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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bedienung eines Flurförderzeugs mit einem Bedienelement.
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Für die Bedienung und Steuerung von Flurförderzeugen sind zahlreiche unterschiedliche Konzepte und Ansätze für Bedienelemente bekannt. Aus
DE 10 2013 012 176 ist beispielsweise ein Bedienelement für ein Flurförderzeug mit zwei Bedienhebeln und mindestens einem zwischen diesen angeordneten Schalter bekannt. Die Bedienhebel sind jeweils für eine zweiachsige Bewegung ausgebildet und derart räumlich voneinander beabstandet, dass mit einer zwischen den Hebeln positionierten Hand mit den Fingern die Bedienhebel ohne Umgreifen und der mindestens eine Schalter zwischen den Bedienhebeln betätigbar ist.
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Aus
DE 10 2005 000 633 A1 ist bekannt geworden, zur Rückmeldung von Fahrzeugzuständen und/oder Fahrzeuginformationen, Erschütterungen an dem Bedienelement und/oder an dem Fahrerarbeitssitz vorzusehen. Es erfolgt hierbei eine haptische Rückmeldung von Fahrzeugzuständen und/oder Fahrzeuginformationen. Bei der Ausgestaltung des Bedienelements als Joystick erfolgt eine sichere und direkte Rückmeldung von Fahrzeugzuständen und/oder Fahrzeuginformationen über einen Vibrationen erzeugenden Elektromagneten oder einen mit einer Unwucht in Wirkungsverbindung stehenden Elektromotor.
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Aus
DE 10 2014 103 988 A1 sind als Joystick ausgebildete Bedienelemente zur Steuerung von Nutzfahrzeugen, Maschinen, Arbeitsfunktionen von Nutzfahrzeugen oder Baumaschinen und Anbaugeräten bekannt. Für die Joysticks ist auch der Einsatz von Force-Feedback bekannt. Bei Force-Feedback handelt es sich um eine mechanische Rückkopplung, was üblicherweise durch ein gekoppeltes Drehmoment eines Elektromotors mit Hilfe eines Getriebes erreicht wird. Für die Umsetzung von Force-Feedback sind unterschiedliche technische Ausgestaltungen für den Betätigungshebel des Joysticks bekannt.
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Ein zentral wichtiger Aspekt bei der Bedienung eines Flurförderzeugs ist dessen Standsicherheit. Einflussgrößen für die Standsicherheit sind Lastgewicht, Abstand des Lastschwerpunkts, Hubhöhe und Neigung des Hubgerüsts. Neben diesen statischen Größen gibt es noch dynamische Vorgänge, die einen Einfluss auf die Standsicherheit haben, wie beispielsweise Bremsen, Rückwärtsbeschleunigung, Kurvenfahrt etc. Für die Bestimmung der Standsicherheit sind eine Vielzahl von verschiedenen Ansätzen bekannt. In einem Ansatz erfolgt eine Kraft- oder Druckmessung, die an unterschiedlichen Positionen des Fahrzeugs positioniert sind. Andere Ansätze, wie beispielsweise in
DE 100 15 707 A1 ,
DE 103 04 658 A1 oder
DE 10 2005 012 004 A1 basieren auf modellbasierten Betrachtungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bedienung eines Flurförderzeugs mit einem sperrbaren Bedienelement sowie ein solches Fahrzeug selbst zur Verfügung zu stellen, bei dem der Entsperrvorgang für den Benutzer einfach und ergonomisch möglich ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen aus Anspruch 1 und ein Flurförderzeug nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorgesehen und bestimmt zur Bedienung eines Flurförderzeugs mit einem Bedienelement. Das Bedienelement besitzt mindestens einen Bedienhebel für eine Fahrzeugfunktion sowie eine Entsperreinrichtung für diese Fahrzeugfunktion. Häufig ist es eine Vorschrift für Flurförderzeuge, dass vor gefahrbringenden Bewegungen der Last eine zusätzliche Zustimmung des Fahrers erfolgen muss. Gefahrbringende Bewegungen können beispielsweise das Öffnen eines klammernden Anbaugeräts oder eine Drehung eines drehenden Anbaugeräts sein. Ferner ist eine mit dem mindestens einen Bedienhebel zusammenwirkende Rückstelleinrichtung vorgesehen, die eine Rückstellkraft in Abhängigkeit von einer Auslenkung des mindestens einen Bedienhebels erzeugt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass bei Betätigung des Bedienhebels, ohne vorheriges Entsperren seiner Funktion, die Rückstellkraft an dem mindestens einen Bedienhebel verändert wird, um einen nicht erfolgten Entsperrvorgang zurückzumelden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass wenn der Bediener ein Entsperren oder eine Freigabe der gewünschten Funktion vergessen hat, es mitunter dauern kann, bis der Bediener seinen Fehler bemerkt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält der Bediener durch die veränderte Rückstellkraft an dem Bedienelement eine haptische Rückmeldung, dass der Entsperrvorgang noch nicht ausgeführt wurde. So werden Totzeiten und Verzögerungen bei der Bedienung des Flurförderzeugs vermieden, denn der Bediener erhält eine umgehende Rückmeldung zu seiner vergessenen Freigabe des Vorgangs.
