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Die Erfindung betrifft ein dreidimensionales Traggestell zum Aufspannen von mindestens einem Suchkabel für das Detektieren von Objekten im Boden, mit den das Suchkabel tragende Streben, die virtuelle rechteckige Seitenflächen und je eine Ober- und Unterseite begrenzen.
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Stand der Technik
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Rahmen für Suchgeräte zum manuellen Detektieren und Orten von metallischen Objekten im Boden großer Geländebereiche sind hinlänglich bekannt, beispielsweise aus geraden und winkelförmigen Rohrelementen zusammengesetzte Rechteckrahmen (
DE 88 00 815 U1 ,
DE 201 04 803 U1 ) oder durch Gelenke klapp- oder faltbare Rahmen (
DE 295 144 94 U1 ,
EP 767 390 B1 ,
DE 297 21 864 U1 ,
EP 922 969 ,
EP 2 645 134 A2 ). Allen bekannten Lösungen ist gemeinsam, dass sie durch Rohrelemente einen in sich geschlossenen, möglichst großen Rahmen bilden, der insbesondere bei großen Abmessungen zu großen Flächengewichten führen, welche zu einer beträchtlichen Belastung des Bedienpersonals beim Erkunden führt. Außerdem sind die Gelenke kompliziert aufgebaut und oftmals Ursache von Störungen beim Zusammenbau.
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Aufgabenstellung
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Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein dreidimensionales Traggestell der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Tagegewicht durch die Reduzierung der Anzahl der Streben deutlich reduziert und das gleichzeitig einfach durch das Bedienpersonal zu montieren und handzuhaben ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Tragegestell mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Tragegestells sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, das Traggestell offen auszubilden und nur die Seitenflächen des Tragegestells durch steife Streben zu stabilisieren, deren gegenüberliegende Eckpunkte durch spannbare Gurtbänder in ihrer Lage fixiert sind. Dies wird dadurch erreicht, dass die Streben als Diagonalstreben ausgebildet sind, die ausschließlich den Seitenflächen des Tragegestells zugeordnet sind und jeweils um ein mittig angeordnetes Scherengelenk schwenkbar sind, wobei die Diagonalstreben jeweils aneinandergrenzender Seitenflächen an ihren Enden in zur Ober- und Unterseite gehörenden Verbindungsstücken schwenkbar fixiert sind, an denen jeweils ein die Eckpunkte der Ober- und Unterseite miteinander verbindendes, die Suchkabel aufnehmendes Kabelgurtband lösbar befestigt ist, und dass die diagonal gegenüberliegenden Verbindungsstücke der Ober- und Unterseite durch jeweils ein mit Spannverschluss versehenen Diagonalgurtband und die vertikal übereinander angeordneten Verbindungstücke von Ober- und Unterseite durch ein mit Spannverschluss versehenes Vertikalgurtband fixiert gehalten sind.
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Von besonderer Bedeutung für das Suchkabel ist, dass das Kabelgurtband aus einem an der Ober- und Unterseite von Eckpunkt zu Eckpunkt verlegten, mit einem Führungskanal versehenen Sicherheitsgurtband besteht, in dem das Suchkabel zugfrei angeordnet ist, wobei das Suchkabel an seiner Ein- und Austrittsstelle am Führungskanal durch einen Klettverschluss fixiert ist. Dies stellt sicher, dass die der Oberseite und der Unterseite zugeordneten Suchkabel ihre Lage zueinander trotz Verlegung in einem textilen Band während der Ortung nicht verändern können und konstante Messbedingungen vorliegen. Als geeignet haben sich Kabelgurtbänder aus Polyäthylen-, Polyester-, Polyamid- und Aramidgeweben erwiesen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück zwei zueinander senkrecht angeordnete Befestigungs- bzw. Gelenkwellen für die Anlenkung der Diagonalstreben zweier aneinandergrenzender Seitenflächen und eine zu diesen Wellen senkrecht gelegene Bohrung zur Aufnahme eines Schraubenbolzens für das Befestigen des Kabelgurtbandes, des Diagonalgurtbandes und des Vertikalgurtbandes aufweist, wodurch die von den Diagonal- und Horizontalgurten ausgeübten Zugkräfte nicht auf das Kabelgurtband übertragen werden können und das Kabelgurtband entlasten.
