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Die Erfindung betrifft ein Verdichterwerkzeug zum Verdichten eines Grunds.
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Auf dem Bau oder bei Gartenarbeiten werden Verdichtungsgeräte benötigt, um den Grund, insbesondere den Baugrund zu verdichten. Bei dem Grund kann es sich bspw. um Erde, Kies oder Sand handeln, die als Schüttgut aufgebracht und anschließend verdichtet werden. Bekannte Verdichtungsgeräte sind bspw. Vibrationsstampfer, die auch als Rüttelstampfer bezeichnet werden. Diese maschinellen Arbeitsgeräte ermöglichen eine Bodenverdichtung von Grund. Vibrationsstampfer haben üblicherweise einen Führungsbügel, und sie arbeiten über ihr Eigengewicht.
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Es sind auch große Rüttelstampfer bekannt, bei welchen eine Grundplatte über mehrere Verbindungen mit einer Rütteleinheit verbunden sind, um so eine Verdichtung des Baugrunds zu ermöglichen.
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Die aufgeführten Werkzeuge sind üblicherweise so schwer, dass ein einzelner Bediener bzw. Bauarbeiter sie nicht allein transportieren bzw. von einem Baufahrzeug herunterheben kann. Dies macht den Einsatz solcher Werkzeuge für kleinere Aufgaben wie bspw. die Verdichtung eines Gartenwegs sehr unhandlich.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verdichterwerkzeug bereit zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
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Das Verdichterwerkzeug hat eine Platte und einen mit dieser Platte verbundenen Schaftabschnitt, welcher dazu ausgebildet ist, eine lösbare Verbindung des Verdichterwerkzeugs mit einem Abbruchhammer zu ermöglichen. Abbruchhämmer sind üblicherweise dazu ausgebildet, eine Bedienung durch eine einzelne Person zu ermöglichen, und sie sind üblicherweise von einer einzelnen Person tragbar. Durch die Verbindung eines Abbruchhammers mit einem entsprechenden Verdichterwerkzeug kann ein einzelner Bediener den Grund verdichten, und ein entsprechendes Werkzeug ist gut transportabel und spart Platz.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungselement länglich ausgebildet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verbindungselement an der der Platte zugewandten Seite einen flächigen Abschnitt auf, welcher flächig mit der Platte verbunden ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaftabschnitt dazu ausgebildet, bei einer Verbindung des Verdichterwerkzeugs mit einem Abbruchhammer eine durch den Abbruchhammer erzeugte Stoßbewegung auf die Platte zu übertragen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaftabschnitt als Einsteckende für einen Abbruchhammer ausgebildet.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in den Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen. Es zeigt:
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1 einen Abbruchhammer mit einem Verdichterwerkzeug zum Verdichten eines Grunds und einen Bediener,
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2 das Verdichterwerkzeug von 1 in einer raumbildlichen Darstellung,
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3 eine Seitenansicht des Verdichterwerkzeugs von 1, und
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4 das Verdichterwerkzeug in demontiertem Zustand, und
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5 eine schematische Darstellung eines Abbruchhammers.
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1 zeigt eine Person, der einen Abbruchhammer 20 mit daran montiertem Verdichterwerkzeug 10 bedient. Abbruchhammer 20 sind dazu ausgebildet, eine Hin- und Herbewegung eines Werkzeugs zu erzeugen, wie dies mit dem Doppelpfeil 12 gekennzeichnet ist. Eine solche Bewegung wird auch als Hubbewegung bezeichnet, wobei der Abbruchhammer 20 Stöße auf das Verdichterwerkzeug bewirkt. Der Abbruchhammer 20 führt üblicherweise keine Drehbewegung des Verdichterwerkzeugs 10 aus. Der Abbruchhammer 20 wird in dem Ausführungsbeispiel über ein Stromkabel 22 mit elektrischer Energie versorgt, es ist aber auch ein pneumatischer Antrieb, ein Antrieb über einen Verbrennungsmotor oder ein anderer Antrieb möglich. Abbruchhammer 20 werden auch als Schlaghämmer oder Meißelhämmer bezeichnet.