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Von den möglichen Fahrzeugfunktionen, die eine Entsperrung vor ihrer Betätigung benötigen, ist das Zinkenverstellgerät von besonderem Interesse. Beim Zinkenverstellgerät werden die Zinken eines Lasttragmittels in ihrem Abstand relativ zueinander verstellt. Hier erfolgt die Entsperrung nicht über eine Betätigung des Benutzers, sondern über einen Lastsensor. Detektiert der Lastsensor eine Last auf den Zinken, so ist eine Betätigung der Zinkenverstelleinheit gesperrt. Erst wenn der Lastsensor keine Last an dem Lasttragmittel detektiert, ist eine Betätigung des Zinkenverstellgeräts freigegeben. Die fehlende Freigabe des Zinkenverstellgeräts wird ebenfalls durch eine veränderte Rückstellkraft des Bedienhebels dem Benutzer angezeigt, um ihn daran zu erinnern, dass bei aufgenommener Last keine Zinkenverstellung möglich ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Entsperreinrichtung, unabhängig von dem Betätigungselement, durch den Bediener manuell betätigt. Die Entsperreinrichtung kann hier beispielsweise ein Taster, ein Schalter, ein Schieber oder ein vergleichbares Entsperrmittel aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens blockiert die Rückstelleinrichtung eine Bewegung des mindestens einen Bedienhebels bis die Entsperreinrichtung betätigt wurde. Hierbei kann die Entsperreinrichtung, wie bereits erläutert, entweder durch einen Lastsensor gesperrt oder betätigt werden oder durch ein zusätzlich von dem Bediener zu betätigendes Entsperrmittel. Ein blockierter Bedienhebel weist den Benutzer darauf hin, dass die von ihm zur Betätigung gewünschte Position nicht zur Betätigung freigegeben ist. Das Blockieren des Bedienhebels erfolgt dabei bevorzugt dadurch, dass die Rückstelleinrichtung die rückstellende Kraft so stark erhöht, bis sie bei einer Betätigung nicht mehr ohne weiteres überwunden werden kann. Neben einem Blockieren des Bedienhebels ist es auch möglich, die Rückstellkraft zu vergrößern, ohne dass seine Betätigung gleich vollständig blockiert ist.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen aus Anspruch 8 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Flurförderzeug besitzt ein Bedienelement, das mindestens einen Bedienhebel für eine Fahrzeugfunktion sowie eine Entsperreinrichtung für die Fahrzeugfunktion aufweist. Ferner ist eine mit dem mindestens einen Bedienhebel zusammenwirkende Rückstelleinrichtung vorgesehen, die eine Rückstellkraft in Abhängigkeit von einer Auslenkung des mindestens einen Bedienhebels angibt. Die Rückstelleinrichtung gibt vor einer Betätigung der Entsperreinrichtung die Rückstellkraft an dem Bedienhebel derart vor, dass bei einem nicht erfolgten Entsperren der Fahrzeugfunktion, dies dem Bediener zurückgemeldet wird. Durch die Rückmeldung an den Bediener können Verzögerungen bei der Bedienung des Flurförderzeugs vermieden werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs ist ein Zinkenverstellgerät vorgesehen und die Entsperreinrichtung mit einem Lastsensor ausgestattet. Die Betätigungseinrichtung ist für das Zinkenverstellgerät gesperrt, wenn der Lastsensor eine Last erfasst. Der Bediener, der versucht, die Zinkenverstelleinrichtung zu betätigen, obwohl eine Last sich auf dem Lasttragmittel befindet, wird durch die gesperrte Betätigungseinrichtung daran erinnert, dass die aufgenommen Last durch ein Betätigen des Zinkenverstellgeräts gefährdet ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Flurförderzeugs weist die Entsperreinrichtung ein unabhängig vom Bedienhebel betätigbares Entsperrmittel auf. Das Entsperrmittel kann beispielsweise ein Taster, ein Schalter, ein Schieber oder ein sonstiges betätigbares Element sein. Für die Aufgabe als Entsperreinrichtung ist wichtig, dass das Entsperrmittel unabhängig von der Betätigungseinrichtung verwendet und bedient werden kann.
