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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkstückauflageeiement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine mittels des Werkstückauflageelements gebildete Werkstückauflage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 6.
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Gattungsgemäße Werkstückauflageelemente werden in Werkstückauflagen für maschinelle, thermisch schneidende Schneidvorrichtungen, wie insbesondere Laserschneidanlagen verwendet. Derartige Werkstückauflageelemente sind blaff- bzw. streifenförmig gebildet, insbesondere als Lamellen, und weisen an ihrer zum Tragen von Werkstücken vorgesehenen Oberseite Vorsprünge bzw. Tragpunktspitzen auf, an welchen das zu schneidende Bauteil zur Anlage gelangt. Eine Mehrzahl derartiger Werkstückauflageelemente ist zur Bildung einer gemeinsamen Auflage parallel zueinander angeordnet, wobei ein solches Werkstückauflageelement aufgrund der lediglich punktuellen Anlage am Werkstück geeignet ist, einen Schneidprozess nur geringfügig bzw. kaum zu beeinflussen. Die Werkstückauflageelemente wiederum sind unterseitig an einer Tragstruktur abgestützt, vorzugsweise je in Randbereichen- und einem Mittenbereich.
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Aufgrund sich anlagernder Schlackereste sind die Werkstückauflageelemente abzureinigen, um sie wiederholt nutzen zu können. Eine dazu geeignete Vorrichtung für gattungsgemäße Werkstückauflageelemente zeigt z. B. die Druckschrift
DE 20 2004 015 922 U1 . Eine Abreinigung erfordert jedoch einen nicht erwünschten zeitlichen Aufwand.
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Um eine wiederholte Verwendung von Auflageelementen zu ermöglichen, schlägt die Druckschrift
EP 2 255 914 A1 daneben vor, separat gebildete Tragpunktspitzen auswechselbar an einem Grundkörper eines Auflageelements anzuordnen. Auch hier ist der zeitliche Aufwand für eine Bestückung eines Werkstückauflageelements mit Tragpunktspitzen beachtlich.
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Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Werkstückauflageelement sowie eine Werkstückauflage daraus bereitzustellen, welche bzw. welches gegenüber dem Stand der Technik eine längere Verwendung bei einfacher Servicefähigkeit ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Werkstückauflageelements erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, hinsichtlich der Werkstückauflage durch die Merkmale des Anspruchs 6. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein streifenförmiges – insbesondere dünnes – bzw. lamellenförmiges Werkstückauflageelement bzw. eine Werkstückauflagelamelle zur Bildung einer Werkstückauflage für eine thermisch schneidende Materialbearbeitungsvorrichtung. Eine solche Materialbearbeitungsvorrichtung ist bevorzugt eine Laserbearbeitungsanlage bzw. -schneidvorrichtung, welche vorzugsweise zum Schneiden plattenförmiger bzw. flächiger Werkstücke ausgebildet ist. Das Werkstückauflageelement ist hierbei dazu vorgesehen, gemeinsam mit weiteren, gleichartigen Werkstückauflageelementen eine Werkstückauflage zu bilden.
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Das streifenförmige Werkstückauflageelement erstreckt sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung flächig zwischen zwei einander gegenüberlegenden Längsrändern bzw. Längsseiten desselben, an welchen zur Bildung je eines Werkstückauflagebereichs Tragvorsprünge, insbesondere Tragpunktspitzen, gebildet sind. Die Längsseiten liegen einander mit anderen Worten in einer Erstreckungsebene, in welcher sich das Werkstückauflageelement flächig erstreckt, gegenüber, insbesondere im Wesentlichen parallel zu einander. Innerhalb einer solchen Ebene, in welcher sich das Werkstückauflageelement flächig zwischen den Längsseiten – und insbesondere auch Stirnseiten – erstreckt, erstrecken sich hierbei insbesondere auch die Tragvorsprünge, d. h. in einer gemeinsamen Erstreckungsebene.
