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Die Erfindung betrifft ein System für landwirtschaftliche Geräte zur Bodenbearbeitung umfassend einen gebogenen Federzinken und eine mit dem Federzinken verbundene Zusatzfeder, wobei ein oberer Kopfabschnitt des Federzinkens und ein oberer Kopfbereich der Zusatzfeder mit dem landwirtschaftlichen Gerät verbindbar sind, wobei ein unterer Endbereich des Federzinkens mit einem Bodenbearbeitungsteil verbindbar ist und wobei ein Verbindungsbereich der Zusatzfeder zumindest teilweise in einen Führungsabschnitt des Federzinkens eingreift.
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Federzinken für landwirtschaftliche Geräte zur Bodenbearbeitung, insbesondere für Eggen oder Grubber, sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Zur Bearbeitung eines Bodens wird ein mit Federzinken verbundenes landwirtschaftliches Gerät, beispielsweise mittels eines Schleppers, über einen zu bearbeitenden Boden gezogen, wobei die mit dem Federzinken verbundenen Bodenbearbeitungsteile in den Boden eingreifen und diesen auflockern. Wenn ein Bodenbearbeitungsteil gegen ein festes Hindernis im Boden stößt, kann sich der Federzinken elastisch verformen, so dass dem Hindernis zumindest teilweise ausgewichen werden kann.
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Die Federzinken sind regelmäßig gebogen ausgestaltet, wobei ein Kopfabschnitt des Federzinkens vorzugsweise an dem oberen Ende des Federzinkens angeordnet ist und dazu ausgestaltet ist, den Federzinken mit dem landwirtschaftlichen Gerät zu verbinden. Der untere Endbereich des Federzinkens kann mit einem Bodenbearbeitungsteil, wie beispielsweise einer Eggenspitze oder einer Schar, lösbar oder unlösbar verbunden werden.
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Aufgrund seiner Form wirkt der Federzinken wie eine gebogene Blattfeder, die einseitig eingespannt ist. Beim Einsatz des Federzinkens wird ein Biegemoment von der Widerstandskraft des Bodens erzeugt, wodurch sich der Federzinken verformt.
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Zur Verstärkung eines solchen Federzinkens ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Zusatzfedern oder Verstärkungsfedern zu verwenden, die den Federzinken abstützen.
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Zur Befestigung einer solchen Zusatzfeder werden der Kopfbereich der Zusatzfeder und der Kopfabschnitt des Federzinkens mit dem landwirtschaftlichen Gerät, insbesondere mit einem Tragbalken des landwirtschaftlichen Geräts, verbunden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Zusatzfedern weisen an ihren unteren Verbindungsbereichen Schlaufen auf, die die Federzinken umschließen und die Zusatzfedern hierdurch zusätzlich abstützen und führen.
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Allerdings hat sich die Verwendung eines Systems aus Federzinken und vorgenannten Zusatzfedern aufweisend Schlaufen als nachteilig erwiesen, da ein solches System, insbesondere die Schlaufe der Zusatzfeder, im bestimmungsgemäßen Gebrauch aufgrund des bearbeiteten und aufgelockerten Bodens häufig verstopft.
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Ebenfalls neigen Federzinken, die mit vorgenannten Zusatzfedern verstärkt sind, aufgrund der ungünstigen Schlaufenverbindung zwischen Zusatzfeder und Federzinken vermehrt zu Brüchen, so dass ein solches System eine verringerte Lebensdauer aufweist.
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Aus der
DE 12 03 033 B ist ein grubberartiges Bearbeitungswerkzeug bekannt, welches durch einen Grubberzinken, einen Werkzeughalter und durch mittels einer Klemmbacke mit dem Werkzeughalter verbundenen Blattfedern gebildet ist.
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Die
DE 20 2012 011 077 U1 zeigt einen Federzinken für landwirtschaftliche Geräte zur Bodenbearbeitung, welcher einen Bereich aufweist, der durch Querstauchen eines Flachstabs umgeformt ist.
