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Die Erfindung betrifft eine Kabelführung aus gelenkig miteinander verbundenen und gegeneinander abwinkelbaren stirnseitig offenen Gliedern, die in Längsrichtung der Kabelführung hintereinander angeordnet und mit einem Mantelteil versehen sind, welches mittels wenigstens eines Steges mit einem Zentralteil verbunden ist und wenigstens einen Führungskanal begrenzt.
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Derartige Kabelführungen, die auch als Energieführungsketten bezeichnet werden, sind beispielsweise aus
EP 161 6376 B1 und aus
DE 20 2009 005 738 U1 bekannt. Das Mantelteil jedes Gliedes ist bei den bekannten Kabelführungen durchweg mehrteilig ausgebildet derart, dass die einzelnen Abschnitte, die an ihren Randbereichen ggf. einander etwas überlappen, unter Ausnutzung der Elastizität des die Kabelführung bildenden Materials, bei dem es sich üblicherweise um Kunststoff handelt, ggf. unter Verwendung eines Werkzeuges so verformt werden, dass in der Mantelfläche des Gliedes bzw. der Kabelführung eine Öffnung entsteht, durch welche die von der Kabelführung aufzunehmenden Leitungen in den wenigstens einen Führungskanal eingebracht bzw. aus diesem herausgenommen werden können. In vielen Anwendungsfällen wird die sich daraus ergebende Art der Handhabung als umständlich und zeitaufwendig empfunden, insbesondere in solchen Fällen, in denen ein Austauschen oder Ersetzen der von der Kabelführung aufzunehmenden Leitungen häufiger erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kabelführung der einleitend beschriebenen Art so auszugestalten, dass das Einführen oder Herausnehmen der Kabel oder sonstigen Leitungen in die Kabelführung bzw. aus derselben zu vereinfachen und damit die Handhabung der Kabelführung insgesamt zu erleichtern.
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Die Lösung dieser Aufgabe lässt sich dahingehend zusammenfassen, dass das Mantelteil aus wenigstens zwei Segmenten besteht, welche lösbar mit dem Zentralkörper und gegebenenfalls miteinander verbunden sind derart, dass sie aus ihrer Betriebslage entfernbar sind, um den wenigstens einen Führungskanal umfangsseitig zugänglich zu machen.
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Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass die Segmente schwenkbar an dem wenigstens einen Steg angebracht sind, so dass die durch eine Schwenkbewegung in eine Position gebracht werden können, in welcher der Führungskanal durch das Mantelteil zugänglich ist. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, das Segment in seiner Gesamtheit aus dem Mantelteil herauszunehmen, also vom Zentralkörper bzw. dem wenigstens einen Steg zu trennen.
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Ein durch die Erfindung erreichbarer Vorteil besteht darin, dass auf Grund der getrennten Herstellbarkeit der das einzelne Glied bildenden Komponenten für jede derselben der für die jeweils auftretende Beanspruchung geeigneteste Material gewählt werden kann. So ist es zweckmäßig für das Zentralteil mit den Stegen ein Material zu verwenden, welches auch unter Beanspruchung, insbesondere Zugbeanspruchung der Kabelführung, formbeständig ist und die dafür erforderliche Festigkeit aufweist. Hingegen kann es für die das Mantelteil bildenden Komponenten vorteilhafter sein, ein Material zu verwenden, welches bei der auch hierfür erforderlichen Festigkeit eine gewisse elastische Nachgiebigkeit aufweist. Dies würde den Umstand berücksichtigen, dass das außen liegende Mantelteil während des Betriebs immer gewissen Stossbeanspruchungen ausgesetzt ist, die von einem etwas elastisch nachgiebigem Material besser aufgenommen werden können. Als typische Anwendungsfälle seien hier Roboter angeführt, deren Kabelführungen entlang dem Roboter häufig eine Erstreckung in vertikaler Richtung aufweisen und mehreren unterschiedlichen Beanspruchungen unterliegen, beispielsweise durch Torsion durch Kreis- und Spiralbewegungen, wobei auch eine merkliche Zugbeanspruchung auftritt.
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Die Verwendung eines Materials mit merklicher elastischer Verformbarkeit für die das Mantelteil bildenden Komponenten ist auch deshalb zweckmäßig, weil letztere ganz oder überwiegend durch Schnapp- bzw. Rastverbindungen erfolgt, die eine gewisse elastische Verformbarkeit wenigstens eines der zusammenwirkenden Verbindungsteile voraussetzen.