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Durch Bildung insbesondere spitz zulaufender Tragvorsprünge, vorzugsweise von Tragpunktspitzen, an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten des Werkstückauflageelements kann das sägeblattartig ausgebildete Werkstückauflageelement vorteilhaft zweiseitig für eine Werkstückauflage genutzt werden. Durch bloßes Wenden des Werkstückauflageelements (entsprechend einer Drehung um eine Längsachse um 180°) kann die Verfügbarkeit bis zu einem Ersatz oder z. B. einer notwendigen Abreinigung somit gegenüber den im Stand der Technik bekannten Werkstückauflageelementen verlängert werden. Tragvorsprünge können hierbei an beiden Längsseiten identisch oder verschieden von einander gebildet sein.
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Vorgesehen ist, dass Tragvorsprünge im Wesentlichen jeweils über die gesamte Länge eines Werkstückauflageelements gebildet sind, i. e. an jeweils einer Längsseite, wobei der Begriff Länge die Abmessung in jener Richtung bezeichnet, in welcher ein Werkstückauflageelement jeweils seine größte Erstreckung aufweist.
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Die Längsseiten sind zur Bildung von Tragvorsprüngen bevorzugt jeweils korrugiert gebildet, vorzugsweise z. B. durch Bildung einer Zahn- bzw. Zackenstruktur oder einer wellenförmigen Struktur. Durch derartige Strukturen lassen sich an den Längsseiten bzw. Längskanten Tragpunktspitzen bilden, welche vorteilhaft eine bloß punktuelle Werkstückanlage am Werkstückauflageelement ermöglichen. Zur Ausbildung der Tragvorsprünge kann das Werkstückauflageelement separate Elemente, z. B. angeschrägte Pins, aufweisen, welche an gegenüberliegenden Längsseiten beidseitig an demselben angeordnet sind, z. B. daran aufgesteckt oder anderweitig, bevorzugt lösbar, befestigt sind. Bevorzugt weist das Werkstückauflageelement integral gebildete Tragvorsprünge auf, i. e. das Werkstückauflageelement ist einteilig gebildet.
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Vorgesehen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das Werkstückauflageelement an wenigstens einer, insbesondere zwei einander gegenüberliegenden Stirnseiten je wenigstens eine Fixiervorrichtung aufweist. Mittels einer solchen Fixiervorrichtung ist eine einfache Verbindung mit einem Träger zur Schaffung einer aus mehreren Werkstückauflageelementen gebildeten Werkstückauflage, insbesondere eines Werkstückauflagemoduls möglich. Die Fixiervorrichtung ist hierbei insbesondere zu einer Heftung ausgebildet, welche zügig eine dauerhafte, stoffschlüssige Verbindung ermöglicht.
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Das Werkstückauflageelement weist quer zu einer Ebene seiner flächigen Erstreckung bevorzugt wenigstens eine Durchgangsöffnung für ein Stabilisierungselement und/oder einen Abstandshalter auf. Ein solche(s) bzw. ein solcher kann in die Öffnung eingeführt und daran fixiert, vorzugsweise angeheftet werden. Dies ermöglicht die Schaffung einer verwindungsarmen, stabilen und einheitlich gebildeten Werkstückauflage mittels mehrerer derart gebildeter Werkstückauflageelemente, welche insbesondere keine Abstützung in einem Mittenbereich an einer Tragstruktur erfordert.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Werkstückauflage für eine thermische Materialbearbeitungsvorrichtung, insbesondere eine Laserschneidanlage, vorgeschlagen, wobei die Werkstückauflage mittels einer Mehrzahl wie vorstehend beschriebener Werkstückauflageelemente bzw. Werkstückauflagelamellen gebildet ist. Innerhalb der Werkstückauflage, welche mittels der Werkstückauflageelemente bevorzugt als Rost gebildet ist, sind die Werkstückauflageelemente in parallelen Erstreckungsebenen unter Bereitstellung zweier quer zu den Erstreckungsebenen verlaufender, gemeinsamer Tragvorsprung-Auflagebereiche für zu bearbeitende Werkstücke angeordnet.
