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Die Erfindung betrifft ein Montagehilfsmittel für Schraubvorgänge im Unterflurbereich eines Fahrzeugs.
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Montagehilfsmittel für Schraubvorgänge im Unterflurbereich eines Fahrzeugs sind in zahlreichen Variationen bekannt. Aktuell werden Fahrwerks- und/oder Aggregatverschraubungen am Fahrzeug aufgrund der immer größer werdenden Drehmomente mit zwei Werkern verschraubt. Hierbei stabilisiert ein Werker den angesetzten Drehmomentsteckschlüssel einschließlich Verlängerung auf einem korrespondierenden Schraubenkopf im rechten Winkel zur Drehachse, um ein Abrutschen des Werkzeugs bei der eigentlichen Drehmomentverschraubung und dem anschließenden Weiterdrehwinkel 180° zu verhindern, während der andere Werker über ein Hebelwerkzeug das Drehmoment für die Drehmomentverschraubung erzeugt.
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Als nachteilig kann dabei angesehen werden, dass der Schraubvorgang von zwei Werkern durchgeführt wird, die sich auf die jeweilige Funktion ihrer Tätigkeit abstimmen und von der körperlichen Statur geeignet sind, um das Verletzungsrisiko zu verringern.
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Aus der
DE 20 2008 008 724 U1 ist ein Radhantierungsgerät für einen Getriebeheber bekannt, welches Rollfüße, einen Getriebeheber, ein Steuer, eine Hebegabel mit rotierbaren Rollen und eine Radhalterung umfasst. Mit dem Radhantierungsgerät kann das Rad vom Boden in eine Montagehöhe angehoben und in der Montagehöhe gehalten werden, während es gleichzeitig am Fahrzeug befestigt wird. Zudem kann das Rad mit dem Radhantierungsgerät vom Fahrzeug abgenommen und auf den Boden abgesenkt werden.
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Aus der
CN 208 391 892 U ist ein Positionierungswerkzeug für eine Hilfsrahmenbaugruppe bekannt, welches einen Werkzeugkörper und mindestens ein Führungselement umfasst. Der Werkzeugkörper dient zum Tragen und Halten der Hilfsrahmenbaugruppe. Das Führungselement kann zum Positionieren der Hilfsrahmenbaugruppe in ein korrespondierendes Montageloch der Fahrzeugkarosserie eingeführt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Montagehilfsmittel für Schraubvorgänge im Unterflurbereich eines Fahrzeugs bereitzustellen, welches einem einzigen Werker ermöglicht einen Schraubvorgang im Unterflurbereich eines Fahrzeugs schnell und sicher mit reduziertem Verletzungsrisiko durchzuführen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Montagehilfsmittel für Schraubvorgänge im Unterflurbereich eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Um ein Montagehilfsmittel für Schraubvorgänge im Unterflurbereich eines Fahrzeugs bereitzustellen, welches einem einzigen Werker ermöglicht einen Schraubvorgang im Unterflurbereich eines Fahrzeugs schnell und sicher mit reduziertem Verletzungsrisiko durchzuführen, ist eine Abstützvorrichtung, welche ein unteres Standmodul und ein gegenüber diesem längs einer Bezugsachse höhenverstellbares Arbeitsmodul umfasst, eine Werkzeugaufnahme, welche mit dem Arbeitsmodul verbunden ist, ein stabähnliches Schraubwerkzeug, welches in der Werkzeugaufnahme aufgenommen und um eine parallel zur Bezugsachse verlaufende Drehachse drehbar ist, und ein Hebelwerkzeug vorgesehen, mittels welchem ein Drehmoment auf das Schraubwerkzeug aufbringbar ist.
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Bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Montagehilfsmittels übernimmt die Werkzeugaufnahme das Stabilisieren des Schraubwerkzeugs während des Schraubvorgangs. Hierbei ist die Werkzeugaufnahme und somit das Schraubwerkzeug durch das höhenverstellbare Arbeitsmodul in der Höhe verstellbar und kann gegen einen Schraubenkopf gefahren und auf diesem aufgesteckt werden. Zusätzlich kann ein leichter Druck aufgebaut werden, um zu verhindern, dass das Schraubwerkzeug vom Schraubenkopf abrutscht oder die Abstützvorrichtung seitlich verrutscht.
