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Die Erfindung betrifft ein Flurförderfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Flurförderfahrzeuge, wie beispielsweise Gabelhubwagen, Gabelstapler oder ähnliche fahrbare Hubgeräte, dienen dem Frachttransport beziehungsweise dem Transport von Produkten, die auf Paletten zusammengestellt sind. Diese Paletten weisen Öffnungen auf, in die eine an dem Flurförderfahrzeug vorhandene Hubgabel eingeführt wird. Mit Hilfe der Hubgabel können die Paletten im Anschluss daran zusammen mit der darauf angeordneten Fracht angehoben, transportiert und an anderer Stelle wieder abgesetzt werden. Die Hubgabel weist wenigstens eine Gabelzinke, in der Regel jedoch zwei oder mehr Gabelzinken auf, wobei jede der Gabelzinken zumindest abschnittsweise in je einem Gabelschuh aufgenommen ist. Insbesondere bei Gabelhubwagen sind auch Ausführungen bekannt und im Einsatz, bei denen die Gabelschuhe beider Gabelzinken in ihrem der Gabelspitze abgewandten Bereich miteinander verbunden sind.
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Die Gabelzinken bestehen in der Regel aus einem massiven Stahlwerkstoff und weisen einen horizontalen Abschnitt sowie einen vertikalen Abschnitt auf. Mit anderen Worten verfügt eine derartige Gabelzinke in einer Seitenansicht betrachtet über eine L-förmige Geometrie.
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Um die mit dem Flurförderfahrzeug transportierte Last ermitteln zu können, ist es bekannt, zwischen der Gabelzinke und dem Gabelschuh wenigstens zwei Wägezellen vorzusehen, von denen mindestens eine erste Wägezelle im vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel bildenden Teil des horizontalen Abschnittes der Gabelzinke angeordnet ist. Eine zweite Wägezelle wird ebenfalls im horizontalen Abschnitt der Gabelzinke, jedoch nahe dem Übergangsbereich zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Abschnitt, also in dem der Gabelspitze abgewandten Bereich der Gabelzinke fixiert. Folglich weist eine Hubgabel mit zwei Gabelzinken insgesamt vier Wägezellen auf. Eine derartige Lösung geht beispielsweise aus der
WO 2013/006038 A1 hervor. Die in dieser Druckschrift verwendeten Wägezellen werden jeweils in eine in die Gabelzinke eingebrachte Mulde eingesetzt. Zur Befestigung der Wägezellen kann eine stoffschlüssige Verbindung, also beispielsweise eine Befestigung mittels eines Klebstoffes zum Einsatz kommen, wobei in der Regel lösbare Verbindungen bevorzugt werden. Die
WO 2013/006038 A1 offenbart eine lösbare Verbindung in Form einer Schraubverbindung zur Befestigung der Wägezellen.
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Neben der durch die angehobene Last verursachten, überwiegend in vertikaler Richtung auf die Hubgabel einwirkenden Gewichtskraft, sind die Wägezellen der Hubgabel auch unerwünschten Quer- oder Biegekräften ausgesetzt, die das Messergebnis in negativer Weise beeinflussen können. Derartige Störkräfte können zum Beispiel entstehen, wenn mit dem Flurförderfahrzeug unsachgemäß gearbeitet wird und die Hubgabel dabei an Gegenständen anstößt. Dadurch besteht nicht nur die Gefahr der Verfälschung des Messergebnisses der auf der Hubgabel angeordneten Last. Die unsachgemäße Handhabung des Flurförderfahrzeugs kann sogar dazu führen, dass einzelne Wägezellen dauerhaft in ihrer Funktion beeinträchtigt oder derart beschädigt werden, dass ein Austausch erfolgen muss.
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Aus diesem Grund gibt es verschiedene Ansätze, Störkrafteinflüsse zu reduzieren oder zu vermeiden und dadurch die Messgenauigkeit der Wägezellen zu verbessern sowie Beschädigungen der Wägezellen zu verhindern.
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So beschreibt die zuvor bereits erwähnte
WO 2013/006038 A1 eine Verbindung zwischen der Gabelzinke und dem Gabelschuh, die aus einer insgesamt flexiblen Verschraubung besteht, die in der Lage ist, durch elastische Verformung einen Teil der Querkräfte abzufangen. Da hierbei die Verschraubung selbst als elastische Verbindung ausgeführt ist, ergibt sich jedoch in nachteiliger Weise eine gewisse Instabilität der Befestigung der Wägezellen.