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Zur Bildung einer Werkstückauflage sind zumindest zwei insbesondere leistenförmige Trägerelemente vorgesehen, welche vorzugsweise je C- bzw. U-förmigen Querschnitt aufweisen, und zwischen welchen sich die Mehrzahl von Werkstückauflageelementen von je einer zu je einer gegenüberliegenden Stirnseite derselben erstreckt, wobei die Mehrzahl von Werkstückauflageelementen an den Trägerelementen fixiert ist, insbesondere zueinander gleich beabstandet. Alternativ ist denkbar, die Werkstückauflageelemente lösbar an den Trägerelementen anzuordnen. Bevorzugt ist, wie vorstehend angedeutet, vorgesehen, die Werkstückauflageelemente an den Trägerelementen zu heften, wozu die Fixiervorrichtungen der Werkstückauflageelemente geeignet ausgebildet werden können.
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Vorgesehen ist insbesondere, dass mittels zweier Trägerelemente sowie einer Mehrzahl daran fixierter Werkstückauflageelemente ein Werkstückauflagemodul gebildet ist, d. h. eine einstückig gebildete Werkstückauflage, insbesondere eine zweiseitig bzw. wendefähig zur Werkstückauflage ausgebildete Werkstückauflage. Vorteilhaft ist ein Werkstückauflagemodul hierbei derart gebildet, dass eine einfache Handhabung, insbesondere durch lediglich eine einzige Bedienperson, insbesondere auch ein Tragen oder Anheben durch eine solche, ermöglicht ist. Dies kann durch entsprechende Dimensionierung der Werkstückauflage, insbesondere einstellbar über die Länge der Trägerelemente und/oder durch die Anzahl an Werkstückauflageelementen des Moduls, erreicht werden. Mitteis einer Mehrzahl derartiger Module können vorteilhaft variierende Werkstückauflageabmessungen einer damit gebildeten Werkstückauflage erzielt werden.
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Zur Bildung einer insbesondere stabilen Werkstückauflage bzw. eines Auflagemoduls kann wenigstens ein Stabilisierungselement, insbesondere ein Abstandshalter an der Mehrzahl von Werkstückauflageelementen quer zur Erstreckungsebene derselben angeordnet sein. Ein solches bzw. ein solcher erstreckt sich bevorzugt durch Durchgangsöffnungen in den jeweiligen Werkstückauflageelementen kann und an einer Mehrzahl von Werkstückauflageelementen dauerhaft fixiert sein. Hierüber kann gleichzeitig ein gleich bleibender Abstand benachbarter Lamellen bzw. der Werkstückauflageelemente zueinander eingestellt werden.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch vorgeschlagen, eine insbesondere mehrteilige Werkstückauflage mittels einer Mehrzahl von insbesondere baugleichen Werkstückauflagemodulen zu bilden, insbesondere derart, dass die mehreren Werkstückauflagemodule gegeneinander gedrängt bzw. verspannt sind. Hierzu kann eine Verspannvorrichtung vorgesehen sein, welche z. B. Bestandteil einer Tragkonstruktion zur Abstützung und/oder Aufnahme der Werkstückauflagemodule ist. Eine solche Tragkonstruktion kann vorteilhaft als Adaptiervorrichtung für korrespondierende Tragkonstruktionen gemäß dem Stand der Technik gebildet sein. Mittels der Tragkonstruktion kann ein Auflagetisch gebildet sein, welcher vorzugsweise zumindest ein Werkstückauflagemodul aufnimmt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkstückauflage bzw. ein Werkstückauflagemodul eine Eingriffsvorrichtung für ein Hebewerkzeug zum Zwecke eines Wendens oder Verlagerns der Werkstückauflage bzw. des Moduls aufweisen. Eine solche kann an je einem Träger, insbesondere an der den Werkstückauflageelementen abgewandten Seite, angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eingriffsvorrichtung mittels zweier Öffnungen für einen Bolzeneingriff eines Hebegeschirrs ausgebildet, von welchen jede an einem Trägerelement angeordnet ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 exemplarisch ein mittels Werkstückauflageelementen gebildetes Werkstückauflagemodul gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung;
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2 exemplarisch ein Werkstückauflagemodul, welches mit einer Hebevorrichtung zusammenwirkt gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung; und
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3 exemplarisch eine mittels einer Mehrzahl von Werkstückauflagemodulen gebildete Werkstückauflage, welche an einer Tragstruktur gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung aufgenommen ist.
