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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Flächenreinigungsfahrzeug, insbesondere eine Straßenkehrmaschine die mit einer Saugvorrichtung zur Reinigung von Fahrbahnoberflächen ausgebildet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur Reinigung von Verkehrsflächen, wie beispielsweise Fahrbahnoberflächen, werden selbstaufnehmende Flächenreinigungsfahrzeuge eingesetzt, die auf der Verkehrsfläche befindliche Verunreinigungen mittels einer Saugvorrichtung aufnehmen.
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Derartige Flächenreinigungsfahrzeuge bestehen aus einem geschlossenen Kehrmaschinenaufbau, der auf einem handelsüblichen LKW-Fahrgestell mit Fahrmotor und Fahrerhaus aufgebaut ist. Im hinteren Teil des Kehrmaschinenaufbaus befindet sich ein Sammelbehälter, der mit einem Ventilator derart verbunden ist, dass dieser einen Unterdruck im Sammelbehälter erzeugt.
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Die Saugvorrichtung befindet sich unterhalb des Sammelbehälters, wahlweise vor oder hinter der ersten Hinterachse des LKW aber auch vor der Vorderachse, und kann sich über die komplette Fahrzeugbreite erstrecken. Die Saugvorrichtung besteht aus mindestens einem Saugschacht, der eine zur Verkehrsfläche gerichtete Saugöffnung aufweist. In dem, der Saugöffnung abgewandten Bereich, wird der Saugschacht über eine Saugleitung mit dem Sammelbehälter verbunden. Die Saugöffnung wird von umgrenzenden Elementen seitlich eingefasst, die den sogenannten Saugmund bilden. Der vom Ventilator im Sammelbehälter erzeugte Unterdruck bewirkt eine Luftströmung, von der Saugöffnung der Saugvorrichtung über den Saugschacht und durch die Saugleitung in Richtung Sammelbehälter, die bewirkt, dass Verunreinigungen von der zu reinigenden Verkehrsfläche in den Sammelbehälter gelangen können. Für die Entleerung besitzt der Sammelbehälter eine Entleerungsöffnung, die über eine schwenkbare Heckentleerungsklappe verschließbar ist.
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Die Saugvorrichtung muss im Reinigungseinsatz unterschiedliche Bedingungen abbilden können. Um im Arbeitsbetrieb bei der zu reinigenden Verkehrsfläche möglichst effizient zu sein, eine hohe Saugwirkung zu erreichen und dementsprechend auch einen guten Reinigungseffekt zu erzielen, wird zunächst ein geringer Saugspalt benötigt. Dieser Saugspalt ist der Abstand zwischen der zu reinigenden Verkehrsfläche und dem Saugmund. Um dies zu erreichen wird im Reinigungsbetrieb ein geringer Abstand zwischen der zu reinigenden Verkehrsfläche und dem Saugmund eingehalten, da dieser Abstand die Größe des sich bildenden Saugspalts bestimmt. Mit abnehmendem Abstand verringert sich die Größe des Saugspalts. Die Verringerung des Saugspalts bewirkt einen kleineren Strömungsquerschnitt vor dem Saugmund und führt damit zu einer höheren Strömungsgeschwindigkeit in dem System. Bei sonstigen Fahrten, beispielsweise im Straßenverkehr auf der Fahrt von oder zu den Arbeitseinsätzen, ist es jedoch zweckmäßig, den Saugmund auf großen Abstand zur Verkehrsfläche zu halten, damit er nicht durch Unebenheiten oder Hindernisse beschädigt wird. Zur Aktivierung und Passivierung muss der Saugmund daher angehoben und abgesenkt werden können. Dies erfolgt mittels Hydraulikzylinder, welche die komplette Saugvorrichtung anheben und absenken können. Dagegen gilt es beim Reinigungsbetrieb einen zuverlässigen, weitgehend gleichbleibenden Abstands zur Verkehrsfläche einzuhalten, also eines gleichbleibenden Saugspaltes. Dieser gleichbleibende Saugspalt wird durch die Verwendung von Gummileisten, Schürfeisen und Laufräder im Bereich des Saugmundes sichergestellt.
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Eine derartiges Flächenreinigungsfahrzeug, mit einer Flächenabsaugung hinter der ersten Hinterachse des LKW, ist beispielsweise aus der
DE 19 809 241 C2 bekannt.