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Durch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Montagehilfsmittel können Schraubvorgänge im Unterflurbereich eines Fahrzeugs von nur einer beliebigen Person durchgeführt werden, auch wenn diese das Schraubwerkzeug nicht räumlich stabil genug halten und gleichzeitig drehen kann, da das Montagehilfsmittel die Halte- und Stabilisierungsfunktion übernimmt. Da ein Abrutschen des Schraubwerkzeugs vom Schraubenkopf nahezu ausgeschlossen ist, kann das Verletzungsrisiko minimiert und eine größtmögliche Sicherheit für den Werker erzielt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann das stabähnliche Schraubwerkzeug mehrere zusammengesetzte Einzelkomponenten umfassen, welche beispielsweise als Verlängerung oder als Steckschlüssel ausgeführt sein können. So kann beispielsweise mindestens eine Verlängerung verwendet werden, auf welche ein Steckschlüssel aufgesteckt ist. Hierbei können Verlängerungen mit verschiedenen Längen eingesetzt werden, wobei die wirksame Länge der eingesetzten Verlängerung von der Körpergröße des Werkers abhängig ist. Selbstverständlich können zur Realisierung einer gewünschten Länge auch mehrere Verlängerungen eingesetzt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann das Hebelwerkzeug mehrere zusammengesetzte Einzelkomponenten umfassen, welche beispielsweise als Knarrenkopf oder als Hebel ausgeführt sein können. So kann beispielsweise ein Knarrenkopf mit einem Hebel verbunden und als Hebelwerkzeug verwendet werden, wobei eine Länge des Hebels in Abhängigkeit des aufzubringenden Drehmoments gewählt werden kann. Alternativ können der Knarrenkopf und der Hebel auch einstückig ausgeführt sein, so dass der Knarrenkopf nur mit der vorgegebenen Hebellänge verwendet werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann das untere Standmodul und das obere Arbeitsmodul zumindest teilweise durch einen handelsüblichen Getriebeheber gebildet sein. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Realisierung der erfindungsgemäßen Montagehilfe, da ohnehin in der Werkstatt vorhandene Komponenten verwendet werden können. So kann beispielsweise eine Hydraulikfunktion des Getriebehebers verwendet werden, um die Werkzeugaufnahme mit dem Schraubwerkzeug in der Höhe zu verstellen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann das untere Standmodul Rollen aufweisen, mittels welchen es verfahrbar ist. Dies ermöglicht die Verwendung des Montagehilfsmittels an verschiedenen Arbeitsbereichen. Zudem können die Rollen einfahrbar oder feststellbar ausgeführt sein. Dadurch kann eine Querstabilität des Montagehilfsmittels während des Schraubvorgangs erhöht werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann die Werkzeugaufnahme einen Hohlzylinder und eine gestufte zylindrische Einsteckführung umfassen, welche mit ihrem schmäleren Endbereich in eine stirnseitige Öffnung des Hohlzylinders eingeführt werden kann. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung des Montagehilfsmittels. Zudem kann die die zylindrische Einsteckführung durch radiale Verschraubungen mit dem Hohlzylinder verbunden sein.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann der Hohlzylinder an seiner der Öffnung gegenüberliegenden Stirnseite eine Auflagefläche und in seiner Mantelfläche ein Aufnahmefenster aufweisen. Hierbei kann der Knarrenkopf in den Hohlzylinder eingelegt sein und sich auf der Auflagefläche abstützen. Der Hebel des Hebelwerkzeugs kann durch das Aufnahmefenster geführt und mit dem Knarrenkopf verbunden sein. Dies ermöglicht eine sichere Führung des Knarrenkopfs während der Schraubbewegung.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann die gestufte zylindrische Einsteckführung eine gestufte Durchgangsöffnung umfassen und in Längsrichtung geteilt sein, wobei die beiden Hälften miteinander verbunden sind. Hierbei ist die Verlängerung drehbeweglich in der gestuften Durchgangsöffnung der Einsteckführung geführt. Das bedeutet, dass die Innenabmessungen der gestuften Durchgangsöffnung an die Außenabmessungen der Verlängerung angepasst sind, und die Verlängerung drehbeweglich in der Einsteckführung der Werkzeugaufnahme geführt ist. Zudem kann die Verlängerung mit dem in den Hohlzylinder eingelegten Knarrenkopf verbunden sein, welcher das vom Werker über den Hebel aufgebrachte Drehmoment an die Verlängerung und den Steckschlüssel überträgt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Montagehilfsmittels kann der Hohlzylinder mit einem Aufsteckelement verbunden sein, welches auf einen ausfahrbaren Arbeitskolben des Arbeitsmoduls aufgesteckt werden kann. Vorzugsweise ist das Aufsteckelement als Aufsteckhülse ausgeführt, welche an den Hohlzylinder angeformt sein kann.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Montagehilfsmittels für Schraubvorgänge im Unterflurbereich eines Fahrzeugs;
- 2 eine schematische und perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Werkzeugaufnahme und eines Ausführungsbeispiels eines Schraubwerkzeugs für das erfindungsgemäße Montagehilfsmittel aus 1; und
- 3 eine schematische und perspektivische Darstellung der Werkzeugaufnahme aus 2 mit dem aufgenommenen Schraubwerkzeug aus 2.