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In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.
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1 zeigt beispielhaft eine als Modul ausgebildete Werkstückauflage 1 für eine thermisch schneidende Materialbearbeitungsvorrichtung, welche mittels einer Mehrzahl dünner, streifenförmiger Werkstückauflageelemente 2 gebildet ist. Die Werkstückauflageelemente 2 erstrecken sich in parallelen Erstreckungsebenen unter einheitlicher Ausrichtung flächig.
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Die Werkstückauflageelemente 2 weisen an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten 2a, 2b, zwischen welchen ein Werkstückauflageelement 2 sich jeweils flächig erstreckt, zur Bildung je eines Werkstückauflagebereichs 3a bzw. 3b Tragvorsprünge 4, insbesondere Tragpunktspitzen 4a, auf. Hierzu sind die Längsseiten 2a, 2b je sägezahnartig korrugiert gebildet, im Wesentlichen über die gesamte Länge des Werkstückauflageelements 2.
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Ein Werkstückauflageelement 2 weist jeweils an einander gegenüberliegenden Stirnseiten 2c, 2d, zwischen welchen sich das Werkstückauflageelement flächig erstreckt, eine Fixiervorrichtung 6a bzw. 5b auf, welche je mittels wenigstens einer Heftfahne gebildet ist, und mittels derer ein Werkstückauflageelement 2 je dauerhaft an je einem Trägerelement der Werkstückauflage 1 in Form einer Trägerleiste 6a bzw. 6b durch Heftung fixiert ist.
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Zwischen den zwei Trägerelementen 6a bzw. 6b, welche mittels Profilabschnitten, insbesondere von C-förmigem Querschnitt, gebildet sind, erstreckt sich die Mehrzahl von Werkstückauflageelementen 2 von je einer zu je einer gegenüberliegenden Stirnseite 2c, 2d derselben mit einheitlicher, insbesondere paralleler Ausrichtung. Mittels der Mehrzahl der Werkstückauflageelemente 2 werden zwei quer zu den Erstreckungsebenen verlaufende, gemeinsame Tragvorsprung-Auflagebereiche 7a bzw. 7b für zu bearbeitende Werkstücke gebildet, i. e. oben und unten am Werkstückauflagemodul 1 in Bezug auf 1, zwischen welchen durch bloßes Wenden des Moduls 1 zur Werkstückanlage gewechselt werden kann. Das derart mittels zweier Trägerelemente 6a bzw. 6b sowie der Mehrzahl daran fixierter Werkstückauflageelemente 2 gebildete Werkstückauflagemodul 1 ist vorteilhaft zweiseitig zur Werkstückauflage verwendbar. Wie 1 weiter zu entnehmen ist, ist die Werkstückauflage 1 vorteilhaft symmetrisch gebildet.
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Die an den Trägerleisten 6a bzw. 6b angehefteten Heftfahnen 5a, 5b bilden je beidseitig an den Trägerleisten 6a bzw. 6b, i. e. an oberen und unteren Enden in 1, zur Herstellung einer zweiseitigen Anlagefähigkeit Anlageflächen 8 aus, mittels derer das Werkstückauflagemodul 1 an einer in Bezug auf die Werkstückauflageelemente 2 in Querrichtung verlaufenden Tragstruktur, welche z. B. Teil eines Tragrahmens ist, abstützbar ist.
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Zur Stabilisierung und insbesondere auch zur Einstellung des Abstands der Lamellen bzw. Werkstückauflageelemente 2 zueinander, sind in den Werkstückauflageelementen 2 je zwei Durchgangsöffnungen 8a bzw. 8b gebildet, innerhalb derer je ein stabilisierender, stabförmiger Abstandshalter 9a bzw. 9b, welcher sich gemeinsam mit den Trägerleisten 6a bzw. 6b in Querrichtung über die Abmessung des Moduls 1 erstreckt, aufgenommen und fixiert ist.
