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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Räumwerkzeug, insbesondere ein Kampfmittelräumwerkzeug, zum Graben und Manipulieren von Objekten, insbesondere von Kampfmitteln.
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Typische Einsatzszenarien der Kampfmittelräumung sind Notfälle wie Bombendrohungen, Terrorwarnungen, etc. sowie militärische und zivile Einsätze. Dabei muss unter Gefahr für Leib und Leben in der Regel aus der Deckung (z. B. ferngesteuert über Kamerasicht oder von einem geschützten Fahrzeug aus) schnell, sicher und effizient mit gefährlichen Objekten wie Minen, Sprengfallen, Munition(sresten), Blindgängern und anderen Kampfmitteln hantiert werden.
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Zu diesem Zweck wurden kombinierte Grabe/Greifwerkzeuge als Kampfmittelräumwerkzeuge entwickelt, die an einem – üblicherweise ferngesteuerten – Manipulator oder Baggerarm angebracht werden und insbesondere dem Freilegen und Manipulieren von Kampfmitteln dienen. Das Grabe/Greifwerkzeug kombiniert die dabei erforderlichen Hauptaufgaben „Graben” und „Greifen” bzw. „Manipulieren” in einem Gerät, sodass im Einsatz kein zeitaufwändiger Werkzeugwechsel von einem Grabewerkzeug zu einem Greifwerkzeug notwendig ist.
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Die
EP 0 154 439 B1 offenbart ein solches kombiniertes Grabe/Greifwerkzeug, bei dem das Greifwerkzeug innerhalb einer Baggerschaufel angeordnet und zwischen einer rückwärtigen, nichtgreifenden Position und einer vorderen, greifenden Position bewegt werden kann.
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Die
DE 10 2011 015 320 A1 beschreibt ein kombiniertes Grabe/Greifwerkzeug, das einen zum Graben ausgestalteten Löffel mit einer vorderen Grabkante aufweist, der in zwei Schalenhälften geteilt ist. Die beiden Schalenhälften sind entlang einer Trennkante im Löffelboden getrennt, die im Wesentlichen senkrecht zur Grabkante verläuft, und um mindestens eine im Wesentlichen senkrecht zur Grabkante verlaufende Schwenkachse relativ zueinander auf und zu schwenkbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Räumwerkzeug zu schaffen, das bei beengten Raumverhältnissen einsetzbar ist. Vorzugsweise soll das verbesserte Räumwerkzeug auch in der Lage sein, kleine Objekte zu greifen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Räumwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das Räumwerkzeug der Erfindung weist einen zum Graben ausgestalteten Löffel auf, der einen Löffelboden und eine erste Seitenwand und eine der ersten Seitenwand gegenüberliegende zweite Seitenwand aufweist, die einen in Grabrichtung offenen Grabraum bilden, wobei der Löffelboden in Grabrichtung endseitig mit einer Grabkante versehen ist. Der Löffel ist in eine vordere Löffelschale und eine hintere Löffelschale derart unterteilt, dass eine Trennkante durch die erste und die zweite Seitenwand des Löffels hindurch bis in den Bereich der Grabkante verläuft. Dabei sind die vordere Löffelschale und die hintere Löffelschale relativ zueinander um mindestens eine Schwenkachse bewegbar, wobei die mindestens eine Schwenkachse im Wesentlichen parallel zur Grabkante des Löffels verläuft.
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Das erfindungsgemäße Räumwerkzeug ist als kombiniertes Grabe/Greifwerkzeug ausgestaltet. Im Einsatz kann daher ein Werkzeugwechsel von einem Grabewerkzeug zu einem Greifwerkzeug entfallen. Da der Löffel des erfindungsgemäßen Räumwerkzeuges so in eine vordere Löffelschale und eine hintere Löffelschale unterteilt ist, dass die Trennkante durch die erste und die zweite Seitenwand des Löffels hindurch bis in den Bereich der Grabkante verläuft, und die beiden Löffelschalen dementsprechend um mindestens eine Schwenkachse relativ zueinander bewegbar sind, die im Wesentlichen parallel zur Grabkante des Löffels verläuft, ist die Greiffunktion des Räumwerkzeuges auch bei beengten Raumverhältnissen verfügbar, wie sie zum Beispiel beim Greifen von kleinen Objekten in einer kleinen Grube oder am Fuße eines hohen Absatzes auftreten. Da die Trennkante zwischen den beiden Löffelschalen bis in den Bereich der Grabkante verläuft besteht zudem die Möglichkeit, sehr gezielt und fein zu greifen und zu manipulieren. Gleichzeitig können mit dem Räumwerkzeug auch größere Objekte gegriffen werden.
