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Die Erfindung betrifft ein Hohlprofil für eine Teleskopachse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Teleskopachsenanordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 5.
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Teleskopachsen sind in der Technik bekannt, wobei in der Regel ein Innenprofil und ein äußeres Profil als eine Teleskopachsenanordnung vorgesehen sind, die zusammen mit Führungen, die an zumindest einem der beiden Profile angeordnet sind, die Teleskopachse bilden.
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In Stand der Technik sind Teleskopachsen mit Führungen bekannt. Die Führungen nach dem Stand der Technik können als Gleitklötze ausgebildet sein, die in Nuten im Innenprofil oder im äußeren Profil angeordnet sind.
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Der Einsatz von Gleitklötzen in mindestens einem der beiden Profile hat gegenüber einem Rollensystem den technischen Nachteil, dass die beim gegeneinander Verschieben des Innenprofils und des äußeren Profils aufzubringenden Reibungskräfte um den Faktor 10 höher liegen.
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Ebenfalls bekannt sind im Stand der Technik Teleskopachsen mit Rollenführungen. Bei derartigen Teleskopachsen wird das Innenprofil mit Unterstützung von Laufrollen geführt. Die Laufrollen sind hierzu in Rollenböcken eingebettet und die Rollenböcke sind auf das äußere Profil aufgeschraubt oder angeschweißt. Das äußere Profil liegt hierbei in den meisten Fällen als handelsübliches Quadratrohr vor.
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Für die Montage der Rollenböcke befinden sich an den Außenflächen des äußeren Profils Ausnehmungen. Auf den Ausnehmungen werden die Rollenböcke aufgesetzt und angeschraubt oder angeschweißt. Die Laufrollen des Rollenbocks ragen durch die Ausnehmungen hindurch und legen sich auf die äußere Oberfläche des Innenprofils an.
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Eine Darstellung eines Teleskops mit einem äußeren Profil 10 und einem Innenprofil 22 ist in 1 dargestellt. Beide Profile können einen oder mehrere Flansche 12, 22 aufweisen. An jeder Seite des äußeren Profils 10 sind Rollenböcke 30 montiert, wobei die vertikale Anordnung der Rollenböcke 30 sich in einem vorgegeben Abstand erfolgt. Im gezeigten Beispiel sind zwei Reihen Rollenböcke 30 zu erkennen. Mehrer Segmente des äußeren Profils können mittels der Flansche durch Verbindungselemente miteinander gekoppelt werden, um ein entsprechend langes äußeres Profil zu bilden. Als Verbindungselemente kommen oft Schrauben 41 und Schraubenmuttern 42 zum Einsatz.
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Diese Konstruktion weist den Nachteil auf, dass die Ausnehmungen in den Außenwänden des äußeren Profils den Querschnitt des äußeren Profils in vielen Bereichen schwächen. Darüber hinaus müssen die Rollenböcke separat hergestellt werden und mit Verbindungselementen wie Schrauben und Muttern bzw. mit Hilfe von Schweißtechnik an das äußere Profil angebracht werden.
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Eine Teleskopachse mit zwei äußeren Profilen 10, 10a, 10b und einem Innenprofil 20 ist wird in 2 gezeigt. Das äußere Profil 10a und das Innenprofil 20 haben jeweils einen Flansch 12, 22 zum Anbringen von Anbauteilen bzw. der Befestigung des Teleskops.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Hohlprofil für eine Teleskopachse sowie eine Teleskopachsenanordnung verfügbar zu machen, die einerseits im Vergleich zu den Vorrichtungen des Standes der Technik unter wenig Aufwand herstellbar sind und die ein Höchstmaß an mechanischer Belastbarkeit bieten und die andererseits bei Gebrauch wenig Reibungskräfte aufweisen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Hohlprofil für eine Teleskopachse nach Anspruch 1.
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Weitere vorteilhafte Hohlprofile für Teleskopachsen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.
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Gelöst wird diese Aufgabe auch durch eine Teleskopachsenanordnung nach Anspruch 5.
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Weitere vorteilhafte Teleskopachsenanordnungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 6 bis 10.