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Andererseits braucht das das Mantelteil bildende Material nicht so stark elastisch verformbar zu sein wie bei den bekannten Kabelführungen bzw. Energieführungsketten, bei denen der Zugang zum Führungskanal durch entsprechendes elastisches Verformen der einzelnen, das Mantelteil bildenden Abschnitte erfolgt, um eine ausreichend große Zugangsöffnung zu schaffen. Jedenfalls ermöglicht es die Erfindung, für die Komponenten des Gliedes, also üblicherweise Zentralteil mit Stegen einerseits und Mantelteil andererseits, die für die jeweiligen Einsatzbedingungen optimalen Werkstoffe, also in der Mehrzahl der Fälle Kunststoffe, auszuwählen.
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In der Zeichnung sind mehreren Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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Es zeigen
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1 mehrere perspektivische Darstellungen in unterschiedlichen Maßstäben einer ersten Ausführungsform,
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2 mehrere perspektivische Darstellungen eines Teils der Ausführung gemäß 1,
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3 mehrere Darstellungen einer zweiten Ausführungsform, teils in perspektivischer, teils in Vorder- und Seitenansicht,
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4 drei schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform,
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5 mehrere Darstellungen einer vierten Ausführungsform.
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6 die Seitenansicht eines Abschnittes einer Kabelführung, die aus den Gliedern gemäß der Erfindung besteht,
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7 eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes dieser Kabelführung,
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8a–d im größeren Maßstab die Scharnierteile der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 in mehreren beim Zusammensetzen des Gliedes aufeinanderfolgenden relativen Positionen.
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Eine Kabelführung weist eine Vielzahl von nach Art einer Kette gelenkig miteinander verbundenen und jeweils praktisch in allen Richtungen gegeneinander abwinkelbaren stirnseitig offenen Gliedern auf, die mit einem Mantelteil mit im Wesentlichen rotationssymmetrischen Außenkonturen versehen sind.
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In den 1 und 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, deren Glied 10 mit einem drei Stege 14 aufweisenden und mit diesem einstückigen Zentralkörper 12 und einem von den Stegen getragenen Mantelteil 16 versehen ist. Die Stege 14 und das im wesentlichen kreisförmige Mantelteil 16 begrenzen drei Führungskanäle 18 für die innerhalb des Gliedes bzw. der Kabelführung unterzubringenden Kabel, Leitungen usw. Jedes Glied ist an seinem Zentralkörper 12 mit Elementen eines kardanartigen Gelenks zum Verbinden der einzelnen Glieder zu einer Kabelführung oder Energieführungskette versehen. Diese Verbindungselemente sind hier nicht näher beschrieben, da deren Prinzip allgemein bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ist.
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Das Mantelteil 16 ist aus drei Segmenten 16a, 16b, 16c zusammengesetzt, die jeweils von zwei Stegen 14 getragen und mit diesen lösbar verbunden sind. Zu diesem Zweck sind die in gleicher Weise ausgebildeten Segmente 16a–c an ihrem einen Ende mit zwei Fortsätzen versehen, die gemeinsam einen etwa halbkreisförmigen Sitz 22 für eine Halterung 24 bilden, die durch einen etwa zylinderförmigen Abschnitt gebildet wird, der vom jeweiligen Steg 14 getragen ist. Die 1C und D lassen erkennen, dass der durch die beiden klauenförmigen Fortsätze 20 gebildete kreisbogenförmige Sitz sich über etwas mehr als 180° erstreckt derart, dass die beiden Gelenkteile, also Fortsätze 20 und Halterung 24 unter geringfügiger elastischer Verformung insbesondere der beiden Fortsätze 20 voneinander lösbar und wieder zusammensteckbar sind. Insbesondere die 1C und D lassen erkennen, dass der dem Anschlag 32 abgekehrte Fortsatz 20 neben dem Steg 14 angeordnet ist. Für den dem Anschlag 32 zugekehrten Fortsatz 20 ist im jeweiligen Steg 14 eine Durchbrechung 25 vorgesehen (2 und 8) durch welche dieser Fortsatz 20 hindurch greift. Diese Durchbrechung ist so dimensioniert, dass Steg 14 und jeweiliges Segment beispielsweise in die in der 1D dargestellte Lage verschwenkbar sind.
