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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft Bodenhalterungen und insbesondere eine Bodenhalterung zum Stützen eines Sonnenkollektors.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In den letzten Jahren wurde zur Verringerung der Abhängigkeit von petrochemischer Energie und zum Verringern der durch petrochemische Energie verursachten Umweltverschmutzung verstärkt auf alternative grüne Energietechnologien gesetzt. Eine der am häufigsten genutzten grünen alternativen Energien ist die Solarkraft.
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Allgemein werden Sonnenkollektoren auf einem Dach mittels Klammern befestigt. Eine für diesen Zweck gebräuchliche Klammer umfasst mehrere aufrechte Stangen und mehrere Bodenhalterungen, die zwischen den aufrechten Stangen und dem Dach angeordnet werden.
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Jedoch haben das Gewicht und die Oberfläche eines einzelnen Sonnenkollektors mit der Weiterentwicklung der Solarenergiegewinnung zugenommen, so dass die Bodenhalterung entsprechend angepasst werden muss, um die Sonnenkollektoren sicher und fest stützen zu können.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bodenhalterung zum Kauf oder zur Verwendung durch einen Nutzer bereitzustellen, die dem gestützten Element eine Positionsstabilität verleiht und die es ermöglicht, den Stützwinkel des gestützten Elements einzustellen.
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Um diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfasst eine Bodenhalterung, die an ein Stützen und Halten einer aufrechten Stange angepasst ist, mehrere beabstandete Kantenenden in ihrem Querschnitt. Die Bodenhalterung umfasst eine Stützvorrichtung. Die Stützvorrichtung umfasst eine untere Wand, zwei Seitenwände, die sich entsprechend von gegenständigen linken und rechten Seiten der untere Wand erstrecken, sowie einen Positionierungsraum, der von der unteren Wand und den Seitenwänden umgeben ist, um eine aufrechte Stange aufzunehmen. Jede Seitenwand der Stützvorrichtung umfasst zwei Seitenansätze, die sich entsprechend von gegenständigen Vorder- und Rückseiten davon in Richtung des Positionierungsraums erstrecken und entsprechend die entsprechenden Kantenenden der aufrechten Stange einklemmen. Somit kann der Aufbau der Bodenhalterung die Kantenenden der aufrechten Stange fest einklemmen, was verhindert, dass die aufrechte Stange schwankt und so eine Positionsstabilität verleiht.
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Vorzugsweise sind die untere Wand und die Seitenwände einstückig ausgebildet. Jede Seitenwand umfasst einen Hauptkörperbereich, der sich von der unteren Wand nach oben erstreckt. Die Seitenansätze erstrecken sich entsprechend rechtwinkelig von den gegenständigen Vorder- und Rückseiten des Hauptkörperbereichs in Richtung des Positionierungsraums.
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Vorzugsweise, umfasst die Stützvorrichtung ferner eine Anstoßwand beziehungsweise Widerlager zum Anstoßen gegen die aufrechte Stange in links-rechts-Richtung, zwei Seitenansätze, die sich entsprechend von den gegenständigen Vorder- und Rückseiten der Anstoßwand in Richtung der aufrechten Stange erstrecken und entsprechend die gegenständigen Vorder- und Rückseiten der aufrechten Stange einklemmen, und eine laterale Schraube zum Befestigen des Anbauteils und der aufrechten Stange zwischen den Seitenwände in vorgespannter Art und Weise. Die Seitenwände sind relative zur unteren Wand zwischen einer gelösten Position, in der die Seitenwände locker die Anstoßwand und die aufrechte Stange einklemmen, um des der aufrechten Stange zu ermöglichen, um die laterale Schraube gedreht zu werden, und einer festen Position beweglich, in der die Seitenwände die Anstoßwand und die aufrechte Stange fest einklemmen.
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Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen besser verstanden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile des Aufbaus bezeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Explosionsansicht einer Bodenhalterung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand der Rückhaltestreifen vor einem Biegen zeigt.
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2 zeigt einen Längsschnitt der Bodenhalterung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Rückhaltestreifen umgebogen sind.
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3 ist eine Schnittansicht der Bodenhalterung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Rückhaltestreifen umgebogen sind.
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4 ist eine schräge Draufsicht auf die Bodenhalterung i gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Rückhaltestreifen umgebogen sind.
