug und dessen Getriebewellen-Baugruppe bereitzustellen.
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Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird die Aufgabe gelöst durch folgende Ausgestaltung:
Eine Getriebewellen-Baugruppe, umfassend ein Verbindungsrohr, die entlang einer Mittelachse verläuft, wobei die Getriebewellen-Baugruppe ferner Folgendes umfasst: eine Getriebewelle, bei der es sich um eine starre Welle aus einem metallischen Werkstoff handelt und die innerhalb des Verbindungsrohres angeordnet ist und entlang der Mittelachse verläuft, einen ersten Anschlag, der an einem Ende des Verbindungsrohres angeordnet ist und eine erste Bohrung zum Durchführen der Getriebewelle aufweist, einen zweiten Anschlag, der an dem anderen Ende des Verbindungsrohres angeordnet ist und eine zweite Bohrung zum Durchführen der Getriebewelle aufweist, und eine Hülse, die Folgendes umfasst: einen Hauptkörperabschnitt, der einen entlang der Mittelachse verlaufenden Kanal aufweist, und mehrere Ausbuchtungsabschnitte, die an dem Außenumfang des Hauptkörperabschnitts angeordnet sind, wobei sich die Hülse innerhalb des Verbindungsrohres befindet und zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag angeordnet ist, und wobei die Getriebewelle der Reihe nach durch die erste Bohrung, den Kanal und die zweite Bohrung hindurch geführt ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Abstand von der Außenwand der Getriebewelle zu der Innenwand des Kanals größer als der Abstand von den Ausbuchtungsabschnitten zu der Innenwand des Verbindungsrohres ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass der erste Anschlag und der zweite Anschlag aus Kunststoff hergestellt sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Getriebewellen-Baugruppe ferner ein erstes Vorspannelement umfasst, das eine Kraft entlang der Mittelachse auf die Hülse aufbringt, wobei das erste Vorspannelement zwischen der Hülse und dem ersten Anschlag angeordnet ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Getriebewellen-Baugruppe ferner ein zweites Vorspannelement umfasst, das eine Kraft auf die Hülse aufbringt, wobei die von dem zweiten Vorspannelement auf die Hülse aufgebrachte Kraft hinsichtlich der Richtung der von dem ersten Vorspannelement auf die Hülse aufgebrachten Kraft entgegengesetzt ist, wobei das zweite Vorspannelement zwischen der Hülse und dem zweiten Anschlag angeordnet ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass der erste Anschlag einen innerhalb des Verbindungsrohres befindlichen ersten Anschlagabschnitt und einen ein Ende des Verbindungsrohres berührenden ersten Berührungsabschnitt umfasst, wobei die Größe des ersten Berührungsabschnitts in radialer Richtung der Mittelachse größer als die Größe des ersten Anschlagabschnitts in radialer Richtung der Mittelachse ist.