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Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Montagehilfsmittels 1 für Schraubvorgänge im Unterflurbereich 2 eines Fahrzeugs 3, eine Abstützvorrichtung 4, welche ein unteres Standmodul 6 und ein gegenüber diesem längs einer Bezugsachse BA höhenverstellbares Arbeitsmodul 8 umfasst, eine Werkzeugaufnahme 10, welche mit dem Arbeitsmodul 8 verbunden ist, ein stabähnliches Schraubwerkzeug 20, welches in der Werkzeugaufnahme 10 aufgenommen und um eine parallel zur Bezugsachse BA verlaufende Drehachse DA drehbar ist, und ein Hebelwerkzeug 28, mittels welchem ein Drehmoment auf das Schraubwerkzeug 20 aufbringbar ist.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist das untere Standmodul 6 und das obere Arbeitsmodul 8 des Abstützmoduls 4 zumindest teilweise durch einen handelsüblichen Getriebeheber gebildet. Hierbei umfasst das untere Standmodul 6 einen sternförmigen Fuß mit vier Schenkeln, an welchen jeweils eine Rolle 7 angeordnet ist. Durch die Rollen 7 ist die Montagehilfe 1 einfach veränderbar. Zur Fixierung an einer bestimmten Position sind die Rollen 7 im dargestellten Ausführungsbeispiel feststellbar ausgeführt. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Abstützvorrichtung 4 sind die Rollen 7 einfahrbar ausgeführt. Das Arbeitsmodul 8 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel einen bewegbaren Arbeitskolben 9, welcher durch eine Hydraulikfunktion der Abstützvorrichtung 4 entlang der Bezugsachse BA ausgefahren oder eingefahren werden kann.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, umfasst die Werkzeugaufnahme 10 einen Hohlzylinder 14 und eine gestufte zylindrische Einsteckführung 18, welche mit ihrem schmäleren Endbereich in eine stirnseitige Öffnung 14.1 des Hohlzylinders 14 eingeführt ist. Die gestufte zylindrische Einsteckführung 18 umfasst eine gestufte Durchgangsöffnung 18.1 und ist in Längsrichtung geteilt ausgeführt, wobei die beiden Hälften 18A, 18B über Verschraubungen miteinander verbunden sind. Hierzu weist eine erste Hälfte 18A der Einsteckführung 18 vier erstes Gewindebohrungen 18.3 und die zweite Hälfte 18B vier korrespondierende Stufenbohrungen 14.4 auf, in welche jeweils eine Innensechskantschraube 15.2 eingeführt und mit der korrespondierenden Gewindebohrung 18.3 der ersten Hälfte 18A verschraubt werden kann. Zusätzlich ist die zylindrische Einsteckführung 18 im dargestellten Ausführungsbeispiel durch drei radiale Verschraubungen mit dem Hohlzylinder 14 verbunden. Hierzu weist die Einsteckführung 18 in ihrem schmäleren Endbereich drei zweite Gewindebohrungen 18.5 auf und der Hohlzylinder 14 umfasst am Endbereich mit der stirnseitigen Öffnung 14.1 drei korrespondierende Senkbohrungen 14.4, in welche jeweils eine Senkkopfschraube 15.1 eingeführt und mit der korrespondierenden Gewindebohrung 18.5 der eingeführten Einsteckführung 18 verschraubt werden kann.