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Neben der Größe des Saugspalts ist für die Erzeugung einer hohen Saugwirkung der Saugvorrichtung allerdings auch die Größe der Fläche des Saugmundes als ein weiterer Faktor zu berücksichtigen. Entsprechend den unterschiedlichen Anwendungsfällen hat es sich als erforderlich erwiesen, die Größe der Saugmundfläche und deren Abstand zur Verkehrsfläche den aufzunehmenden Verunreinigungen anzupassen, da diese sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. So erfordern sandhaltige Verunreinigungen auf der Verkehrsfläche eine gänzlich andere Größe der Saugmundfläche als beispielsweise Laub. Daneben hat sich erwiesen, dass für die Aufnahme von flüssigen Stoffen von der Verkehrsfläche wiederum andere Formen für den Saugmund erforderlich sind. Hier werden Saugöffnungen mit einem schmalen, länglichen Saugmund verwendet, dessen längere Seite quer zur Bewegungsrichtung des Flächenreinigungsfahrzeugs ausgebildet ist.
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Für Anwendungen, bei denen es erforderlich ist, unterschiedliche Verunreinigungen von der Verkehrsfläche zu entfernen, wird gemäß des Standes der Technik immer noch die gesamte Saugvorrichtung ausgewechselt, um einen entsprechend den unterschiedlichen Materialien angepassten Saugmund verwenden zu können.
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Die
DE 20 2005 010 880 offenbart zwar eine Lösung, bei der die Querschnittfläche einer Saugöffnung angepasst wird, allerdings birgt dieses System das Problem, dass die Querschnittfläche des Saugmunds nicht parallel zur Verkehrsfläche ausgebildet ist und die Anpassung der Saugöffnung mittels eines Schiebers erfolgt, der eine seitliche Verlagerung des Saugmundes bewirkt, die nicht zu einer verbesserten Anpassung der Saugleistung des Flächenreinigungsfahrzeugs an die unterschiedlichen Ansprüche führt.
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Um einen möglichst effizienten Strömungsquerschnitt zu verwenden, werden die erforderlichen Querschnittänderungen des Strömungskanals nach dem Stand der Technik dadurch erreicht, dass die vorher eingesetzte Saugvorrichtung, gegen eine Saugvorrichtung ausgewechselt wird, die andere Querschnitte am Saugmund aufweist und die Querschnittfläche des Saugmundes parallel zur Verkehrsfläche ist. Somit besteht bei der Lösung nach dem Stand der Technik das Problem, dass für diese Umrüstung die gesamte Einheit aus Saugschacht und Saugmund, komplett mit allen ihren Verbindungs-, Führungs- und Befestigungselementen, getauscht werden muss. Der dafür erforderliche Umbau wird manuell vorgenommen, ist für das Bedienpersonal aufwändig und zeitintensiv, womit erhebliche Umrüstungsarbeiten und - kosten für den Betreiber verbunden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächenreinigungsfahrzeug mit einer Saugvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass die Anpassung des Strömungsquerschnitts in der Saugvorrichtung verbessert wird, eine parallel zur Verkehrsfläche verlaufenden Querschnittfläche des Saugmundes aufweist und ohne Auswechselung der Saugvorrichtung erfolgt, um damit einen geringeren manuellen Aufwand von dem Bedienpersonal zu erfordern.
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Diese Aufgabe wird bei einem Flächenreinigungsfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst. Wobei ein seitlich begrenzendes Element des Saugmundes als eine Regelklappe ausgebildet ist, was bewirkt, dass die Strömungsverhältnisse in der gesamten Saugvorrichtung einfach unter Verwendung eines einzigen Regelelementes verändert werden können, wodurch in dem Saugmund unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten einstellbar sind. Diese Ausführung ermöglicht eine angepasste Saugleistung des vorhandenen Saugmunds, ohne einen Umbau der vorhandenen Komponenten vornehmen zu müssen.
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Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der weiteren Beschreibung.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das verstellbare, seitlich begrenzende Element auf der längeren Seite des rechteckförmigen Saugmundes angeordnet. Da eine Verstellung dieses Elementes eine größtmögliche Verminderung des Saugmundes bewirkt und dabei keine Verringerung der Breite des Saugmundes verursacht, wodurch auch nach einem Verstellen der Saugmundfläche eine maximale Breite des Saugschachtes erhalten bleibt.
