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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Straßenfertiger. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Bohlenverbreiterung für einen Hauptbohlenrahmen eines Straßenfertigers.
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Hintergrund
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Ein Straßenfertiger verwendet üblicherweise eine Bohle zum Erwärmen und/oder Verdichten von Straßendeckmaterial, beispielsweise Asphalt, Beton oder ein anderes geeignetes Aggregat von Materialien. Eine Bohle eines Straßenfertigers kann auf eine vordefinierte Breite eingestellt werden, aber oft ist es wünschenswert, die Breite durch ausziehbare Bohlenverbreiterungen zu erweitern. Die Bohlenverbreiterungen können am Hauptbohlenkörper montiert werden, und in einigen Fällen sind diese Bohlenverbreiterungen möglicherweise nicht kollinear mit dem Hauptbohlenkörper. So kann beispielsweise jede Bohlenverbreiterung vor oder hinter dem Hauptbohlenkörper montiert werden. Wenn die Höhe des Hauptbohlenkörpers nach oben oder unten verstellt wird, kann sich die Verbreiterung daher anders als der Hauptkörper bewegen, weil sie einen anderen Radius als ein Drehpunkt des Hauptbohlenkörpers hat.
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Viele aktuelle Systeme verwenden ein „Vier-Säulen“-System zur Höhenverstellung einer ausziehbaren Bohle. Es ist jedoch sehr zeit- und arbeitsintensiv, jede Säule manuell zu lockern, die Anpassung vorzunehmen und jede Säule wieder festzuziehen. Eine solche Anpassungstechnik kann zeitaufwändig und angesichts der Arbeitsumgebung oft heiß, schmutzig und schwierig zu bewältigen sein. Das
U.S. Patent 9,222,227 offenbart eine Vorrichtung zur Einstellung der Höhe und des Anstellwinkels der ausziehbaren Bohle im Verhältnis zur Hauptbohle. Obwohl das '227-Patent eine dringend benötigte Vorrichtung zur automatischen Einstellung der Höhe und des Anstellwinkels der ausziehbaren Bohle im Verhältnis zur Hauptbohle bereitstellt, verfolgen die Hersteller von Bohlenbaugruppen weitere Entwicklungen, um eine geringere Komplexität bei der Systemauslegung einer Bohle zu erreichen und gleichzeitig die Qualität des Einbaus mithilfe des Fertigersystems zu verbessern.
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Kurzdarstellung der Offenbarung
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In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Bohlenverbreiterung für den Hauptbohlenrahmen eines Straßenfertigers vorgesehen. Die Bohlenverbreiterung beinhaltet einen oberen Rahmen, einen unteren Rahmen, der unter dem oberen Rahmen angeordnet ist, und ein Höhenverstellsystem, das zwischen dem oberen und unteren Rahmen angeordnet und an dieselben gekoppelt ist. Das Höhenverstellsystem ist so ausgebildet, dass der untere Rahmen an den oberen Rahmen beweglich gekoppelt ist. Das Höhenverstellsystem beinhaltet ein Paar von oberen Montageplatten, die im Abstand voneinander angeordnet und am unteren Rahmen befestigt sind. Darüber hinaus beinhaltet das Höhenverstellsystem auch ein Paar von unteren Montageplatten, die sich unterhalb des Paars von oberen Montageplatten befinden. Das Paar von unteren Montageplatten ist in einer beabstandeten Weise von dem Paar von oberen Montageplatten angeordnet und an dem unteren Rahmen befestigt. Darüber hinaus beinhaltet das Höhenverstellsystem auch ein Paar von ersten Rohren, die im Abstand voneinander angeordnet und an entsprechende Paare der oberen und unteren Montageplatten gekoppelt sind. Ein erstes Ende des Paars von ersten Rohren ist so ausgebildet, dass eine Presspassung mit der oberen Montageplatte hergestellt wird, und ein zweites Ende des Paars von ersten Rohren ist so ausgebildet, dass eine Presspassung mit der unteren Montageplatte hergestellt wird.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist, dass ein Straßenfertiger einen Hauptbohlenrahmen und ein Paar von Bohlenverbreiterungen beinhaltet, die auf gegenüberliegenden Seiten des Hauptbohlenrahmens angeordnet sind. Die beiden Bohlenverbreiterungen sind beweglich an den Hauptbohlenrahmen gekoppelt. Jede Bohlenverbreiterung beinhaltet einen oberen Rahmen, einen unteren Rahmen, der unterhalb des oberen Rahmens angeordnet ist, und ein Höhenverstellsystem, das zwischen dem oberen und unteren Rahmen angeordnet und an dieselben gekoppelt ist. Das Höhenverstellsystem ist so ausgebildet, dass der untere Rahmen an den oberen Rahmen beweglich gekoppelt ist. Das Höhenverstellsystem beinhaltet ein Paar von oberen Montageplatten, die im Abstand voneinander angeordnet und am unteren Rahmen befestigt sind. Darüber hinaus beinhaltet das Höhenverstellsystem auch ein Paar von unteren Montageplatten, die sich unterhalb des Paars von oberen Montageplatten befinden. Das Paar von unteren Montageplatten ist in einer beabstandeten Weise von dem Paar von oberen Montageplatten angeordnet und an dem unteren Rahmen befestigt. Darüber hinaus beinhaltet das Höhenverstellsystem auch ein Paar von ersten Rohren, die im Abstand voneinander angeordnet und an entsprechende Paare der oberen und unteren Montageplatten gekoppelt sind. Ein erstes Ende des Paars von ersten Rohren ist so ausgebildet, dass eine Presspassung mit der oberen Montageplatte hergestellt wird, und ein zweites Ende des Paars von ersten Rohren ist so ausgebildet, dass eine Presspassung mit der unteren Montageplatte hergestellt wird.
