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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. BEREICH DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ratschenschraubendreher und insbesondere auf eine Richtungs-Schaltvorrichtung eines Ratschenschraubendrehers.
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2. VERWANDTER STAND DER TECHNIK
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Ein konventioneller Schraubendreher hat einen Schaft, der an einem Ende mit einer flachen oder kreuzförmigen Spitze versehen ist und am anderen Ende drehfest in einen Griff eingesetzt ist. Im Gebrauch wird die flache oder kreuzförmige Spitze des Schafts in eine geradlinige oder kreuzförmige Aussparung in einem Gewindebolzen oder einer Schraube eingeführt, bevor der Griff betätigt wird, um den Gewindebolzen über den Schaft zu drehen. Der Benutzer ergreift mit der Hand den Griff und dreht ihn in eine Richtung, lässt dann den Griff los und dreht die Hand relativ zum Griff in die entgegengesetzte Richtung. Dieser Vorgang wird wiederholt, um den Gewindebolzen auf das gewünschte Maß festzuziehen oder zu lösen. Diese Vorgehensweise ist jedoch mühsam und daher unerwünscht.
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Das taiwanesische Patent Nr.
155344 offenbart einen Ratschenschraubendreher mit einer Hohlwelle, einem Dorn, einem Ring und einem Zylinder. Eine Feder und eine Kugel werden in eine Bohrung im Dorn eingesetzt, bevor der Dorn in die Hohlwelle eingesetzt wird. Die Kugel wird durch die Feder vorgespannt. Eine Sperrklinke ist schwenkbar mit der Hohlwelle verbunden. Die Sperrklinke ist aus zwei Teilen gebildet. Ein ausgewählter Abschnitt der Sperrklinke ist in Kontakt mit der Kugel. Die Hohlwelle ist so in den Zylinder eingesetzt, dass ein ausgewählter Abschnitt der Sperrklinke mit einer gezahnten Fläche des Zylinders in Eingriff steht. Ein Stift wird in den Ring und in den Dorn eingesetzt. Der Ring wird betätigt, um den Dorn relativ zur Hohlwelle zu drehen, so dass die Kugel einen ausgewählten Abschnitt der Sperrklinke in Eingriff mit der gezahnten Fläche des Zylinders bringt. Auf diese Weise kann der Zylinder die Hohlwelle in eine von zwei Richtungen drehen, aber nicht in die andere Richtung.
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Das taiwanesische Patent Nr.
M598209 offenbart einen weiteren Ratschenschraubendreher mit einem Griff, einem Zylinder, einem Kragen, einem Schaft, einem Zahnrad, zwei Sperrklinken, einer Feder und einem Ring. Der Zylinder ist mit dem Griff verbunden, so dass sie gemeinsam drehbar sind. Der Schaft enthält an einem ersten Ende einen Einsatz und an einem zweiten Ende eine sechseckige Vertiefung. Der Einsatz wird in eine Bohrung im Zylinder eingesetzt, so dass der Schaft mit Ausnahme des zweiten Endes in den Zylinder eingesetzt ist. Das Zahnrad ist koaxial auf dem Schaft angebracht. Die Sperrklinken werden in den Zylinder eingesetzt. Zwischen den Sperrklinken wird eine Feder zusammengedrückt. Eine ausgewählte Sperrklinke wird mit dem Zahnrad in Eingriff gebracht. Der Ring wird in den Zylinder eingesetzt. Der Ring erstreckt sich um den Schaft. Der Ring enthält zwei Schieber, die auf einer Fläche ausgebildet sind. Ein ausgewählter Schieber ist mit einem Vorsprung verbunden, der sich von einer der Sperrklinken aus erstreckt. Der Kragen umfasst zwei Stangen, die auf einer Fläche ausgebildet sind. Der Kragen erstreckt sich um den Schaft, so dass die Stangen in zwei Aussparungen im Ring eingesetzt sind. Im Gebrauch wird der Ring durch Betätigung des Kragens so gedreht, dass der Ring eine ausgewählte Klinke in Eingriff mit dem Zahnrad bringt. Auf diese Weise wird die Kombination aus Griff und Zylinder betätigt, um den Schaft über eine der Sperrklinken in eine von zwei entgegengesetzten Richtungen zu drehen, jedoch nicht in die andere Richtung.