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Das Räumwerkzeug der Erfindung ist insbesondere als Kampfmittelräumwerkzeug zum Graben und Manipulieren von Kampfmitteln geeignet, Dabei können mit dem Räumwerkzeug sowohl größere Kampfmittel wie Granaten, etc. als auch kleinere Kampfmittel wie Munition, etc. manipuliert werden.
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Die Bezeichnungen „vorne” und „hinten” bzw. „vordere” und „hintere” beziehen sich in diesem Zusammenhang jeweils auf die Grabrichtung des Räumwerkzeuges. Der Begriff ”manipulieren” soll in diesem Zusammenhang alle Arten einer Objekthandhabung umfassen. Hierzu zählen insbesondere, aber nicht ausschließlich, das Greifen, Anheben, Bewegen, Transportieren und dergleichen eines Objekts.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Räumwerkzeug zudem einen Lagerbock zum Montieren des Löffels auf, wobei die vordere Löffelschale starr an dem Lagerbock befestigt ist, während die hintere Löffelschale relativ zu dem Lagerbock beweglich ist. Die hintere Löffelschale ist dabei vorzugsweise an dem Lagerbock oder der vorderen Löffelschale schwenkbar gelagert. Der Lagerbock dient vorzugsweise außerdem der Montage einer Anschlussvorrichtung zum Befestigen und Anschließen des Räumwerkzeuges an einem Manipulator, einem Baggerarm oder dergleichen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Räumwerkzeug ferner eine hydraulische Antriebsvorrichtung zum Bewegen der vorderen und hinteren Löffelschale relativ zueinander auf. Die hydraulische Antriebsvorrichtung weist vorzugsweise einen hydraulischen Drehantrieb auf. Mit der hydraulischen Antriebsvorrichtung können die beiden Löffelschalen automatisch, bevorzugt ferngesteuert geöffnet und geschlossen werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an der Grabkante des Löffels wenigstens ein Reißzahn vorgesehen, wobei die Trennkante zwischen der vorderen und hinteren Löffelschale durch den Reißzahn hindurch verläuft. Der Reißzahn ist damit vorzugsweise in ein vorderes Zahnteil und ein hinteres Zahnteil unterteilt. Zwischen diesen beiden Zahnteilen des Reißzahns können auch sehr kleine Objekte wie mit einer Pinzette gegriffen werden. Der Reißzahn bzw. seine beiden Zahnteile sind bevorzugt lösbar an der Grabkante vorgesehen, sodass sie bei Bedarf ausgetauscht werden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die erste Seitenwand und/oder die zweite Seitenwand des Löffels entlang der Trennkante zumindest abschnittweise ein Greifprofil oder eine Greifkante auf. Vorzugsweise sind das Greifprofil und/oder die Greifkante austauschbar ausgestaltet. Mit Hilfe des Greifprofils und/oder der Greifkante kann die Trennkante an die zu räumenden Objekte angepasst werden, um diese sicherer greifen und manipulieren zu können. Greifprofil und Greifkante zeichnen sich dabei vorzugsweise durch eine spezielle Formgebung, eine spezielle Materialauswahl und/oder eine spezielle Material- bzw. Oberflächenbearbeitung aus.
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In einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die erste Seitenwand und/oder die zweite Seitenwand des Löffels entlang der Trennkante zumindest abschnittweise eine Schneidkante auf. Mit Hilfe dieser Schneidkante(n) können vorzugsweise Objekte wie Drähte, Zündkabel, etc. durchtrennt werden. Vorzugsweise kann die Schneidkante austauschbar ausgestaltet sein.