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5 ist eine Explosionsansicht der Bodenhalterung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand der Rückhaltestreifen vor einem Biegen zeigt.
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6 ist eine Seitenansicht der Bodenhalterung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Querschnitt, der zeigt, wie die Stützvorrichtung an dem unteren Befestigungselement befestigt ist.
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7 zeigt einen Längsschnitt der Bodenhalterung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem die Seitenwände gelockert sind.
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8 ist vergleichbar mit 7 und zeigt die Seitenwände in dem angezogenen Zustand.
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9 ist vergleichbar mit 6 und zeigt das Anbauteil und die aufrechte Stange in einem geneigten Zustand.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In den 1–3 ist eine Bodenhalterung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Bodenhalterung 10 ist an einer Rippe 801 eines gewellten Blechs 800 zum Befestigen einer aufrechten Stange 900 befestigt. Die aufrechte Stange 900 weist einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt mit vier beabstandeten Winkeln 901 auf. In dieser Ausführungsform ist die aufrechte Stange 900 eine extrudierte rostfreie Stahlstange. Die Bodenhalterung 10 umfasst ein unteres Befestigungselement 1, eine Stützvorrichtung 2, zwei untere Befestigungsmittel 3 und ein laterales Befestigungselement 4.
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Das untere Befestigungselement 1 umfasst ein Tragteil 11, die auf einer oberen Oberfläche der Rippe 801 angeordnet ist, sowie zwei abspreizende Wände 12, die entsprechend an den gegenständigen linken und rechten Seiten der Rippe 801 angeordnet sind. Das Tragteil 11 umfasst einen Trägerbereich 111, der auf der der oberen Oberfläche der Rippe 801 angeordnet ist, zwei gegenüberliegende Schlitzpaare 112, die sich entsprechend an gegenständigen linken und rechten Seiten des Trägerbereichs 111 befinden, vier Rückhaltestreifen 113, die entsprechend durch die Paare von Schlitzen 112 gebildet werden, sowie zwei untere Durchgangslöcher 114, die durch die gegenständigen oberen und unteren Oberflächen des Trägerbereichs 111 geführt und voneinander mit einem bestimmten Abstand beabstandet sind. Jedes Schlitzpaar 112 umfasst zwei Schlitze 115, die in die linken oder rechten Seiten des Trägerbereichs 111 geschnitten sind und jeweils einen Rückhaltestreifen 113 bilden.
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Die abspreizenden Wände 12 erstrecken sich von den gegenständigen linken und rechten Seiten des Tragteils 11 schräg nach unten und erstrecken sich dann waagerecht in gegensätzliche Richtungen nach außen.
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Die Stützvorrichtung 2 umfasst eine untere Wand 21, die horizontal an einer oberen Oberfläche des Tragteils 11 befestigt ist, zwei gegenständige Seitenwände 22, die entsprechend mit gegenständigen linken und rechten Seiten der unteren Wand 21 verbunden sind, sowie einen Positionierungsraum 23, der von der unteren Wand 21 und den Seitenwänden 22 umgeben ist, um dort die aufrechte Stange 900 hinein zu stecken. Die untere Wand 21 weist zwei obere Durchgangslöcher 211 auf, die durch gegenständige obere und untere Oberflächen davon geschnitten sind und in Verbindung mit den unteren Durchgangslöchern 114 und dem Positionierungsraum 23 angeordnet sind, und vier Rückhalteausnehmungen 212, die zu je zwei Paaren und symmetrisch an gegenständigen Vorder- und Rückseiten davon angeordnet sind, damit die entsprechenden Rückhaltestreifen 113 eingreifen können. Jede Seitenwand 22 umfasst einen Hauptkörperbereich 221, der sich senkrecht von der unteren Wand 21 nach oben erstreckt, zwei Seitenansätze 222, die sich entsprechend von gegenständigen Vorder- und Rückseiten des Hauptkörperbereichs 221 erstrecken, sowie ein Durchgangsloch 225, das durch die gegenständigen linken und rechten Seiten des Hauptkörperbereichs 221 in Verbindung mit dem Positionierungsraum 23 geführt ist. Ferner erstrecken sich die zwei Seitenansätze 222 entsprechend rechtwinkelig von den gegenständigen Vorder- und Rückseiten des Hauptkörperbereichs 221 und reichen in den Positionierungsraum 23 und sind ferner oberhalb von der unteren Wand 21 beabstandet.