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Vorzugsweise erfolgt die Verstellung des seitlich begrenzenden Elements durch einen Antrieb. Dadurch wird keine zusätzliche manuelle Tätigkeit des Bedienpersonals zur Anpassung der Strömungsgeschwindigkeiten an die Erfordernisse der Verkehrsfläche notwendig.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Antrieb als Linearantrieb ausgeführt. Hiermit lässt sich eine große Stellkraft bei optimaler Raumnutzung auf die Regelklappe einbringen.
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Der der Linearantrieb kann als ein Hydraulikzylinder ausgebildet sein. Da an den erfindungsgemäßen Flächenreinigungsfahrzeugen bereits andere Hydraulikelemente installiert sind, lässt sich die Hydraulik auch beim Linearantrieb einfach verwirklichen.
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Alternativ kann der Linearantrieb als Pneumatikzylinder ausgebildet sein, da auch Pneumatikelemente an den Flächenreinigungsfahrzeugen verbaut werden, stellte dies eine gute Verwendung dar. Daneben würden auftretenden Undichtigkeiten in dem System keine Probleme hinsichtlich auftretender Immissionen mit umweltbelastenden Stoffen aufkommen.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Regelklappe aus einem Elastomer gebildet ist. Wobei eine die Regelklappe vorzugsweise aus Gummi ausgebildet ist. Damit kann dieses Element einmal die Regelfunktion erfüllen und daneben, den rauen Arbeitsbedingungen und dem Verschleiß widerstehen, die aus dem Anstoßen gegen Störelemente resultieren, die aus der Verkehrsfläche überstehen.
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Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, wenn die Querschnittfläche des Saugmunds parallel zur Verkehrsfläche ausgebildet ist. Dadurch führen Vergrößerungen des Saugspalts, die aufgrund von Unebenheiten auf der Verkehrsfläche vorkommen können, zwar zu einer Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Spaltbereich, führen aber nicht zu einer unbeabsichtigten Vergrößerung der Querschnittfläche des Saugmunds und bewirken somit eine zuverlässige Verbesserung der Saugleistung des Flächenreinigungsfahrzeugs.
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Die nachfolgenden Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform, die im Folgenden näher beschrieben wird. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Flächenreinigungsfahrzeugs,
- 2 eine perspektivische Vorderansicht eines Saugschachtes,
- 3 eine Teil-Seitenansicht eines Saugschachtes im Schnitt, mit geöffneter Regelklappe 24,
- 4 eine Teil-Seitenansicht eines Saugschachtes im Schnitt, mit verstellter Regelklappe 24.
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1 zeigt ein Flächenreinigungsfahrzeug 1 bestehend aus einem geschlossenen Kehrmaschinenaufbau 2, der auf einem handelsüblichen LKW-Fahrgestell 3 mit Fahrmotor 4 und Fahrerhaus 5 aufgebaut ist. Das Flächenreinigungsfahrzeug 1 umfasst eine Saugvorrichtung 10 zur Aufnahme von Verunreinigungen und einen Ventilator 7, der im Sammelbehälter 6 einen für den Betrieb der Saugvorrichtung 10 erforderlichen Unterdruck erzeugt. Die Saugvorrichtung 10 ist unterhalb des Sammelbehälters 6 unter dem Flächenreinigungsfahrzeug 1, hier beispielhaft in Fahrtrichtung vor der Hinterachse 8 angeordnet. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich, die Saugvorrichtung 10 in Fahrtrichtung hinter der Hinterachse 8 oder auch vor der Vorderachse 19 anzuordnen. Die Saugvorrichtung 10 umfasst einen Saugmund 13 und eine Saugleitung 14, die durch den Boden 23 des Sammelbehälters 6 in diesen eintritt. Durch den Unterdruck im Sammelbehälter 6 wird in der Saugvorrichtung 10 ein Volumenstrom erzeugt, der bei abgesenktem Saugmund 13 Verunreinigungen von der Verkehrsfläche 9 durch den Saugmund 13 und die Saugleitung 14 in den Sammelbehälter 6 mitführt, wo sich die Verunreinigungen anschließend ablagern.
Der Inhalt des Sammelbehälters 6 kann durch eine Entleerungsöffnung 15 auf eine Deponie verbracht werden. Die Entleerungsöffnung 15 ist durch eine Heckentleerungsklappe 16 im Betrieb verschlossen und kann zum Zwecke der Entleerung geöffnet werden. Ein zusätzlicher Wasserbehälter 18 kann unter dem Boden des Sammelbehälters 6 angeordnet sein.