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Gelöst wird diese Aufgabe demnach durch ein Hohlprofil für eine Teleskopachse, welches sich in einer axialen Richtung erstreckt, wobei in axialer Richtung innerhalb des Hohlprofils mindestens ein Innenprofil verschiebbar anordnenbar ist, wobei im Hohlprofil mehrere U-förmige Ausbuchtungen zur Aufnahme von Laufrollenelementen eingebracht sind und wobei die U-förmigen Ausbuchtungen sich durchgängig über die gesamte Länge des Hohlprofils in axialer Richtung erstrecken.
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Ein Hohlprofil für eine Teleskopachse mit mehreren U-förmigen Ausbuchtungen ermöglicht die Montage von Laufrollenelementen direkt am äußeren Profil einer Teleskopachse selbst. Dadurch wird das äußere Profil nicht willkürlich für erforderliche Ausnehmungen mechanisch destabilisiert. Gleichzeitig steht mit den montierbaren Laufrollenelementen eine Teleskopfunktion zur Verfügung die im Vergleich zu Gleitklötzen nur eine um den Faktor 10 reduzierte Reibungskraft aufweist.
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Vorteilhaft ist ein Hohlprofil für eine Teleskopachse, das einstückig ist und aus stranggepresstem Material, vorzugsweise Aluminium besteht.
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Ein einstückiges Hohlprofil bzw. äußeres Profil weist eine maximale mechanische Stabilität auf, außerdem ist ein stranggepresstes Hohlprofil einfach herzustellen. Aluminium eignet sich als vergleichsweise kostengünstiges Leichtmetall besonders für das äußere Profil, da es trotz seines geringen spezifischen Gewichts mechanisch und chemisch sehr stabil ist.
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Vorteilhaft ist auch, dass das Hohlprofil von außen zugängliche T-Nuten aufweist, die vorzugsweise zwischen den U-förmigen Ausbuchtungen angeordnet sind.
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T-Nuten eignen sich besonders als platzsparende Andockpositionen zur Montage von Anbauteilen.
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Vorteilhaft ist außerdem, dass das Hohlprofil Bohrungsprofile in axialer Richtung des Hohlprofils aufweist, welche vorzugsweise zur Aufnahme von Verbindungselementen, wie beispielsweise zur Herstellung von Anschlussbohrungen oder zur Montage von Verschlussdeckeln geeignet sind.
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Mit Hilfe von Bohrungsprofilen in axialer Richtung des Hohlprofils können Hohlprofile einfach mit Verschlussdeckeln oder Anschlussbohrungen versehen werden. Generell können mit Verbindungselementen mehrere Hohlprofile aneinander gereiht werden, um ein langes Hohlprofil zu bilden.
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Gelöst wird die Aufgabe auch durch eine Teleskopachsenanordnung, welche mindestens zwei Hohlprofile umfasst, wobei ein Innenprofil innerhalb eines äußeren Profils angeordnet ist, wobei sich das Innenprofil und das mindestens eine äußere Profil in axialer Richtung erstrecken und wobei das Innenprofil innerhalb des äußeren Profils in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei im äußeren Profil mehrere U-förmige Ausbuchtungen zur Aufnahme von Laufrollenelementen eingebracht sind und wobei die U-förmigen Ausbuchtungen sich durchgängig über die gesamte Länge des äußeren Profils in axialer Richtung erstrecken.
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Eine Teleskopachsenanordnung dessen äußeres Profil mehrere U-förmigen Ausbuchtungen aufweist, ermöglicht die Montage von Laufrollenelementen direkt am äußeren Profil der Teleskopachsenanordnung selbst. Dadurch wird das äußere Profil nicht willkürlich für erforderliche Ausnehmungen mechanisch destabilisiert. Gleichzeitig steht mit den montierbaren Laufrollenelementen eine Teleskopfunktion zur Verfügung die im Vergleich zu Gleitklötzen nur eine um den Faktor 10 reduzierte Reibungskraft aufweist.
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Vorteilhaft ist eine Teleskopachsenanordnung bei der das äußere Profil einstückig ist und aus stranggepresstem Material, vorzugsweise Aluminium besteht und das Innenprofil vorzugsweise ein gehärtetes und/oder geschliffenes Stahlprofil ist.
