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Die Erfindung betrifft ein Klappwerkzeug mit einer Basis, an der ein Werkzeug mit seiner Angel um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist und von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung bringbar ist, und mit einem ersten Hebel, der zumindest mittelbar mit einem ersten Gelenk an der Basis und mit einem zweiten Gelenk an der Angel verschwenkbar gekoppelt ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die
DE 10 2014 015 220 A1 beschreibt ein als Klappmesser gebildetes Klappwerkzeug, mit einer aus mehreren Griffplatten bestehenden Basis an der eine Klinge mit einer Angel um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Die Klinge kann manuell von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung gebracht werden. Zu dem Klappmesser gehört eine vergleichsweise komplizierte Kinematik, die separate Funktionsbereiche für das Aus- und Einklappen der Messerklinge und für das Verriegeln der Gebrauchsstellung der Messerklinge aufweist. Die Angel der Messerklinge ist über ein Gelenk gelenkig mit einem Hebelarm verbunden, der wiederum über ein Gelenk mit einem zweiten Hebelarm verbunden ist. Der zweite Hebelarm ist über ein weiteres Gelenk an der Basis festgelegt. Um eine sichere Gebrauchsstellung der Messerklinge zu ermöglichen, in der die Gefahr eines unbeabsichtigten Wegklappens der Messerklinge ausgeräumt ist, ist vorgesehen, dass eine Verbindungsgerade, die die jeweiligen Schwenkachsen des ersten und zweiten Gelenks verbindet, mit einer die jeweilige Schwenkachse des zweiten und dritten Gelenks verbindenden Verbindungsgeraden einen Winkel zwischen 178° und 95°, vorzugsweise zwischen 175° und 150° einschließt. Dadurch ist ferner verhindert, dass ein Verschwenken der Messerklinge von einer Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung allein durch einen Druck auf das freie Ende der Messerklinge zum Verschwenken um die Schwenkachse an der Angel möglich ist.
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Gemäß einer Weiterbildung des Klappmessers weist dieses eine handbetätigte Verriegelungseinrichtung auf, um die Messerklinge in Gebrauchsstellung zu arretieren. Hierzu ist eine verschiebbare Rastklinke vorgesehen, die in einer Verriegelungsstellung mit einem Rastvorsprung zusammenwirkt, der an dem zweiten Hebelarm angeformt ist. Die Rastklinke ist mit Hilfe einer Feder vorgespannt. Ein Verriegelungsrad wirkt hierbei auf die Rastklinke ein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappwerkzeug anzugeben, das einfach zu bedienen ist, sicher in seinem Gebrauch ist und einfach herzustellen ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung betrifft ein Klappwerkzeug mit einer Basis, an der ein Werkzeug mit seiner Angel um eine Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist und von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung verbringbar ist. Eine Stellkraft generierende Betätigungseinheit ist vorgesehen, welche mittels eines Gelenks mit einem Hebel verbunden ist. Der Hebel ist über ein Gelenk mit der Angel verschwenkbar gekoppelt. Durch den geneigt zur Betätigungseinheit verlaufenden Hebel ist für das Gelenk eine Totpunktlage definiert. Bei Unterschreiten der Totpunktlage ist das Werkzeug durch die Stellkraft in die Nichtgebrauchsstellung verbracht. Bei Überschreiten der Totpunktlage ist das Werkzeug durch die Stellkraft in die Gebrauchsstellung verbracht.
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Die Betätigungseinheit kann generell längs einer linearen oder gekrümmten Bahn Stellkräfte erzeugen. Die Stellkräfte können Federkräfte, Magnetkräfte und dergleichen sein.
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Wesentlich ist die winklige Anordnung der Betätigungseinheit beziehungsweise der Richtung deren Stellkräfte zu dem Hebel, der für die Ankopplung an die Angel sorgt. Dadurch wird die erfindungsgemäße Totpunktlage für das Gelenk an der Betätigungseinheit generiert. Dadurch wird eine Selbsthemmung der Bewegung des Werkzeugs erhalten, die durch die Stellkraft ein sicheres Halten des Werkzeugs sowohl in der Gebrauchsstellung als auch in der Nichtgebrauchsstellung bewirkt und zwar ohne jegliche weiteren Hilfsmittel.
