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Die Erfindung betrifft eine Schleif-/Fräsvorrichtung für Oberflächen nach Anspruch 1, sowie ein damit ausgestattetes Baustellenfahrzeug nach Anspruch 11.
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Stand der Technik:
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Die
DE 10 2004 012 792 offenbart eine Vorrichtung zum flächigen Bearbeiten von Böden, Wänden und Decken. Damit soll deren Bearbeitung bei einer konstruktiv einfachen und zuverlässigen Ausführung der Vorrichtung durchgeführt werden können und der Austausch von Werkzeug einfach von Statten gehen.
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Die
DE 296 16 311 U1 offenbart eine mobile Fräse zur Bearbeitung großflächigen Untergrunds, wie Fahrbahnen, Hallenböden und dgl., mit einem Fahrgestell in einem daran drehbar gelagerten, Fräswerkzeuge halternden Fräsorgan mit einem Frästeller, mit einer senkrecht zum Teller verlaufenden Achse.
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Ferner ist aus der
US 2019 / 0 240 803 A1 eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung bekannt.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung:
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Material abtragenden Bearbeitung von Oberflächen vorzuschlagen, mittels der bei flexibler Einsetzbarkeit die Kosten für die Oberflächenbearbeitung niedrig gehalten werden können.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
Dementsprechend betrifft die Erfindung eine Schleif-/ Fräsvorrichtung für Oberflächen, wie Betone, Asphalte, Estriche, Beschichtungen, Putze usw. Sie umfasst ein Gehäuse, einen Motor, einen drehbar im Gehäuse angeordneten und mittels dem Motor antreibbaren Fräs- und/oder Schleifteller, sowie eine Kupplungsvorrichtung zum mechanischen Ankuppeln der Schleif-/ Fräsvorrichtung an eine komplementäre Kupplungsvorrichtung eines Baustellenfahrzeugs, wie einem Kompaktlader, Radlader, Bagger, Roboter u.s.w., wobei die Schleif-/Fräsvorrichtung frei schwingend an dem Baustellenfahrzeug aufhängbar ausgebildet ist, um eine parallele Ausrichtung des Fräs- und/oder Schleiftellers zu der zu bearbeitenden Oberfläche und dadurch eine gleichmäßig tiefe Bearbeitung im Bearbeitungsbereich zu ermöglichen.
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Bei dem verwendeten Motor kann es sich beispielsweise um einen Hydraulikmotor handeln. Dieser kann z.B. auf Hydraulikleitungen eines Baustellenfahrzeugs, z.B. eines Radladers zurückgreifen, an den die Schleif- / Fräsvorrichtung angekoppelt wird.
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Frei schwingend bedeutet in diesem Zusammenhang zum Beispiel, dass sich die Schleif-/Fräsvorrichtung gegenüber einer Halterung/Aufnahme um eine Achse, um ein Kugellager oder um zwei, vorzugsweise in einem Winkel, insbesondere einem rechten Winkel zueinander ausgerichtete Achsen verschwenkt werden kann.
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Durch die Möglichkeit der Ankupplung an ein Baustellenfahrzeug kann die Schleif-/Fräsvorrichtung mit diesem flexibel an beliebige Arbeitsstellen verbracht und dort eingesetzt werden, ohne dass sie selbst hierfür eine fahrbare Struktur und/oder einen erforderlichen Antrieb benötigt.
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Auch für die Ausrichtung, Positionierung und Abstützung bzw. Fixierung der Schleif-/Fräsvorrichtung, sowie deren ggf. erforderliche Bewegung/Führung während des Bearbeitungsvorgangs, können die an der Baumaschine ohnehin vorhandenen Strukturen und Antriebe platz- und kostensparend genutzt werden.
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Gleiches gilt, wie bereits dargestellt, für die Energieversorgung des Hydraulikmotors bei einem entsprechenden Ausführungsbeispiel. Auch hierfür kann das an dem Baustellenfahrzug ohnehin bereits vorhandene Hydrauliksystem genutzt werden.
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Es ist aber auch denkbar, dass eine Schleif- / Fräsvorrichtung gemäß der Erfindung über einen elektrischen Antrieb angetrieben wird. Dieser kann z.B. über ein Stromaggregat gespeist werden. Grundsätzlich ist denkbar, dass die Schleif- / Fräsvorrichtung einen eigenen bzw. separaten Antrieb nutzt oder dass sie, wie bereits oben dargestellt, auf bestehende Strukturen und Antriebe, etwa an der Baumaschine, zurückgreift.