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Wie 1 zu entnehmen ist, ist an der Trägerleiste 6a (und korrespondierend an der Trägerleiste 6b) weiterhin eine Eingriffsvorrichtung 11 für ein Hebewerkzeug zum Zwecke eines Wendens oder Verlagerns des Werkstückauflagemoduls 1 angeordnet, welche als Eingriffsöffnung 11a für einen Bolzen ausgebildet ist, und deren Funktionalität nachfolgend im Rahmen von 2 noch näher erläutert wird.
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1 zeigt weiterhin Haltevorrichtungen 10 zur Montage des Werkstückauflagemoduls 1, welche eine Vorausrichtung der Werkstückauflageelemente 2 vor einer Heftung an der Trägerleiste 6a bzw. 6b ermöglichen. Diese können nach Fertigstellung der Werkstückauflage 1 entfernt werden.
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2 zeigt ein Werkstückauflagemodul 1, welches um eine Längsachse A für ein Wenden desselben verschwenkbar mit einem bügelförmigen Hebewerkzeug 12 in Eingriff ist. Das Hebewerkzeug 12 weist am unteren Ende 12a je eines verschwenkbaren, alternativ ausziehbaren, an einem Bügelquerträger 12b angeordneten Bügelarmes 12c, einen Bolzen 12d auf, welcher zu einem Heben des Werkstückauflagemoduls 1 in die Öffnung 11a je einer Eingriffsvorrichtung 11 eingreift. Über die an dem Querträger 12b des Bügels angeordnete Öse 12e kann das Hebewerkzeug 12, z. B. mittels einer Kranvorrichtung, und somit das Werkstückauflagemodul 1 angehoben oder abgesenkt werden.
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Ein Anheben, z. B. ein Abheben von einer Tragstruktur, kann hierbei für ein Wenden des Werkstückauflagemoduls 2 vorgesehen sein, oder z. B. für einen Austausch, insbesondere einen Schnellwechsel, desselben. Ein Absenken kann z. B. zur Auflage an einer Tragstruktur erfolgen.
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3 zeigt eine Tragstruktur 13, welche zur Aufnahme mehrerer nebeneinander angeordneter Werkstückauflagemodule 1 ausgebildet ist. Die Tragstruktur 13 ist rahmenförmig gebildet, wobei deren Längsträger 13a dazu vorgesehen sind, jeweils eine Abstützung der Mehrzahl von Werkstückauflagemodulen 1 via deren Anlageflächen 8 zu gewährleisten. Die Längsträger 13a sind mittels zweier Rahmen-Querträger 13b verbunden, so dass sich eine stabile Anordnung der Tragstruktur 13, welche bevorzugt Teil eines Auflagetisches ist, ergibt. Die Bezugszahl 13c veranschaulicht daneben Leitbleche zur Absaugung von Laserdämpfen.
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Angemerkt sei hierbei, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Abstützung der Module 1 in einem Mittenbereich durch die Tragstruktur 13 nicht erforderlich ist, insofern als die Module 1 eine hohe Eigenstabilität aufweisen. Die Tragstruktur 13 weist insofern keine derartigen, in einem Mittenbereich unterstützende Träger, welche längs und/oder quer zu den Lamellen 2 verlaufen, auf.
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An den Rahmen-Querträgern 13b ist hierbei eine Verspannvorrichtung mittels Anschlagelementen 14a und Zwingen 14b gebildet, welche geeignet ist, die mehreren, baugleichen Module 1 innerhalb des Rahmens 13 in ihrer jeweiligen Querrichtung bzw. in Rahmen-Längsrichtung gegeneinander zu drängen, insbesondere via deren Stabilisierungselementen 9a bzw. 9b, und verrutschsicher an der Tragstruktur 13 zu haltern. Die derart gebildete Tragstruktur 13 ermöglicht somit auf einfache Weise, einzelne Module, i. e. nach Lösen der Verzwängung, auf einfache Weise austauschen, Versetzen oder wenden zu können, insbesondere mittels einer Hebevorrichtung, und auch positionstreu in einer insbesondere definierten Position haltern zu können, i. e. nach Verzwängung. Die 3 veranschaulicht daneben ein auf den Auflagemodulen 1 aufliegendes plattenförmiges Werkstück 14.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004015922 U1 [0003]
- EP 2255914 A1 [0004]