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Aus der
EP 2 572 563 A1 ist eine Federzahnegge mit einem Tragrahmen bekannt, an welcher mehrere nebeneinander liegende Federzinken befestigt sind. Die Federzinken weisen ein als Flachstahl- oder Blattfeder mit mehreren Federblättern ausgeführtes oberes Federteil und ein gebogenes Unterteil auf.
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Die
DE 19 24 174 U betrifft einen federnden Zinken für landwirtschaftliche Geräte, der aus einem S-förmig gebogenen Federstahl besteht, an dessen einem Ende eine Halterung zur Befestigung an den landwirtschaftlichen Geräten vorgesehen ist.
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Insofern hat sich vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der Technik die Aufgabe ergeben, ein System für landwirtschaftliche Geräte zur Bodenbearbeitung zur Verfügung zu stellen, welches eine erhöhte Lebensdauer aufweist und eine zuverlässige Funktionserfüllung ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein System für landwirtschaftliche Geräte zur Bodenbearbeitung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße System ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich der Zusatzfeder und der Führungsabschnitt des Federzinkens zumindest über einen Teil ihrer Länge im Wesentlichen U-förmige oder V-förmige Querschnittsprofile aufweisen. Vorzugsweise ist der Führungsabschnitt zwischen dem Kopfabschnitt und dem Endabschnitt des Federzinkens angeordnet.
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Der erfindungsgemäße Federzinken bietet die Möglichkeit, einen Federzinken mit einer Zusatzfeder zu versehen und dennoch die Gefahr der Verstopfung durch aufgewühlten bzw. bearbeiteten Boden zu vermeiden.
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Aufgrund des zumindest teilweisen Eingreifens des Verbindungsbereichs der Zusatzfeder in den Führungsabschnitt des Federzinkens verringert sich zudem die Angriffsfläche in Arbeitsrichtung des Systems, da die Zusatzfeder, anders als bei der Verbindung von Zusatzfeder und Federzinken mittels einer Schlaufenführung, vorzugsweise nicht oder nur geringfügig über die Breite des Federzinkens hinausragt.
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Vorzugsweise ist der Verbindungsbereich der Zusatzfeder in dem Führungsabschnitt des Federzinkens geführt, so dass eine geführte und gleitende Flächenbewegung der Zusatzfeder ohne störende Kanten ermöglicht wird. Somit wird das Bruchrisiko des Federzinkens verringert und damit die Lebensdauer des Federzinkens erhöht. Gleichfalls ermöglicht die Führung der Zusatzfeder mittels des Führungsabschnitts des Federzinkens eine Verbesserung der Spurtreue des Systems umfassend Federzinken und Zusatzfeder.
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Der Verbindungsbereich der Zusatzfeder und der Führungsabschnitt des Federzinkens weisen zumindest über einen Teil ihrer Länge im Wesentlichen U-förmige oder V-förmige Querschnittsprofile auf. Über eine U-förmige oder V-förmige Ausgestaltung der Querschnittsprofile wird eine vorteilhafte Führung der Zusatzfeder durch den Federzinken ermöglicht. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Verbindungsbereich der Zusatzfeder zumindest teilweise in einem U-förmigen oder V-förmigen Querschnittsprofil des Führungsabschnitts des Federzinkens geführt ist und in diesen eingreift.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das U-förmige und/oder das V-förmige Querschnittsprofil durch eine Faltung eines Flachprofils hergestellt wird. Anschließend wird vorzugsweise eine Biegung des Federzinkens und/oder der Zusatzfeder durchgeführt, um den Federzinken und/oder die Zusatzfeder in eine gebogene Form zu bringen.