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Damit können sowohl die Oberfläche eines Bodens, wie z.B. einer Straße, eines Platzes, eines Gebäudes oder dergleichen, kosten- und platzsparend bearbeitet werden, wie auch die Oberfläche einer Wand und/oder einer Decke. Das heißt, die Schleif-/ Fräsvorrichtung kann prinzipiell in allen drei Raumachsen, bzw. auch in zu diesen in abweichenden Winkel stehenden Richtungen betrieben werden.
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Das Gehäuse schirmt die Umgebung der zu bearbeitenden Oberfläche gegen Austritt von abzutragendem Material und/oder Staub sowie gegen Berührung von beweglichen Teilen ab.
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Um die Ausrichtung der Schleif-/Fräsvorrichtung möglichst unabhängig von der Struktur und Mechanik der Baumaschine zu gestalten, kann die Schleif-/Fräsvorrichtung Weiteres umfassen, z.B. einen mittels der mechanischen Kupplungsvorrichtung mit dem Baustellenfahrzeug fest verbindbaren Aufnahmeträger mit daran ausgebildeten und/oder damit verbindbarem Pendellager, welches das freie Schwingen der Schleif-/Fräsvorrichtung ermöglicht.
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Durch eine teleskopierbare Ausbildung des Aufnahmeträgers kann die Schleif-/Fräsvorrichtung z. B. den Gegebenheiten bei der Bearbeitung einer Oberfläche angepasst werden, beispielsweise durch eine Verlängerung des Aufnahmeträgers eine Positionierung an einem ggf. schlecht zugänglichen Arbeitsort, oder durch eine Verkürzung des Aufnahmeträgers eine Bearbeitung der betreffenden Oberfläche auch bei beengten Platzverhältnissen.
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Vorzugsweise kann der Fräs- und/oder Schleifteller als Werkzeug auf der der Oberfläche zuzuwendenden Seite wenigstens einen Fräsmeißel/Schabmeißel umfassen. Damit kann die Schleif-/Fräsvorrichtung insbesondere zur Schleifbearbeitung verwendet werden, z. B. zur Glättung der betreffenden Oberfläche.
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Zum automatischen An- und Abkuppeln an die komplementäre Kupplungsvorrichtung des Baustellenfahrzeugs kann die mechanische und/oder hydraulische Kupplungsvorrichtung als Schnellkupplung ausgebildet sein. Dies spart Zeit und damit Geld.
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Die Schleif-/Fräsvorrichtung umfasst eine vorzugsweise elastische und/oder verformbare Abdeckung, z.B. als radiale Begrenzung des Gehäuses und koaxial zur Drehachse des Fräs- und/oder Schleiftellers, bzw. in Richtung zu einer parallel zur Fräs- und/oder Schleiftellerebene liegenden Arbeitsebene hin ausgerichtet, um die von der Schleif-/ Fräsvorrichtung zu bearbeitenden Oberfläche gegen Austritt von Material, insbesondere durch den Fräs- und/oder Schleifteller abgetragenes Material, einzuhausen (z.B. mit einem Schutzgehäuse oder eine entsprechenden Abdeckung zu versehen).
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Auch kann ein Sauganschluss zum Anschluss einer Absaugvorrichtung zum Absaugen des vom Fräs- und/oder Schleifteller abzutragenden Materials und/oder entstehenden Staubs vorgesehen sein, um die zu bearbeitende Oberfläche von dem abzufräsenden und/oder abzuschälenden und/oder abzuschleifenden Material zu säubern / die Staubemissionen zu binden.
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Weiter bevorzugt ist ein Abstand zwischen Fräs- und/oder Schleifteller und dem Gehäuse so gewählt, dass das vom Fräs- und/oder Schleifteller abzutragende Material / der erzeugte Staub von der betreffenden Oberfläche abgesaugt und an der der Oberfläche abgewandten Seite des Fräs- und/oder Schleiftellers an den Sauganschluss zugeführt werden kann.
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Damit kann die zu bearbeitende Oberfläche und insbesondere die Schleif-/Fräsvorrichtung von dem abgetragenen Material und dem dabei entstehenden Staub befreit und ein Aufstauen des solchen im Bearbeitungsbereich und/oder der Schleif-/Fräsvorrichtung verhindert werden. Auch ein Austreten dessen aus dem Gehäuse der Schleif-/Fräsvorrichtung kann damit im Wesentlichen verhindert werden.
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Durch die Anordnung und Auswahl entsprechender Fräswerkzeuge, angepasst an die Beschaffenheit des Oberflächenbelags kann das abzutragende Material ggf. nach dem Schleif-/Fräsvorgang angehoben und in den Luftstrom zur Absaugung gebracht werden.
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Je nach Beschaffenheit des abzutragenden Materials kann die Drehzahl angepasst werden. z.B. auch abhängig von der Temperatur des Abzutragende Materials und/oder den verwendeten Werkzeugen.