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Die Saugvorrichtung 10 ist hier in dem abgesenkten Zustand dargestellt und weist dabei einen geringen Abstand zwischen der zu reinigenden Verkehrsfläche 9 und dem Saugmund 13 auf, welcher den Saugspalt 17 bildet. Um eine optimale Reinigung der Verkehrsfläche 9 zu erreichen wird im Reinigungsbetrieb ein geringer Abstand zwischen der zu reinigenden Verkehrsfläche 9 und dem Saugmund 13 eingehalten, da die Verringerung des Saugspalts 17 eine kleineren Strömungsquerschnitt in dem Saugmund 13 bewirkt und dadurch eine höheren Strömungsgeschwindigkeit in dem Saugmund 13 vorherrscht.
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Zur Einhaltung eines gleichbleibenden Abstands zur Verkehrsfläche 9 im Reinigungsbetrieb, also eines gleichbleibenden Saugspalts 17, ist der Saugmund 13 an seinen langen Seiten durch, hier nicht gezeigte, Gummileisten 20 eingefasst und an seinen kurzen Seiten durch Schürfeisen 21 begrenzt und die Saugvorrichtung 10 wird von Laufräder 22 gehalten.
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2 zeigt eine perspektivische Vorderansicht eines Saugschachts 12, die gering in die Zeichnungsebene gedreht ist und deren Arbeits- und Wirkrichtung aus der Zeichnungsebene heraus bzw. hinein verläuft. Der Saugschacht 12 weist eine weitgehend fächerförmige Gestallt auf. Den oberen Abschluss des Saugschachtes 12 bildet ein kurzer zylindrischer Stutzen 32, an den die, hier nicht dargestellte Saugleitung 14 anbindet, wohingegen der gegenüberliegende, untere Teil des Saugschachtes 12, in Richtung der Verkehrsfläche 9 weist. Dieser untere Teil bildet den Saugmund 13, der rechteckig geformt, mit einer langen Frontseite 25, einer langen Heckseite 26 ausgeformt und von geringer Höhe ist. Der Saugmund 13 wird an seiner linken kurzen Seite von einem Schürfeisen 21 begrenzt und an seiner rechten kurzen Seite von einer Schließplatte 27. Den in der Zeichnungsebene hinteren Abschluss des Saugmundes 13 bildet eine Platte, die fest an den unteren Teil des Saugschachtes 12 angebunden ist, die sogenannte Heckplatte 28. Den gegenüberliegenden Abschluss des Saugmundes 13 bildet ein Regelelement, das als eine Klappe ausgeführt ist, die sogenannte Regelklappe 24, welche gelenkig mit dem unteren Teil des Saugschachtes 12 verbunden ist. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die Regelklappe 24 aus einem Elastomer wie beispielsweise Gummi ausgeführt, erfindungsgemäß können hier allerdings auch andere gelenkige Verbindungen und Materialien eingesetzt werden. In ihrer Längsrichtung weist die Regelklappe 24 an ihren oberen und unteren Abschnitten 30, 31 zwei Halteelemente 29 auf. Mittels des Halteelements 29 in ihrem oberen Abschnitt 30 ist die Regelklappe 24 an der Saugöffnung 11 des Saugschachtes 12 angebunden. An ihrem unteren Abschnitt 31 weist die Regelklappe 24 ein Halteelement 29 auf, das mit einem Gelenkbock 34 zur Aufnahmen des Gabelkopfes 35 eines Hydraulikzylinders 33 versehen ist, der als Antrieb der Regelklappe 24 dient, oder wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, zwei Gelenkböcke 34 für zwei Hydraulikzylinder 33. Die Hydraulikzylinder 33 sind auf ihrer Bodenseite 36 über einen Lagerbock 39 mittels einer Halteplatte 37 mit dem Saugschacht 12 verbunden. Dadurch ist eine Klappbewegung der Regelklappe 24 um die Wirklinie 38, die zwischen den beiden Halteelementen 29 verläuft, möglich. Wobei die hier als Hydraulikzylinder 33 ausgeführte Antriebsform nur beispielhaft ist, da andere Antriebe nach dem Stand der Technik ebenfalls anwendbar sind.