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Besonders vorteilhaft ist die Betätigungseinheit von einem ersten Hebel gebildet, der zumindest mittelbar mit einem ersten Gelenk an der Basis und mit einem zweiten Gelenk an der Angel verschwenkbar gekoppelt ist. Der erste Hebel ist mit einem zweiten Hebel über ein drittes Gelenk schwenkbar verbunden. Der zweite Hebel ist über das zweite Gelenk mit der Angel verschwenkbar gekoppelt. Durch den ersten oder zweiten Hebel ist eine Federkraft so auf das zweite Gelenk aufgebracht, dass bei Unterschreiten einer Totpunktlage einer Verbindungsgeraden durch die Schwenkachse und das zweite und das dritte Gelenk das Werkzeug in die Nichtgebrauchsstellung verbracht ist. Bei Überschreiten einer Totpunktlage der Verbindungsgeraden ist das Werkzeug in die Gebrauchsstellung verbracht.
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Dadurch, dass der erste Hebel mit einem zweiten Hebel über ein drittes Gelenk schwenkbar verbunden ist und der zweite Hebel über das zweite Gelenk mit der Angel des Werkzeugs verschwenkbar gekoppelt ist und dass durch den ersten oder zweiten Hebel eine Federkraft so auf das zweite Gelenk aufgebracht ist, dass bei Unterschreiten einer Totpunktlage einer Verbindungsgeraden durch die Schwenkachse und das zweite und das dritte Gelenk das Werkzeug in die Nichtgebrauchsstellung verbracht ist und bei Überschreiten einer Totpunktlage der Verbindungslinie das Werkzeug in die Gebrauchsstellung verbracht ist, ist eine konstruktive Maßnahme angegeben, die beim Einsatz von nur zwei Hebeln und eines Federelements, das auf einen der Hebel und auf die Angel des Werkzeugs wirkt, ein Verschwenken des Werkzeugs in eine Gebrauchsstellung und zurück in eine Nichtgebrauchsstellung ermöglicht. Das Klappwerkzeug baut mit sehr wenigen Einzelteilen und bedarf keiner zusätzlichen Verriegelungseinrichtung um das Werkzeug in einer Gebrauchsstellung sicher zu halten. Das Werkzeug ist ohne eine zusätzliche Sicherungsvorrichtung in seiner Gebrauchsstellung gehalten und kann allein durch Krafteinleitung auf das Werkzeug nicht versehentlich in seine Nichtgebrauchsstellung verschwenkt werden.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Selbsthemmung des erfindungsgemäßen Kurvengetriebes, bestehend aus der Angel, dem ersten und zweiten Hebel, in der Gebrauchsstellung des Werkzeuges - beispielsweise einer Messerklinge - dadurch bewirkt, dass ein Winkel α der Verbindungsgeraden zwischen dem zweiten und dritten Gelenk und der Verbindungsgeraden zwischen dem dritten Gelenk und dem ersten Gelenk kleiner oder höchstens gleich 90° beträgt. Durch die Wahl dieses Winkels findet ein Verknien des ersten und zweiten Hebels zueinander statt, wenn das Werkzeug in seiner Gebrauchsstellung ist. Die Angel an dem Werkzeug kann nicht um ihre Schwenkachse geschwenkt werden. Bevorzugt kommt in der Gebrauchsstellung die Schwenkachse zwischen dem zweiten Gelenk und dem dritten Gelenk zu liegen. Die Schwenkachse kann dabei seitlich versetzt zu einer Verbindungslinie zwischen den genannten Gelenken zu liegen kommen. Dies ist für die Selbsthemmung bedeutungslos.
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Um einen besonders kompakten und in seiner Funktion sicheren Aufbau des Klappwerkzeugs zu ermöglichen, ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erste Hebel zweiteilig gebildet und in der Art einer Kolben-Zylinderanordnung gebildet. Ein erster Teil der Kolben-Zylinderanordnung ist als Zylinder gebildet und mit dem ersten Gelenk an der Basis schwenkbar oder fest angeordnet. Ein zweites Teil ist als Kolben gebildet und in dem Zylinder verschiebbar gehalten. Zwischen dem Kolben und dem Zylinder ist eine bevorzugt als zylindrische Druckfeder gebildete Feder eingespannt, die die Federkraft auf das dritte Gelenk, das Gelenk also zwischen erstem und zweitem Hebel aufbringt. Der Kolben ist dabei vorzugsweise in einer Linearführung an der Basis geführt, sodass definierte Bewegungsbahnen des ersten und zweiten Hebels sich ergeben und diese nicht willkürlich zueinander bewegt werden können und gar verklemmen können. Anstatt der Linearführung kann auch eine Führung auf einer beliebig geformten Kurvenbahn gewählt sein.