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Allerdings ist aus zwei Gründen die Funktionsweise des obigen Ratschenschraubendrehers nicht reibungslos und zuverlässig. Erstens kann die Feder die Sperrklinken nicht richtig vorspannen, weil die Feder gezwungen ist, sich in einer gebogenen Weise zu erstrecken, nicht in einer geradlinigen Weise, die bevorzugt ist. Zweitens dreht sich der Schaft nicht gleichmäßig um seine Achse, weil die Achse des Schafts zum Schwenken neigt. Das Schwenken der Schaftachse ist aufgrund der unzureichenden Länge des Einsatzes und der unzureichenden Tiefe der Bohrung unvermeidlich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die im Stand der Technik aufgetretenen Probleme zu beseitigen oder zumindest zu mildern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen Ratschenschraubendreher mit einer zuverlässigen Richtungs-Schaltvorrichtung bereitzustellen.
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Um das vorgenannte Ziel zu erreichen, wird eine Richtungs-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt, die einen Zylinder, ein Zahnrad, zwei Sperrklinken, zwei Federn und ein Verbindungsstück umfasst. Der Zylinder enthält eine Radkammer, die mit zwei Sperrklinken-Kammern in Verbindung steht. Das Zahnrad ist in die Radkammer eingesetzt. Jede der Sperrklinken wird in eine der Sperrklinken-Kammern eingesetzt. Jede der Federn ist mit einer der Sperrklinken verbunden. Das Verbindungsstück verbindet die Federn miteinander. So hält mindestens eine der Federn mindestens eine der Sperrklinken im Eingriff mit dem Zahnrad, damit der Zylinder das Zahnrad in mindestens eine von zwei Richtungen drehen kann.
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Vorteilhafterweise macht das Verbindungsstück die beiden Federn geradlinig, egal in welche Richtung der Zylinder das Zahnrad im Betrieb drehen kann.
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Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich sein.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird anhand einer detaillierten Darstellung der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ratschenschraubendrehers, der mit einer Richtungs-Schaltvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist;
- 2 ist eine Explosionsansicht des in 1 dargestellten Ratschenschraubendrehers;
- 3 ist eine Explosionsansicht der in 2 dargestellten Richtungs-Schaltvorrichtung;
- 4 ist eine Teilansicht des in 1 dargestellten Ratschenschraubendrehers;
- 5 ist eine weitere Teilansicht des in 1 dargestellten Ratschenschraubendrehers;
- 6 ist eine Teil- und Querschnittsansicht der in 2 dargestellten Richtungs-Schaltvorrichtung;
- 7 ist eine Querschnittsansicht der in 6 dargestellten Richtungs-Schaltvorrichtung;
- 8 ist eine Querschnittsansicht der Richtungs-Schaltvorrichtung in einer anderen Position als der in 7 gezeigten; und
- 9 ist eine Querschnittsansicht der Richtungs-Schaltvorrichtung in einer wieder anderen Position als der in 8 gezeigten.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst ein Ratschenschraubendreher 10 einen Griff 11, einen Schaft 12, eine Buchse 80 und ein Bit 87 sowie eine Richtungs-Schaltvorrichtung 20 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Richtungs-Schaltvorrichtung 20 umfasst einen Zylinder 30, ein Zahnrad 15, zwei Sperrklinken 42, zwei Federn 46, ein Verbindungsstück 60, einen Kragen 21, einen Ring 50, eine Buchse 70 und zwei C-Klammern 13 und 18.