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Ein einstückiges äußeres Profil weist eine maximale mechanische Stabilität auf, außerdem ist ein stranggepresstes äußeres Profil vergleichsweise einfach herzustellen. Aluminium eignet sich als kostengünstiges Leichtmetall besonders für das äußere Profil, da es trotz seines geringen spezifischen Gewichts mechanisch und chemisch sehr stabil ist. Für eine optimale Rollreibung der für die Teleskopachsenanordnung vorgesehenen Laufrollen ist ein Innenprofil aus gehärtetem und/oder geschliffenem Edelstahl günstig.
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Vorteilhaft ist ferner, dass das äußere Profil der Teleskopachsenanordnung von außen zugängliche T-Nuten aufweist, die vorzugsweise zwischen den U-förmigen Ausbuchtungen angeordnet sind
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An Teleskope mit T-Nuten im äußeren Profil können auf einfache Weise und platzsparend Anbauteile positioniert und in den T-Nuten montiert werden.
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Vorteilhaft ist weiterhin, dass das äußere Profil der Teleskopachsenanordnung Bohrungsprofile aufweist, welche vorzugsweise zur Aufnahme von Verbindungselementen, wie beispielsweise zur Herstellung von Anschlussbohrungen oder Verschlussdeckeln geeignet sind.
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Mit Hilfe von Bohrungsprofilen in axialer Richtung des äußeren Profils können die äußeren Profile einer Teleskopanordnung bzw. eines Teleskops einfach mit Verbindungselementen, wie Verschlussdeckeln oder Anschlussbohrungen bestückt werden. Auf diese Weise können über die Verbindungselemente mehrere Hohlprofile miteinander verknüpft werden, um ein entsprechend längeres äußeres Profil zu bilden
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Besonders vorteilhaft ist, dass die Teleskopachsenanordnung als Hubachse ausgebildet ist.
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Hubachsen haben in Werkhallen mit einer hierfür üblichen Deckenhöhe in der Regel einen langen vertikalen Verfahrweg zu überbrücken, sodass sie ein typischer Anwendungsfall für den Einsatz einer Teleskopachse sind.
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Besonders vorteilhaft ist auch, dass zwei U-förmige Ausbuchtungen auf jeder Seite des äußeren Profils angeordnet sind und die in den U-förmigen Ausbuchtungen anordnenbaren Laufrollenelemente eine Achse und mindestens eine Laufrolle aufweisen, wobei vorzugsweise eine Achse sich durch zwei U-förmige Ausbuchtungen erstreckt und zwei Laufrollen aufweist.
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Ein Hohlprofil mit zwei U-förmigen Ausbuchtungen für jede Seite des äußeren Profils ermöglicht die Unterbringung von zwei Laufrollen an jeder Seite, was ein Verkannten der einzelnen Laufrollen verhindert. Durch jeweils zwei U-förmigen Ausbuchtungen kann eine Achse geführt sein, an der für jede U-förmige Ausbuchtung eine Laufrolle vorgesehen ist. Dies vereinfacht die Montage und steigert die Stabilität der Laufrollenelemente.
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Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren, welche neben einem in der Technik bereits bekannten Hohlprofil bzw. einer Teleskopachse eine Ausführungsform eines Hohlprofils für eine Teleskopachse sowie eine Ausführungsform einer Teleskopachsenanordnung nach der Erfindung illustrieren, erläutert. Im Einzelnen zeigt
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1 eine perspektivische Ansicht einer Teleskopanordnung des Standes der Technik mit einem äußeren Profil und einem Innenprofil,
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2 eine perspektivische Ansicht einer dreigliederige Teleskopachsenanordnung des Standes der Technik mit zwei äußeren Profilen und einem Innenprofil,
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3 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Hohlprofils für ein Teleskop mit U-förmigen Ausbuchtungen,
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4 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Hohlprofils aus 3,
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5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Teleskopanordnung mit einem äußeren Profil und einem Innenprofil,
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6 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Teleskopanordnung bestehend aus einem äußeren Profil mit Laufrollenelementen und einem Innenprofil,
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7 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Teleskopanordnung mit Laufrollenelementen aus 6,
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Die nachfolgende ausführliche Beschreibung der 3 bis 7 bezieht sich auf eine Ausführungsform des Hohlprofils für Teleskopachsen und eine Ausführungsform für eine Teleskopachsenanordnung. Insbesondere müssen die Darstellungen als Skizzen nicht zwangsläufig maßstabsgetreu sein. Einige Teile können schematisiert und/oder übertrieben dargestellt sein.