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Um das Werkzeug aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung zu bringen, ist ein Betätigungselement vorgesehen, das unterschiedliche Gestaltsform aufweisen kann und mit dem Kolben des ersten Hebels oder mit dem dritten Gelenk, insbesondere mit einer Achse an dem dritten Gelenk wirkverbunden sein kann. Mit Hilfe des Betätigungselementes kann der Kolben des ersten Hebels in dem Zylinder entgegen der Federkraft F verschoben werden. Hierdurch vergrößert sich der Winkel α und die Selbsthemmung der Hebel wird überwunden. Das Werkzeug kann in seine Nichtgebrauchsstellung verschwenkt werden.
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Um eine gewünschte, definierte Ausrichtung des Werkzeugs zu seiner Basis in der Gebrauchsstellung zu ermöglichen, ist an der Basis ein Anschlag beispielsweise in der Form eines Bolzens oder dergleichen vorgesehen, an den ein Verriegelungsabschnitt an der Angel, beispielsweise in Form einer Vertiefung, zur Anlage kommen kann. Dadurch wird das Werkzeug um seine Schwenkachse blockiert und kann nicht um seine Schwenkachse überdreht werden.
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Besonders bevorzugt ist das Klappwerkzeug als Klappmesser gebildet und die Basis ist aus zumindest zwei langgestreckten Seitenwänden, die voneinander beabstandet sind und eine, das Werkzeug und die Hebel aufnehmende Nut zwischen sich frei lassen, gebildet. Die Basis ist besonders bevorzugt als in seiner Gestalt an sich bekanntes Messerheft gebildet, in das das als Messerklinge gebildete Werkzeug vorzugsweise ganz eingeschwenkt werden kann.
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Anders als beim bekannten Stand der Technik, bei dem einzelne Teile des verbauten Kurvengetriebes aus Hebeln und Gelenken über die Kontur der Seitenwände hervorstehen, ist bei dem erfindungsgemäßen Klappwerkzeug dieser Nachteil vermieden.
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Die Seitenwände sind bevorzugt mit Querkraftbolzen verbunden und parallel zueinander auf Abstand gehalten. Es kann vorteilhaft sein, die Schwenkachse und/oder den Anschlag für die Flügel mit der Funktion eines Querkraftbolzens zu kombinieren, wodurch sich der Montageaufwand für das Klappwerkzeug vorteilhaft verringert.
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In einer Gebrauchsstellung des Werkzeugs liegen sich zu der Schwenkachse der Anschlag und das zweite Gelenk etwa diametral gegenüber. Der zweite Hebel gelangt somit bei der Gebrauchsstellung des Werkzeugs dicht an die Angel des Werkzeugs, sodass insgesamt die Wechselwirkung der beiden Hebel und der Angel so gewählt ist, dass das Klappwerkzeug sehr kompakt bauen kann.
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Fast alle, seine Klappfunktion gewährleistenden Teile können dicht an dem Werkzeug und dessen integral mit diesem verbundenen Angel angeordnet werden, wodurch der übrige Bereich der Basis frei gestaltet werden kann und insbesondere auch zu Desing-Zwecken seiner Gestalt frei genutzt werden kann.
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Das Betätigungselement für das Verbringen des Werkzeuges aus der Gebrauchsstellung ist vorzugsweise als Knopf gebildet, dessen Oberfläche auch geriffelt oder gerändelt sein kann. Der Knopf ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel fest mit einer das dritte Gelenk bildenden Achse verbunden, die die Linearführung in den Seitenwänden durchragt. Die dritte Achse ist somit durch Verschieben des Knopfes in der Linearführung hin und her bewegbar.
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Der zweite Hebel ist an seiner Außenseite so gestaltet, dass dieser teilweise eine Anlagekontur für einen Finger eines Benutzers des Klappwerkzeuges bilden kann, vorzugsweise für einen Zeigefinger des Benutzers. Dieser Abschnitt an dem zweiten Hebel kann in einer Anlagekontur für denselben Finger an der Basis übergehen, sodass sich vorteilhaft eine Mulde als Gesamt-Anlagekontur ergibt, die teilweise aus dem zweiten Hebel und teilweise aus den Seitenwänden gebildet ist. Insgesamt ist das Klappmesser vorzugsweise so konstruiert, dass sowohl in der Gebrauchsstellung als auch in der Nichtgebrauchsstellung des Werkzeuges die Umrissform seiner Basis oder seiner Seitenwände gleich ist.
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Das Klappwerkzeug kann auch als Klappsäge, Klapp-Schraubenschlüssel, Klapp-Schraubendreher oder als Klapp-Kamm gebildet sein.