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Der Zylinder 30 enthält einen Hohlraum 33, eine Radkammer 34, eine Ringkammer 35, eine Bohrung 36, zwei Sperrklinken-Kammern 37, eine Nut 38 und zwei Aussparungen 39. Der Hohlraum 33, die Radkammer 34 und die Ringkammer 35 sind entlang einer Achse des Zylinders 30 angeordnet. Der Durchmesser der Ringkammer 35 ist größer als der Durchmesser der Radkammer 34. Der Durchmesser der Radkammer 34 ist größer als der Durchmesser des Hohlraumes 33. Die Radkammer 34 befindet sich zwischen den Sperrklinken-Kammern 37 in Querrichtung des Zylinders 30. Jede der Sperrklinken-Kammern 37 steht mit der Radkammer 34 in Verbindung. Die Bohrung 36 befindet sich in einem Absatz (nicht nummeriert), der zwischen der Radkammer 34 und der Ringkammer 35 ausgebildet ist. Die Nut 38 ist eine ringförmige Nut, die in einer Innenfläche des Zylinders 30 ausgebildet ist. Die Aussparungen 39 sind in einem Rand des Zylinders 30 an zwei Enden des Durchmessers des Zylinders 30 angebracht.
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Der Schaft 12 enthält einen Einsatz 16 an einem ersten Ende und ein Schraubenloch 14 in der Nähe eines zweiten Endes. Der Einsatz 16 ist ein reduzierter Abschnitt des Schaftes 12. Die Tiefe des Schraubenlochs 14 erstreckt sich in einer radialen Richtung des Schaftes 12. Das Zahnrad 15 ist aus einem Stück mit dem Schaft 12 gefertigt. Das Zahnrad 15 befindet sich zwischen dem Einsatz 16 und dem Schraubenloch 14.
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Die Sperrklinken 42 sind spiegelbildlich zueinander. Jede der Sperrklinken 42 weist drei im Wesentlichen rechteckige Flächen zwischen zwei im Wesentlichen dreieckigen Flächen auf. Auf der ersten im Wesentlichen rechteckigen Fläche ist eine gezahnte Fläche 43 ausgebildet. In die zweite, im Wesentlichen rechteckige Fläche ist eine Bohrung 45 eingebracht. Die dritte, im Wesentlichen rechteckige Fläche ist konvex. Ein Vorsprung 44 erstreckt sich von einer der im Wesentlichen dreieckigen Flächen.
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Das Verbindungsstück 60 umfasst eine Innenfläche 61, eine Außenfläche 62, zwei Enden 64 und zwei Öffnungen 65. Die Innenfläche 61 ist konkav. Die Außenfläche 62 enthält eine Einbuchtung 63 zwischen zwei konvexen Teilen. Jede der Öffnungen 65 erstreckt sich von einem der Enden 64 zu einem der konvexen Abschnitte der Außenfläche 62.
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Der Ring 50 ist ein flaches Element mit einer Vorderseite und einer Rückseite. Der Ring 50 enthält eine zentrale Öffnung 51, zwei Aussparungen 52 in der Vorderseite, zwei auf der Rückseite ausgebildete Schieber 53 und drei Aussparungen 54 in der Rückseite. Die Öffnung 51 befindet sich zwischen den Aussparungen 52. Die Schieber 53 werden so genannt, weil jeder von ihnen einen konkaven Teil aufweist. Die Schieber 53 können jedoch auch anders geformt und benannt werden, solange sie dazu verwendet werden können, an den Vorsprüngen 44 der Sperrklinken 42 anzuliegen. Die Aussparungen 54 befinden sich zwischen den Schiebern 53. Der Kürze halber werden die Aussparungen 54 als „mittlere Aussparung 54“ und „seitliche Aussparungen 54“ bezeichnet.
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Der Kragen 21 ist mit einer zentralen Öffnung 22, einem reduzierten Abschnitt 23, zwei Stäben 24 und einer rutschfesten Fläche 25 ausgebildet. Der reduzierte Abschnitt 23 erstreckt sich von einer hinteren Fläche des Kragens 21. Zwei Stäbe 24 erstrecken sich von einer Kante des reduzierten Abschnitts 23. Die Stäbe 24 sind so geformt und bemessen, dass sie mit den Aussparungen 52 übereinstimmen. Die rutschfeste Fläche 25 ist am Umfang des Kragens 21 ausgebildet.
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Die Buchse 70 enthält eine Nut 71 und zwei Rippen 72. Die Nut 71 ist eine ringförmige Nut, die sich in einer Außenfläche der Buchse 70 erstreckt. Die Rippen 72 erstrecken sich entlang eines Durchmessers der Buchse 70, einander gegenüberliegend. Jede der Rippen 72 umfasst einen Zapfen 74, der sich von einer Endkante aus erstreckt, die sich zwischen zwei Seitenkanten 73 erstreckt, und eine gewölbte Wand 75, die sich von dem Zapfen 74 in Längsrichtung der Buchse 70 erstreckt.