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Andere Merkmale und Aspekte dieser Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Rückansicht eines Straßenfertigers mit einem Hauptbohlenrahmen und einem Paar von Bohlenverbreiterungen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist eine perspektivische Draufsicht auf den Hauptbohlenrahmen und das Paar der Bohlenverbreiterungen, die eine vergrößerte Ansicht eines Höhenverstellsystems zeigen, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 3 ist eine Explosionsansicht des mit einer Bohlenverbreiterung verbundenen Höhenverstellsystems in der Draufsicht, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 4 ist eine Draufsicht auf den Hauptbohlenrahmen und das Paar der Bohlenverbreiterungen, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
- 5 ist eine hintere Schnittansicht des Hauptbohlenrahmens und des Paares der Bohlenverbreiterungen, entlang einer gemeinsamen Mittelebene, die von dem Paar der Bohlenverbreiterungen gemeinsam genutzt wird, wie in der Ansicht von 4 gezeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Ausführliche Beschreibung
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So weit wie möglich werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen zum Bezeichnen gleicher oder ähnlicher Teile verwendet. Wie unter Bezugnahme auf 1 ersichtlich, wird ein Straßenfertiger 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Der hierin offenbarte Straßenfertiger 100 kann beispielsweise als Asphaltfertiger, Betonfertiger oder Straßenfertiger ausgeführt sein, der zum Verlegen anderer geeigneter, Fachleuten auf dem Gebiet bekannter Aggregate von Grundmaterialien verwendet werden kann. Der Kürze halber wird der Straßenfertiger 100 im Folgenden als „der Fertiger“ bezeichnet und mit der identischen Zahl ,100' bezeichnet.
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Wie in 1 dargestellt, beinhaltet *der Fertiger 100 einen Rahmen 102. Der Rahmen 102 ist dafür ausgelegt, verschiedene Komponenten des Fertigers 100 zu tragen. Der Fertiger 100 beinhaltet einen Hauptbohlenrahmen 104, der beweglich auf dem Rahmen 102 montiert ist. Der Fertiger 100 beinhaltet zudem ein Paar von Bohlenverbreiterungen 106a, 106b, die auf gegenüberliegenden Seiten des Hauptbohlenrahmens 104 angeordnet sind. Jede Bohlenverbreiterung 106a, 106b ist beweglich an den Hauptbohlenrahmen 104 gekoppelt. Jede Bohlenverbreiterung 106a, 106b weist einen oberen Rahmen 108 auf.
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Wie unter Bezugnahme auf 2 ersichtlich, weist der obere Rahmen 108 jeder Bohlenverbreiterung 106a, 106b eine Endplatte 110 und ein Paar von Verlängerungsrohren 112 auf, die sich zwischen der Endplatte 110 und dem Hauptbohlenrahmen 104 erstrecken, um die entsprechende Bohlenverbreiterung 106a, 106b beweglich mit dem Hauptbohlenrahmen 104 zu verbinden. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung gilt, dass die erste und zweite Bohlenverbreiterung 106a, 106b einzeln als „die Bohlenverbreiterung(en)“ oder „jede Bohlenverbreiterung“ bezeichnet und einfach mit der Zahl ,106' bezeichnet werden.