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Ein Kraftwerkzeug, umfassend einen Motor, ein Arbeitszubehör, das unter Antrieb durch den Motor eine Werkzeugfunktion ausführt, eine Getriebeeinrichtung, die mit dem Motor und dem Arbeitszubehör verbunden ist und die Antriebskraft des Motors auf das Arbeitszubehör überträgt, wobei die Getriebeeinrichtung eine Getriebewellen-Baugruppe umfasst, wobei die Getriebewellen-Baugruppe Folgendes umfasst: ein Verbindungsrohr, die entlang einer Mittelachse verläuft, eine Getriebewelle, bei der es sich um eine starre Welle aus einem metallischen Werkstoff handelt und die innerhalb des Verbindungsrohres angeordnet ist und entlang der Mittelachse verläuft, einen ersten Anschlag, der an einem Ende des Verbindungsrohres angeordnet ist und eine erste Bohrung zum Durchführen der Getriebewelle aufweist, einen zweiten Anschlag, der an dem anderen Ende des Verbindungsrohres angeordnet ist und eine zweite Bohrung zum Durchführen der Getriebewelle aufweist, und eine Hülse, die Folgendes umfasst: einen Hauptkörperabschnitt, der einen entlang der Mittelachse verlaufenden Kanal aufweist, und mehrere Ausbuchtungsabschnitte, die an dem Außenumfang des Hauptkörperabschnitts angeordnet sind, wobei sich die Hülse innerhalb des Verbindungsrohres befindet und zwischen dem ersten Anschlag und dem zweiten Anschlag angeordnet ist, und wobei die Getriebewelle der Reihe nach durch die erste Bohrung, den Kanal und die zweite Bohrung hindurch geführt ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Abstand von der Außenwand der Getriebewelle zu der Innenwand des Kanals größer als der Abstand von den Ausbuchtungsabschnitten zu der Innenwand des Verbindungsrohres ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Getriebewellen-Baugruppe ferner ein erstes Vorspannelement umfasst, das eine Kraft entlang der Mittelachse auf die Hülse aufbringt, wobei das erste Vorspannelement zwischen der Hülse und dem ersten Anschlag angeordnet ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass es sich bei dem Kraftwerkzeug um eine Langstiel-Säge und bei dem Arbeitszubehör um eine Sägekette handelt.
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Das vorliegende Gebrauchsmuster zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass die Hülse die Schwingungsamplitude der Getriebewelle beschränkt und die Schwingung der Getriebewelle vor deren Übertragung auf das Verbindungsrohr reduziert, was für eine geringe Schwingung des Kraftwerkzeugs und dessen Getriebewellen-Baugruppe und eine komfortable Bedienung für Benutzer sorgt.
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Darstellung der Abbildungen
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Es zeigen
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1 ein Kraftwerkzeug nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster in einer dreidimensionalen Darstellung,
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2 einen Teil des Kraftwerkzeugs nach 1 in einer Explosionsdarstellung,
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3 die Getriebewellen-Baugruppe des Kraftwerkzeugs nach 1 in einer zweidimensionalen Darstellung,
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4 eine Schnittansicht der Getriebewellen-Baugruppe nach 3 durch die Linie A-A,
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5 die Getriebewellen-Baugruppe nach 4 in einer Explosionsdarstellung,
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6 eine Schnittansicht der Getriebewelle, der Hülse und des Verbindungsrohres nach 4 durch eine senkrecht zu der Mittelachse verlaufende Ebene,
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7 eine andere Getriebewellen-Baugruppe in einer Schnittdarstellung.
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Konkrete Ausführungsformen
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Wie 1 und 2 zu entnehmen ist, umfasst das Kraftwerkzeug 100 ein Arbeitszubehör 10, einen Motor 20, eine Getriebeeinrichtung 301 und einen Haupthandgriff 40.
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Das Arbeitszubehör dient zum Ausführen einer Werkzeugfunktion. Der Motor 20 treibt das Arbeitszubehör 10 an. Bei dem Motor 20 kann es sich sowohl um einen mit Brennstoff betriebenen Verbrennungsmotor als auch um einen elektrisch betriebenen Elektromotor handeln. Konkret handelt es sich bei dem Motor 20 um einen Elektromotor. Das Kraftwerkzeug 100 umfasst ferner ein Batteriepack 50. Das Batteriepack 50 ist mit dem Motor 20 elektrisch verbunden, um den Motor 20 mit Strom zu versorgen. Bei dem Kraftwerkzeug 100 handelt es sich um ein Elektrowerkzeug. Die Getriebeeinrichtung 301 ist mit dem Motor 20 und dem Arbeitszubehör 10 verbunden, um die Antriebskraft des Motors 20 auf das Arbeitszubehör 10 zu übertragen. Der Haupthandgriff 40 dient zur Handhabung für Benutzer und ist zwischen dem Arbeitszubehör 10 und dem Motor 20 angeordnet. Das Kraftwerkzeug 100 kann auch als handgeführtes Kraftwerkzeug bezeichnet werden. Das Kraftwerkzeug 100 umfasst ferner einen Nebenhandgriff 41 für Handhabung durch den Benutzer. Bei der Benutzung des Kraftwerkzeugs 100 kann der Benutzer mit beiden Händen jeweils an dem Haupthandgriff 40 und dem Nebenhandgriff 41 halten.