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Wie aus den 1, 2 und 6 ersichtlich, weist die Buchse 80 zwei Kammern 81 und 84 sowie eine Öffnung 82 auf. Die erste Kammer 81 befindet sich in einem vorderen Abschnitt der Buchse 80. Die zweite Kammer 84 befindet sich in einem hinteren Abschnitt der Buchse 80. Die erste Kammer 81 steht mit der zweiten Kammer 84 in Verbindung, wobei zwischen den Kammern 81 und 84 ein ringförmiger Abstandhalter (nicht nummeriert) ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform ist die erste Kammer 81 von der zweiten Kammer 84 getrennt. Die Öffnung 82 erstreckt sich entlang eines Radius der Buchse 80. Die Öffnung 82 steht in Verbindung mit der ersten Kammer 81.
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Die Buchse 80 enthält außerdem eine Öffnung (nicht nummeriert) und eine Nut 17. Die Öffnung der Buchse 80 steht in Verbindung mit der zweiten Kammer 84. Die Nut 17 ist eine ringförmige Nut, die sich in einer Außenfläche der Buchse 80 erstreckt. Die Nut 17 steht in Verbindung mit der Öffnung der Buchse 80.
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Bei der Montage ist der Zylinder 30 mit dem Griff 11 so verbunden, dass sie nicht relativ zueinander beweglich sind. Der Griff 11 kann durch Kunststoffspritzguss am Zylinder 30 angebracht werden.
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Der Einsatz 16 wird in den Hohlraum 33 eingesetzt, so dass sich das Zahnrad 15 in der Radkammer 34 befindet.
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Wie aus 7 ersichtlich, hat jede der Federn 46 ein Ende, das in die Bohrung 45 einer der Sperrklinken 42 eingesetzt ist, und ein anderes Ende, das in eine der Öffnungen 65 des Verbindungsstückes 60 eingesetzt ist. Die Sperrklinken 42 sind in die Sperrklinken-Kammern 37 eingesetzt. Jede der Federn 46 hält eine der gezahnten Flächen 43 einer der Sperrklinken 42 in Eingriff mit dem Zahnrad 15. Das Verbindungsstück 60 befindet sich in der Radkammer 34. Das Verbindungsstück 60 ermöglicht es den Federn 46, sich im Betrieb auf einer im Wesentlichen geradlinigen Bahn zu erstrecken.
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Eine Feder 41 und eine Kugel 40 werden in die Bohrung 36 des Zylinders 30 eingesetzt, bevor der Ring 50 in die Ringkammer 35 eingesetzt wird. Ein Teil der Kugel 40 kann in eine ausgewählte der Aussparungen 54 eingesetzt werden, um den Ring 50 in einer ausgewählten von drei Positionen oder Winkeln relativ zum Zylinder 30 zu halten.
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Ein Teil der Buchse 70 wird in die Ringkammer 35 eingesetzt. Die Rippen 72 liegen an der Wand der Ringkammer 35 (oder der Innenfläche des Zylinders 30) an, um die Buchse 70 und damit den Schaft 12 koaxial zum Zylinder 30 zu halten. Die Zapfen 74 der Buchse 70 sind in die Aussparungen 39 des Zylinders 30 eingesetzt, so dass die Buchse 70 relativ zum Zylinder 30 nicht drehbar ist. Jede der gewölbten Wände 75 hat eine Außenfläche, die mit einer Außenfläche des Zylinders 30 bündig ist. Der Schaft 12 wird in die Buchse 70 eingesetzt, so dass diese sich in der Buchse abstützt. Die Seitenkanten 73 dienen dem Kontakt mit den Stangen 24, um die Drehung des Kragens 21 gegenüber dem Zylinder 30 zu begrenzen.
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Eine Kugel 86 wird in die Öffnung der Buchse 80 eingesetzt, bevor eine Hülse 85 in die Nut 17 eingeführt wird. Dadurch stößt die Hülse 85 gegen einen Teil der Kugel 86, so dass ein gegenüberliegender Teil der Kugel 86 in die Kammer 84 eintritt.