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Darüber hinaus beinhaltet jede Bohlenverbreiterung 106, wie in 2 dargestellt, einen unteren Rahmen 114, der unter dem oberen Rahmen 108 angeordnet ist. Jede Bohlenverbreiterung 106 beinhaltet außerdem ein Höhenverstellsystem 116, das zwischen dem oberen und unteren Rahmen 108, 114 der entsprechenden Bohlenverbreiterung 106 angeordnet und an dieselben gekoppelt ist. Das Höhenverstellsystem 116 ist ausgebildet, um den unteren Rahmen 114 beweglich an den oberen Rahmen 108 zu koppeln. Es sei darauf hingewiesen, dass die Bohlenverbreiterung 106 der vorliegenden Offenbarung auch andere Komponenten beinhalten kann, die nicht mit einer Bedienung des Höhenverstellsystems 116 zusammenhängen. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung wurden solche Komponenten jedoch aus Gründen der Einfachheit in den begleitenden Zeichnungen weggelassen.
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Wie unter Bezugnahme auf 2 und 3 ersichtlich, beinhaltet das Höhenverstellsystem 116 ein Paar von oberen Montageplatten 118, die im Abstand voneinander angeordnet und am unteren Rahmen 114 beispielsweise mit den Befestigungselementen 120 wie abgebildet befestigt sind. Darüber hinaus beinhaltet das Höhenverstellsystem 116 auch ein Paar von unteren Montageplatten 122, die sich unterhalb des Paars von oberen Montageplatten 118 befinden. Das Paar der unteren Montageplatten 122 wird in einem Abstand von dem Paar der oberen Montageplatten 118 angeordnet und am unteren Rahmen 114 beispielsweise mit den Befestigungselementen 124 wie abgebildet befestigt. Darüber hinaus beinhaltet das Höhenverstellsystem 116 auch ein Paar von ersten Rohren 126, die im Abstand voneinander angeordnet und an entsprechende Paare der oberen und unteren Montageplatten 118, 122 gekoppelt sind. Ein erstes Ende 128 des Paars von ersten Rohren 126 ist so ausgebildet, dass eine Presspassung mit der oberen Montageplatte 118 hergestellt wird, und ein zweites Ende 130 des Paars von ersten Rohren 126 ist so ausgebildet, dass eine Presspassung mit der unteren Montageplatte 122 hergestellt wird.
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In einer Ausführungsform, wie sie am besten in der Ansicht von 3 dargestellt ist, hat jede obere Montageplatte 118 einen darauf definierten Ausschnitt 132 zur Aufnahme des ersten Endes 128 eines entsprechenden ersten Rohres 126 darin. Ferner weist jede obere Montageplatte 118 auch einen Schlitz 134 auf, der sich vom Ausschnitt 132 radial nach außen zu einem Außenumfang der oberen Montageplatte 118 erstreckt. Darüber hinaus weist jede obere Montageplatte 118 auch ein Paar von Gewindebuchsen 136 auf, die quer zum Schlitz 134 angeordnet sind. Das Paar von Gewindebuchsen 136 ist zueinander ausgerichtet, um darin ein Befestigungselement 138 axial aufzunehmen. Beim Positionieren des ersten Endes 128 des ersten Rohrs 126 in den Ausschnitt 132 der oberen Montageplatte und in Eingriff mit dem Befestigungselement 138 mit dem Paar von Gewindebuchsen 136 wird durch die beiden nebeneinander angeordneten, sich erweiternden Teile der oberen Montageplatte der Schlitz 134 verkleinert, um eine Druckkraft auf das erste Ende 128 des ersten Rohrs auszuüben und dadurch die Presspassung zwischen der oberen Montageplatte 118 und dem ersten Ende 128 des ersten Rohrs 126 herzustellen.
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In einer Ausführungsform, wie sie am besten in der Ansicht von 3 dargestellt ist, ist auf jeder unteren Montageplatte 122 eine erste Aufnahmevorrichtung 140 definiert. Die erste Aufnahmevorrichtung 140 ist derart ausgebildet, dass sie das zweite Ende 130 eines entsprechenden ersten Rohres 126 darin aufnimmt und die Presspassung mit dem zweiten Ende 130 des entsprechenden ersten Rohres 126 herstellt. Jede untere Montageplatte 122 weist ferner eine zweite Aufnahmevorrichtung 142 auf, die um die erste Aufnahmevorrichtung 140 herum angeordnet ist. Die zweite Aufnahmevorrichtung 142 hat eine Tiefe ,D2', die geringer ist als eine Tiefe ,D1' der ersten Aufnahmevorrichtung 140, um die axiale Bewegung des zweiten Rohres 146 darin zu erleichtern.