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In einer möglichen Ausgestaltung ist das Flurförderzeug mit einem klammernden und/oder drehenden Anbaugerät ausgestattet, zu dessen Betätigung die Entsperreinrichtung vorab betätigt werden muss. Durch das Betätigen der Entsperreinrichtung wird eine Bewegung der Last mit dem Anbaugerät freigegeben.
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In einer bevorzugten Weiterbildung blockiert die Rückstelleinrichtung eine Bewegung des mindestens einen Bedienhebels bis die Entsperreinrichtung betätigt wurde. Die Entsperreinrichtung kann durch ein Entsperrmittel von dem Benutzer betätigt werden oder beispielsweise durch einen Lastsensor, der beispielsweise eine fehlende Last detektiert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung vergrößert die Rückstelleinrichtung bei einer Bewegung des mindestens einen Bedienhebels ohne vorherige Betätigung der Entsperreinrichtung die Rückstellkraft. Bei dieser Ausgestaltung erfährt der Benutzer bereits eine sehr große Rückstellkraft an dem Bedienhebel, sobald dieser betätigt wird. Dies erzeugt für die Bedienperson den Eindruck eines blockierten Bedienhebels, der sich an seinem Maximalanschlag befindet.
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Neben einem Blockieren des Bedienhebels ist es auch möglich, die Rückstellkraft spürbar zu vergrößern. Auch hierdurch wird eine Bedienperson auf die fehlende Entsperrung aufmerksam gemacht. Zur Verstärkung dieses Effektes ist es möglich, die Rückstellkraft pulsierend zu variieren, wodurch im besonderen Maße die Aufmerksamkeit der Bedienperson erregt wird. Vorteil gegenüber einem Vibrieren im Bedienhebel ist hierbei auch, dass dieser nicht seine Stellung verändert, sondern trotz gleichbleibender Stellung die Bedienperson nur die für das Halten erforderliche Kraft sich mit der Zeit ändert.
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Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Gegengewichtsstapler in einer schematischen Ansicht von der Seite,
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2 einen Bedienhebel mit einem Entsperrschalter,
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3 ein als Klammer ausgebildetes Anbaugerät,
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4 einen Lastschlitten mit Dreheinheit,
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5 ein Zinkenverstellgerät als Anbaugerät, und
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6 den erfindungsgemäßen Verlauf der Rückstellkraft, abhängig von der Auslenkung des Bedienhebels.
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1 zeigt ein Flurförderzeug 10, das ein Antriebsteil 12 und ein Lastteil 14 besitzt. Das Antriebsteil 12 besitzt zwei Vorderräder 16 und, je nach Ausgestaltung des Fahrwerks, ein oder zwei Hinterräder 18. An dem Antriebsteil 12 ist in einem Anlenkpunkt 20 ein Hubmast 22 angelenkt. Über einen Neigezylinder 24 kann der Hubmast aus der Horizontalen geneigt werden. Der Hubmast 22 besitzt hier ein gabelförmiges Lasttragmittel 26, auf dem eine Last 28 angeordnet ist. Grundsätzlich können an dem Hubmast 22 auch andere Lasttragmittel angeordnet sein. So ist es möglich, ein Zinkenverstellgerät vorzusehen, das es erlaubt, den Abstand zwischen den Gabelzinken zu variieren (vgl. 5), eine zu transportierende Last, beispielsweise in Form einer Rolle klammernd zu greifen (vgl. 3) oder eine aufgenommene Last gezielt zu verschwenken (vgl. 4).