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In einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Räumwerkzeug ferner eine weitere hydraulische Antriebsvorrichtung zum Verschwenken des Löffels um wenigstens eine weitere Schwenkachse auf. Die weitere hydraulische Antriebsvorrichtung weist vorzugsweise einen endlosen hydraulischen Schwenktrieb mit (selbsthemmendem) Schneckenantrieb und hydraulischer Drehdurchführung auf. Mit Hilfe des Schwenktriebs ist der Löffel vorzugsweise zwischen einer Stellung zum Einsatz als Tieflöffel und einer Stellung zum Einsatz als Hochlöffel verschwenkt werden. Mit Hilfe des drehbaren Schwenktriebes kann der Löffel variabel ausgerichtet werden.
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In einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an der Grabkante des Löffels wenigstens ein Reißzahn in austauschbarer Weise befestigt. Der wenigstens eine Reißzahn dient vorzugsweise dem Aufbrechen oder Aufreißen von harten Untergründen wie zum Beispiel Asphalt oder verdichtetem Boden. Als Verschleißteile sind die Reißzähne bevorzugt austauschbar.
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Obige sowie weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen, zum Teil schematisch:
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1 eine Perspektivansicht eines Räumwerkzeuges gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine Seitenansicht des Räumwerkzeuges von 1;
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3 eine Perspektivansicht des Räumwerkzeuges von 1 beim Greifen eines größeren Objekts;
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4 eine Seitenansicht des Räumwerkzeuges von 1 beim Greifen eines größeren Objektes;
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5 eine Perspektivansicht des Räumwerkzeuges von 1 beim Greifen eines kleineren Objekts; und
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6 eine vergrößerte Detailansicht der durch den Kreis gekennzeichneten Einzelheit des Räumwerkzeuges in 5.
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Bezug nehmend auf 1 bis 6 werden nun Aufbau und Funktionsweise eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines Räumwerkzeuges der Erfindung näher erläutert. Das Räumwerkzeug funktioniert dabei insbesondere auch als Kampfmittelräumwerkzeug.
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Das als kombiniertes Grabe/Greifwerkzeug ausgebildete Räumwerkzeug weist einen Löffel 10 auf, der an einem Lagerbock 12 befestigt ist. Der Lagerbock 12 trägt zudem eine Anschlussvorrichtung 14 zum Montieren (mechanisch) und Anschließen (hydraulisch, elektrisch) des Räumwerkzeuges an einem Manipulator, einem Baggerarm oder dergleichen.
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Die Form des Löffels 10 ist grundsätzlich an die Form eines handelsüblichen Tieflöffels angelehnt und ermöglicht so einen effizienten Einsatz als Grabwerkzeug. Hierzu weist der Löffel 10 einen Löffelboden 18, eine erste Seitenwand 20 und eine zweite Seitenwand 22 auf. Die beiden Seitenwände 20, 22 sind im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet und im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Der Löffelboden 18 ist gekrümmt ausgestaltet und bildet zusammen mit den beiden Seitenwänden 20, 22 einen in der Grabrichtung 50 des Räumwerkzeuges offenen Grabraum.
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An dem in Grabrichtung 50 vorderen Ende hat der Löffelboden 18 eine Grabkante 24. An dieser Grabkante 24 sind in diesem Ausführungsbeispiel ein mittlerer Reißzahn 26 und zwei äußere Reißzähne 28 angebracht. Diese Reißzähne 26, 28 dienen dem Aufbrechen oder Aufreißen von harten Untergründen. Als Verschleißteile sind sie bevorzugt austauschbar an der Grabkante 24 befestigt.
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Damit das Räumwerkzeug auch als Greifwerkzeug benutzt werden kann, ist der Löffel 10 in eine vordere Löffelschale 30 und eine hintere Löffelschale 32 unterteilt. Die Trennkante 34 zwischen diesen beiden Löffelschalen 30, 32 verläuft durch die erste und die zweite Seitenwand 20, 22 hindurch bis in den Bereich der Grabkante 24, in diesem Ausführungsbeispiel bis zur Grabkante 24.