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Das Kraftwerkzeug 100 umfasst ein Maschinengehäuse 60, das zum Einbauen des Motors 20 dient. Der Motor 20 ist innerhalb des Maschinengehäuses 60 angeordnet. Das Batteriepack 50 ist mit dem Maschinengehäuse 60 lösbar verbunden. Das Kraftwerkzeug 100 umfasst eine Leiterplatte 21 zur Steuerung des Motors 20. Die Leiterplatte 21 ist innerhalb des Maschinengehäuses 60 angeordnet. Das Kraftwerkzeug 100 umfasst ferner ein Gebläse 22 zum Kühlen des Motors 20. Das Gebläse 22 wird von dem Motor 20 zur Drehung angetrieben und treibt einen Antriebs-Luftstrom zum Durchströmen des Motors 20 und der Leiterplatte 21 an, um den Motor 20 und die Leiterplatte 21 zu kühlen. Das Maschinengehäuse 60 umfasst ein linkes Gehäuse 61 und ein rechtes Gehäuse 62. Das linke Gehäuse 61 und das rechte Gehäuse 62 bilden einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Motors 20.
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Konkret handelt es sich bei dem Arbeitszubehör 10 nach 1 um eine Sägekette und bei dem Kraftwerkzeug 100 um eine Langstiel-Säge. Das Kraftwerkzeug 100 umfasst ferner eine Führungsplatte 11 zum Führen der Drehbewegung der Sägekette. Die Führungsplatte 11 weist eine Führungsnut auf, innerhalb der sich die Sägekette mindestens teilweise befindet. Das Kraftwerkzeug 100 wird nicht auf Langstiel-Säge beschränkt, wobei in einer anderen Ausführungsform es sich bei dem Kraftwerkzeug 100 auch um eine Heckenschere oder einen Rasentrimmer handeln kann.
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Wie aus 1 und 2 zu entnehmen ist, umfasst die Getriebeeinrichtung 301 eine Getriebewellen-Baugruppe 30, ein Getriebegehäuse 302, eine zweite Getriebewellen-Baugruppe 303 und einen Verbindungsträger 304. Das Getriebegehäuse 302 ist innerhalb des Maschinengehäuses 60 angeordnet. Der Verbindungsträger 304 ist mit der Getriebewellen-Baugruppe 30 und der zweiten Getriebewellen-Baugruppe 303 verbunden. Die zweite Getriebewellen-Baugruppe 303 weist eine gleiche Struktur wie die Getriebewellen-Baugruppe 30 auf, wobei mit anderen Worten die Getriebeeinrichtung 301 mehrere Getriebewellen-Baugruppen 30 aufweisen kann, die über den Verbindungsträger 304 miteinander verbunden sind. Konkret umfasst die Getriebewellen-Baugruppe 30 ein Verbindungsrohr 31. Die zweite Getriebewellen-Baugruppe 303 umfasst ein zweites Verbindungsrohr 305, wobei der Verbindungsträger 304 mit dem Verbindungsrohr 31 und dem zweiten Verbindungsrohr 305 verbunden ist.
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Wie aus 3 bis 5 zu entnehmen ist, umfasst die Getriebewellen-Baugruppe 30 ein Verbindungsrohr 31, eine Getriebewelle 32, einen ersten Anschlag 33, einen zweiten Anschlag 34 und eine Hülse 35.