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Eine analoge Ausführung ist auch aus der
DE 40 29 925 A1 bekannt. In dieser Druckschrift wird eine Verschraubung im Sinne einer Diabolo-Verbindung offenbart, die als nach allen Seiten nachgiebige Verbindung zu betrachten ist. Durch eine derartige Befestigung der Wägezelle ergibt sich folglich ebenfalls eine insgesamt sehr instabile Verbindung des Gabelschuhs mit der Gabelzinke.
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Darüber hinaus betrifft die
DE 196 32 161 A1 eine ähnliche Lösung, wobei hier eine Ausgleichsscheibe in die Verschraubung der Wägezelle eingebracht wird. Diese kegelförmig gestaltete Ausgleichsscheibe kann in Zusammenwirkung mit einem unterhalb des Schraubenkopfes angeordneten Gummipuffer Querkräfte in geringem Maße aufnehmen. Nachteilig ist bei dieser Lösung jedoch, dass keine Rückstellbewegung der einmal aus ihrer neutralen Position verschobenen Wägezelle gegeben ist, so dass die infolge der Querkräfte in ihrer Lage veränderte Verschraubung nicht von selbst in ihre neutrale Ausgangslage zurückkehrt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderfahrzeug bereitzustellen, dessen Wägezellen vor mechanischen Überbeanspruchungen geschützt untergebracht sind, wobei insgesamt Störkrafteinflüsse vermieden beziehungsweise abgefangen werden sollten.
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Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.
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Ein Flurförderfahrzeug mit einer Hubgabel, deren wenigstens eine Gabelzinke zumindest abschnittsweise in einem Gabelschuh aufgenommen ist und aus einem horizontalen Abschnitt und einem vertikalen Abschnitt besteht, wobei die Verbindung zwischen Gabelzinke und Gabelschuh durch wenigstens zwei Wägezellen gebildet wird, von denen mindestens eine Wägezelle im vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel bildenden Teil angeordnet ist, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass wenigstens die im vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel bildenden Teil angeordnete Wägezelle ein in Längsrichtung des horizontalen Abschnittes der Gabelzinke betrachtet vor oder hinter der Wägezelle angeordnetes Dämpfungsglied aufweist.
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Diese spezielle Art der Ausführung einer Wägezelle in einem erfindungsgemäßen Flurförderfahrzeug gestattet eine sichere und zuverlässige Fixierung der Wägezelle an oder innerhalb der Gabelzinke, wobei gleichermaßen ein zuverlässiger Schutz der Wägezelle vor mechanischen Beschädigungen gegeben ist. Die Befestigung der Wägezelle weist dabei im Unterschied zu zahlreichen Lösungen aus dem Stand der Technik keine Instabilität auf. Auf diese Weise kann das Messergebnis in seiner Genauigkeit verbessert werden und ist zudem jederzeit reproduzierbar. Ein erfindungsgemäßes Dämpfungsglied kann in Längsrichtung der Gabelzinke betrachtet, sowohl einseitig, als auch beidseitig der Wägezelle angeordnet werden.
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Als erste Ausgestaltung der Erfindung ist es anzusehen, wenn das mit der Wägezelle verbundene Dämpfungsglied allgemein ein elastische Eigenschaften aufweisendes Element, ein Elastomerelement oder eine auf einem Zapfen der Wägezelle angeordnete Spiralfeder beziehungsweise eine Tellerfeder ist.
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Mit anderen Worten kann bereits ein aus einem Elastomerwerkstoff, wie beispielsweise Gummi, hergestellter Puffer die erfindungsgemäß erwünschte Dämpfung negativer mechanischer Einflüsse abfangen. In Abhängigkeit von der Beanspruchung des Flurförderfahrzeugs kann es jedoch von Vorteil sein, wenn als Dämpfungsglied allgemein Federn, also beispielsweise die erwähnten Spiralfedern beziehungsweise Tellerfedern Verwendung finden.