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Von besonderem Vorteil für die Leichtgewichtigkeit des erfindungsgemäßen Tragegestells ist, dass sowohl die Diagonalstreben aus hochfestem Kunststoffrohr als auch das massive Verbindungstück aus hochfestem aber trotzdem leichtgewichtigen Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, Polyoxymethylen, Polyäthylen oder Kohlenstofffasermaterial, bestehen, was zu einer erheblichen Materialeinsparung bei geringem Gewicht führt.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Trageeinrichtung an den Schraubbolzen der Verbindungsstücke der Oberseite in Form eines Tragegurtes oder ein Tragrohr befestigt ist.
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In einer weiteren bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Enden der Diagonalstreben im entspanntem Zustand der Diagonalgurte und der vormontierten Kabelgurtbänder durch ein Schwenken um das Scherengelenk aufeinander legbar, wobei die in den Verbindungstücken angelenkten Enden der Diagonalstreben eine gegenläufige Schwenkbewegung etwa zwischen 60 bis 0 Grad ausführen. Das erfindungsgemäße Traggestell kann somit für den Einsatzfall entsprechend vormontiert zur Suchfläche transportiert und dort mit einfachen Handgriffen funktionsfähig gemacht werden, in dem lediglich die Diagonalgurte gespannt und anschließend die Enden der Diagonalstreben um das Scherengelenk geschwenkt werden, so dass die übereinander liegenden Eckpunkte der Ober- und Unterseite durch die Vertikalgurte gespannt werden können. Des Weiteren hat es sich für die Vormontage der Diagonalgurtbänder als zweckmäßig erwiesen, die Diagonalgurtbänder in vorpositionierter Lage auf einem Spannnetz zu befestigen, so dass sich die Diagonalgurtbänder beim Transport nicht verdrehen und verheddern können. Vor Ort sind so die Diagonalgurtbänder bereits in ihrer Lage zu den Eckpunkten konfektioniert und können einfach an den Befestigungsbolzen der Eckpunkte zum Spannen fixiert werden. Zusätzlich entfallen sowohl das Spannen, als auch das Spann- und Gurtschloss wegen der angepassten Längen der Diagonalgurte.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
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Ausführungsbeispiel
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
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Es zeigen
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1 eine perspektivische Prinzipdarstellung der miteinander gelenkig verbundenen Diagonalstreben in den Seitenflächen des dreidimensionalen Gestells,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungstücks mit alternierend angelenkten Diagonalstreben,
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3 eine Darstellung der Diagonalstreben mit minimaler Grundfläche und maximaler Höhe für die Verpackung,
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4a eine Draufsicht des Kabelgurtbandes mit aufgedoppeltem Führungskanal für die Aufnahme des Suchkabels,
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4b eine Draufsicht der in der Ober- und Unterseite entlang der Eckpunkte verlegten Kabelgurtbänder und der zwischen gegenüberliegenden Eckpunkten angeordneten Diagonalgurtbänder und
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5 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Traggestells im aufgespannten Zustand.
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Die 1 zeigt das Prinzip eines ausschließlich durch Diagonalstreben 1 und 2 gebildeten erfindungsgemäßen Traggestells 3 in Form eines kubischen Raumkörpers mit virtuellen Seitenflächen 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 sowie einer Oberseite 4.5 und einer Unterseite 4.6. Die Kantenlänge KL zwischen den Eckpunkten EP des Traggestells 3 beträgt beispielsweise 1 m. In jeder der Seitenflächen 4.1 bis 4.4 sind äußre Diagonalstreben 1 und innere Diagonalstreben 2 angeordnet, die jeweils über ein mittig angeordnetes Scherengelenk 5 schwenkbar verbunden sind. Die Enden E der Diagonalstreben 1 und 2 sind an den Eckpunkten EP aneinander stoßender Seitenflächen 4.1 bis 4.4 in zur Ober- und Unterseite gehörenden Verbindungstücken 6.1 bis 6.8 schwenkbar aufgenommen, wobei die Diagonalstrebe 1 vom zur Oberseite 4.5 gehörenden Verbindungsstück 6.5 zum diagonal gegenüberliegenden Verbindungsstück 6.2 an der Unterseite 4.6 und die innere Diagonalstrebe 2 vom zur Unterseite 4.6 gehörenden Verbindungsstück 6.1 zum diagonal gegenüberliegenden Verbindungsstück 6.6 der Oberseite 4.5 geführt sind. Die äußere Diagonalstrebe 1 ist jeweils außen und die innere Diagonalstrebe 2 an dem entsprechenden Verbindungsstücken gelenkig gelagert. Die Diagonalstreben 1 und 2 in den Seitenflächen 4.1 bis 4.4 verlaufen somit vom jeweiligen Verbindungstück der Oberseite zum Verbindungsstück der Unterseite jeweils alternierend in den Seitenflächen 4.1 bis 4.4 und stützen sich gegenseitig wie ein scherenartiges Tragwerk ab.