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, weist der Hohlzylinder 14 an seiner der Öffnung 14.1 gegenüberliegenden Stirnseite eine Auflagefläche 14.2 und in seiner Mantelfläche ein Aufnahmefenster 16 auf. Zudem ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vertiefung 14.3 in die Auflagefläche 14.2 eingebracht. Zudem weist der Hohlzylinder 14 ein als Aufsteckhülse 12A ausgeführtes Aufsteckelement 12 auf, welches in 1 auf den ausfahrbaren Arbeitskolben 19 des Arbeitsmoduls 8 aufgesteckt ist.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, umfasst das Hebelwerkzeug 28 als Einzelkomponenten einen Knarrenkopf 22 und einen Hebel 29. Der Knarrenkopf 22 ist in den Hohlzylinder 14 eingelegt und stützt sich auf der Auflagefläche 14.2 ab. Zudem ist der Hebel 29 durch das Aufnahmefenster 16 geführt und mit dem Knarrenkopf 22 verbunden. Hierzu ist ein Innenvierkant 29.1 des Hebels 29 auf einen Außenvierkant 22.1 des Knarrenkopfs 22 aufgesteckt.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, umfasst das stabähnliche Schraubwerkzeug 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei als Verlängerungen 24 ausgeführte Einzelkomponenten und eine als Steckschlüssel 26 ausgeführte Einzelkomponente. Hierbei ist eine erste Verlängerung 24A kürzer als eine zweite Verlängerung 24B ausgeführt und von der Werkzeugaufnahme 10 aufgenommen. Hierzu ist die Verlängerung 24 drehbeweglich in der gestuften Durchgangsöffnung 18.1 der Einsteckführung 18 geführt ist. Die beiden Verlängerungen 24A, 24B weisen an einem Ende jeweils einen Außenvierkant 24.1 und am anderen Ende jeweils einen Innenvierkant auf. Der Steckschlüssel 26 weist an einem Ende einen Innensechskant 26.1 und am anderen Ende einen Innenvierkant 26.2 auf. Hierbei wird der Innensechskant 26.1 auf einen nicht sichtbaren Schraubenkopf einer festzuschraubenden Schraube aufgesetzt. Über den Innenvierkant 26.2 ist der Steckschlüssel 26 auf einen Außenvierkant 24.1 einer der Verlängerungen 24A, 24B aufsteckbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steckschlüssel 26 mit seinem Innenvierkant 26.2 auf den nicht sichtbaren Außenvierkant der zweiten Verlängerung 24B aufgesteckt. Die zweite Verlängerung 24B ist mit ihrem Innenvierkant 24.2 auf den Außenvierkant 24.1 der ersten Verlängerung 24A aufgesteckt. Die erste Verlängerung 24A ist mit ihrem Innenvierkant 24.2 auf einen nicht näher dargestellten Außenvierkant des in den Hohlzylinder 14 eingelegten Knarrenkopfs 22 aufgesteckt.
