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Technisches Gebiet
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft eine Schubstange für einen Hubmechanismus, insbesondere eine Hubstange mit einer selbsthemmenden Funktion.
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Stand der Technik
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Mit erhöhter Lebensqualität der Menschen und Streben nach bequemeren und anpassungsfähigeren Büro- und Haushaltsprodukten werden zunehmend höhenverstellbare Hubmechanismen mit hohem Grad an Anpassungsfähigkeit in Haushalts- und Büroprodukten eingesetzt. Der Hubmechanismus umfasst in der Regel Antriebskomponenten, Getrieben und Hubstangen. Der Hubmechanismus wird im Allgemeinen verwendet, um den Arbeitsbereich mit Schwerkraft, wie z. B. Tischplatten und Stühle am Ende der Hubstange zu stützen, wobei durch Anheben/Absenken des Hubmechanismus eine Höheneinstellung des Arbeitsbereichs erreicht wird. Aufgrund der Schwerkraft des Arbeitsbereichs ist es zu verhindern, dass der Hubmechanismus aufgrund der Schwerkraft des Arbeitsbereichs einen Druck nach unten erzeugt, was zu einem unbeabsichtigten Fallen der Hubstange führt, so dass die Antriebskomponenten wie der Motor beschädigt werden. Daher wird der Hubmechanismus üblicherweise mit einer selbsthemmenden Einrichtung versehen, wodurch die Hubstange in erwarteter Länge gehalten wird, so dass es sichergestellt wird, dass der Arbeitsbereich in der erwarteten Höhe bleibt. Nach dieser Anforderung verfügt der Hubmechanismus mit der selbsthemmenden Einrichtung bei gleichzeitiger Sicherstellung, dass die Hubstange beim Anheben und Absenken mittels einer Antriebskraft nicht beeinträchtigt wird, über eine ausreichende Tragfähigkeit, um sicherzustellen, dass mittels der selbsthemmenden Einrichtung die Länge der Hubstange aufrechterhalten werden kann, ohne dass die Antriebskomponente aktiviert wird.
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Darstellung des Gebrauchsmusters
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Zur Lösung des obigen technischen Problems stellt das vorliegende Gebrauchsmuter eine selbsthemmende Schubstange für einen Hubmechanismus zur Schaffung einer ausreichenden Stützkraft bereit, umfassend einen Antriebsteil, einen Getriebeteil und einen Hubteil, wobei zwischen dem Antriebsteil und dem Getriebeteil eine selbsthemmende Einrichtung angeordnet ist, wobei die Leistungseingangswelle des Getriebeteils in ein Einweglager eingesetzt ist, wobei außerhalb des Einweglagers ein erstes Sicherungselement und ein zweites Sicherungselement angeordnet sind, wobei das erste Sicherungselement mit dem Einweglager fest verbunden ist, wobei das zweite Sicherungselement mit dem Einweglager drehbar zusammenwirkt, wobei das erste Sicherungselement gegen das zweite Sicherungselement gedrückt ist, wobei zwischen den Anlageflächen des ersten Sicherungselements und des zweiten Sicherungselements ein Widerstand erzeugt wird, so dass eine Sicherung erfolgt.
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In der obigen Ausgestaltung gibt der Antriebsteil eine Vorwärtskraft aus, wobei sich die Leistungseingangswelle in Freilaufrichtung unter Abstützung durch das Einweglager dreht, um die Kraft auf den Hubteil zu übertragen, wodurch die Länge des Hubteils geändert wird. Wenn der Antriebsteil Rückwärtskraft ausgibt, wird das Einweglager dann in dieser Richtung blockiert, so dass sich die Leistungseingangswelle, das Einweglager und das erste Sicherungselement als Ganzes drehen und die Kraft des Antriebsteils ausreichend ist, um den Widerstand zwischen dem ersten Sicherungselement und dem zweiten Sicherungselement zu überwinden, wodurch die Länge des Hubteils geändert werden kann. Wenn die Leistungsabgabe des Antriebsteils unterbrochen ist, wird durch die selbsthemmende Einrichtung der Getriebeteil blockiert. D.h. der Hubteil überträgt äußere Kräfte wie die Schwerkraft auf den Getriebeteil, wobei das Einweglager in dieser Richtung blockiert wird und nicht gedreht werden kann. In diesem Fall wirken die Leistungseingangswelle, das Einweglager und das erste Sicherungselement als eine Gesamtstruktur, wobei zwischen den Anlageflächen des ersten und des zweiten Sicherungselements ein Widerstand vorhanden ist, die ausreichend ist, um den äußeren Kräften entgegenzuwirken, so dass sich die oben genannte Gesamtstruktur nicht dreht, d.h. die Länge des Hubteils ändert sich nicht, wodurch eine Sicherungswirkung erzielt wird.