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Insbesondere kann auch eine Bedüsung mit Wasser und/oder Lösungsmittel vorgesehen sein, z.B. um Staub zu binden und/oder das abgetragene Material besser von der zu bearbeitenden Stelle entfernen zu können.
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Als Werkzeuge können beispielsweise neben Fräswerkzeugen auch Schneidwerkzeuge, Scheiben, Bürsten oder dgl. Anwendung finden.
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Die Verwendung eines Frästellers hat gegenüber einer Fräswalze den Vorteil einer besseren Anpassung an die zu bearbeitende Oberfläche.
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Durch die Vielfalt an verwendbaren Werkzeugen können vergleichsweise größere Flächen in der gleichen Zeit bearbeitet werden, bzw. bewirkt dies eine Zeitersparnis bei vergleichbarer Bearbeitungflächengröße. Insgesamt steigt dadurch die Leistungsmöglichkeit bei der Bearbeitung betreffender Oberflächen.
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Auch eine gute Abtragstiefenregulierung ist damit möglich, Insbesondere unter Verwendung einer kardanischen Vorrichtungsaufhängung.
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Sowohl zwischen dem Gehäuse und dem Rand des Fräs- und/oder Schleiftellers als auch im Fräs- und/oder Schleifteller, können radial innerhalb der Position des Fräsmeißels, Absaugöffnungen ausgebildet sein, so dass diese Absaugöffnungen den Fräsmeißel sozusagen umschließen, um zumindest den erzeugten Staub abzusaugen, und vorzugsweise auch einer Anstauung von abgetragenem Material in der Weise entgegenzuwirken, dass dieses Material auf zwei Seiten des Fräsmeißels vom betreffenden Bodenbereich abgesaugt werden kann.
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Mittels einer Wechsel-Aufnahmevorrichtung für den Fräs- und/oder Schleifteller kann dieser bei Bedarf gewechselt werden, insbesondere gegen einen mit vom aktuell verwendeten sich unterscheidenden Fräs- und/oder Schleifwerkzeugen bestückten Fräs- und/oder Schleifteller.
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Die zu den vorgehend angegebenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale können die Schleif-/Fräsvorrichtung entweder einzeln und/oder in beliebiger Kombination miteinander weiterbilden.
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Im Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Baustellenfahrzeug mit einer Schleif-/Fräsvorrichtung wie vorangehend beschrieben.
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Beschreibung eines Ausführungsbeispiels:
- Unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1: beispielhaft und schematisch eine Querschnittsdarstellung einer Schleif-/Fräsvorrichtung für Oberflächen, wie Betone, Asphalt, ...,
- 2: eine gegenüber der 1 um 90 Grad gedreht und vereinfachter dargestellte Querschnittsansicht einer Schleif-/Fräsvorrichtung und
- 3: eine beispielhafte und schematische Darstellung eines Baustellenfahrzeugs mit einer Schleif-/Fräsvorrichtung.
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Im Detail zeigt die 1 eine Schleif-/Fräsvorrichtung 1 für Oberflächen 7, wie Betone, Asphalte, Estriche, Beschichtungen, Putze usw., mit einem Gehäuse 2, einem Hydraulikmotor 3 und einem damit antreibbaren Fräs- und/oder Schleifteller 4.
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Der Fräs- und/oder Schleifteller 4 ist über eine, an einer Wechsel-Aufnahmevorrichtung 4.4 ausgebildeten, Achsaufnahme 4.4.1 und die Motorachse 3.1 mit dem Hydraulikmotor 3 verbunden.
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Der Hydraulikmotor 3 ist über ein Pendellager 5 an einem vorzugsweise teleskopierbar ausgebildeten Aufnahmeträger 6 so montiert, dass die Schleif-/Fräsvorrichtung 1, in an einem Baustellenfahrzeug montiertem Zustand, frei schwingen kann (s. 3).
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Am Fräs- und/oder Schleifteller 4 ist als Werkzeug auf der der zu bearbeitenden Oberfläche 7 zuzuwendenden Seite 4.6 wenigstens ein, bevorzugt mittels einem Werkzeughalter 4.2 befestigter Fräsmeißel/Schabmeißel 4.1 vorgesehen ist, um insbesondere zur Schleifbearbeitung verwendet zu werden. Je nach am Schleifteller 4 montiertem Werkzeug 4.1 kann die zu bearbeitende Oberfläche 7 aber auch geglättet und/oder geschliffen werden.
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Eine vorzugsweise nachgiebig ausgebildete Abdeckung 2.1 ist als radiale Begrenzung des Gehäuses 2 und koaxial zur Drehachse des Fräs- und/oder Schleiftellers 4, in Richtung zu einer parallel zur Fräs- und/oder Schleiftellerebene liegenden Arbeitsebene hin ausgerichtet, um die von der Schleif-/Fräsvorrichtung zu bearbeitenden Oberfläche 7 gegen Austritt von Material 7.1 und/oder Staub 7.2, insbesondere durch den Fräs- und/oder Schleifteller abgetragenes Material und/oder Staub, einzuhausen.