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Die 2 zeigt das Verbindungsstück 6.1, das stellvertretend für die Verbindungsstücke 6.2 bis 6.8 beschrieben wird. Das Verbindungsstück 6.1 umfasst einen aus Kunststoff, vorzugsweise POM bestehenden Grundkörper 7, in dem Ausnehmungen 8 und 9 für die schwenkbare Anlenkung der im Verbindungsstück zusammengeführten alternierenden Diagonalstreben 1 oder 2 ausgebildet sind, wobei die Ausnehmung 8 der äußeren Diagonalstrebe 1 und die Ausnehmung 9 der inneren Diagonalstrebe 2 zugeordnet sind. Die Ausnehmung 8 ist von einem einen Wandbereich 10, in dem eine zur Gelenkachse 5 des Scherengelenks 5 in den Diagonalstreben 1 und 2 parallel angeordnete Bohrung 11 vorgesehen ist, und einem Wandbereich 10a begrenzt, der die Oberseite OS des Verbindungsstücks 6.1 bildet. In die Bohrung 11 ist eine Gelenkwelle 12 aufgenommen, die ein Verschwenken des Ende E der äußeren Diagonalstrebe 1 in einem Winkelbereich α von etwa 0 bis 60 Grad in der Ausnehmung 8 ermöglicht. Der Ausnehmung 9 ist ein zum Wandbereich 10 senkrecht angeordneter Wandbereich 13 zugeordnet, in dem eine Bohrung 14 vorgesehen ist, welche zur Aufnahme einer Gelenkwelle 15 dient, die senkrecht zur Gelenkachse 12 in der Ausnehmung 8 die Diagonalstrebe 2 durchdringt, so dass ihr Ende E um die Gelenkwelle 15 in einem Winkelbereich β von 0 bis 60 Grad verschwenkbar ist, ohne die Schwenkbewegung der äußeren Diagonalstrebe 1 zu behindern. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ausnehmungen 8 und 9 so zueinander im Grundkörper 7 versetzt angeordnet sind, dass sich die Diagonalstreben 1 und 2 gegenseitig beim Verschwenken nicht berühren können und die Verschwenkbewegung in ein äußeres und inneres Verschwenken der Diagonalstreben 1 und 2 aufgelöst wird. In den Grundkörper 7 des Verbindungstücks 7 ist des Weiteren eine zu den Gelenkwellen 12 und 15 senkrecht angeordnete Bohrung 16 eingebracht, die in Flucht der vertikal übereinander gelegenen Eckpunkte EP der Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 ausgerichtet ist. In die Bohrungen 16 ist ein Schraubenbolzen 17 aus Edelstahl zur Befestigung eines Kabelgurtbandes 18 von der Oberseite OS des Verbindungsstücks 6.1 so eingesetzt, dass die Schraubenbolzen 17 genau an den Eckpunkten EP der Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 positioniert sind. Es versteht sich, dass alle Verbindungstücke 6.1 bis 6.8 identisch ausgebildet sind, wobei die zur Unterseite 4.6 und die zur Oberseite 4.5 gehörenden Verbindungsstücke 6.1 bis 6.4 bzw. 6.5 bis 6.8 so zueinander ausgerichtet sind, dass ihre Oberseiten OS voneinander abgewandt sind, so dass die Schraubenbolzen 17 an den Eckpunkten EP jeweils eine Aufspannfläche AE für die Suchkabel 26 an der Oberseite 4.5 und Unterseite bilden. Die Schraubenbolzen 17 dienen zusätzlich zur Befestigung der zwischen den in der Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 diagonal gegenüberliegenden Eckpunkte EP durch mit Spannverschlüsse 20 spannbare Diagonalgurte 19 und der Befestigung der vertikal übereinanderliegenden Eckpunkte EP von Ober- und Unterseite 4.5 bzw. 4.6 durch mit Spannverschluss 22 spannbare Vertikalgurte 21 (siehe auch 5).