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Es ist bevorzugt, dass der Federzinken über zumindest einen Teil seiner Länge vom Kopfabschnitt bis einschließlich zum Führungsabschnitt in eine erste Richtung gebogen ist, und dass der Federzinken über zumindest einen Teil seiner Länge vom Führungsabschnitt bis einschließlich zu einem unteren Endabschnitt in eine der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung gebogen ist. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Zusatzfeder über zumindest einen Teil ihrer Länge vom oberen Kopfbereich bis einschließlich zum Verbindungsbereich ebenfalls in die erste Richtung gebogen ist, und dass die Zusatzfeder über zumindest einen Teil ihres Verbindungsbereichs in eine der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung gebogen ist.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen der Federzinken und die Zusatzfeder zumindest über einen Teil ihrer Länge im Wesentlichen zueinander korrespondierende Querschnittsprofile auf. Über zueinander korrespondierende Querschnittsprofile des Verbindungsbereichs der Zusatzfeder und des Führungsabschnitts des Federzinkens kann in vorteilhafter Weise eine Führung der Zusatzfeder durch den Federzinken ermöglicht werden. Insbesondere können durch eine zueinander korrespondierende Prägung des Verbindungsbereichs der Zusatzfeder und des Führungsabschnitts des Federzinkens die Spurtreue des Systems verbessert werden sowie die Führungseigenschaften zwischen Federzinken und Zusatzfeder gesichert werden.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Federzinken und die Zusatzfeder zumindest über einen Teil ihrer Länge ein veränderliches Querschnittsprofil aufweisen. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass der Kopfabschnitt des Federzinkens bis zum Führungsabschnitt des Federzinkens im Wesentlichen als Flachprofil ausgebildet ist und, dass das Querschnittsprofil der Zusatzfeder von ihrem Kopfbereich bis zum Verbindungsbereich im Wesentlichen als Flachprofil gebildet ist. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass der Führungsabschnitt des Federzinkens und der Verbindungsbereich der Zusatzfeder über zumindest einen Teil ihrer Länge ein veränderliches, zueinander korrespondierendes Querschnittsprofil aufweisen. Durch ein veränderliches Querschnittsprofil des Federzinkens und der Zusatzfeder werden die jeweiligen Flachprofile angepasst, so dass vorzugsweise der Verbindungsbereich der Zusatzfeder in dem Führungsabschnitt des Federzinkens geführt werden kann. Es ist bevorzugt, dass das veränderliche Querschnittsprofil des Federzinkens zu dem veränderlichen Querschnittsprofil der Zusatzfeder korrespondiert, so dass hierdurch weiter eine verbesserte Führung der Zusatzfeder durch den Federzinken ermöglicht wird.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung geht der Führungsabschnitt des Federzinkens, insbesondere in Richtung des Endabschnitts des Federzinkens, von einem Flachprofil zu einem V-förmigen und/oder U-förmigen Querschnittsprofil über, und das Querschnittsprofil des Endabschnitts des Federzinkens ist V-förmig und/oder U-förmig gebildet. Hierbei ist bevorzugt, dass das Querschnittsprofil des Verbindungsbereichs der Zusatzfeder zu dem Verlauf des Querschnittsprofils des Führungsabschnitts des Federzinkens im Wesentlichen korrespondiert.
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Hinsichtlich verbesserter Führungseigenschaften sowie hinsichtlich einer einfachen Montage ist es vorteilhaft, dass die dem Verbindungsbereich zugeordnete Stirnseite der Zusatzfeder und/oder das dem Verbindungsbereich zugeordnete Ende der Zusatzfeder im Wesentlichen V-förmig oder pfeilspitzenförmig zulaufen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt des Federzinkens und der Kopfbereich der Zusatzfeder zueinander korrespondierende Durchgangslöcher zur Verbindung des Kopfbereichs des Federzinkens, des Kopfabschnitts der Zusatzfeder und des landwirtschaftlichen Geräts aufweisen. Hierdurch wird eine komfortable und konstruktiv vorteilhafte Montage von Federzinken und Zusatzfeder an dem landwirtschaftlichen Gerät ermöglicht. Ebenfalls ermöglichen die Durchgangslöcher eine lösbare Einspannung des Federzinkens und der Zusatzfeder an dem landwirtschaftlichen Gerät.