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Die Getriebewelle 32 wird von dem Motor 20 zur Drehung um eine Mittelachse 101 angetrieben. Das Verbindungsrohr 31 verläuft entlang der Mittelachse 101 und die Getriebewelle 32 ist innerhalb des Verbindungsrohres 31 angeordnet. Die Getriebewelle 32 ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Bei der Getriebewelle 32 handelt es sich um eine starre Welle. Eine starre Welle lässt sich nicht zu irgendeinem Winkel biegen. Hingegen kann eine flexible Welle im Gegensatz zu starren Wellen gebogen werden, wobei bei gebogener flexibler Welle diese sich weiter um ihre Drehachse drehen kann, um Drehmoment zu übertragen. Mit anderen Worten kann sich eine flexible Welle um eine gekrümmte Drehachse drehen, während sich eine starre Welle um eine gerade Drehachse dreht.
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Der erste Anschlag 33 ist an einem Ende des Verbindungsrohres 31 angeordnet. Der zweite Anschlag 34 ist an dem anderen Ende des Verbindungsrohres 31 angeordnet. Die Hülse 35 befindet sich innerhalb des Verbindungsrohres 31. Der erste Anschlag 33 und der zweite Anschlag 34 begrenzen die Hülse 35 innerhalb des Verbindungsrohres 31, um ein Ablösen der Hülse 35 aus dem Verbindungsrohr 31 zu vermeiden. Die Hülse 35 kann sich innerhalb des Verbindungsrohres 31 relativ zu dem Verbindungsrohr 31 drehen. Konkret kann sich die Hülse 35 um die Mittelachse 101 relativ zu dem Verbindungsrohr 31 drehen. Der erste Anschlag 33 weist eine erste Bohrung 331 zum Durchführen der Getriebewelle 32 auf, während der zweite Anschlag 34 eine zweite Bohrung 341 zum Durchführen der Getriebewelle 32 aufweist.
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Wie sich aus 4 bis 6 ergibt, umfasst die Hülse 35 einen Hauptkörperabschnitt 351 und mehrere Ausbuchtungsabschnitte 352. Der Hauptkörperabschnitt 351 weist einen entlang der Mittelachse 101 verlaufenden Kanal 3511 auf. Die mehreren Ausbuchtungsabschnitte 352 sind an dem Außenumfang des Hauptkörperabschnitts 351 angeordnet. Die Getriebewelle 32 ist der Reihe nach durch die erste Bohrung 331, den Kanal 3511 und die zweite Bohrung 341 hindurch geführt. Der Ausbuchtungsabschnitt 352 verläuft entlang der Mittelachse 101 und die Länge des Hauptkörperabschnitts 351 in Richtung der Mittelachse 101 gleicht der Länge des Ausbuchtungsabschnitts 352 in Richtung der Mittelachse 101.
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Der Abstand L1 von der Außenwand der Getriebewelle 32 zu der Innenwand des Kanals 3511 ist größer als der Abstand L2 von den Ausbuchtungsabschnitten 352 zu der Innenwand des Verbindungsrohres 31. Die maximale Größe der Innenwand des Kanals 352 in radialer Richtung der Mittelachse 101 ist größer als die maximale Größe der Getriebewelle in radialer Richtung der Mittelachse 101. Der Abstand von der Außenwand der Getriebewelle 32 zu der Innenwand des Kanals 3511 ist größer als der Abstand von den Ausbuchtungsabschnitten 352 zu der Innenwand des Verbindungsrohres 31.