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Des Weiteren ist der Widerstand zwischen dem ersten und dem zweiten Sicherungselement durch eine oder beide von einer Reibungskraft und einer anziehenden magnetischen Kraft ausgebildet.
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Des Weiteren besteht zumindest die Anlageflächen des ersten Sicherungselements und des zweiten Sicherungselements aus Reibmaterial.
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Des Weiteren wirkt zwischen dem ersten und dem zweiten Sicherungselement die Magnetkraft der gegenseitigen Anziehung. Konkret heisst, dass das erste Sicherungselement und das zweite Sicherungselement jeweils aus Magnetmaterial bestehen oder eines von dem ersten und dem zweiten Sicherungselement aus Magnetmaterial besteht und das andere aus einem Material, das magnetisch angezogen werden kann, besteht.
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Des Weiteren weist die selbsthemmende Einrichtung weiterhin ein drittes Sicherungselement auf, wobei das erste, das zweite und das dritte Sicherungselement koaxial zueinander und in Richtung der Kraftübertragung nacheinander angeordnet sind, wobei das erste, das zweite und das dritte Sicherungselement jeweils eine Wellenbohrung aufweisen, durch die die Leistungseingangswelle hindurchgeführt werden kann.
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Des Weiteren weist das dritte Sicherungselement eine erste Stufe und eine zweite Stufe auf, wobei die erste Stufe zur Anordnung des zweiten Sicherungselements verwendet wird, wobei ein Ende des Einweglagers nach dem Hindurchführen durch das erste Sicherungselement und das zweite Sicherungselement in der zweiten Stufe aufgenommen ist.
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Des Weiteren ist das dritte Sicherungselement mit dem zweiten Sicherungselement fest verbunden, wobei sich das dritte Sicherungselement an dem Ende des Getriebeteils befindet, das die Antriebskraft aufnimmt.
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Des Weiteren wird die Leistungseingangswelle nach deren nacheinanderen Hindurchführen durch die Wellenbohrung des ersten, zweiten und dritten Sicherungselements mit einem Antriebsrad einer Zahnradgetriebeanordnung verbunden, wenn es sich bei der Getriebeanordnung um eine Zahnradgetriebeanordnung handelt.
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Des Weiteren sind das erste und das zweite Sicherungselement jeweils als kreisringförmige Struktur ausgebildet, welche nacheinander in das Einweglager eingesetzt sind.
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Des Weiteren ist der Antriebsteil mit einem bürstenlosen Außenläufermotor ausgestattet, um die Antriebskraft zu liefern.
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Figurenliste
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- 1 stellt die selbsthemmende Schubstange für einen Hubmechanismus im vorliegenden Gebrauchsmuster in dreidimensionalen Ansicht dar;
- 2 stellt die Montage der selbsthemmenden Schubstange für einen Hubmechanismus im vorliegenden Gebrauchsmuster in Ansicht dar;
- 3 stellt das dritte Sicherungselements gemäss der 2 in dreidimensionalen Ansicht dar;
- 4 stellt die Innenstruktur der selbsthemmenden Schubstange für einen Hubmechanismus im vorliegenden Gebrauchsmuster in Ansicht dar;
- 5 stellt den A-Bereich gemäss der 4 in vergrösserter Ansicht dar.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden wird anhand von den Ausführungsformen zu dem vorliegenden Gebrauchsmuster im Einzelnen erläutert.
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In der Darstellung des vorliegenden Gebrauchsmusters sind die auf eine Orientierungs/ und Standortbeziehung hinweisenden Fachbegriffe wie folgt aufzufassen: „Zentrum“, „Längsrichtung“, „Querrichtung“, „Länge“, „Breite“, „Dicke“, „auf”, „ab“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „oben“, „unten“, „innen“, „aussen“, „im Uhrzeigersinn“, „gegen Uhrzeigersinn“, „axial“, „radial“, „Umfangsrichtung“ usw. Damit soll nur die Darstellung des vorliegenden Gebrauchsmusters erleichtert oder die Darstellung vereinfacht werden. Es ist nicht der Fall, dass es darauf hingewiesen oder angdeutet wird, dass die erwähnte Einrichtung oder das erwähnte Element eine bestimmte Orientierung haben soll bzw. mit einer bestimmten Orientierung ausgebildet und betätigt wird. Daher sollen diese nicht als Einschränkung des vorliegenden Gebrauchsmusters ausgelegt werden.