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Das andere Ende des Segmentes 16a–c ist mit einem sich in Umfangsrichtung des Mantelteiles 16 erstreckenden Verriegelungsfortsatz 26 versehen, der in montiertem Zustand der Teile in eine Randausnehmung 28 des jeweils benachbarten Segmentes eingreift und an seiner Unterseite, also der dem Zentralkörper 12 zugekehrten Seite einen Rastvorsprung 30 trägt, der in der verriegelten Lage der zusammenwirkenden Teile einen Anschlag 32 hintergreift, welcher vom jeweiligen Steg 14 getragen und in axialer Verlängerung der stiftförmigen Halterung 24 angeordnet ist. Der Verriegelungsfortsatz 26 und die ihn aufnehmende Randausnehmung 28 sind so angeordnet und dimensioniert, dass der Verriegelungsfortsatz 26 im montierten Zustand dem Verlauf der Umfangsfläche und den stirnseitigen Begrenzungen des Gliedes 10 angepasst ist, wobei an seiner innenseitigen, in Umfangsrichtung verlaufenden Begrenzung ein Spalt 27 frei bleibt, in welchen zwecks Lösung der Rastverbindung ein Werkzeug 29, beispielsweise ein Schraubendreher eingeführt werden kann, um die Rastverbindung durch Hebelwirkung zu lösen, wie dies in den 1, 2, 3, A und B dargestellt ist. Selbstverständlich kann dieser Freiraum für den Angriff eines Werkzeuges auch am stirnseitigen Ende des Verriegelungsfortsatzes 26 vorgesehen sein. Entriegelung und Verriegelung erfolgen unter Verformungen der zusammenwirkenden Teile, also insbesondere des den Anschlag 32 bildenden Körpers am Steg 14 und des Rastvorsprunges 30.
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Das den Verriegelungsfortsatz 26 aufweisende Ende des jeweiligen Segmentes 16a bis c ist in einem Abstand vom Verriegelungsfortsatz mit einem weiteren, kürzeren Vorsprung 34 versehen, welcher im montierten Zustand der Teile zwischen die beiden den Sitz 22 für die stiftförmige Halterung 24 bildenden Fortsätze 20 greift, die dazu in einem Abstand 35 voneinander angeordnet sind. Wie sich aus der Zeichnung, insbesondere 1III ergibt, bilden die zusammenwirkenden Teile des Gelenkes somit eine Art Block, welcher die Steifigkeit und somit die Beanspruchbarkeit des Gelenkes durch äußere Krafteinwirkung erhöht, ohne die Scharnierfunktion zu beeinträchtigen. – Die Angriffsfläche 33 (1A) soll die Handhabung insbesondere beim Herstellen der Rastverbindung zwischen Verriegelungsfortsatz 30 und dem Anschlag 32 erleichtern, indem mittels beispielsweise des Daumens einer Hand die Kraft aufgebracht werden kann, die zum Herstellen der Rastverbindung 30, 32 erforderlich ist.
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Insbesondere die IIV und V lassen erkennen, dass die Handhabung des erfindungsgemäß ausgebildeten Gliedes 10 relativ einfach ist, da in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen die das Mantelteil 16 bildenden Segmente 16a–c in die jeweils erforderlicher Position durch einfaches Verschwenken des jeweiligen Segmentes um die etwa zylindrische Halterung 24, die letzten Endes einen Scharnierstift darstellt, gebracht werden können (vgl. 1IV und V). Es ist auch möglich, das Segment vollständig vom jeweiligen Steg 14 zu lösen, indem Fortsätze 20 und Halterung 24 unter entsprechender, geringer Verformung insbesondere der den Sitz tragenden Fortsätze 20 voneinander getrennt werden.