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Die unteren Befestigungsmittel 3 sind in dem Positionierungsraum 23 befestigt und entsprechend durch das jeweilige obere Durchgangsloch 211 und die entsprechenden unteren Durchgangslöcher 114 eingeführt und an der Rippe 801 befestigt, um das untere Befestigungselement 1 und die Stützvorrichtung 2 an dem gewellten Blech 800 zu befestigen. In dieser Ausführungsform können die unteren Befestigungsmittel 3 selbstschneidende Schrauben, Schraubnägel oder Schraubbolzen sein. In dieser Ausführungsform werden zwei untere Befestigungsmittel 3 verwendet. Es können jedoch auch eines, drei, vier oder mehr untere Befestigungsmittel 3 verwendet werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen.
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Das laterale Befestigungsmittel 4 umfasst eine laterale Schraube 41 und eine laterale Schraubenmutter 42. Die laterale Schraube 41 wird in einer Richtung von links nach rechts durch das Durchgangsloch 225 an der linken Seitenwand 22, die aufrechte Stange 900 und das Durchgangsloch 225 an der rechten Seitenwand 22 eingefügt. Die laterale Schraubenmutter 42 stößt gegen die rechte Seitenwand 22 und wird mit der lateralen Schraube 41 fest verbunden. Die laterale Schraube 41 und die laterale Schraubenmutter 42 werden fest miteinander verbunden, um die Seitenwände 22 und die aufrechte Stange 900 fest zusammenzuhalten. Alternativ kann die Bodenhalterung 10 so gestaltet sein, dass sie zwei, drei oder mehr laterale Befestigungsmittel 4 bereitstellt.
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Mit Bezug auf die 2–4 wird beim Zusammenbau der Bodenhalterung 10 zunächst die Stützvorrichtung 2 und das untere Befestigungselement 1 zusammengefügt, das bedeutet, dass die Rückhaltestreifen 113 des unteren Befestigungselements 1 nach oben in Eingriff mit den entsprechenden Rückhalteausnehmungen 212 der Stützvorrichtung 2 gebogen werden, um die Stützvorrichtung 2 mit dem unteren Befestigungselement 1 zu verbinden. Danach wird das untere Befestigungselement 1 an dem gewellten Blech 800 an der gewählten Stelle befestigt, um das Tragteil 11 und die abspreizenden Wände 12 schlüssig an der Rippe 801 zu halten, woraufhin die unteren Befestigungsmittel 3 durch den Positionierungsraum 23 in die Stützvorrichtung 2, das untere Befestigungselement 1 und die Rippe 801 gebracht werden, um die Stützvorrichtung 2 und das untere Befestigungselement 1 an dem gewellten Blech 800 zu befestigen.
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Danach wird die aufrechte Stange 900 nach unten in den Positionierungsraum 23 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt klemmen die Seitenwände 22 entsprechend die gegenständigen linken und rechten Seiten der aufrechten Stange 900 ein und die Seitenansätze 222 der Seitenwände 22 sind entsprechend an entsprechenden Kantenenden 901 der aufrechten Stange 900 eingehakt, um die entsprechenden Kantenenden 901 der aufrechten Stange 900 in ihrer Position zu halten und um die aufrechte Stange 900 vor Vibrationen zu schützen, was die aufrechte Stange 900 in dem Positionierungsraum 23 hält. Als letztes wird das Befestigungsmittel 4 an der aufrechten Stange 900 und der Stützvorrichtung 2 befestigt, was es den Seitenwänden 22 ermöglicht, die aufrechte Stange 900 fest einzuklemmen. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die Durchgangslöcher 225 als waagerechte Längsöffnungen, was ein Einführen des lateralen Befestigungsmittels 4 erleichtert. Diese Gestaltung stellt jedoch keine Einschränkung dar.
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Es ist erwähnenswert, dass die Bodenhalterung 10 auch ohne das untere Befestigungselement 1 gestaltet werden kann, was es der Stützvorrichtung 2 ermöglicht, direkt mit dem gewellten Blech 800 durch das untere Befestigungsmittel 3 verbunden zu werden.