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Da bei Flurförderzeugen es vorgeschrieben ist, dass vor gefahrbringenden Bewegungen der Last eine zusätzliche Zustimmung des Fahrers erfolgen muss, kann beispielsweise auch für die Mastneigung bei angehobener Last eine Sperrfunktion vorgesehen sein. Mit der Sperrfunktion ist ein Neigen ab einer bestimmten Lasthöhe nach vorne nur möglich, wenn der Fahrer diese Funktion entsperrt hat.
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2 zeigt einen Bedienhebel 30, der in Richtung der Doppelpfeile A, B verschwenkbar ist. Der Bedienhebel 30 besitzt einen ballenförmigen Kopf, auf dem beispielsweise die Handfläche des Bedieners ruht. Gegenüber dem Untergrund 32 besitzt der Bedienhebel 30 an seinem unteren Ende eine elastische Manschette 34, die eine Bewegung des Hebels 30 zulässt. Nicht weit von dem Bedienhebel 30 entfernt ist ein Entsperrschalter 36 schematisch dargestellt. Der Entsperrschalter (Ausführung als Taster) kann zur Entsperrung durch eine Bewegung entlang des Doppelpfeils C betätigt werden.
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Durch eine Betätigung des Bedienhebels 30 entweder in Richtung B oder in Richtung A können unterschiedliche Fahrzeugfunktionen hinterlegt sein. Durch eine Bewegung in der durch die Richtungen A und B aufgespannten Ebene, können beide Funktionen einander überlagert werden. Mit der Rückstelleinrichtung kann für jede der Richtungen A und B eine rückstellende Kraft erzeugt werden. Die rückstellende Kraft ist in der Regel proportional zur Auslenkung, um der Bedienperson eine haptische Rückmeldung zu geben. Für die Erfindung kann auch ein Bedienhebel mit einer eindimensionalen Betätigung vorgesehen sein.
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3 zeigt ein klammerndes Anbaugerät, das zwei flache, kastenförmige Klammern 38 besitzt. Über zwei Verstellzylinder 40 kann der Abstand zwischen den Klammern in D verstellt werden. Die Klammern 38 werden entlang einem Lastschlitten 42 verfahren, der an einem Hubmast 44 höhenverstellbar angebracht ist. Der Abstand D zwischen den Klammern 38 wird beispielsweise über den Bedienhebel 30 durch eine Betätigung in Richtung A gestellt. In diesem Fall ist eine Betätigung des Bedienhebels in Richtung A nur möglich, wenn die Entsperreinrichtung 36 zuvor betätigt wurde und damit das Verstellen des Abstands D möglich ist, sonst ist die Betätigung des Bedienhebels in Richtung A gesperrt.
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4 zeigt einen drehbaren Gabelträger 46, der an einem Lastschlitten 48 über eine Dreheinheit (nicht sichtbar) in Richtung E schwenkbar gelagert ist. Der Lastschlitten 48 ist entlang dem Hubmast 50 in der Höhe verstellbar. Ein Verschwenken des Gabelträgers entlang der Richtung E kann beispielsweise verwendet werden, um Schüttgüter oder Flüssigkeiten, die in einem Behälter auf dem Gabelträger angeordnet sind, kontrolliert auszuschütten. Aber auch andere Anwendungen für den drehbaren Gabelträger sind denkbar. Auch hier ist eine Drehbewegung entlang der Richtung E gesperrt und kann erst angesteuert werden, wenn die zugeordnete Entsperreinrichtung betätigt wurde.
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5 zeigt ein Zinkenverstellgerät, bei dem der Abstand F zwischen den Gabelzinken 52 und 54 über zwei Verstellzylinder 56 verstellbar ist. Die Verstellzylinder 56 mit den Gabelzinken 52, 54 sind an einem Lastschlitten 58 angeordnet, der entlang dem Hubmast 60 in der Höhe verstellbar ist. Auch hier kann ein Verstellen des Abstandes F zwischen den Gabelzinken 52 und 54 über einen Entsperrschalter 36 gesperrt sein. Auch ist es möglich, einen Lastsensor für die Gabelzinken 52, 54 vorzusehen. Der Lastsensor detektiert eine auf den Gabelzinken befindliche Last. Im Falle, dass sich eine Last auf den Gabelzinken befindet, ist grundsätzlich ein Verstellen des Abstandes F zwischen den Gabelzinken gesperrt. Lediglich in dem Fall, dass keine Last sich auf den Gabelzinken befindet, kann eine Verstellung des Abstandes F erfolgen. Bei der Verwendung eines Lastsensors ist es möglich, dass in dem Fall einer fehlenden Last, ein Verstellen des Abstandes F direkt freigegeben ist. Alternativ ist es auch möglich, dass auch bei fehlender Last noch zusätzlich ein Entsperrschalter betätigt werden muss, um den Abstand zwischen den Gabelzinken zu verstellen.