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Durch die Hin- und Herbewegung 12 des Verdichterwerkzeugs 10 kann der Grund 100 unter dem Verdichterwerkzeug 10 verdichtet werden.
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Der Grund 100 kann bspw. aus Sand, Lehm, Erde oder einem Granulat bestehen, und er kann auch als Baugrund 100 bezeichnet werden.
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Mit dem gezeigten Verdichterwerkzeug ist auch die Bearbeitung spezieller Flächen möglich, beispielsweise von Ziehwegen, Drainagerohrkanälen und Flächen, welche nah an Mauern oder Hindernissen gelegen sind.
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2 und 3 zeigen das Verdichterwerkzeug 10 in größerer Darstellung als in 1. Das Verdichterwerkzeug 10 hat eine Platte 30 mit einer ersten Plattenseite 31 und einer zweiten Plattenseite 32. Die erste Plattenseite 31 ist zum Verdichten des Grunds 100 ausgebildet und kann auch als Rüttelplatte 30 bezeichnet werden.
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An der Platte 30 ist ein Verbindungselement 50 befestigt, welches an seiner von der Platte 30 abgewandten Seite einen Schaftabschnitt 52 aufweist. Der Schaftabschnitt 52 ist dazu ausgebildet, eine lösbare Verbindung des Verdichterwerkzeugs 10 mit dem Abbruchhammer 20 von 1 zu ermöglichen. Ein solcher Schaftabschnitt wird auch als Einsteckende für einen Abbruchhammer 20 bezeichnet. Hierzu ist beispielhaft eine Nut 53 am Schaftabschnitt 52 vorgesehen.
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Das Verbindungselement 50 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel länglich ausgebildet. Es hat eine mit der Bodenplatte 30 fest verbundene Haltevorrichtung 62 zum Halten des Schaftabschnitts 52 und einen Haltebolzen 61, über welchen der Schaftabschnitt 52 mit der Haltevorrichtung 62 und damit mit der Bodenplatte 30 gelenkig verbunden ist. Der Haltebolzen 61 verläuft in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Ausnehmung der Haltvorrichtung 62 und eine Ausnehmung des Schaftabschnitts 52 und verbindet diese.
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Das Verbindungselement 50 hat ein Gelenk 60, um eine Beeinflussung der Lage bzw. Ausrichtung des Schaftabschnitts 52 relativ zur Platte 30 zu ermöglichen.
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Das Gelenk 60 ist bevorzugt als Scharniergelenk ausgebildet, es kann aber beispielsweise auch als Kugelgelenk oder Gabelgelenk ausgebildet sein. Durch das Gelenk 60 kann die Lage des Schaftabschnitts 52 relativ zur Platte 30 variabel eingestellt werden, und dies ist bspw. vorteilhaft zur Anpassung an unterschiedlich große Schlaghammer 20 oder an eine Neigung des Grunds 100, vgl. 1. Alternativ ist auch eine starre Verbindung zwischen dem Schaftabschnitt 52 und der Platte 30 möglich.
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Bevorzugt ist das Gelenk 60 feststellbar, um eine über das Gelenk 60 eingestellte Lage bzw. Ausrichtung des Schaftabschnitts 52 relativ zur Platte 30 zu fixieren. Eine solche Feststellung ist bspw. möglich, indem der Haltebolzen 61 des Gelenks 60 auf beiden Seiten jeweils ein in 4 dargestelltes Außengewinde aufweist und durch in 4 dargestellte Muttern 63 mit Innengewinde fixiert wird. Es ist auch möglich, am Schaftabschnitt 52 und an der Haltevorrichtung 62 jeweils Vorsprünge vorzusehen, die ineinander greifen, um die eingestellte Lage des Schaftabschnitts 52 zu fixieren.
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Bevorzugt ist ein Anschlag 64 vorgesehen, welcher die Bewegung des Schaftabschnitts 52 in eine Richtung relativ zur Platte 30 begrenzt. Dieser Anschlag 64 ist vorteilhaft von der Haltevorrichtung 62 ausgebildet.