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Darüber hinaus dienen die Fachbegriffe „erst“, „zweit“ nur zur Darstellung, wobei es darunter nicht verstanden werden soll, dass ein Hinweis oder Andeuten auf eine relative Wichtigkeit erfolgt oder auf eine Anzahl des erwähnten technischen Merkmals angedeutet wird. Daher darf das Merkmal, das mit „erst“, „zweit“ definiert wird, darauf deutlich hinweisen oder andeuten, dass wenigsten das eine Merkmal vorliegt. In dem vorliegenden Gebrauchsmuster bedeutet „eine Mehrzahl“ wenigstens zwei, z.B. zwei, drei usw. Es sei denn, dass eine andere eindeutige spezifische Einschränkung erfolgt.
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In dem vorliegenden Gebrauchsmuster sind mit Ausnahme, dass eine eindeutige Definition oder Einschränkung erfolgt, die Fachbegriffe „Montage“, „anschliessen“, „verbinden“, „befestigen“ im weiteren Sinn aufzufassen. Z.B. es kann sowohl eine feste Verbindung als auch eine lösbare Verbindung oder eine einteilige Verbindung sein; Es kann sowohl eine mechanische Verbindung als auch eine elektrische Verbindung sein, wobei es auch sowohl eine direkte Verbindung als auch eine Verbindung über ein Medium sein, wobei es eine innige Verbindung zweier Elemente oder eine gegenseitige Wirkbeziehng zweier Eelemente sein kann, es sein denn, dass eine eindeutige Einschränkung erfolgt. Der Fachmann auf dem Gebiet kann bedarfsabhängig die genaue Bedeutung der obigen Fachbegriffe in dem vorliegenden Gebrauchsmuster erfassen.
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In dem vorliegenden Gebrauchsmusters mit Ausnahme, dass eine eindeutige Definition und Einschränkung erfolgen, kann es darunter, dass das erste Merkmal „oberhalb“ oder „unterhalb“ des zweiten Merkmals befindlich ist, verstanden werden, dass das erste Merkmal mit dem zweiten Merkmal direkt kontaktiert wird oder das erste Merkmal mit dem zweiten Merkmal über ein Medium mittelbar kontaktiert wird. Darunter, dass das erste Merkmal ist „an“ dem zweiten Merkmal, „oberhalb“ des zweiten Merkmals und „auf“ dem zweiten Merkmal befindlich ist, kann es verstanden werden, dass das erste Merkmal oberhalb des zweiten Merkmals oder schräg oberhalb des zweiten Merkmals befindlich ist, oder dasss es nur zum Ausdruck kommt, dass das erste Merkmal in horizontaler Höhe höher als das zweite Merkmal ist. Die Ausführung „das erste Merkmal ist „unter“ dem zweiten Merkmal, „unterhalb“ des zweiten Merkmals und „unten“ von dem zweiten Merkmal befindlich" kann bedeuten, dass das erste Merkmal direkt unterhalb des zweiten Merkmals oder schräg unterhalb des zweiten Merkmals befindlich ist, oder es kommt nur zum Ausdruck, dass das erste Merkmal in horizontaler Höhe niedriger als das zweite Merkmal ist.
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Das vorliegende Gebrauchsmuster stellt eine selbsthemmende Schubstang für einen Hubmechanismus bereit. Die 1 stellt den Hubmechanismus in dreidimensionaler Ansicht dar. Die 2 stellt die Montage der selbsthemmenden Schubstange für einen Hubmechanismus in Ansicht dar. Die 3 stellt das dritte Sicherungselement gemäss der 2 in dreidimensionaler Ansicht dar. Die 4 stellt die Innenstruktur der selbsthemmenden Schubstange in Ansicht dar. Die 5 stellt den A-Bereich gemäss der 4 in vergrösserter Ansicht dar.
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Die selbsthemmende Schubstange für einen Hubmechanismus im vorliegenden Gebrauchsmuster umfasst, wie in den 1, 2 dargestellt, im Wesentlichen einen Antriebsteil 2, einen Getriebeteil 3 und einen Hubteil 1. Auf einem Pfad zur Übertragung einer Kraft durch den Antriebsteil 2 auf den Getriebeteil 3 ist eine selbsthemmende Einrichtung vorgesehen, wobei der Getriebeteil 3 eine Leistungseingangswelle 31 zur Aufnahme der von dem Antriebsteil 2 abgegebenen Kraft und zur Übertragung der Kraft an den Hubteil 1 aufweist. Die Leistungseingangswelle 31 ist in ein Einweglager 32 eingesetzt. Ausserhalb des Einweglagers 32 sind ein erstes Sicherungselement 41 und ein zweites Sicherungselement 42 vorgesehen. Das erste Sicherungselement 41 ist mit dem Einweglager 32 axial verbunden. Das zweite Sicherungselement 42 wirkt drehbar mit dem Einweglager 32 zusammen. Das erste Sicherungselement 41 ist gegen das zweite Sicherungselement 42 gedrückt, wobei zwischen den Anlageflächen des ersten Sicherungselements 41 und des zweiten Sicherungselements 42 ein Widerstand vorhanden ist.