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In einer Ausführungsform, wie sie in der Ansicht von 3 am besten dargestellt ist, weist das Höhenverstellsystem 116 ferner ein Paar von Buchsen 144 auf, die an einem Außenumfang jedes ersten Rohres 126 angeordnet sind. Ferner weist das Höhenverstellsystem 116, wie in 5 dargestellt, auch ein Paar von zweiten Rohren 146 auf. Jedes zweite Rohr 146 ist um das Paar von Buchsen 144 am Außenumfang eines entsprechenden ersten Rohres 126 angeordnet und über einen Arm 148 an den oberen Rahmen 108 gekoppelt. In den hier vorgestellten Ausführungsformen können die Buchsen 144 so ausgebildet sein, dass das Spiel zwischen dem zweiten Rohr 146 und einem entsprechenden ersten Rohr 126 reduziert wird, da diese Komponenten, d. h., das erste und das zweite Rohr 126, 146, im Betrieb des Fertigers 100 eine erhebliche Seitenlast tragen können. Ferner ist in den Ausführungsformen hierin, obwohl zwei Buchsen 144 mit dem Außenumfang jedes ersten Rohres 126 verbunden sind, zu beachten, dass eine Anzahl von Buchsen 144 diese Offenbarung nicht einschränkt. In anderen Ausführungsformen können weniger oder mehr Buchsen 144 anstelle des hier angegebenen Paars von Buchsen 144 verwendet werden.
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Darüber hinaus beinhaltet das Höhenverstellsystem 116 in einer Ausführungsform, wie sie in den 2 bis 5 dargestellt ist, ferner einen Höhenverstellaktuator 150, der sich zwischen dem beabstandeten Paar von ersten Rohre 126 befindet. Der Höhenverstellaktuator 150 ist jeweils an den oberen und den unteren Rahmen 108, 114 gekoppelt, um den unteren Rahmen 114 in Bezug auf den oberen Rahmen 108 funktionsfähig zu bewegen. In einer exemplarischen Ausführungsform, wie am besten in den Ansichten der 2 und 3 dargestellt, kann der Höhenverstellaktuator 150 eine drehbare Antriebsstange 152 mit Gewinde beinhalten, die z. B. durch einen Elektromotor 154 betätigt werden kann, um einen Justierblock 156 mit Gewinde zu ziehen oder zu drücken, der an die Antriebsstange 152 und den unteren Rahmen 114 unter Verwendung eines Querstiftelements 158 zum Anheben oder Absenken des unteren Rahmens 114 im Verhältnis zum oberen Rahmen 108 gekoppelt ist. Basierend auf einer Eingabe über ein bedienergesteuertes System (nicht abgebildet) kann der Elektromotor 154 in geeigneter Weise angewiesen werden, die Antriebsstange 152 im oder gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, um den unteren Rahmen 114 im Verhältnis zum oberen Rahmen 108 anzuheben oder abzusenken, sodass die Höhe des unteren Rahmens 114 im Verhältnis zum Straßendeckmaterial während des Betriebs des Fertigers 100 eingestellt werden kann.
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In einer Ausführungsform, wie am besten in der Ansicht von 4 dargestellt, ist das Paar von ersten Rohren 126 von jeder Bohlenverbreiterung 106 auf einer gemeinsamen Mittelebene ,P‘ angeordnet, die von dem Paar der Bohlenverbreiterungen 106a, 106b gemeinsam genutzt wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit gilt im Rahmen der vorliegenden Offenbarung, dass das Paar von Bohlenverbreiterungen 106a, 106b deutlich als die „erste Bohlenverbreiterung“ bzw. die „zweite Bohlenverbreiterung“ bezeichnet und mit entsprechenden Bezugszahlen ,106a' bzw. ,106b' bezeichnet wird. Ferner ist das Paar von Verlängerungsrohren 112 von einer ersten der Bohlenverbreiterungen 106 auf einer ersten Seite ,S1' der gemeinsamen Mittelebene P und das Paar von Verlängerungsrohren 112 von einer zweiten der Bohlenverbreiterungen 106 auf einer zweiten Seite ,S2' der gemeinsamen Mittelebene P angeordnet. So ist beispielsweise, wie in der Ansicht von 4 gezeigt, das Paar von Verlängerungsrohren 112 von der ersten Bohlenverbreiterung 106a auf der ersten Seite ,S1' der gemeinsamen Mittelebene P und das Paar von Verlängerungsrohren 112 von der zweiten Bohlenverbreiterung 106b auf der zweiten Seite ,S2' der gemeinsamen Mittelebene P angeordnet. Zur axialen Unterstützung der Bewegung des Paares von Verlängerungsrohren 112 der ersten bzw. zweiten Bohlenverbreiterung in Bezug auf den Hauptbohlenrahmen sind die Profile der Endplatten 110 der ersten bzw. zweiten Bohlenverbreiterung spiegelbildlich angeordnet, d. h., die Profile der Endplatten 110 der ersten bzw. zweiten Bohlenverbreiterung sind symmetrisch zur gemeinsamen Mittelebene P angeordnet, wie am besten in der Ansicht von 2 dargestellt.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die Anwendbarkeit der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich auf die Verwendung bei der Herstellung einer Bohlenverbreiterung mit verbesserter Integrität zur Aufnahme von Seitenkräften, die während des Betriebs eines Straßenfertigers auf die Bohlenverbreiterung einwirken können.