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In 3 ist ein äußeres Profil bzw. Hohlprofil 110 für eine Teleskopachse dargestellt. Das Hohlprofil 110 weist U-förmige Ausbuchtungen 112 zur Aufnahme von Laufrollenelementen (nicht in 3 dargestellt), T-Nuten 114 zur Anbringung von Anbauteilen und Bohrungsprofile 116 zur Befestigung von Verbindungselementen auf. Mehrere Segmente des Hohlprofils 110 können über die in den Bohrungsprofilen 116 befestigbaren Verbindungselemente zu einem entsprechend längeren Hohlprofil 110 verbunden werden. Vorzugsweise sind auf jeder Seite des äußeren Profils 110 jeweils zwei U-förmige Ausbuchtungen 112 vorgesehen, zwischen denen jeweils eine T-Nut 114 und ein Bohrungsprofil 116 angeordnet ist. In den von außen zugänglichen T-Nuten 114 können Anbauteile montiert werden.
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Eine Verbindung einzelner Hohlprofile ist mit Hilfe der Bohrungsprofile 116 möglich. In den Bohrungsprofilen 116 werden hierzu Verbindungselemente zur Herstellung von Anschlussbohrungen befestigt. Falls keine Verbindung mit einem weiteren Hohlprofil 110 vorgesehen ist, kann ein Verschlussdeckel in den Bohrungsprofilen 116 befestigt werden. Parallel zu den Bohrungsprofilen 116 sind beidseitig in axialer Richtung des Hohlprofils Stege angeordnet, die einen Teilbereich der Seitenwände der U-förmigen Ausbuchtungen bilden.
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Die 4 zeigt das in der 3 dargestellte Hohlprofil bzw. äußeres Profil 110 für eine Teleskopachse in einer perspektivischen Ansicht. Am oberen Ende des in einer x-Richtung langgestreckten Hohlprofils sind die in das Hohlprofil 110 eingebrachten U-förmigen Ausbuchtungen 112, die T-Nuten 114 und die Bohrungsprofile 116 zu erkennen. Das Hohlprofil 110 besteht vorzugsweise aus einem einstückigen stranggepressten Material, wie beispielsweise Aluminium.
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Anhand der 5 wird eine Teleskopanordnung 110, 120 dargestellt. Die Teleskopanordnung 110, 120 besteht aus einem äußeren Profil 110 und einem Innenprofil 120. Generell sind auch mehrere ineinander verschachtelte äußere Profile 110 technisch realisierbar. Das äußere Profil 110 entspricht im gezeigten Ausführungsbeispiel genau dem in 3 gezeigten äußeren Profil 110. Die dargestellte Teleskopanordnung 110, 120 weist hingegen zusätzlich ein Innenprofil 120 auf, welches in das äußere Profil 110 eingeschoben wird und in diesem verschiebbar angeordnet ist. Das Innenprofil ist vorzugsweise ein Stahlprofil, welches besonders bevorzugt aus gehärtetem und/oder geschliffenem Edelstahl besteht.
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Die Darstellung Teleskopanordnung 110, 120 bzw. des Teleskops in 6 baut auf der Darstellung der 5 auf, wobei zusätzlich Laufrollenelemente 130 in den u-förmigen Ausbuchtungen 112 des äußeren Profils 110 zu erkennen sind. Die Laufrollenachse 131 wird im gezeigten Beispiel durch jeweils zwei U-förmige Ausbuchtungen 112 und das Bohrungsprofil 116 geführt. Parallel zum Bohrungsprofil 116 können beidseitig des Bohrungsprofils 116 in axialer Richtung des äußeren Profils Stege angeordnet sein, die einen Teilbereich der Seitenwände der U-förmigen Ausbuchtungen bilden. Diese Anordnung kann als zusätzlicher Trägersteg zur mittigen Abstützung der Laufrollenachse 131 dienen. An der Laufrollenachse 131 sind jeweils 2 Laufrollen 132 angeordnet. Laufrollen 132 und Laufrollenachse bilden ein Laufrollenelement 130. Grundsätzlich können auch Laufrollenachsen 131 vorgesehen sein, die sich nur durch eine U-förmige Ausbuchtung 112 des äußeren Profils 110 erstrecken und nur eine Laufrolle 132 aufweisen. Die Laufrollenachse 131 ist mit einem Achsenflansch 133 verschweißt.