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Im Hinblick auf die technischen Merkmale der Bodenhalterung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht der Aufbau der Seitenwände 22 der Stützvorrichtung 2 ein festes einklemmen der Kantenenden 901 der aufrechten Stange 900, um die aufrechte Stange 900 vor Vibrationen zu schützen, was die Stützstabilität verbessert. Ferner vergrößert die Gestaltung des unteren Befestigungselements 1 die Kontaktoberfläche mit der Rippe 801, was die Stabilität der Befestigung zwischen der Bodenhalterung 10 und dem gewellten Blech 800 weiter verbessert.
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In den 5–9 ist eine Bodenhalterung 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese zweite Ausführungsform ist im Wesentlichen identisch mit der ersten Ausführungsform mit Ausnahme eines hinzugefügten Anbauteils 5, das zwischen der aufrechten Stange 900 und der Stützvorrichtung 2 angeordnet ist und relativ zur Stützvorrichtung 2 vorgespannt werden kann.
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Das Anbauteil 5 umfasst eine Anstoßwand 51 zum Anstoßen gegen die aufrechte Stange 900 in links-rechts-Richtung, zwei Seitenansätze 52, die sich entsprechend von gegenständigen Vorder- und Rückseiten der Anstoßwand 51 in Richtung der aufrechte Stange 900 erstrecken und entsprechend gegenständige Vorder- und Rückseiten der aufrechten Stange 900 einklemmen, sowie zwei innere Ansätze 53, die sich entsprechend von gegenständigen oberen und unteren Seiten der Anstoßwand 51 in Richtung der aufrechten Stange 900 erstrecken und über eine Öffnung 903 in die aufrechte Stange 900 eingreifen. Die Anstoßwand 51 weist ein erstes Durchgangsloch 511 auf, das durch gegenständige linke und rechte Seiten davon geschnitten ist. Die Seitenansätze 52 erstrecken sich entsprechend rechtwinkelig von den gegenständigen Vorder- und Rückseiten der Anstoßwand 51 und sind an zwei gegenständigen lateralen Seiten relativ zu einer mittleren Längsachse L angeordnet. Die inneren Ansätze 53 erstrecken sich entsprechend von den gegenständigen Vorder- und Rückseiten der Anstoßwand 51 und sind entlang der mittleren Längsachse L beabstandet. Jeder innere Ansatz 53 bestimmt zwei Anstoßkanten 531 zum Anstoßen gegen zwei gegenständige laterale Stangenwände 902 der aufrechten Stange 900. Die Anstoßwand 51 in dieser zweiten Ausführungsform ist eine rechteckige ebene Wand; die Anstoßwand 51, die inneren Ansätze 53 und der Seitenansatz 52 sind einstückig aus einem Werkstück hergestellt und wurden dann ausgeformt.
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Die Stützvorrichtung 2 umfasst eine untere Wand 21, die unterhalb der aufrechten Stange 900 angeordnet ist, zwei Seitenwände 22, die sich entsprechend senkrecht nach oben von den gegenständigen linken und rechten Seiten der unteren Wand 21 erstrecken. Die untere Wand 21 ist eine waagerechte ebene Wand mit zwei oberen Durchgangslöchern 211 (nur eines der oberen Durchgangslöcher ist in 5 gezeigt), die durch die gegenständigen oberen und unteren Oberflächen davon geschnitten sind und in einer Richtung von vorne nach hinten angeordnet sind, sowie mit vier Rückhalteausnehmungen 212, die zu je zwei Paaren angeordnet sind und sich symmetrisch an gegenständigen vorderen und hinteren Seitenkanten davon befinden (nur zwei Rückhalteausnehmungen sind in 5 gezeigt). Jede Seitenwand 22 weist ein zweites Durchgangsloch 225 auf, das durch gegenständige linke und rechte Seiten davon geschnitten ist. Die zweiten Durchgangslöcher 225 der Seitenwände 22 weisen zueinander und sind in links-rechts-Richtung beabstandet. Eine Seitenwand 22 stößt gegen die Anstoßwand 51 des Anbauteils 5. Die andere Seitenwand 22 stößt gegen die aufrechte Stange 900.
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Die laterale Schraube 41 des lateralen Befestigungsmittels 4 wird in der richtigen Reihenfolge in links-rechts-Richtung durch das zweite Durchgangsloch 225 der linken Seitenwand 22, das erste Durchgangsloch 511 der Anstoßwand 51, einer Basisstangenwand 904 der aufrechten Stange 900 und durch das zweite Durchgangsloch 225 der rechten Seitenwand 22 eingeführt. Die laterale Schraubenmutter 42 stößt gegen die rechte Seitenwand 22 und wird dann mit der lateralen Schraube 41 angezogen, um die Stützvorrichtung 2, das Anbauteil 5 und die aufrechte Stange 900 miteinander zu verbinden.