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Zur Durchführung des Schraubvorgangs ist die erste Verlängerung 24A in die erste Hälfte 18A der Einsteckführung 18 eingelegt und die zweite Hälfte 18B der Einsteckführung 18 mit der ersten Hälfte verschraubt. Dann wird die Einsteckführung mit der eingelegten Verlängerung 24A in die Öffnung 14.1 des Hohlzylinders 14 eingelegt und mit diesem verschraubt. Der Knarrenkopf 22 wird dann über das Aufnahmefenster 16 den Hohlzylinder 14 eingelegt und mit der ersten Verlängerung 24A verbunden. Der Hohlzylinder 14 mit dem eingelegten Knarrenkopf 22 und der eingelegten ersten Verlängerung 24A wird über die Aufsteckhülse 12A auf den Arbeitskolben 9 des Arbeitsmoduls 8 aufgesteckt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Aufsteckhülse 12A drehfest mit dem Arbeitskolben 9 verbunden. Alternativ kann die Aufsteckhülse 12A drehbeweglich mit dem Arbeitskolben 9 verbunden werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Steckschlüssel 16 auf die zweite Verlängerung 24B aufgesteckt, welche wiederum auf die ersten Verlängerung 24A aufgesteckt wird. Über die Hydraulikfunktion der Abstützvorrichtung 4 wird der Arbeitskolben 9 entlang der Bezugsachse BA ausgefahren und die Werkzeugaufnahme 10 mit dem aufgenommenen Schraubwerkzeug 20 gegen den nicht sichtbaren Schraubenkopf gefahren und auf diesen aufgesteckt. Zusätzlich wird ein leichter Druck aufgebaut, um zu verhindern, dass der Steckschlüssel 26 vom Schraubenkopf abrutscht. Dann erzeugt ein nicht dargestellter Werker über den mit dem Knarrenkopf 22 verbundenen Hebel 29 ein Drehmoment, das auf das Schraubwerkzeug 20 übertragen wird, um die korrespondierende Schraube um die Drehachse DA einzuschrauben oder zu lösen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Drehmoment nur auf das Schraubwerkzeug 20 übertragen. Das bedeutet, dass nur das Schraubwerkzeug 20 bewegt wird, während die Werkzeugaufnahme 10 drehfest auf dem Arbeitskolben 9 gelagert ist, welcher ebenfalls drehfest gelagert ist.
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Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Werkzeugaufnahme 10 drehbeweglich auf dem Arbeitskolben 9 gelagert, welcher drehfest gelagert ist. Zudem ist das Schraubwerkzeug 20 drehfest mit der Werkzeugaufnahme 10 verbunden. Das bedeutet, dass das aufgebracht Drehmoment auf das Schraubwerkzeug 20 und die Werkzeugaufnahme 10 übertragbar ist, so dass sich die Werkzeugaufnahme 10 mit dem Schraubwerkzeug 20 um die Drehachse DA dreht, um die Schraube um die Drehachse DA einzuschrauben oder zu lösen.
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Bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Werkzeugaufnahme 10 drehfest auf dem Arbeitskolben 9 gelagert, welcher drehbeweglich gelagert ist. Zudem ist das Schraubwerkzeug 20 drehfest mit der Werkzeugaufnahme 10 verbunden. Das bedeutet, dass das aufgebracht Drehmoment auf das Schraubwerkzeug 20 und die Werkzeugaufnahme 10 und den Arbeitskolben 9 übertragbar ist, so dass sich der Arbeitskolben 9 mit der Werkzeugaufnahme 10 und dem Schraubwerkzeug 20 um die Drehachse DA dreht, um die Schraube um die Drehachse DA einzuschrauben oder zu lösen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Montagehilfsmittel
- 2
- Unterflurbereich
- 3
- Fahrzeug
- 4
- Abstützvorrichtung
- 6
- Standmodul
- 7
- Rolle
- 8
- Arbeitsmodul
- 9
- ausfahrbarer Arbeitskolben
- 10
- Werkzeugaufnahme
- 12
- Aufsteckelement
- 12A
- Aufsteckhülse
- 14
- Hohlzylinder
- 14.1
- Öffnung
- 14.2
- Auflagefläche
- 14.3
- Vertiefung
- 14.4
- Senkbohrung
- 15.1
- Senkkopfschraube
- 15.2
- Innensechskantschraube
- 16
- Aufnahmefenster
- 18
- gestufte Einsteckführung
- 18A
- erste Hälfte
- 18B
- zweite Hälfte
- 18.1
- gestufte Durchgangsöffnung
- 18.2
- Stufe
- 18.3
- erste Gewindebohrung
- 18.4
- Stufenbohrung
- 18.5
- zweite Gewindebohrung
- 20
- Schraubwerkzeug
- 22
- Knarrenkopf
- 22.1
- Außenvierkant
- 24, 24A, 24B
- Verlängerung
- 24.1
- Außenvierkant
- 24.2
- Innenvierkant
- 26
- Steckschlüssel
- 26.1
- Innensechskant
- 26.2
- Innenvierkant
- 28
- Hebelwerkzeug
- 29
- Hebel
- 29.1
- Innenvierkant
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202008008724 U1 [0004]
- CN 208391892 U [0005]