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Das Verbindungselement 50 ist bevorzugt im Bereich zwischen dem Gelenk 60 und dem Schaftabschnitt 52 gerade ausgebildet, um die Kräfte in diesem Bereich innerhalb des Verbindungselements 50 zu übertragen.
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Das Verbindungselement 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel an der zweiten Plattenseite 32 der Platte 30 befestigt. Die Befestigung des Befestigungselements 50 erfolgt bevorzugt an einem inneren Bereich 35 der zweiten Plattenseite 32, insbesondere nicht in einem Randbereich der zweiten Plattenseite 32. Hierdurch kann der über den Schaftabschnitt 52 übertragene Druck bzw. die hierüber übertragene Kraft gleichmäßig über die Platte 30 verteilt werden, und bei einem mit dem Verdichterwerkzeug 10 verbundenen Schlaghammer kippt die Gesamtanordnung nicht so schnell um.
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Bevorzugt erstreckt sich der Schaftabschnitt 52 relativ zur Fläche der ersten Plattenseite 31 zumindest abschnittsweise in eine Richtung, welche weder parallel noch senkrecht zur ersten Plattenseite 31 ist, sondern schräg hierzu. Versuche haben ergeben, dass bei einer Ausrichtung des Schaftabschnitts 52 senkrecht zur ersten Plattenseite 31 ein Führen des Schlaghammers 20 durch den Bediener schwierig ist, und bei einer parallelen Ausrichtung kann nicht genügend Druck auf die Platte 30 ausgeübt werden, und es besteht die Gefahr des Umkippens. Daher ist eine schräge Ausrichtung vorteilhaft. Versuche haben ergeben, dass sich das gezeigte Verdichterwerkzeug 10 in Kombination mit einem Abbruchhammer 20 gut über den Grund führen lässt, und man kann sehr genau beispielsweise an einem Mauerrand entlang eine Verdichtung durchführen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Verbindungselement 50 an seiner der Platte 30 zugewandten Seite einen flächigen Abschnitt 54, welcher flächig mit der Platte 30 verbunden ist. Dies ermöglicht zum einen eine gute Verbindung des Verbindungselements 50 mit der Platte 30, und zum anderen erfolgt durch den flächigen Abschnitt 54 bereits eine Kraftverteilung über die Platte 30. Es ist aber auch eine Ausgestaltung ohne die Platte 30 möglich.
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Der Schaftabschnitt 52 hat bevorzugt eine Lage relativ zur Platte 30, bei welcher das Verdichterwerkzeug 10 mit dem Abbruchhammer 20 zusammen stehen bleibt, wenn das Verdichterwerkzeug 10 mit der ersten Plattenseite 31 auf eine horizontale Fläche des Grunds 100 gestellt ist. Bei einer Ausrichtung des Schaftabschnitts 52 senkrecht zur Platte 30 steht das Werkzeug naturgemäß besonders stabil. Da jedoch wie oben beschrieben eine schräge Ausrichtung des Schaftabschnitts 52 relativ zur Platte 30 vorteilhaft ist, kann ausgehend von der senkrechten Anordnung der Schaftabschnitt 52 so weit verdreht werden, dass das Werkzeug 10, 20 noch von allein stehen bleibt.
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Die Kontur der Platte 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel viereckig und bevorzugt rechteckig. Es sind jedoch auch andere Konturen denkbar, bspw. rund oder sechseckig.
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Die erste Plattenseite 31 der Platte 30 ist bevorzugt zumindest in einem Bereich 33 zum Plattenrand hin zur zweiten Plattenseite 32 hin geschrägt, um ein Verschieben des Verdichterwerkzeugs 10 auf dem Grund 100 (1) zu erleichtern. Bei einem rechtwinkligen Übergang kann sich das Verdichterwerkzeug 10 bei einer Bewegung des Verdichterwerkzeugs 10 über den Grund 100 in diesen hinein graben. Durch die Schrägung im Bereich 33 kann die Platte 30 wie ein Schlitten über den Grund 100 gleiten, und die Schrägung im Bereich 33 wirkt als Kufe. Wenn das Verdichterwerkzeug in zwei Richtungen bewegbar sein soll, sind bevorzugt an zwei entgegengesetzten Kanten bzw. Plattenrändern Schrägungen 33 vorgesehen. Bei einer runden Ausgestaltung der Platte 30 beispielsweise auch rundherum eine Abschrägung vorgesehen sein.