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6 zeigt den Verlauf einer rückstellenden Kraft 62a, 62b, abhängig von der Auslenkung des Bedienhebels. Die mit durchgehender Linie eingezeichneten normalen Kraftverläufe entsprechen bei 100 % Auslenkung einer rückstellenden Kraft von 100 %. Die rückstellende Kraft ist hierbei ohne Vorzeichen, sondern mit Absolutbetrag in willkürlichen Einheiten aufgetragen. Bei einer Auslenkung um + 20 % ist die rückstellende Kraft entlang der Linie 62a gleich groß wie die rückstellende Kraft entlang der Linie 62b, beide rückstellenden Kräfte sind dabei ausgerichtet, den Bedienhebel in seine Nullstellung bei Auslenkung 0 % zurückzustellen.
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Bei der Erfindung wird nun die rückstellende Kraft entlang dem gestrichelten Verlauf 64a, 64b verstellt. Der Verlauf 64a bewirkt, dass bei einer geringsten Auslenkung in positiver Richtung bereits eine sehr große rückstellende Kraft erfahren wird, so dass eine weitere Betätigung des Bedienhebels nicht möglich ist. Die steilen Verläufe 64a, 64b wirken wie Endanschläge und sperren damit eine Betätigung des Bedienelements in die entsprechende Richtung. Das Blockieren erfolgt, wie in 6 dargestellt, wahlweise für die einzelnen Richtungen. So ist es beispielsweise möglich, mit der Rückstelleinrichtung einen Verlauf von 62b und 64a vorzugeben, wodurch nur eine Sperrung zur positiven Auslenkung hin erfolgt. Ebenfalls kann anders herum durch die Kombination 64b und 62a eine einseitige Sperrung für eine negative Auslenkung erfolgen.
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Der besondere Vorteil der Verwendung der Rückstelleinrichtung liegt darin, dass diese flexibel an dem Bedienelement eingesetzt werden kann.
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In einer Weiterbildung des in 6 gezeigten Verlaufs der rückstellenden Kraft kann in gewissen Grenzen auch die Steigung der rückstellenden Kräfte 64a und 64b pulsierend variiert werden. Durch eine Variation über der Zeit mit den rückstellenden Kräften erfährt eine Bedienperson, die den Bedienhebel entgegen der rückstellenden Kraft drückt, eine pulsierende rückstellende Kraft, die ihn zudem daran erinnert, dass die Funktion gesperrt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Flurförderzeug
- 12
- Antriebsteil
- 14
- Lastteil
- 16
- Vorderrad
- 18
- Hinterrad
- 20
- Anlenkpunkt
- 22
- Hubmast
- 24
- Neigezylinder
- 26
- Lasttragmittel
- 28
- Last
- 30
- Bedienhebel
- 32
- Untergrund
- 34
- elastische Manschette
- 36
- Entsperreinrichtung
- 38
- kastenförmige Klammer
- 40
- Verstellzylinder
- 42
- Lastschlitten
- 44
- Hubmast
- 48
- Lastschlitten
- 50
- Hubmast
- 52
- Gabelzinken
- 54
- Gabelzinken
- 56
- Verstellzylinder
- 58
- Lastschlitten
- 60
- Hubmast
- 62a
- rückstellende Kraft
- 62b
- rückstellende Kraft
- 64a
- rückstellende Kraft
- 64b
- rückstellende Kraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013012176 [0002]
- DE 102005000633 A1 [0003]
- DE 102014103988 A1 [0004]
- DE 10015707 A1 [0005]
- DE 10304658 A1 [0005]
- DE 102005012004 A1 [0005]