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Federzinken und/oder die Zusatzfeder aus Chrom-legiertem Federstahl, insbesondere aus 55Cr3, oder aus Chrom-Vanadium-legiertem Federstahl, insbesondere aus 51CrV4, gebildet sind. Hinsichtlich eines verbesserten Korrosionsschutzes ist es vorteilhaft, dass der Federzinken und/oder die Zusatzfeder tauchlackiert oder pulverbeschichtet sind.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass der Federzinken im Einbauzustand in Bezug auf den vertikalen Federweg eine degressive Federkennlinie aufweist und/oder dass der Federzinken im Einbauzustand in Bezug auf den horizontalen Federweg eine progressive Federkennlinie aufweist. Im Einbauzustand ist das System vorzugsweise derart angeordnet, dass der untere Endabschnitt des Federzinkens und vorzugsweise ein mit dem unteren Endabschnitt des Federzinkens verbundenes Bodenbearbeitungsteil in Richtung eines zu bearbeitenden Boden zeigt. Der vertikale Federweg wird vorliegend insbesondere als vertikale Verkürzung des Systems umfassend Federzinken und Zusatzfeder und der horizontale Federweg insbesondere als horizontale Verkürzung des Systems umfassend Federzinken und Zusatzfeder definiert.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Federkennlinie des Systems, vorzugsweise unabhängig von dem jeweiligen Federweg, stetig verläuft. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine konstante Abstützung des Federzinkens durch die Zusatzfeder.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Federzinken und/oder die Zusatzfeder eine Materialstärke von 7 mm bis 15 mm, insbesondere von 10 mm bis 12 mm aufweisen. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass der Federzinken und/oder die Zusatzfeder eine Breite von 60 mm bis 80 mm, insbesondere von 65 mm bis 75 mm, aufweisen. Die Angaben zur Materialstärke und zur Breite des Federzinkens bzw. der Zusatzfeder beziehen sich auf das jeweilige Flachprofil im nicht gefalteten Zustand.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems umfassend Federzinken und Zusatzfeder;
- 2 eine Schnittansicht entlang des in 1 dargestellten Schnittes II-II;
- 3 eine weitere perspektivische Darstellung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels und
- 4 eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels.
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In 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems 2 umfassend Federzinken 4 und Zusatzfeder 6 dargestellt. Der Federzinken 4 weist einen oberen Kopfabschnitt 8, einen Führungsabschnitt 10 und einen unteren Endabschnitt 12 auf.
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Der Kopfabschnitt 8 ist schneckenhausförmig in eine erste Richtung gebogen und weist an seinem Ende einen im Wesentlichen parallel verlaufenden Abschnitt 13 auf, welcher mit einem Durchgangsloch 14 (siehe 3 und 4) versehen ist. Der Kopfabschnitt 8 weist keine Faltung auf und ist im Wesentlichen als Flachprofil gebildet.
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Der Führungsabschnitt 10 ist zwischen dem Kopfabschnitt 8 und dem Endabschnitt 12 des Federzinkens 4 angeordnet und weist über seine Länge einen variablen Querschnitt auf, indem das Querschnittprofil des Führungsabschnitts 10 in Richtung des Endabschnitts 12 eine zunehmende Faltung aufweist. Die Faltung des Führungsabschnitts 10 des Federzinkens 4 ist vorliegend U-förmig oder V-förmig ausgebildet. Ebenfalls ist zumindest ein Teils des Führungsabschnitt 10 in die der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung gebogen.
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Der Endabschnitt 12 des Federzinkens 4 ist ebenfalls in die der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung gebogen und weist eine U-förmige bzw. V-förmige Faltung auf. Der Endabschnitt 12 des Federzinkens 4 weist einen im Wesentlichen konstanten U-förmigen bzw. V-förmigen Querschnitt auf. Vorzugsweise weist der Endabschnitt 12 des Federzinkens 4 zumindest ein Durchgangsloch zur Verbindung eines Bodenbearbeitungsteils mit dem Federzinken 4 auf. Es ist allerdings ebenfalls möglich, dass das Bodenbearbeitungsteil einstückig mit dem Federzinken 4 verbunden ist und somit der Endabschnitt 12 des Federzinkens 4 als Bodenbearbeitungsteil dient.