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Zur Erleichterung der Montage der Wägezelle ist es ferner hilfreich, wenn der Zapfen in einem zur Verbindung mit dem Gabelschuh dienenden Flansch gelagert ist. Der Flansch dient gleichermaßen der Verbindung der Wägezelle mit dem Gabelschuh. Darüber hinaus geht eine Weiterbildung der Erfindung dahin, das die Lagerstelle des Zapfens innerhalb des Flansches als ein Dreh-Gleitlager, als ein Gelenklager oder als ein Kugelgelenk ausgebildet ist. Mit einer derartigen Lagerstelle besteht die Möglichkeit, einen zusätzlichen Bewegungsausgleich zu schaffen, der jedoch keinen Einfluss auf die Befestigung der Wägezelle hat.
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Eine weitere Montageerleichterung ergibt sich daraus, dass der Gabelschuh mehrteilig ausgeführt ist. Die Mehrteiligkeit des Gabelschuhs erlaubt ein einfaches Aufstecken des Gabelschuhs auf die Gabelzinke, wobei das wenigstens eine weitere Teil des Gabelschuhs anschließend durch eine Montage mit dem ersten Teil verbunden werden kann. Sollte eine Reparatur oder ein Austausch einer Wägezelle erforderlich werden, so ist dies mit einem mehrteiligen Gabelschuh wesentlich einfacher durchführbar.
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Da die Wägezelle mit einem Dämpfungsglied ausgestattet ist, muss eine auszugleichende Bewegung auch durch den Gabelschuh abgefangen werden können. Hierzu geht ein weiterführender Vorschlag nach der Erfindung dahin, dass zwischen den Gabelschuhteilen ein Spalt vorhanden ist. Dieser Spalt ermöglicht folglich auf einfache Weise, unerwünschte Bewegungen über das Dämpfungsglied der Wägezelle abzufangen, ohne dass Beschädigungen an dem Gabelschuh entstehen. Dadurch wird eine weitere Verbesserung des Flurförderfahrzeugs nach der Erfindung erreicht.
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In an sich bekannter Weise kann darüber hinaus die Wägezelle in einer Mulde der Gabelzinke aufgenommen sein. Die Befestigung in einer Mulde ist deshalb von Vorteil, weil auf diese Weise der Gabelschuh komplikationsfrei auf die Gabelzinke aufgesetzt werden kann. Darüber hinaus lässt sich die Verlegung der mit der Wägezelle verbundenen Datenkabel innerhalb der Gabelzinke beziehungsweise zwischen der Gabelzinke und dem Gabelschuh ohne großen Aufwand umsetzen.
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Zur Gewährleistung einer Messung des Gewichts ist eine Verformung der Wägezelle erforderlich. Hierzu ist abschnittsweise ein Spaltabstand der Wägezelle zu einer benachbarten Oberfläche vorzusehen. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn innerhalb der Mulde ein Absatz vorhanden ist. Dabei wird die Wägezelle oberhalb des Absatzes befestigt, wobei ein Teil der Wägezelle über den Absatz hinausragt und sich auf diese Weise bei Belastung mit einer Gewichtskraft in den dadurch entstandenen Spaltabstand hinein verformen kann.
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Für die Erfassung der Gewichtskraft an einer Hubgabel eines erfindungsgemäßen Flurförderfahrzeugs ist eine einzelne Wägezelle im vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel bildenden Teil der Gabelzinke grundsätzlich ausreichend. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit kann es jedoch von Vorteil sein, wenn in diesem Bereich zwei Wägezellen angeordnet sind.
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Kommen zwei Wägezellen zum Einsatz, so ist es für deren Montage vorteilhaft, wenn die Wägezellen durch einen gemeinsamen, der Verbindung mit dem Gabelschuh dienenden Flansch miteinander verbunden sind. Auch hierbei werden erfindungsgemäß die Lagerstellen der Zapfen jeweils als ein Dreh-Gleitlager, als ein Gelenklager oder als ein Kugelgelenk ausgebildet, um dadurch zusätzlich einen Bewegungsausgleich der auf die Wägezellen einwirkenden Störkräfte zu ermöglichen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen dabei keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung.
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Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.
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Es zeigt:
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1: ein Flurförderfahrzeug mit einer Hubgabel,
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2: ausschnittsweise den vorderen Teil einer Gabelzinke mit einer einzelnen Wägezelle,
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3: ausschnittsweise vergrößert den Bereich III aus 1
und
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4: ausschnittsweise eine mit einem Gabelschuh versehene Gabelzinke von ihrer Unterseite her betrachtet.