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Unter Verwendung der hierin offenbarten Ausführungsformen sind das erste und zweite Ende 128, 130 jedes ersten Rohrs 126 ausgebildet, um Presspassungen mit der oberen bzw. unteren Montageplatte 118, 122 herzustellen. Diese Presspassungen helfen, jegliches Spiel zwischen den ersten Rohren 126 und den oberen und unteren Montageplatten 118, 122 zu minimieren. Außerdem können diese Presspassungen die Integrität des Höhenverstellsystems 116 verbessern. Bei verbesserter Integrität können die ersten Rohre 126 und die oberen und Montageplatten, die zur Bildung des Höhenverstellsystems 116 der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, eine Bewegung des unteren Rahmens 114 relativ zu dem oberen Rahmen 108 unterstützen, wenn das Paar von zweiten Rohren 146 relativ zu dem Paar von ersten Rohren 126 bewegt wird, d. h., gegenüber den Buchsen 144, die allein die axiale Bewegung unterstützen. Daher sind die Buchsen 144 ausgebildet, um die Bewegung eines zugehörigen zweiten Rohrs 146 nur entlang einer Achse eines entsprechenden ersten Rohrs 126 zu ermöglichen, wodurch die Integrität des Höhenverstellsystems 116 zusätzlich verbessert wird und das Höhenverstellsystem 116 in der Lage ist, den seitlichen Kräften standzuhalten, die während des Betriebs des Fertigers 100 auf die erste und zweite Bohlenverbreiterung einwirken können.
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Ferner ist, wie in einer Ausführungsform hierin offenbart, das Paar von Verlängerungsrohren 112 der ersten Bohlenverbreiterung 106a an der ersten Seite S1 der gemeinsamen Mittelebene P und das Paar von Verlängerungsrohren 112 der zweiten Bohlenverbreiterung 106b an der zweiten Seite S2 der gemeinsamen Mittelebene P des Paars von Bohlenverbreiterungen angeordnet. Darüber hinaus stehen sich die Profile der Endplatten 110 der ersten und zweiten Bohlenverbreiterungen 106a, 106b spiegelbildlich gegenüber. Anders ausgedrückt, die Profile der Endplatten 110 der ersten und zweiten Bohlenverbreiterungen 106a, 106b sind symmetrisch zur Mittelebene P angeordnet. Bei der Montage mit dem Hauptbohlenrahmen 104 ermöglicht eine solche Konfiguration der ersten und zweiten Bohlenverbreiterungen 106a, 106b, dass die auf das Paar von Bohlenverbreiterungen 106a, 106b wirkenden Seitenkräfte gleich und entgegengesetzter Natur sind, wodurch die resultierende laterale Kraft auf jede der ersten und zweiten Bohlenverbreiterungen 106a, 106b und/oder den Hauptbohlenrahmen 104 weiter minimiert wird. Mit minimierten Seitenkräften auf die erste und zweite Bohlenverbreiterung 106a, 106b und/oder den Hauptbohlenrahmen 104 kann ein gleichmäßiger Einbauvorgang sowohl vom Hauptbohlenrahmen 104 als auch von der ersten und zweiten Bohlenverbreiterung 106a, 106b aus erreicht werden, was zu einer Verbesserung der Qualität einer Deckschicht mit dem Fertiger 100 der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zur Verwendung von traditionell konstruierten Fertigersystemen führt.
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Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung insbesondere unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, ist es für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass durch die Modifikation des offenbarten Fertigers 100, der Bohlenverbreiterung 106 oder des Höhenverstellsystems 116 verschiedene zusätzliche Ausführungsformen erwogen werden können, ohne vom Sinn und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Es sollte verstanden werden, dass solche Ausführungsformen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, wie sie basierend auf den Ansprüchen und irgendwelchen Entsprechungen davon bestimmt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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