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Bezogen auf die 5 und 6 werden die Rückhaltestreifen 113 des unteren Befestigungselements 1 nach oben gebogen und in Eingriff mit den entsprechenden Rückhalteausnehmungen 212 der Stützvorrichtung 2 gebracht, um die Stützvorrichtung 2 an dem unteren Befestigungselement 1 zu befestigen. Die unteren Befestigungsmittel 3 sind entsprechend nach unten durch das entsprechende obere Durchgangsloch 211 der Stützvorrichtung 2 und die entsprechenden unteren Durchgangslöcher 114 des unteren Befestigungselements 1 eingefügt und dann in die Rippe 801 eingeschraubt, um die Stützvorrichtung 2 und das untere Befestigungselement 1 an dem gewellten Blech 800 zu befestigen.
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Bezogen auf die 7–9 ist das Zusammenbauverfahren für die Bodenhalterung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen mit dem der ersten Ausführungsform identisch. Die Hauptmerkmale dieser zweiten Ausführungsform sind: Das Anbauteil 5 stößt gegen die lateral Stangenwand 902 der aufrechten Stange 900; die inneren Ansätze 53 greifen in die Öffnung 903; die Seitenansätze 52 klemmen entsprechend die lateralen Stangenwände 902 und die Kantenenden 901. Das Anbauteil 5 und die aufrechte Stange 900 sind zwischen den Seitenwänden 22 angeordnet; das laterale Befestigungsmittel 4 ist waagerecht an den Seitenwänden 22, der Anstoßwand 51 und der aufrechten Stange 900 befestigt. Zu diesem Zeitpunkt können die Seitenwände 22 durch das laterale Befestigungsmittel 4 zwischen einem gelösten beziehungsweise lockeren Zustand, wie in 7 gezeigt, und einem festen Zustand, wie in 8 gezeigt angezogen werden.
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Im lockeren Zustand stoßen die laterale Schraube 41 und die laterale Schraubenmutter 42 entsprechend gegen die Seitenwände 22 in einer lockeren Art und Weise, und die Seitenwände 22 klemmen die Anstoßwand 51 und die aufrechte Stange 900 nur leicht ein, um es dem Nutzer zu ermöglichen, den Neigungswinkel der aufrechten Stange 900 zu verändern, beispielsweise in die imaginäre Position, die durch gestrichelte Linien in der 9 gezeigt ist. Nach Einstellung der imaginären Position, wird ein Handwerkzeug verwendet, um die laterale Schraube 41 und die laterale Schraubenmutter 42 anzuziehen, was dazu führt, dass die laterale Schraube 41 und die laterale Schraubenmutter 42 an den Seitenwänden 22 fest anliegen und auch die Seitenwände 22 gegen die Anstoßwand 51 und die aufrechte Stange 900 drücken, wodurch die aufrechte Stange 900 in ihrer Position gehalten wird.
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Das Befestigen des Anbauteils 5 an der Stützvorrichtung 2 ermöglicht es den Seitenansätzen 52 des Anbauteils 5, die Kantenenden 901 der aufrechten Stange 900 einzuklemmen und ferner die Stabilität der Position der aufrechten Stange 900 zu verbessern, und es schützt die aufrechte Stange 900 vor Vibrationen und ermöglicht darüber hinaus ein Einstellen des Neigungswinkels der aufrechten Stange 900, wenn sich die Seitenwände 22 in dem lockeren beziehungsweise gelösten Zustand befinden. Wenn sich die Seitenwände 22 in dem festen beziehungsweise angezogenen Zustand befinden, halten die Seitenwände 22 die aufrechte Stange 900 fest in ihrer Position nach unten. Somit ermöglicht diese zweite Ausführungsform einen schnellen Aufbau und eine Einstellung des Neigungswinkels der aufrechten Stange 900, was die Aufgabe der vorliegenden Erfindung löst.
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Obwohl eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Zwecke der Darstellung detailliert beschrieben wurde, können verschiedene Veränderungen und Verbesserungen gemacht werden, ohne von der Grundidee und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend wird die Erfindung durch nichts als die anhängigen Ansprüche eingeschränkt.