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In der 1 ist am Beispiel eines Gabelstaplers ein Flurförderfahrzeug 1 veranschaulicht, der in seinem Frontbereich eine Hubgabel 2 aufweist. Die Hubgabel 2 besteht aus zwei parallel zueinander an einem in der Höhe verstellbaren Rahmen befestigten Gabelzinken 3 und 4, die vorliegend aus einem massiven Stahlwerkstoff bestehen. Beide Gabelzinken 3, 4 verfügen über je einen horizontalen Abschnitt 6 und einen sich daran anschließenden vertikalen Abschnitt 7, welcher der Befestigung der Hubgabel 2 an dem zuvor erwähnten und in der 1 nicht näher bezeichneten Rahmen dient. Die Gabelzinke 3 ist bei dem dargestellten Beispiel über ihre gesamte Länge in einem mehrteilig ausgeführten Gabelschuh 5 aufgenommen, der seinerseits aus einem horizontalen und einem sich anschließenden vertikalen Teil besteht, wobei der vertikale Teil als mechanischer Schutz einer dahinter vorhandenen Wägezelle 9 dient. Die Zusammensetzung des Gabelschuhs 5 wird weiterführend im Zusammenhang mit der Beschreibung der 4 erläutert. Die im vorderen Bildteil der 1 gezeigte, zweite Gabelzinke 4 wurde der besseren Anschaulichkeit halber ohne einen derartigen Gabelschuh 5 dargestellt. Diese Gabelzinke 4 weist in ihrem vorderen, den Aufnahmebereich der Hubgabel 2 bildenden Teil zwei Wägezellen 8 auf, die in eine in den horizontalen Abschnitt 6 der Gabelzinke 4 eingebrachte Mulde 12 eingesetzt sind. Diese Mulde 12 spielt im Aufnahmebereich der Hubgabel 2 keine maßgebliche Rolle für die Belastbarkeit der Hubgabel 2. Eine zweite Wägezelle 9, bei der es sich vorliegend um eine als Zuglastaufnehmer wirkende Doppelscherstab-Wägezelle handelt, weist einerseits eine gelenkige Verbindung zu dem vertikalen Abschnitt 7 der Gabelzinke 4 und andererseits eine gelenkige Verbindung zu dem in der 1 an der Gabelzinke 4 nicht dargestellten Gabelschuh 5 auf. Die gelenkartigen Anbindungen der insgesamt eine Pendelverbindung bildenden Befestigung der Wägezelle 9 weisen den entscheidenden Vorteil auf, dass dadurch negative Störkrafteinflüsse abgefangen werden können und keine Schwächung des Querschnitts des horizontalen Abschnitts 6 der Gabelzinke 4 gegeben ist.
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Es bedarf an dieser Stelle keiner besonderen Erwähnung, dass ein analoger Aufbau auch für die Gabelzinke 3 gilt, wobei hier die Wägezellen 8, 9 innerhalb des Gabelschuhs 5 mechanisch geschützt dargestellt sind.
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Die 2 zeigt ausschnittsweise den als Aufnahmebereich dienenden vorderen Teil des horizontalen Abschnittes 6 der Gabelzinke 4 bei abgenommenem Gabelschuh 5. Die Besonderheit dieser Ausführung besteht darin, dass hier nur eine einzelne Wägezelle 8 vorhanden ist. Die in eine Mulde 12 der Gabelzinke 4 eingesetzte Wägezelle 8 weist zwei Bohrungen 16 auf, mit deren Hilfe eine dauerhaft feste, jedoch lösbare Verbindung mit der Gabelzinke 4 geschaffen werden kann. Innerhalb der Mulde 12 ist darüber hinaus ein Absatz 13 vorhanden, der gewährleistet, dass eine Verformung der Wägezelle innerhalb der Mulde 12 möglich ist, wenn eine Gewichtskraft auf die Hubgabel 2 einwirkt. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch einen Zapfen 11 aus, der in Längsrichtung des horizontalen Abschnitts 6 der Gabelzinke 4 betrachtet am vorderen Teil der Wägezelle 8 vorhanden ist. Dieser Zapfen 11 dient einerseits der Aufnahme eines als Tellerfeder ausgeführten Dämpfungsgliedes 10 und andererseits der Verbindung mit einem an dem korrespondierenden Gabelschuh fixierbaren Flansch 14, der aus Vereinfachungsgründen in der 2 nicht gezeigt ist. In Längsrichtung betrachtet vor der Tellerfeder 10 befindet sich ferner ein Gelenklager 19, dass in eine korrespondierende Aufnahme des Flansches 14 eingefügt werden kann. Letztlich ist auf der dem Zapfen 11 gegenüberliegenden Seite der Wägezelle 8 ein Datenkabel 18 vorhanden, das der Übertragung der von der Wägezelle 8 erfassten Messwerte an eine zentrale Verarbeitungseinheit dient.