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Die 3 zeigt das erfindungsgemäße Traggestell 3 im entspannten Zustand, in dem sich die Verbindungsstücke 6.1 bis 6.4 und die Verbindungsstücke 6.5 bis 6.8 durch die Schwenkbewegung um die Gelenkachsen der Scherengelenk 5 aufeinander zu bewegen. Sobald die Verbindungsstücke 6.1 und 6.5, 6.2 und 6.4, 6.3 und 6.7 sowie 6.6 und 6.8 aufeinander zu liegen kommen, ist das erfindungsgemäße Traggestell 3 in Transportposition. Bei dieser Schwenkbewegung um die Gelenkachse des Scherengelenks 5 verschwenken die gegenüberliegenden Enden E der Diagonalstreben 1 und 2 in den Ausnehmungen 8 der zur Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 gehörenden Verbindungsstücke 6.1 und 6.4 bzw. 6.2 und 6.3 in gegenläufiger Richtung, so dass die Verbindungsstücke eine horizontale Lage einnehmen und ein für den Transport geeignetes kompaktes Gebinde bilden können. Die Diagonalgurte 19 und die Vertikalgurte 22 sind dabei entspannt.
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Die 4a ist das aus Polyamid bestehende Kabelgurtband 18 dargestellt, dessen Länge L auf die Kantenlänge KL des Traggestells 3 abgestimmt ist. In die Enden 23 des Kabelgurtbandes 18 sind randverstärkte Löcher 24 eingebracht, deren Durchmesser auf den Durchmesser des Schraubenbolzens 17 abgestimmt sind. Dies ermöglicht es, die in einer Ebene liegenden Eckpunkte EP der Oberseite 4.5 und der Unterseite 4.6 über die Schraubenbolzen 17 miteinander jeweils durch das Kabelgurtband 18 zu verbinden, so dass das Kabelgurtband 18 alle Eckpunkte EP der Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 umfangsmäßig erfassen kann (siehe 5). Das Kabelgurtband 18 hat bis auf seine Enden 23 einen aufgedoppelten Führungskanal 25, wodurch entlang des Umfanges von Oberseite und Unterseite 4.6 ein schlauchartiger Aufnahmeraum für das Suchkabel 26 entsteht und das Suchkabel 26 zugfrei entlang des Umfanges von Ober- und Unterseite 4.5 bzw. 4.6 verlegt werden kann. Die Suchkabel 26 an der Ober- und Unterseite 4.5 bzw. 4.6 sind an eine nicht weiter dargestellte Auswerteelektronik angeschlossen. Die 4b zeigt eine Draufsicht der Ober- oder Unterseite 4.5 bzw. 4.6 mit den entlang von Eckpunkt zu Eckpunkt verlegten Kabelgurtbändern 18 und das an den jeweils diagonal gegenüberliegenden Eckpunkten angreifenden Diagonalgurtband 19 mit Spannverschluss 20. Das Diagonalgurtband 19 ist an den Schraubenbolzen 17 fixiert (siehe 2) und seine Länge DL auf den Abstand der diagonal in der Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 gegenüberliegenden Eckpunkte EP abgestimmt, um ein Spannen und somit Fixieren der Eckpunkte EP in der Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 zu gewährleisten. An den Ein- und Austrittsstellen 27 des Suchkabels 26 ist der Führungskanal 25 unterbrochen und mit einem Klettverschluss 28 versehen, der es erlaubt, das Suchkabel 26 an der Ein- und Austrittsstelle 27 zu fixieren, ohne dass ein Verrutschen möglich ist.