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3 zeigt eine Teil-Seitenansicht eines Saugschachtes 12 im Schnitt, mit geöffneter Regelklappe 24. Darin ist der untere Teilabschnitt des Saugschachtes 12 mit der Regelklappe 24 und dem zugehörigen Hydraulikzylinder 33, als Antrieb in geöffneter Position der Regelklappe 24 dargestellt. In der Schnittdarstellung sind die zwei Halteelemente 29 besonders gut zu erkennen. Wie dargestellt ist die Regelklappe 24 in ihrem oberen Abschnitt 30 durch das Halteelement 29 mit der Saugöffnung 11 des Saugschachtes 12 verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt dies mittels einer Verschraubung, wobei hierfür auch andere Verbindungen in Betracht kommen können.
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Die Regelklappe 24 ist im unteren Abschnitt 31 mit dem Halteelement 29 verbunden, welches den Gelenkbock 34 zur Aufnahmen des Gabelkopfes 35 des Hydraulikzylinders 33 trägt. In der gegenüberliegenden Bodenseite 36 ist der Hydraulikzylinder 33 in einen Lagerbock 39 gelenkig gelagert, der mittels einer Halteplatte 37 mit dem Saugschacht 12 verbunden ist. Somit ist der Hydraulikzylinder 33 in seinen beiden Lagerpunkten zwischen der Regelklappe 24 und dem Saugschacht 12 eingespannt, wodurch eine Translationsbewegung des Hydraulikzylinders 33 zu einer Schwenkbewegung der Regelklappe 24, um die Wirklinie 38 zwischen den beiden Halteelementen 29, führt. In dieser Darstellung ist der Hydraulikzylinder 33 in seiner eingefahrenen Arbeitsstellung und die Regelklappe 24 befindet sich in der maximal geöffneten Position.
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In 4 ist eine Teil-Seitenansicht eines Saugschachtes 12 im Schnitt, mit verstellter Regelklappe 24 dargestellt. Hier ist gezeigt, dass der in seine beiden Lagerpunkte eingespannte Hydraulikzylinder 33 bei seiner Betätigung und dem Ausfahren der Kolbenstange eine Bewegung des unteren Abschnitts 31 der Regelklappe 24 um die Wirklinie 38 bewirkt. Der unteren Abschnitts 31 der Regelklappe 24 nähert sich der Heckklappe 28, verringert damit die Länge der beiden, von Schürfeisen 21 und Schließplatte 27 (siehe 1) gebildeten kurzen Seiten, und erzeugt so eine Verringerung der Querschnittsfläche des Saugmundes 13. Den Gesetzmä-ßigkeiten der Kontinuitätsgleichung folgend, erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit in dem Saugmund 13 aufgrund der so verringerten Fläche und bewirkt, dass die aufzunehmenden Elemente mit einer höheren Saugkraft von der Verkehrsfläche 9 aufgenommen werden.
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Aufgrund der beschriebenen Gestaltung der Saugvorrichtung 10, kann die Anpassung des Strömungsquerschnittes in dem Saugmund 13 des Flächenreinigungsfahrzeugs 1 mit erheblich geringerem manuellem Aufwand und ohne Auswechselung der Saugvorrichtung 10 durch das Bedienpersonal erfolgen, wobei die Querschnittfläche des Saugmundes 13 stets parallel zur Verkehrsfläche 9 ist.
- 1
- Flächenreinigungsfahrzeug
- 2
- Kehrmaschinenaufbau
- 3
- LKW-Fahrgestell
- 4
- Fahrmotor
- 5
- Fahrerhaus
- 6
- Sammelbehälter
- 7
- Ventilator
- 8
- Hinterachse des LKW
- 9
- Verkehrsfläche
- 10
- Saugvorrichtung
- 11
- Saugöffnung
- 12
- Saugschacht
- 13
- Saugmund
- 14
- Saugleitung
- 15
- Entleerungsöffnung
- 16
- Heckentleerungsklappe
- 17
- Saugspalt
- 18
- Wasserbehälter
- 19
- Vorderachse
- 20
- Gummileiste
- 21
- Schürfeisen
- 22
- Laufräder
- 23
- Boden des Sammelbehälters
- 24
- Regelklappe
- 25
- Frontseite
- 26
- Heckseite
- 27
- Schließplatte
- 28
- Heckplatte
- 29
- Halteelement
- 30
- Oberer Abschnitt
- 31
- Unterer Abschnitt
- 32
- Zylindrischer Stutzen
- 33
- Hydraulikzylinder
- 34
- Gelenkbock
- 35
- Gabelkopfes
- 36
- Bodenseite
- 37
- Halteplatte
- 38
- Wirklinie
- 39
- Lagerbock
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19809241 C2 [0006]
- DE 202005010880 [0009]