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Die 8a bis d zeigen das Anbringen eines Segmentes 18a an einem Steg 14. Zu Beginn dieses Vorganges befindet sich das jeweilige Segment in einer Position, welcher die Fortsätze 20 mit dem Sitz 22 die sich oberhalb der stiftförmigen Halterung 24 befinden derart, dass die Öffnungen der beiden klauenförmigen Fortsätze 20 dem Stift 24 gegenüberliegend und zu diesem ausgerichtet angeordnet sind, so dass bei der Verschiebung der Teile in die in 8b dargestellte Position, in welcher Segment und Steg 14 miteinander verbunden sind, die beiden Fortsätze über die Halterung 24 geschoben werden, wobei die klauenförmigen Teile der Fortsätze unter Nutzung der elastischen Verformbarkeit des Materials etwas aufgeweitet werden und mit Erreichen der Endlage in ihre Endposition zurückfedern, in welcher sie die Halterung 24 umgreifen. Insbesondere die 8a bis 8d lassen erkennen, dass die Halterung 24 oberseitig mit einer Abflachung 19 versehen ist. Im Verlauf dieses relativen Einführens der Halterung in den Sitz der Fortsätze durchgreift der dem Anschlag 32 zugekehrte Fortsatz 20 die am Steg befindlichen Durchbrechung 25. 8b zeigt die Teile in einer Lage, in welcher das Segment auf die Halterung „aufgeclipst” ist. Nach Herstellung dieser Clipverbindung wird das Segment aus der Position der 8b über die Zwischenposition der 8c in die 8d verschwenkt, welche etwa der der 1C entspricht. In dieser Position ist das Segment über den am Verriegelungsfortsatz 26 befindliche Rastvorsprung 30 am Anschlag 32 fixiert. Die Durchbrechung 25 stellt somit im Verlauf der relativen Schwenkbewegung zwischen Steg und Segment auch eine zusätzliche Führung dar, die zugleich auch eine Stabilisierungfunktion hat. Die 8a bis d lassen auch den Abstand 35 zwischen den beiden Fortsätzen 20 erkennen, welcher im montierten Zustand der Teile zur Aufnahme des an diesem Abstand angepassten Vorsprungs 34 dient.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 3A–F sind die Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmen, mit den gleichen, jeweils um 100 höheren Bezugsziffern versehen. Auch hier ist der Zentralkörper 112 mit drei Stegen 114 versehen, die ebenfalls in gleichen Abständen von 120° im Bogenmaß angeordnet sind, wenngleich auch eine Anordnung in ungleichen Abständen, wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen, möglich ist. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel ist das Mantelteil 116 in lediglich zwei Segmente 116a, 115b unterteilt. Jedes der beiden Segmente ist an einem Ende mit einem sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Fortsatz in Form einer Verriegelungszunge 136 versehen, die an ihrer Außenseite einen Rastvorsprung 131 trägt. Das andere Ende des jeweiligen Segmentes 116a, b ist mit einer stirnseitigen Ausnehmung 138 versehen, in welche zum Zusammensetzen des Gliedes die Verriegelungszunge 136 des jeweils anderen Segmentes unter entsprechender elastischer Verformung derselben eingeführt wird, wobei die Verriegelungszunge in üblicher Weise zur Herstellung einer Verrieglung in eine Position zurückfedert, in welcher der Rastvorsprung 131 eine Anschlagfläche 139 hintergreift. Wie insbesondere 3A der Zeichnung erkennen lässt, setzt sich die stirnseitige Ausnehmung in Umfangsrichtung in eine von der äußeren Umfangsfläche ausgehende Öffnung 140 fort, durch welche die eingerastete Verriegelungszunge 136 zugänglich und gegen die Federkraft der Zunge in eine Lage verschiebbar ist, in welcher deren Rastvorsprung 130 außer Eingriff mit der Anschlag 139 der Ausnehmung 138 kommt, so dass beide Segmente voneinander getrennt werden können.
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Die beiden Segmente 116a, b sind innenseitig mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden nutförmigen Ausnehmung 142 versehen, deren Breite so bemessen ist, dass die entsprechend dimensionierten freien Enden der Stege 114 des Zentralkörpers bei zusammengesetztem Glied 110 gemäß 3 B von der jeweiligen Nut aufgenommen werden. Dies bedeutet, dass zum Einführen oder Herausnehmen der von der Kabelführung aufzunehmenden Leitungen usw. das Glied 110 demontiert wird, in dem die Verbindung zwischen den beiden Segmenten 116a, b gelöst wird, so dass die Teile nicht mehr zusammengehalten werden. Die Halterung des Zentralkörpers 112 mit den Stegen 114 in den Nuten 142 der beiden Segmente des Mantelteiles 115 erfolgt durch Klemmung bzw. Reibung. Außerdem erfolgt durch die in wenigstens einem der Führungskanäle befindliche(n) Leitung(en) eine zusätzliche Stabilisierung der einzelnen Glieder und damit auch der gesamten Kabelführung.