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Im Betrieb ist der Schaftabschnitt 52 mit einem Schlaghammer 20 (1) verbunden und dazu ausgebildet, eine durch den Abbruchhammer erzeugte Hubbewegung 12 (1) auf die Platte 30 zu übertragen. Bevorzugt ist der Schaftabschnitt 52 auch dazu ausgebildet, bei einer Verbindung des Verdichterwerkzeugs 10 mit dem Abbruchhammer 20 (1) zusammen mit dem Abbruchhammer 20 eine Führung des Verdichterwerkzeugs relativ zum Abbruchhammer 20 zu ermöglichen.
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Das Verdichterwerkzeug 10 hat bevorzugt ohne den Abbruchhammer 20 eine Masse, welche im Bereich von 5 kg bis 70 kg liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 15 kg bis 55 kg, und besonders bevorzugt im Bereich von 25 kg bis 45 kg. Wenn das Verdichterwerkzeug 10 eine zu geringe Masse hat, wird es schwierig, eine Verdichtung des Grunds 100 zu erzielen. Da ein Abbruchhammer 20 zudem üblicherweise ein kräftiges Werkzeug ist, muss das Verdichterwerkzeug 10 stabil ausgebildet werden, und dies erfordert ein stabiles Verdichterwerkzeug 10, welches bevorzugt aus Metall ausgebildet ist, jedoch bspw. auch ganz oder teilweise aus Kunststoff ausgebildet werden kann. Eine Ausführungsform, bei der zumindest an der ersten Seite 31 der Platte 30 eine Kunststoffschicht vorgesehen ist, ist vorteilhaft für das Legen von Steinen, beispielsweise Betonsteinen, Rasengittersteinen oder Pflastersteinen, um diese zum Grund hin zu stoßen, ohne sie dabei zu zerstören.
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Eine zu große Masse ist für viele Anwendungsfälle negativ, da dies den Transport erschwert und einen sehr großen Abbruchhammer 20 erforderlich macht. Bevorzugt ist das Verdichterwerkzeug so leicht, dass ein einzelner Bediener das Werkzeug tragen kann.
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Die erste Plattenseite 31 der Platte 30, die auch als Verdichterplatte 30 bezeichnet werden kann, hat bevorzugt eine maximale Erstreckung, welche im Bereich von 10 cm bis 100 cm liegt, weiter bevorzugt im Bereich von 15 cm bis 80 cm, und besonders bevorzugt im Bereich von 20 cm bis 70 cm. Eine zu geringe Erstreckung würde dazu führen, dass sich die Platte 30 in den Grund 100 eingräbt, und bei einer zu großen maximalen Erstreckung würde die Platte 30 einen zu geringen Druck auf den Grund 100 ausüben oder wäre zu schwer für eine Bewegung mittels des Schlaghammers 20 von 1.
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In 3 ist zusätzlich eine Variante des Verdichterwerkzeugs 10 eingezeichnet, bei der das Verbindungselement 50 einen ersten Abschnitt 57 aufweist, welcher rohrförmig ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich in dem ersten Abschnitt 57 ein Hohlraum 56, und bevorzugt ist in diesem Hohlraum 56 eine Stange 58 derart angeordnet, dass sie im ersten Abschnitt 57 entlang der Erstreckung des Verbindungselements 50 bewegbar ist. Versuche haben ergeben, dass durch eine solche bewegbare Stange 58 bei der Hubbewegung 12 des Verdichterwerkzeugs 10 eine Dämpfung erzielt werden kann, so dass der Benutzer den Abbruchhammer 20 im Betrieb ruhiger empfindet als ohne diese Stange 58.