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In einem senkrecht zu der Mittelachse 101 verlaufenden Schnitt sind die mehreren Ausbuchtungsabschnitte 352 am Außenumfang des Hauptkörperabschnitts 351 angeordnet und relativ zu der Mittelachse 101 gleichmäßig verteilt. In einem senkrecht zu der Mittelachse 101 verlaufenden Schnitt weist der durch den Hauptkörperabschnitt 351 gebildeten Kanal 3511 einen kreisförmigen Schnitt auf. Die Getriebewelle 32 weist ebenfalls einen kreisförmigen Schnitt auf. In diesem Schnitt stellt die maximale Größe des Kanals 3511 in radialer Richtung der Mittelachse 101 den Durchmesser des Kanals 3511 dar, wobei die maximale Größe der Getriebewelle 32 in radialer Richtung der Mittelachse 101 den Durchmesser der Getriebewelle 32 darstellt. Der Durchmesser des Kanals 3511 ist größer als der Durchmesser der Getriebewelle 32. Der Abstand von der Innenwand der Getriebewelle 32 zu der Innenwand des Kanals 3511 entspricht eine Hälfte der maximalen Größe des Kanals 3511 in radialer Richtung der Mittelachse 101 und der maximalen Größe in radialer Richtung der Mittelachse. In einer konkreten Ausführungsform berühren die Ausbuchtungsabschnitte 352 die Innenwand des Verbindungsrohres 31, wobei also der Abstand zwischen den Ausbuchtungsabschnitten 352 und der Innenwand des Verbindungsrohres 31 null beträgt.
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Aufgrund einer großer Größe der Getriebewelle 32 in Richtung der Mittelachse 101 könnte eine Schwingung leicht auftreten, wobei zwischen der Außenwand der Getriebewelle 32 und der Innenwand des Kanals 3511 eine Spalt vorgesehen und die Getriebewelle 32 relativ zu der Hülse 35 frei drehbar ist, um somit eine unmittelbare Übertragung einer leichte Schwingung der Getriebewelle 32 innerhalb des Kanals 3511 auf das Verbindungsrohr und schließlich auf den Haupthandgriff 40 zu vermeiden. Bei einer großen Schwingung der Getriebewelle 32 innerhalb des Kanals 3511 stößt die Getriebewelle 32 gegen die Innenwand des Kanals 3511, so dass das Drehmoment der Getriebewelle 32 auf die Hülse 35 übertragen wird, die durch die Getriebewelle 32 in eine Mitdrehung versetzt wird, womit die Schwingung ferner verringert wird.
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Wie sich aus 3 bis 5 ergibt, ist der erste Anschlag 33 aus Kunststoff hergestellt. Der zweite Anschlag 34 ist ebenfalls aus Kunststoff hergestellt. Der erste Anschlag 33 umfasst einen ersten Anschlagabschnitt 333 und einen ersten Berührungsabschnitt 332. Der erste Anschlagabschnitt 333 ragt in das Verbindungsrohr 31 hinein. Der erste Berührungsabschnitt 332 berührt ein Ende des Verbindungsrohres, wobei die Größe des ersten Berührungsabschnitts 332 in radialer Richtung der Mittelachse 101 größer als die Größe des ersten Anschlagabschnitts 333 in radialer Richtung der Mittelachse 101 ist. Der erste Berührungsabschnitt 33 beschränkt den ersten Anschlag 33 auf eine Verschiebung in eine Richtung entlang der Mittelachse 101 relativ zu dem Verbindungsrohr 31.
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Das Verbindungsrohr 31 weist eine erste Begrenzungsbohrung 311 auf. Die erste Begrenzungsbohrung 311 ist in der Seitenwand des Verbindungsrohres 31 angeordnet. Der erste Anschlag 33 weist eine mit der ersten Begrenzungsbohrung 311 zusammenwirkende erste Ausbuchtung 334 auf, die sich innerhalb der ersten Begrenzungsbohrung 311 befindet und durch Zusammenwirkung mit der ersten Begrenzungsbohrung 311 den ersten Anschlag 33 auf eine Verschiebung in die andere Einrichtung entlang der Mittelachse 101 relativ zu dem Verbindungsrohr 31 beschränkt. Durch die Zusammenwirkung der ersten Ausbuchtung 334 mit der ersten Begrenzungsbohrung 311 wird ein Ablösen des ersten Anschlags 33 von dem Verbindungsrohr 31 vermieden.