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Die in 4 der Zeichnung schematisch dargestellte weitere Ausführungsform, deren mit die Ausführungsbeispiele gemäß den 1 und 2 übereinstimmende Teile mit gleichen, jeweils um 200 höheren Bezugszeichen versehen sind, weist der Zentralkörper 212 lediglich zwei Stege 214 auf, die einen gestreckten Winkel bilden, also linear verlaufen. Am freien Ende des jeweiligen Steges 214 ist ein Segment 216a, 216b angebracht, welches sich im Bogenmaß über 180° erstreckt, also einen Halbkreis bildet. An einem Ende ist jedes Segment über ein scharnierartiges Gelenk 246 mit dem freien Ende des jeweiligen Steges 214 verbunden, derart dass er der in 4 dargestellten Weise verschwenkbar ist. Jeder Bügel 216a, b ist an seinem zweiten, freien Ende mit einer Verriegelungszunge 236 versehen, die entsprechend der im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ausgebildet ist. Das jeweils andere Segment ist an seinem den jeweiligen Steg zugekehrten Ende mit einer Öffnung versehen, die der Öffnung 138 des Ausführungsbeispiels gemäß 3 entspricht. Dieser Öffnung ist ebenfalls eine Anschlagfläche analog der Anschlagfläche 139 der Ausführungsform gemäß 3 zugeordnet, so dass die beiden Segmente 216a, 216b aus ihrer in 4c dargestellten Position in die der 4A verschwenkt und in üblicherweise verriegelt werden können. Es besteht auch die Möglichkeit, die die Verriegelungszunge 236 in ihrer wirksamen Lage aufnehmende Ausnehmung mit dem Anschlag nicht am jeweils anderen Segment, sondern im Bereich des freien Endes des Steges anzubringen.
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Eine weitere Ausführungsform ist in 5 dargestellt, wobei mit den Teilen des Ausführungsbeispiels gemäß den 1 und 2 übereinstimmende Teile mit den gleichen, um jeweils 300 höhere Bezugsziffern versehen sind. Hier ist der Zentralkörper 312 mit nur einem Steg 314 versehen, wobei ebenfalls zwei etwa halbkreisförmige Segmente 316a, 316b mit jeweils einem Ende über ein scharnierartiges Gelenk 346 mit dem freien Ende des Steges 314 verbunden sind. Hier ist nur eines der beiden Segmente, nämlich das Segment 316b mit einer Verriegelungszunge 336 versehen, welche in eine am stirnseitigen freien Ende 350 des anderen Segmentes 316a angebrachte Ausnehmung analog der Öffnung 138 der 3 einführbar ist, um beide Segmente in der in den 5C bis 5I dargestellten Weise miteinander zu verriegeln. Auch hier setzt sich die stirnseitige Ausnehmung in einer van der äußeren Umfangsfläche ausgehende Öffnung 340 fort, durch welche die eingerastete Verriegelungszunge 336 zugänglich ist. Insbesondere 5D lässt erkennen, dass am freien Ende des Steges 314 eine für beide Segmente 316a, b gemeinsame stiftförmige Halterung 324 angebracht ist, die mit an den beiden Segmenten angebrachten Fortsätzen 320 zusammenwirken, an denen in der bereits beschriebenen Weise Sitzflächen vorgesehen sind, welche wie auch bei den anderen Ausführungsformen die Halterung 320 umgreifen. Die scharnierartigen Gelenke 246 der Ausführungsform gemäß 4 können in ähnlicher Weise ausgebildet sein, jedoch mit dem Unterschied, dass hier die stiftförmige Halterung 224 lediglich ein Segment 215a, b trägt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Glied
- 12
- Zentralkörper
- 14
- Steg
- 16
- Mantelteil
- 16a–c
- Segment
- 18
- Führungskanal
- 19
- Abflachung
- 20
- Fortsatz
- 22
- Sitz
- 24
- Halterung
- 25
- Durchbrechung
- 26
- Verriegelungsfortsatz
- 27
- Spalt
- 28
- Randausnehmung
- 29
- Werkzeug
- 30
- Rastvorsprung
- 32
- Anschlag
- 33
- Angriffsfläche
- 34
- Vorsprung
- 35
- Abstand
- 131
- Rastvorsprung
- 136
- Verriegelungszunge
- 138
- Ausnehmung
- 139
- Anschlagfläche
- 140
- Öffnung
- 142
- eine nutförmige Ausnehmung
- 246
- scharnierartiges Gelenk
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1616376 B1 [0002]
- DE 202009005738 U1 [0002]