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Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein als Klappmesser gebildetes, erfindungsgemäßes Klappwerkzeug,
- 2 eine schematische Ansicht des Klappwerkzeugs in 1 mit einer weggelassenen Seitenwand in einer Zwischenstellung zwischen Gebrauchs- und Nichtgebrauchsstellung seines Werkzeuges und
- 3 eine schematische Seitenansicht des Klappwerkzeugs in 1 in Nichtgebrauchsstellung seines Werkzeuges und unter Weglassung einer Seitenwand.
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In 1 ist in einem schematischen Längsschnitt ein Klappwerkzeug 1 in der Bauart als Klappmesser 19 gezeigt. Ein als Messerklinge gebildetes Werkzeug 3 ist hierbei an einer Basis 2 schwenkbar gelagert. Das Werkzeug 3 weist an seinem, von der Basis 2 abragenden Teil eine an sich bekannte Messerklinge mit Schneide und Rücken auf. Die Messerklinge ist einstückig mit einer Angel 4 gebildet, die der Basis 2, bestehend aus einer ersten Seitenwand 20 und einer zweiten, nicht gezeigten Seitenwand, zugewandt ist. Die Seitenwände bilden einen Zwischenraum in der Art einer Nut 22 für die Aufnahme des Werkzeugs 3 in der Nichtgebrauchsstellung. Die Angel 4 ist im montierten Zustand des Klappmessers 1 von den Seitenwänden umschlossen (vgl. 3). Eine Schwenkachse 5 in der Art eines Stehbolzens durchgreift die Angel 4. Die Schwenkachse 5 ist an jeder Seitenwand verschraubt und demontierbar gestaltet und weist einen Durchmesser von etwa 6 - 7 mm auf. Sie bildet ein Gleitlager mit der Angel 4 und gewährleistet eine kippsichere Schwenkbarkeit des Werkzeugs 3.
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Ein erster Hebel 6, der sich über mehr als die Hälfte der Länge der Seitenwand 20 erstreckt, ist mit einem ersten Gelenk 7 an der Seitenwand 20 befestigt. Mit seinem, dem ersten Gelenk 7 gegenüberliegenden Ende ist der erste Hebel 6 mit einem dritten Gelenk 10 an einem zweiten Hebel 9 gelenkig angebunden. Der zweite Hebel 9 ist mit einem zweiten Gelenk 8 an der Angel 4 gelenkig festgelegt. Der zweite Hebel 9 weist eine wesentlich geringere Länge wie der erste Hebel 6 auf. Der erste Hebel 6 ist in der Art einer Kolben-Zylinderanordnung 11 gebildet und besteht aus einem Zylinder 12 mit einem Kolben 13, der in dem Zylinder 12 verschiebbar angeordnet ist. Eine zylindrische Schraubendruckfeder 27 ist in dem Zylinder 12 und in dem hohlen Kolben 13 angeordnet und bringt eine Federkraft F auf das zweite und dritte Gelenk 8 und 10 auf.
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Die Anordnung der Gelenke 7, 8 und 10, sowie die gewählten Längen der Hebel 6 und 9 sind, wie 2 zeigt, so gewählt, dass bei Unterschreiten einer Totpunktlage (dargestellt mit dem Pfeil A) einer Verbindungsgeraden L durch die Schwenkachse 5 und das zweite und das dritte Gelenk 8 und 10, das Werkzeug 3 in die Nichtgebrauchsstellung (vgl. 3) verbracht wird. Dies erfolgt durch die Wirkung der Federkraft F. Bei Überschreitung der Totpunktlage (dargestellt mit dem Pfeil B) der Verbindungsgeraden L wird hingegen das Werkzeug in die Gebrauchsstellung verbracht (siehe 1). Eine Verbindungsgerade K zwischen dem zweiten und dritten Gelenk 8 und 10 und eine Verbindungsgerade N zwischen dem ersten und dritten Gelenk 7 und 10 nimmt einen Winkel α von 90°oder weniger ein, damit die in 1 gezeigte Gebrauchsstellung des Werkzeuges 3 beibehalten werden kann. In dieser Gebrauchsstellung kommt die Schwenkachse 5, in axialer Richtung des Hebels 9 betrachtet, zwischen dem zweiten und dritten Gelenk zu liegen. Das zweite Gelenk 8 und das dritte Gelenk 10 sind nicht ortsfest in Bezug auf die Basis 2 bzw. die Seitenwände des Klappwerkzeuges 1, vielmehr ist das dritte Gelenk 10 in einer angedeuteten Linearführung 14 in den Seitenwänden verschiebbar und das zweite Gelenk 8 um die Schwenkachse 5 drehbar an der Angel 4 angeordnet.