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Die 5 zeigt das erfindungsgemäße Tragegestell 3 im aufgespannten und tragbereiten Zustand. Die Verbindungsstücke 6.5 bis 6.8 der Oberseite 4.5 sowie die Verbindungsstücke 6.1 bis 6.4 der Unterseite 4.6 – und damit die Enden E der Diagonalstreben 1 und 2- haben ihre maximale Schwenklage um die Scherengelenke 5 erreicht. Die Diagonalgurtbänder 19 und Vertikalgurtbänder 21 sind gespannt, so dass die Eckpunkte EP der Oberseite 4.5 und Unterseite 4.6 fixiert sind und jeweils eine Aufspannebene AE für die Suchkabel 26 an der Oberseite 4.5 bzw. Unterseite 4.6 bilden können. Das erfindungsgemäße Traggestell 3 kann mit Traggurten 29 versehen sein, die vorzugsweise ebenfalls jeweils an zwei benachbarten Eckpunkten EP der Oberseite 4.5 befestigt werden. Ebenso ist es auch möglich, an diese benachbarten Eckpunkte EP ein nicht weiter dargestelltes Tragrohr anzubringen. Das Vertikalgurtband 21 mit Spannverschluss 22 dargestellt. Es ermöglicht es, die vertikal übereinander liegenden Eckpunkte EP der Ober- und Unterseite 4.5 bzw. 4.6 in maximaler Schwenklage der Diagonalstreben 1 und 2 zu fixieren. Damit ein Verrutschen der Diagonalstreben 1 und 2 im vormontierten Zustand des erfindungsgemäßen Traggestells 3 beim Transport zu verhindern, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Diagonalstreben 1 und 2 in vorpositionierter Lage auf ein nicht weiter dargestelltes Spannnetz zu fixieren. Dies erleichtert den Zusammenbau unter Feldbedingungen erheblich und spart Zeit.
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Die Diagonalstreben 1 und 2 bestehen aus hochfestem Kunststoffrohr, vorzugsweise aus Polyamid, Polyäthylen, Polyester, GFK oder Kohlenstofffasermaterial, so dass eine leichtgewichtige Bauweise gewährleistet ist. Die Verbindungsstücke 6.1 bis 6.8 sind ebenso aus hochfestem Kunststoff gefertigt, wodurch das erfindungsgemäße Tragegestell 3 eine ausreichende Stabilität bei der Sucharbeit erreicht. Das erfindungsgemäße Traggestell 3 lässt sich auf Grund seiner modularen Bauweise leicht vormontieren und auf dem Suchfeld durch ein einfaches Verschwenken der Diagonalstreben 1 und 2 in ihre maximale Schwenklage bringen und durch das Spannen der Diagonalgurt- und Vertikalgurtbänder in dieser Lage fixieren, wobei gleichzeitig die Suchkabel 21 in eine für den Suchvorgang definierte gebracht werden können.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass das Gewicht des Traggestells deutlich gesenkt werden kann und zugleich die Montage erheblich vereinfacht werden kann, weil der Zusammenbau vor Ort entfällt, dadurch durch die Montage beschleunigt und Material eingespart werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 2
- Diagonalstreben
- 3
- Traggestell
- 4.1 bis 4.4
- Seitenflächen von 3
- 4.5
- Oberseite von 3
- 4.6
- Unterseite von 3
- 5
- Scherengelenk von 1, 2
- 6.1 bis 6.6
- Verbindungsstücke
- 7
- Grundkörper
- 8, 9
- Ausnehmungen in 7
- 10
- Wandbereich von 7
- 11
- Bohrung in 10
- 12
- Gelenkwelle
- 13
- Wandbereich von 7
- 14
- Bohrung in 13
- 15
- Gelenkwelle
- 16
- Bohrung in 7
- 17
- Schraubenbolzen
- 18
- Kabelgurtband
- 19
- Diagonalgurtband
- 20
- Spannverschluss von 19
- 21
- Vertikalgurtband
- 22
- Spannverschluss
- 23
- Enden von 18
- 24
- Löcher in 18
- 25
- Führungskanal
- 26
- Suchkabel
- 27
- Ein- und Austrittsstelle für 26 in 25
- 28
- Klettverschluss
- 29
- Tragegurt
- AE
- Aufspannebene
- DL
- Diagonallänge von 19
- E
- Enden von 1, 2
- EP
- Eckpunkte
- KL
- Kantenlänge
- α, β
- Aufspannwinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 8800815 U1 [0002]
- DE 20104803 U1 [0002]
- DE 29514494 U1 [0002]
- EP 767390 B1 [0002]
- DE 29721864 U1 [0002]
- EP 922969 [0002]
- EP 2645134 A2 [0002]