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Die Zusatzfeder 6 weist einen Kopfbereich 16 und einen Verbindungsbereich 18 auf. Der Verlauf des Kopfbereichs 16 der Zusatzfeder 6 korrespondiert im Wesentlichen zu dem Verlauf des Kopfabschnitts 8 des Federzinkens 4. Der Kopfbereich 16 ist schneckenhausförmig in eine erste Richtung gebogen und weist an seinem Ende einen im Wesentlichen parallel verlaufenden Bereich 20 auf, welcher mit einem Durchgangsloch 22 versehen ist. Der Kopfbereich 16 weist keine Faltung auf und ist im Wesentlichen als Flachprofil gebildet. Mittels der Durchgangslöcher 14 und 22 können der Federzinken 4 und die Zusatzfeder 6 an einem Tragbalken eines landwirtschaftlichen Geräts eingespannt werden. Der Kopfbereich 16 der Zusatzfeder 6 weist kleinere Biegeradien als der Kopfabschnitt 8 des Federzinkens 4 auf, so dass der Kopfbereich 16 der Zusatzfeder 6 in dem Kopfabschnitt 8 des Federzinkens 4 aufgenommen werden kann.
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Der Verbindungsbereich 18 der Zusatzfeder 6 weist eine zu dem Führungsabschnitt 10 des Federzinkens 4 korrespondierende Faltung auf. Dementsprechend weist der Verbindungsbereich 18 der Zusatzfeder 6 eine über seine Länge variablen Querschnitt auf, indem das Querschnittsprofil des Verbindungsbereichs 18 der Zusatzfeder in Richtung seines Endes eine zunehmende Faltung aufweist. Die Faltung des Verbindungsbereichs 18 der Zusatzfeder ist vorliegend U-Förmig oder V-förmig ausgebildet und lässt sich hierdurch in dem Führungsabschnitt 10 des Federzinkens 4 zuverlässig führen. Weiterhin ist zumindest ein Teil des Verbindungsbereichs 18 in die der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung gebogen. Das Ende des Verbindungsbereichs 18 ist pfeilspitzenartig ausgebildet, wodurch die Führung der Zusatzfeder 6 in dem Federzinken 4 verbessert werden kann.
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In 2 ist eine Schnittansicht des in 1 dargestellten Schnittes II-II dargestellt. Der Verbindungsbereich 18 der Zusatzfeder 6 greift formschlüssig in den Führungsabschnitt 10 des Federzinkens 4 ein, so dass hierdurch eine zuverlässige Führung der Zusatzfeder 6 in dem Federzinken 4 gewährleistet wird. Es ist erkennbar, dass die Zusatzfeder 6 in ihrer Breite nicht über die Breite des Federzinkens 4 hinaussteht, wodurch eine geringe Angriffsfläche des Systems 2 umfassend Federzinken 4 und Zusatzfeder 6 im Einsatz ermöglicht wird.
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4 zeigt eine Seitenansicht eines Systems 2 umfassend Federzinken und Zusatzfeder 4. Bevorzugt liegt die Materialstärke bF des nicht gefalteten Kopfabschnittes 8 des Federzinkens 4 und die Materialstärke bz des nicht gefalteten Kopfbereichs 16 der Zusatzfeder 6 in einem Bereich zwischen 7 mm und 15 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen 10 mm und 12 mm. Des Weiteren ist der Kopfbereich 16 der Zusatzfeder 6 derart gebogen und in dem Kopfabschnitt 8 des Federzinkens 4 angeordnet, dass zwischen einem Teil der Länge des Kopfbereichs 16 und der Kopfabschnitts 8 ein Spalt 24 vorhanden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- System für landwirtschaftliche Geräte zur Bodenbearbeitung
- 4
- Federzinken
- 6
- Zusatzfeder
- 8
- Kopfabschnitt des Federzinkens
- 10
- Führungsabschnitt des Federzinkens
- 12
- Unterer Endabschnitt des Federzinkens
- 13
- Parallel verlaufender Abschnitt des Kopfabschnittes
- 14
- Durchgangsloch des parallel verlaufenden Abschnitts
- 16
- Kopfbereich der Zusatzfeder
- 18
- Verbindungsbereich der Zusatzfeder
- 20
- Parallel verlaufender Bereich des Kopfbereichs
- 22
- Durchgangsloch des parallel verlaufenden Bereichs
- 24
- Spalt
- bf
- Materialstärke des nicht gefalteten Kopfabschnittes des Federzinkens
- bz
- Materialstärke des nicht gefalteten Kopfbereichs der Zusatzfeder