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Die C-Klammer 18 wird in die Nut 38 eingesetzt. Die C-Klammer 18 liegt an den Rippen 72 der Buchse 70 an und hält dadurch die Rippen 72 in der Ringkammer 35 des Zylinders 30. Die Rippen 72 liegen also am Ring 50 an, wodurch der Ring 50 in der Ringkammer 35 gehalten wird.
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Der Kragen 21 befindet sich um und auf der Buchse 70. Die C-Klammer 13 wird in die Nut 71 eingesetzt. Die C-Klammer 13 stößt an den Kragen 21. Dadurch wird der Kragen 21 auf der Buchse 70 gehalten.
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Die Stangen 24 des Kragens 21 sind in die Aussparungen 52 des Rings 50 eingesetzt. So kann der Kragen 21 den Ring 50 so drehen, dass ein ausgewählter Schieber 53 eine der Sperrklinken 42 durch den Vorsprung 44 bewegt.
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Die Buchse 80 befindet sich um und auf dem Schaft 12, d.h. der Schaft 12 ist in die Buchse 80 eingesetzt. Eine Schraube 83 wird durch die Öffnung 82 der Buchse 80 in das Schraubenloch 14 des Schafts 12 eingeführt, wodurch die Buchse 80 auf dem Schaft 12 gehalten wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Schraube 83 durch einen Stift ersetzt werden, der über die Öffnung 82 in eine Bohrung (anstelle des Schraubenlochs 14) im Schaft 12 eingesetzt wird.
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Wie in den 7 und 8 dargestellt, wird die Kugel 40 in die mittlere Aussparung 54 eingesetzt, um die beiden Sperrklinken 42 mit dem Zahnrad 15 in Eingriff zu halten. So kann der Zylinder 30 den Schaft 12 im und gegen den Uhrzeigersinn drehen.
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Gemäß 9 wird die Kugel 40 in eine ausgewählte der seitlichen Aussparungen 54 eingeführt, so dass ein ausgewählter Schieber 53 auf den Vorsprung 44 einer der Sperrklinken 42 drückt und somit die andere Sperrklinke 42 im Eingriff mit dem Zahnrad 15 hält. So kann der Zylinder 30 beispielsweise den Schaft 12 im Uhrzeigersinn drehen, wie durch die Pfeilspitze 88 angedeutet, aber nicht gegen den Uhrzeigersinn, wie durch die Pfeilspitze 89 angedeutet.
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Die Verwendung des Verbindungsstücks 60 zum Verbinden der Federn 46 ist vorteilhaft, weil das Verbindungsstück 60 die beiden Federn 46 im Betrieb geradlinig macht.
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Darüber hinaus ist die Verwendung der Buchse 70 zur Lagerung des Schaftes 12 vorteilhaft, da die Buchse 70 den Schaft 12 im Betrieb leichtgängig drehbar hält.
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Zusammenfassend bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Ratschenschraubendreher mit einer Richtungs-Schaltvorrichtung, wobei die Richtungs-Schaltvorrichtung einen Zylinder, ein Zahnrad, zwei Sperrklinken, zwei Federn und ein Verbindungsstück umfasst, wobei der Zylinder eine Radkammer in Verbindung mit zwei Sperrklinken-Kammern umfasst. Das Zahnrad in die Radkammer eingesetzt ist. Die Sperrklinken jeweils in die Sperrklinken-Kammern eingesetzt sind. Jede der Federn mit einer der Sperrklinken in einer der Kammern, die die Sperrklinken enthalten, verbunden ist. Das Verbindungsstück die Federn miteinander verbindet, so dass mindestens eine der Federn mindestens eine der Sperrklinken mit dem Zahnrad in Eingriff hält, damit der Zylinder das Zahnrad in mindestens eine von zwei Richtungen drehen kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde anhand der Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Der Fachmann kann Variationen von der bevorzugten Ausführungsform ableiten, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher soll die bevorzugte Ausführungsform den in den Ansprüchen definierten Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 155344 [0003]
- TW M598209 [0004]