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In der Praxis gibt der Antriebsteil 2 nach dem Starten eine Kraft aus, während die Leistungseingangswelle 31 Kraft aufnimmt, wobei die Leistungseingangswelle 31 in das Einweglager 32 eingesetzt ist, wobei sich die Leistungseingangswelle 31 in Freilaufrichtung unter Abstützung durch das Einweglager 32 dreht, um die Kraft auf die Getriebeanordnung 33 zu übertragen, wobei nach dem Schalten der Drehzahl durch die Getriebeanordnung 33 die Kraft weiterhin auf den Hubteil 1 übertragen wird, so dass die Länge des Hubteils 1 geändert wird, um die erwartete Länge zu erreichen. Für den Fall, dass der Antriebsteil 2 eine Rückwärtskraft ausgibt, nimmt die Leistungseingangswelle 31 ebenfalls die Kraft auf. Da das Einweglager 32 dann in dieser Richtung blockiert wird, kann sich die Leistungseingangswelle 31 nicht mittels des Einweglagers 32 drehen, so dass sich die Leistungseingangswelle 31, das Einweglager 32 und das erste Sicherungselement 41 als Ganzes drehen und dabei die Kraft des Antriebsteils 2 ausreichend ist, um den Reibungskraft zwischen dem ersten Sicherungselement 41 und dem zweiten Sicherungselement 42 zu überwinden. Nachdem der Hubteil 1 die erwartete Länge erreicht hat, wird die Kraftausgabe des Antriebsteils 2 unterbrochen. Dabei wird durch die selbsthemmende Einrichtung der Getriebeteil 3 blockiert, konkret heisst, dass der Hubteil 1 die äusseren Kräfte wie Schwerkraft auf den Getriebeteil 3 überträgt, wobei das Einweglager 32 in dieser Richtung blockiert wird und somit dessen Drehung nicht möglich ist, wobei die Leistungseingangswelle 31, das Einweglager 32 sowie das erste Sicherungselement 41 als Gesamtstruktur fungieren, wobei zwischen den Anlageflächen des ersten Sicherugnselements 41 und des zweiten Sicherugnselements 42 eine Reibungskraft vorhanden, die ausreichend ist, um den äußeren Kräften entgegenzuwirken, so dass sich die oben erwähnte Gesamtstruktur nicht dreht, d.h. die Länge des Hubteils 1 ändert sich nicht, wodurch die Sicherungswirkung erzielt wird.
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Der Widerstand zwischen dem ersten Sicherungselement 41 und dem zweiten Sicherungselement 42 kann entweder eine Reibungskraft oder eine anziehende magnetische Kraft oder sowohl eine Reibungskraft als auch eine anziehende magnetische Kraft sein. Um das Ziel zu erreichen, besteht die erste Lösung darin, dass die Anlageflächen zwischen dem ersten Sicherungselement 41 und dem zweiten Sicherungselement 42 aus Reibmaterial bestehen oder dass das erste 41 und das zweite 42 Sicherungselement insgesamt aus Reibmaterial bestehen. Die andere Lösung besteht darin, dass das erste Sicherungselement 41 und das zweite Sicherungselement 42 magnetisch zueinander angezogen werden, insbesondere das erste Sicherungselement 41 und das zweite Sicherungselement 42 jeweils aus magnetischem Material bestehen oder eines von dem ersten Sicherungsselement 41 und dem zweiten Sicherungsselement 42 aus einem magnetischen Material besteht und das andere aus einem Material besteht, das magnetisch angezogen werden kann. Die dritte Lösung stellt eine Kombination von der oben beschriebenen ersten Lösung und der zweiten Lösung dar, wobei das erste Sicherugnselement 41 und das zweite Sicherugnselement 42 sowohl aus Reibungs- als auch aus magnetischen Materialien bestehen, so dass das erste Sicherungselement 41 und das zweite Sicherungselement 42 sowohl durch Reibung als auch durch magnetische Anziehung einen Widerstand zum Blockieren zur Verfügung stellen.