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Die Stange 58 kann beispielsweise ein rundes oder sechseckiges Profil aufweisen, und in einem Versuch wurde eine Stange 58 getestet, die ca. 5 bis 10 mm kürzer war als der Hohlraum 56. Dies hat gut funktioniert, es sind aber je nach Anwendungsfall auch größer oder kleinere Unterschiede möglich.
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4 zeigt das Verdichterwerkzeug 10 im demontierten Zustand, bei dem der Schaftabschnitt 52 und die Bodenplatte 30 voneinander getrennt sind.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines handelsüblichen Abbruchhammers 20. Der Abbruchhammer 20 hat ein Gehäuse 21 mit Griffen 22, ein Schlagwerk 23 und ein Verbindungselement 24 zur Verbindung des Abbruchhammers 20 mit dem Schaftabschnitt 52 des Verdichterwerkzeugs 10. Das Verdichterwerkzeug 10 und der Abbruchhammer 20 sind bevorzugt lösbar miteinander verbindbar, und hierzu greift bspw. ein Vorsprung 25 in die Nut 53 (vgl. 2) des Verdichterwerkzeugs 10 ein, wobei der Vorsprung 25 vom Schaftabschnitt 52 weggezogen werden kann, um das Verdichterwerkzeug 10 vom Abbruchhammer 20 zu lösen. Abbruchhammer 20 werden üblicherweise als handgeführtes Werkzeug genutzt.
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Bevorzugt hat der Abbruchhammer 20 – wie bei Abbruchhämmern üblich – eine Aktivierungsvorrichtung, die nur dann Schläge des Schlagwerks 23 auf das Verdichterwerkzeug bewirkt, wenn der Abbruchhammer 20 zum Schlagwerk 23 hin mit einer vorgegebenen Mindestkraft beaufschlagt wird. Hierdurch kann bei der Benutzung des Abbruchhammers durch Wegnahme der Kraft auf den Abbruchhammer 20 bzw. durch leichtes Anheben des Abbruchhammers 20 das Schlagen beendet werden, und der Abbruchhammer 20 kann zusammen mit dem Verdichterwerkzeug 10 verschoben oder gedreht werden, bevor das Verdichten durch eine Kraftbeauschlagung des Abbruchhammers 20 zum Verdichterwerkzeug 10 hin wieder aufgenommen wird. Besonders vorteilhaft ist dies, wenn das Gelenk 60 nicht fixiert ist, denn dann kann man den Abbruchhammer 20 auf die andere Seite kippen und mit dem Verdichten in die entgegengesetzte Richtung fortfahren.
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Bevorzugt besteht im Betrieb des Verdichterwerkzeugs die einzige Verbindung zwischen dem Verdichterwerkzeug 10 und dem Abbruchhammer 20 im Bereich des Schaftabschnitts 52. Hierdurch wird eine besonders einfache Montage und Demontage ermöglicht.
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Das Verbindungselement 24 des Abbruchhammers 20 ist bevorzugt als Buchse (englisch: socket) ausgebildet, welche Buchse 24 zur Aufnahme des Schaftabschnitts 52 ausgebildet ist. Eine solche Buchse 24 wird auch als Meißel-Buchse 24 oder als Futter bezeichnet. Es gibt Varianten, bei denen das Verbindungselement 24 fest mit dem Schaftabschnitt 52 verbunden ist und sich relativ zum Rest des Abbruchhammers 20 bewegt, und es gibt andere Varianten, bei denen sich der Schaftabschnitt 52 relativ zum Verbindungselement 24 in vorgegebenen Grenzen bewegt. Bekannte und für das Verdichterwerkzeug 10 geeignete Schaftsysteme zur Verbindung eines Werkzeugs mit einem Abbruchhammer 20 sind unter den Bezeichnungen SDS, SDS-max, SDS-quick und SDS-plus der Fa. Robert Bosch und Hilti-TE-Aufnahme der Fa. Hilti bekannt.
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Bevorzugt hat der Abbruchhammer 20 Griffe 22, über welche er im Betrieb vom Benutzer in Richtung zum Verdichterwerkzeug 10 mit einer Kraft beaufschlagt werden kann, um eine starke Verdichtung des Grunds 100 (1) zu ermöglichen.
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Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.