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Das Verbindungsrohr 31 weist eine zweite Begrenzungsbohrung 312 auf. Der zweite Anschlag 34 weist eine mit der zweiten Begrenzungsbohrung 312 zusammenwirkende zweite Ausbuchtung 344 auf, die sich innerhalb der zweiten Begrenzungsbohrung 312 befindet. Durch die Zusammenwirkung der zweiten Ausbuchtung 344 mit der zweiten Begrenzungsbohrung 312 wird die Position des zweiten Anschlags 34 relativ zu dem Verbindungsrohr 31 beschränkt. Konkret kann für den zweiten Anschlag 34 eine gleiche Struktur wie bei dem ersten Anschlag 33 eingesetzt werden.
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Die Getriebewellen-Baugruppe 30 umfasst ferner ein erstes Vorspannelement 36. Das erste Vorspannelement 36 ist zwischen der Hülse 35 und dem ersten Anschlag 33 angeordnet. Ein schräger Druck wird zwischen der Hülse 35 und dem ersten Anschlag 33 aufgebracht. Mit anderen Worten wird ein schräger Druck auf die Hülse 35 in eine Richtung aufgebracht, womit die Position der Hülse 35 relativ zu dem Verbindungsrohr 31 beschränkt wird. Konkret bringt das erste Vorspannelement 36 eine Kraft auf die Hülse 35 entlang der Mittelachse 101 auf. Das erste Vorspannelement 36 berührt mit seinen beiden Enden jeweils die Hülse 35 bzw. den ersten Anschlag 33. Konkret handelt es sich bei dem ersten Vorspannelement 36 um ein Gummielement. Die Getriebewellen-Baugruppe 30 umfasst ferner ein erstes Lager 361, bei dem es sich konkret um ein Gleitlager handelt. Das erste Lager 361 umschließt die Getriebewelle 32 von außen. Das Gummielement umschließt das erste Lager 361 von außen. Das erste Lager 361 stützt das Gummielement ab. Das erste Vorspannelement 36 beschränkt die Position der Hülse 35 in Richtung der Mittelachse 101 relativ zu dem Verbindungsrohr 31 und reduziert somit die Schwingung in dieser Richtung.
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Die Getriebewellen-Baugruppe 30 umfasst ferner ein zweites Vorspannelement 37. Das zweite Vorspannelement 37 ist zwischen der Hülse 35 und dem zweiten Anschlag 34 angeordnet. Die Hülse 35 ist zwischen dem ersten Vorspannelement 36 und dem zweiten Vorspannelement 37 angeordnet. Bei dem zweiten Vorspannelement 37 handelt es sich um ein Gummielement. Das zweite Vorspannelement 37 umschließt das zweite Lager 371 von außen.
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Wie aus 7 zu entnehmen ist, umfasst die Getriebewellen-Baugruppe 30´ in einer anderen Ausführungsform ein Verbindungsrohr 31´, eine Getriebewelle 32´, einen ersten Anschlag 33´, einen zweiten Anschlag 34´, eine Hülse 35´ und ein Vorspannelement 36´.
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Bei dem ersten Vorspannelement 36´ handelt es sich um eine Feder. Das erste Vorspannelement 36´ ist zwischen der Hülse 35´ und dem ersten Anschlag 33´ angeordnet. Mit anderen Worten wird bei der Getriebewellen-Baugruppe 30´ nach 7 gegenüber der Getriebewellen-Baugruppe 30 nach 4 eine Feder als das erste Vorspannelement 36´ verwendet und das Lager entfällt.
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Bisher wurden die Grundprinzipien, Hauptmerkmale und Vorteile des vorliegenden Gebrauchsmusters dargestellt und erläutert. Es versteht sich für Fachleute dieser Branche, dass solche Ausführungsbeispiele das vorliegende Gebrauchsmuster keineswegs einschränken und jegliche Ausgestaltungen, die sich aus gleichwertiger Substitution oder Abänderung ergeben, unter den Schutzumfang des Gebrauchsmusters fallen.