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Um das Werkzeug 3 aus der in 1 gezeigten Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung in 3 zu überführen und umgekehrt, muss die Verknieung der beiden Hebel 6 und 9 aufgehoben und der Winkel α vergrößert bzw. verkleinert werden. Dies geschieht mit Hilfe eines Betätigungselementes 15, das als Knopf an einer, das dritte Gelenk 10 bildenden Achse 16 auf der Außenseite einer Seitenwand oder auch beider Seitenwände angeordnet ist und der entlang der Linearführung 14 mit einer Fingerspitze verschoben werden kann. Dadurch wird die Feder 27 gestaucht bzw. kann sich entspannen.
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Es bedarf keiner weiteren Verriegelungseinrichtung und über das Betätigungselement hinaus, keiner weiteren Betätigungseinrichtungen, was die Handhabe des Klappwerkzeuges nicht unsicherer, sondern sicherer und einfacher gestaltet. Das gesamte Klappwerkzeug baut einfacher als dies beim Stand der Technik der Fall ist.
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Für eine sichere Einnahme einer Endposition des Werkzeuges 3 in der Gebrauchsstellung ist ein Verriegelungsabschnitt 17 an der Angel 4 und an deren Übergangsbereich zu dem Messerrücken angeordnet. Der Verriegelungsabschnitt 17 ist in der Art einer halbkreisförmigen Einsenkung der Kontur der Angel 4 gebildet. Dieser Verriegelungsabschnitt 17 gelangt in Anlage an einen Anschlag 18 in der Art eines Querkraftbolzens 23. Der Anschlag 18 dient als Anschlag in der Gebrauchsstellung und der Nichtgebrauchsstellung (vgl. 3). Weitere Querkraftbolzen 23, die als Schraubspindeln oder dergleichen gebildet sind, sind über die Fläche der Seitenwände 20 verteilt und ermöglichen eine gleichmäßige Beabstandung der Seitenwände und der Bildung der Nut 22 zur Aufnahme der Hebel 6, 8 und des Werkzeuges 3. Die Schwenkachse 5, der Anschlag 18 und das erste Gelenk 7 üben die Funktion als Abstandshalter für die Seitenwände mit aus.
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In Gebrauchsstellung des Werkzeugs 3 liegen sich der Anschlag 18 und das zweite Gelenk 8 diametral zu der Schwenkachse 5 gegenüber.
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Der zweite Hebel 9 weist an seiner Außenseite eine erste Anlagekontur 25 auf, die konkave Form hat. Diese Anlagekontur 25 wirkt mit einer zweiten, konkaven Anlagekontur 26 an der Basis 2 oder den Seitenwänden in der Gebrauchsstellung des Werkzeugs 3 so zusammen, dass insgesamt eine Vertiefung an der Basis 2 entsteht, in die ein Finger des Benutzers des Klappwerkzeuges gelegt werden kann. Dadurch ist das Klappwerkzeug sicher zu führen und die Gefahr, dass sich der Benutzer an der Klinge oder dem Werkzeug verletzt, ist verringert. Falls nicht explizit genannt, gelten für die gleichen Bauteile in den 1 bis 3 dieselben Bezugszeichen.
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Bezugszeichenliste
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- (1)
- Klappwerkzeug
- (2)
- Basis
- (3)
- Werkzeug
- (4)
- Angel
- (5)
- Schwenkachse
- (6)
- Hebel, erster
- (7)
- Gelenk, erstes
- (8)
- Gelenk, zweites
- (9)
- Hebel, zweiter
- (10)
- Gelenk, drittes
- (11)
- Kolben-Zylinderanordnung
- (12)
- Zylinder
- (13)
- Kolben
- (14)
- Linearführung
- (15)
- Betätigungselement
- (16)
- Achse
- (17)
- Verriegelungsabschnitt
- (18)
- Anschlag
- (19)
- Klappmesser
- (20)
- Seitenwand
- (22)
- Nut
- (23)
- Querkraftbolzen
- (25)
- Anlagekontur, erste
- (26)
- Anlagekontur, zweite
- (27)
- Schraubenfeder
- F
- Federkraft
- L
- Verbindungsgerade
- α
- Winkel
- K
- Verbindungsgerade
- N
- Verbindungsgerade
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014015220 A1 [0002]