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Während die beiden äußeren Reißzähne 28 an der Grabkante 24 Teil der vorderen Löffelschale 30 sind, verläuft die Trennkante in diesem Ausführungsbeispiel auch durch den mittleren Reißzahn 26 hindurch. Mit anderen Worten ist der mittlere Reißzahn 26 in ein vorderes Zahnteil 26a als Teil der vorderen Löffelschale 30 und ein hinteres Zahnteil 26b als Teil der hinteren Löffelschale 32 unterteilt.
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Die Trennkante 34 zwischen den beiden Löffelschalen 30, 32 verläuft leicht gekrümmt. In dem der Grabkante 24 zugewandten vorderen Bereich weisen die beiden Seitenwände 20, 22 entlang der Trennkante 34 an der vorderen Löffelschale 30 ein Greifprofil 40 und an der hinteren Löffelschale 32 eine Greifkante 42 auf. Die Greifprofile 40 und die Greifkanten 42 sind vorzugsweise austauschbar ausgestaltet. In dem dem Lagerbock 12 zugewandten hinteren Bereich weisen die beiden Seitenwände 20, 22 entlang der Trennkante 34 sowohl an der vorderen Löffelschale 30 als auch an der hinteren Löffelschale 32 jeweils eine Schneidkante 44, 46 auf. Die Schneidkanten 44, 46 sind dabei als Verschleißteile vorzugsweise austauschbar ausgestaltet.
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Die vordere Löffelschale 30 ist an dem Lagerbock 12 starr befestigt. Die hintere Löffelschale 32 ist an einer Antriebsvorrichtung 36 schwenkbar gelagert, die an der vorderen Löffelschale 30 und/oder dem Lagerbock 12 befestigt ist. Mittels der Antriebsvorrichtung 36 kann die hintere Löffelschale 32 relativ zur vorderen Löffelschale 30 um eine Schwenkachse 38 bewegt werden, um den Löffel 10 wahlweise zu öffnen und zu schließen. Die Schwenkachse 38 verläuft im Wesentlichen parallel zur Grabkante 24 des Löffels 10. Die Antriebsvorrichtung 36 weist vorzugsweise einen hydraulischen Drehantrieb auf.
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Auf dem Lagerbock 12 ist zudem eine weitere Antriebsvorrichtung 16 vorgesehen. Diese weitere Antriebsvorrichtung 16 weist bevorzugt einen endlosen hydraulischen Schwenktrieb mit einem selbsthemmenden Schneckenantrieb und eine hydraulische Drehdurchführung auf. Mit dieser weiteren Antriebsvorrichtung 16 kann das Räumwerkzeug im Einsatz an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform hat der Löffel 10 eine Gesamttiefe in der Grabrichtung 50 von etwa 70 cm (bei geschlossenen Löffelschalen 20, 22), eine Breite von etwa 50 cm und eine Gesamthöhe (einschließlich Anschlussvorrichtung 14) von etwa 110 cm). Das erfindungsgemäße Räumwerkzeug ist aber natürlich nicht auf diese Maße beschränkt.
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Mit dem oben beschriebenen (Kampfmittel-)Räumwerkzeug können die beiden nachfolgend beschriebenen Betriebsarten „Graben” und „Manipulation” durchgeführt werden.
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In der Betriebsart „Graben” sind die beiden Löffelschalen 20, 22 vollständig geschlossen, wie in 1 und 2 dargestellt. Die Antriebsvorrichtung 36 weist – unterstützt durch hydraulische Lasthaltung – ein sehr hohes Haltemoment auf, welches das Räumwerkzeug im Grabbetrieb geschlossen hält. Der hydraulische Schwenktrieb der weiteren Antriebsvorrichtung 16 wird in Nullstellung gebracht, sodass das Werkzeug wie ein herkömmlicher Tieflöffel ausgerichtet ist. Durch die Ausführung der weiteren Antriebsvorrichtung 16 als selbsthemmender Schneckenantrieb bleibt das Werkzeug im Grabbetrieb in dieser Stellung.
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Im Grabbetrieb wirken die Reißzähne 26, 28 wie Klingen oder Meißel, die bei der typischen Baggerbewegung Material abtragen und den Transport in den Löffel 10 ermöglichen.