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Eine andere Variante der Gestaltung des als Aufnahmebereich dienenden vorderen Teils des horizontalen Abschnittes 6 der Gabelzinke 4 ist in der 3 dargestellt. Hier sind im Unterschied zu der im Zusammenhang mit der 2 beschriebenen Lösung zwei parallel zueinander angeordnete Wägezellen 8 in je eine hierfür geeignete Mulde 12 eingesetzt. Auch diese Wägezellen 8 werden mit Hilfe der Bohrungen 16 verschraubt, so dass damit eine sichere Fixierung am horizontalen Abschnitt 6 der Gabelzinke 4 gegeben ist. Jede der Wägezellen 8 weist einen in Längsrichtung der Gabelzinke 4 ausgerichteten Zapfen 11 auf, wobei auf jedem der Zapfen 11 ein als Tellerfeder ausgebildetes Dämpfungsglied 10 angeordnet ist. Das Dämpfungsglied 10 stützt sich einerseits an einem Teil der Wägezelle 8 und andererseits an dem korrespondierenden Flansch 14 ab, der der Lagerung der Enden der Zapfens 11 und einer Verbindung mit dem ebenfalls korrespondierenden Gabelschuh 5 dient. Um diese Verbindung zwischen Flansch 14 und Gabelschuh 5 herzustellen, sind in den Flansch 14 mehrere Gewindebohrungen 17 eingebracht, so dass durch den Gabelschuh 5 hindurch eine Verschraubung mit dem Flansch 14 erfolgen kann. Auch die Wägezellen 8 in 3 weisen je ein Datenkabel 18 zur Übertragung der Messwerte auf.
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Aus der 4 geht eine mit einem Gabelschuh 5 versehene Gabelzinke 4 von ihrer Unterseite her betrachtet hervor, wobei nur ein Teil des horizontalen Abschnittes 6 dieser Gabelzinke 4 gezeigt ist. Der Gabelschuh 5 setzt sich aus einem oberen Gabelschuhteil 5.1 und einem unteren Gabelschuhteil 5.2 zusammen. Der untere Gabelschuhteil 5.2 ist annähernd plattenförmig gestaltet und wird von der Unterseite her mit dem Flansch 14 der Wägezellen 8 verbunden, während der obere Gabelschuhteil 5.1 im Querschnitt etwa U-förmig ausgeführt ist. Die Besonderheit der Variante in 4 besteht darin, dass zwischen den Gabelschuhteilen 5.1 und 5.2 ein Spalt 15 vorhanden ist, der bei Einleitung einer von der Spitze der Gabelzinke 4 herrührenden Störkraft in seinen Abmessungen reduziert wird. Das heißt, der Spalt wird zusammen geschoben, wobei eine durch das Dämpfungsglied 10 verursachte Kraft entgegenwirkt, so dass der Spalt 15 und mit ihm das untere Gabelschuhteil 5.2 nach Wegfall der Querkraft wieder seine neutrale Ausgangslage einnimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flurförderfahrzeug
- 2
- Hubgabel
- 3
- Gabelzinke
- 4
- Gabelzinke
- 5
- Gabelschuh
- 5.1
- Gabelschuhoberteil
- 5.2
- Gabelschuhunterteil
- 6
- horizontaler Abschnitt (der Gabelzinke)
- 7
- vertikaler Abschnitt (der Gabelzinke)
- 8
- Wägezelle
- 9
- Wägezelle
- 10
- Dämpfungsglied
- 11
- Zapfen
- 12
- Mulde
- 13
- Absatz
- 14
- Flansch
- 15
- Spalt
- 16
- Bohrung
- 17
- Gewindebohrung
- 18
- Datenkabel
- 19
- Gelenklager
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2013/006038 A1 [0004, 0004, 0007]
- DE 4029925 A1 [0008]
- DE 19632161 A1 [0009]