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In einer weiteren verbesserten Ausführungsform, wie in der 2 dargestellt, weist die selbsthemmende Einrichtung auch ein drittes Sicherungselement 43 auf, wobei das erste, zweite und dritte Sicherungselement 43 koaxial zueinander und nacheinander in Richtung der Antriebskraftübertragung angeordnet sind, wobei das erste, zweite und dritte Sicherungselement 43 mit einer Wellenbohrung für den Durchtritt der Leistungseingangswelle 31 versehen sind.
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In einer weiteren verbesserten Ausführungsform, wie in den 3, 4 und 5 dargestellt, sind eine erste Stufe 431 und eine zweite Stufe 432 im Inneren des dritten Sicherungselements 43 vorgesehen, wobei der Raum auf der ersten Stufe 431 zur Aufnahme des zweiten Sicherungselements 42 ausgebildet ist, wobei die Anlagefläche des zweiten Sicherungselements 42 im Wesentlichen bündig mit der dem Antriebsteil 2 zugewandeten Fläche des dritten Sicherungselements 43 ausgerichtet ist, wobei ein Ende des Einweglagers 32 durch das erste Sicherungselement 41 und das zweite Sicherungselement 42 hindurchgeht und dann auf der zweiten Stufe 432 aufgenommen ist. Durch diese Anordung der Stufen wird das Zusammendrücken des zweiten Sicherungselements 42 gegen das erste Sicherungselement 41 erleichtert, wenn sie einer äußeren Kraft ausgesetzt sind, wobei durch das Drücken der beiden ein größerer Widerstand erzeugt wird, was das Blockieren unterstützt.
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In einer weiteren verbesserten Ausführungsform ist das dritte Sicherungselement 43 fest mit dem zweiten Sicherungselement 42 verbunden, wobei das dritte Sicherungselement 43 an einem die Antriebskraft aufnehmenden Ende des Getriebeteils 3 angeordnet ist und axiale Schwingungen dämpft, wenn die Antriebskraft übertragen wird.
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Wenn die Getriebeanordnung 33 als eine ZahnradGetriebeanordnung ausgebildet ist, weist die ZahnradGetriebeanordnung in einer weiteren verbesserten Ausführungsform ein Antriebsrad, ein Abtriebsrad, einen äußeren Zahnkranz usw. auf. Die Leistungseingangswelle 31 ist nach deren nacheinanderen Hindurchführen durch die Wellenbohrung des ersten, zweiten und dritten Sicherungselements 43 mit dem Antriebsrad verbunden. Die Antriebskraft wird durch die Leistungseingangswelle 31 auf das Antriebsrad übertragen und anschließend wird durch das Antriebsrad das Abtriebsrad angetrieben, um die Kraft weiter auf eine Spindel des Hubteils zu übertragen, wodurch der Hubteil angehoben oder verkürzt wird.
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In einer weiteren verbesserten Ausführungsform sind das erste Sicherungselement 41 und das zweite Sicherungselement 42 kreisringförmig ausgebildet, die nacheinander in das Einweglager 32 eingesetzt sind.
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In einer weiteren verbesserten Ausführungsform wird als Kraftquelle für den Antriebsteil 2 ein bürstenloser Außenläufermotor gewählt, der eine höhere Ausgangskraft und weniges Geräusch hat, so dass er sich für aufheb- und absenkbare Tischen, Stühlen und andere Gegenständen eignet.
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Die in dem vorliegenden Gebrauchsmuster verwendeten Materialien, Reagenzien und Versuchsgeräte sind handelsübliche Produkte aus dem Bereich der elektrischen Bauteile, sofern nicht anders angegeben.
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Die obige Beschreibung ist nur eine bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters. Es sei darauf hingewiesen, daß ein Fachmann auf dem betreffenden Gebiet Verbesserungen und Ausgestaltungen vornehmen kann, ohne von der Kerntechnologie des vorliegenden Gebrauchsmusters abzuweichen, und daß diese Verbesserungen und Ausgestaltungen ebenfalls in den Schutzbereich des Gebrauchsmusters fallen. Alle Änderungen, die in ihrer Bedeutung und ihrem Umfang den Ansprüchen des Gebrauchsmusters entsprechen, gelten als in den Umfang der Ansprüche eingeschlossen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hubteil
- 2
- Antriebsteil
- 3
- Getriebeteil
- 31
- Leistungseingangswelle
- 32
- Einweglager
- 33
- Getriebeanordnung
- 41
- erstes Sicherungselement
- 42
- zweites Sicherungselement
- 43
- drittes Sicherungselement
- 431
- erste Stufe
- 432
- zweite Stufe