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In einer alternativen Betriebsart „Graben” kann das Räumwerkzeug mittels der weiteren Antriebsvorrichtung 16 auch um 180° gedreht und so als Hochlöffel verwendet werden.
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In der in 3 bis 6 veranschaulichten anderen Betriebsart „Manipulation” werden die beiden Löffelschalen 20, 22 mit Hilfe des Drehantriebs der Antriebsvorrichtung 36 ganz oder teilweise geöffnet, um Objekte 48 zu greifen, aufzuheben, zu bewegen, an einen anderen Ort zu transportieren, etc. Der endlos drehbare Schwenkantrieb der Antriebsvorrichtung 36 wird genutzt, um das Räumwerkzeug bezüglich der zu greifenden Objekte 48 auszurichten und an die jeweiligen Sichtverhältnisse anzupassen.
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Wie in 3 und 4 dargestellt, ist das Räumwerkzeug bzw. sein Löffel 10 durch die spezielle Form und Anordnung der Löffelschalen 20, 22 zum Greifen von großen, insbesondere zylindrischen Objekten 48 geeignet. Die Art des Öffnens der beiden Löffelschalen 20, 22 „der Länge nach” sowie die spezielle Form der Trennkante 34 bzw. ihrer Greifkanten 42 und Greifprofile 40 stellen sicher, dass auch Objekte 48 mit verhältnismäßig sehr großem Durchmesser (z. B. bis zu 60 cm und mehr) wie beispielsweise Artilleriegeschosse oder Raketen gegriffen, gehalten und bewegt werden können.
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Je nach den Einsatzbedingungen und den zu greifenden Objekten 48 können Greifprofile 40 und Greifkanten 42 aus verschiedenen Materialien verwendet werden (z. B. Kunststoff oder Metall).
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Wie in 5 und 6 dargestellt, ermöglicht das Räumwerkzeug – insbesondere durch den geteilten mittleren Reißzahn 26 – aber auch das pinzettenartige Greifen und Manipulieren von verhältnismäßig kleinen Objekten 48 (z. B. Durchmesser von nur 1 cm) wie beispielsweise Mörsergranaten, Geschosse, Zündvorrichtungen, etc. Auch können kleine Objekte 48 selbst in engen Raumverhältnissen gegriffen und aufgehoben werden, wie beispielsweise zwischen größeren Objekten, in Felsspalten oder Kanälen oder am Fuße eines Absatzes (Bordstein, Mauer, etc.). Um diesen Vorteil zu verstärken, ragt der mittlere Reißzahn 26 von der Grabkante 24 in Grabrichtung 50 weiter vor als die äußeren Reißzähne 28.
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In diesem Zusammenhang sind auch andere Formen und Anordnungen der Reißzähne 26, 28 als jene in diesem Ausführungsbeispiel denkbar. In einer Variante des Ausführungsbeispiels können auch alle drei Reißzähne 26, 28 an der Grabkante 24 in einen vorderen Zahnteil und einen hinteren Zahnteil unterteilt sein.
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Neben den beschriebenen Greiffunktionen bietet das Räumwerkzeug in diesem Ausführungsbeispiel in der Betriebsart „Manipulation” durch die Schneidkanten 44, 46 zudem eine Schneide- oder Abscherfunktion. Hierdurch können zum Beispiel Zündkabel oder andere Drähte und Objekte durchtrennt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Löffel
- 12
- Lagerbock
- 14
- Anschlussvorrichtung
- 16
- weitere Antriebsvorrichtung
- 18
- Löffelboden
- 20
- erste Seitenwand
- 22
- zweite Seitenwand
- 24
- Grabkante
- 26
- mittlerer Reißzahn
- 26a
- vorderes Zahnteil
- 26b
- hinteres Zahnteil
- 28
- äußere Reißzähne
- 30
- vordere Löffelschale
- 32
- hintere Löffelschale
- 34
- Trennkante
- 36
- Antriebsvorrichtung
- 38
- Schwenkachse
- 40
- Greifprofil
- 42
- Greifkante
- 44
- Schneidkante
- 46
- Schneidkante
- 48
- Objekt
- 50
- Grabrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0154439 B1 [0004]
- DE 102011015320 A1 [0005]