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Die Laufrollen 132 sind vorzugsweise aus gehärtetem und geschliffenem Stahl. Alternativ können auch Kunststoffrollen zum Einsatz kommen. Kunststofflaufrollen eignen sich besonders wenn deren Auflageflächen, das heißt das Innenprofil aus Aluminium besteht. Generell eignen sich Kunststofflaufrollen in Teleskopachsen nur dann, wenn die an der Teleskopachse geführte Last momentenfrei geführt werden kann, das heißt die Gewichtskraft ausschließlich nach unten ausgeübt wird.
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7 zeigt die Teleskopanordnung 110, 120 aus der 6 in einer perspektivischen Ansicht, wobei ein Teil des äußeren Profils auf der rechten vorderen Seite aufgebrochen dargestellt ist, um die sonst nicht erkennbaren Laufrollenelemente 130 in den U-förmigen Ausbuchtungen 112 des äußeren Profils 110 besser darzustellen. Die Laufrollenelemente 130 umfassen im gezeigten Beispiel jeweils eine Laufrollenachse 131 mit Achsenflansch 133 und zwei Laufrollen 132. Die Laufrollenachse ist in der dargestellten Ausführungsform durch die Seitenwände von zwei U-förmigen Ausbuchtungen und das Bohrungsprofil 116 sowie gegebenenfalls zusätzliche Trägerstege hindurchgeführt. Die Laufrollenachse 131 ist einseitig über den Achsenflansch 133 (auch als Befestigungsflansch oder Achsenhalter bezeichnet) an einer der äußeren Seitenwände der zwei U-förmigen Ausbuchtungen 112 ortsfest befestigt, sodass eine Drehbewegung der Laufrollenachse 131 unterbunden wird. Üblicherweise ist der Achsenflansch 133 an der Laufrollenachse 131 angeschweißt. Die Laufrollen 132 sind vorzugsweise durch Kugellager drehbar auf der Laufrollenachse 131 angeordnet. Generell können die Laufrollen 132 passgenau bzw. spielfrei im Hinblick auf das verschiebbare Innenprofil 120 angeordnet sein. Alternativ kann auf die Laufrollenachse 131 mit den Laufrollen 132 eine Vorspannung beaufschlagt werden, sodass die Laufrollen 122 leicht auf die jeweiligen Außenseiten des Innenprofils angedrückt werden.
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Zwischen zwei U-förmigen Ausbuchtungen 112 an jeweils einer Seite des äußeren Profils 110 ist eine T-Nut 114 angeordnet.
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Im unteren Bereich der 7 ist das Innenprofil 120 mit einem daran angeordneten Flansch 122 zu erkennen. An den Flansch 122 des Innenprofils 120 können die jeweils erforderlichen Handhabungsgeräte angebracht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Äußeres Profil
- 10a
- außen angeordnetes äußeres Profil
- 10b
- zentral angeordnetes äußeres Profil
- 12
- Flansch des äußeren Profils
- 20
- Innenprofil
- 22
- Flansch des Innenprofils
- 30
- Laufrollenaufsatz
- 40
- Verbindungselement
- 41
- Schraube
- 42
- Schraubenmutter
- 110
- Äußeres Profil, Hohlprofil
- 112
- U-förmige Ausbuchtung
- 114
- T-Nut
- 116
- Bohrung oder Bohrungsprofil
- 120
- Innenprofil
- 130
- Rollenbock
- 131
- Laufrollenachse
- 132
- Laufrolle
- 133
- Achsenflansch