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Ein Sauganschluss 9 ist zum Anschluss einer Absaugvorrichtung 9.1 zum Absaugen des vom Fräs- und/oder Schleifteller 4 abzutragenden Materials und/oder entstehenden Staubs ausgebildet, um die zu bearbeitende Oberfläche 7 von dem abzufräsenden und/oder abzuschälenden und/oder abzuschleifenden Material zu säubern bzw. die Staubemissionen zu binden.
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Aus Übersichtsgründen sind die Absaugvorrichtung 9.1 und die Verbindungsleitung 9.2, z.B. ein Schlauch, nur symbolisch dargestellt.
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Ein Abstand 10 zwischen Fräs- und/oder Schleifteller 4 und dem Gehäuse 2 ist so gewählt, dass das vom Fräs- und/oder Schleifteller abzutragende Material 7.1 bzw. der erzeugte Staub 7.2 von der betreffenden Oberfläche 7 abgesaugt und an der der Oberfläche 7 abgewandten Seite 4.5 des Fräs- und/oder Schleiftellers 4 an den Sauganschluss 9 zugeführt werden kann.
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Sowohl zwischen dem Gehäuse 2 und dem Rand des Fräs- und/oder Schleiftellers 4 als auch im Fräs- und/oder Schleifteller 4, sind radial innerhalb der Position des Fräsmeißels 4.1, Absaugöffnungen 4.3 ausgebildet, so dass diese Absaugöffnungen 4.3 den Fräsmeißel sozusagen umschließen, um zumindest den erzeugten Staub abzusaugen, und vorzugsweise auch einer Anstauung von abgetragenem Material in der Weise entgegenzuwirken, dass dieses Material auf zwei Seiten des Fräsmeißels 4.1 vom betreffenden Bodenbereich 7 abgesaugt werden kann.
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Mittels der Wechsel-Aufnahmevorrichtung 4.4 kann der Fräs- und/oder Schleifteller 4 bei Bedarf gewechselt werden. Insbesondere gegen einen mit vom aktuell verwendeten sich unterscheidenden Fräs- und/oder Schleifwerkzeugen 4.1 bestückten Fräs- und/oder Schleifteller.
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Die 2 zeigt, ebenfalls beispielhaft und schematisch, die Schleif-/Fräsvorrichtung 1 für Oberflächen 7 aus 1, in einer demgegenüber um 90 Grad im Uhrzeigersinn gedrehten Darstellung. Die gleichen Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Merkmale wie in den 1 und 3.
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Der beispielhaft teleskopierbar dargestellte Aufnahmeträger 6 besteht aus einem proximalen 6.1 und einem distalen 6.2 Trägerelement, die z. B. mittels komplementären Löchern 6.3 und einem darin anordenbaren Bolzen 6.4 gegeneinander positionsstabil fixierbar sind. Auch andere Teleskopiermittel können alternativ und/oder zusätzlich Verwendung finden.
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Der Aufnahmeträger 6 und das Pendellager 5 sind von der Seite zu sehen. An ihnen hängen Gehäuse 2, Hydraulikmotor 3 und dazugehörige Komponenten frei schwingend, um eine parallele Ausrichtung des Fräs- und/oder Schleiftellers 4 zu der zu bearbeitenden Oberfläche und dadurch eine gleichmäßig tiefe Bearbeitung im Bearbeitungsbereich zu ermöglichen.
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Der Aufnahmeträger 6 kann mittels einer an seinem distalen Armelement 6.2 angeordneten, mechanischen Kupplungsvorrichtung 11 fest mit einem Baustellenfahrzeug verbunden werden.
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Eine hydraulische Kupplungsvorrichtung 12 dient zum hydraulischen Ankuppeln der Schleif-/Fräsvorrichtung 1 an eine jeweils komplementäre Kupplungsvorrichtung eines Baustellenfahrzeugs 13, wie einem Kompaktlader, Radlader, Bagger, Roboter usw. Hydraulische Leitungen 12.1 und 12.2 führen zum Hydraulikmotor 3.
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Auch die 3 zeigt beispielhaft und schematisch die Schleif-/ Fräsvorrichtung 1 für Oberflächen 7 aus 1 bzw. 2, jedoch an einem beispielhaft dargestellten Baustellenfahrzeug 13 aufgenommen, an einer mechanischen 13.11 und einer hydraulischen 11.12 Kupplung des um eine Achse 13.2 schwenkbaren Baustellenfahrzeugarms 13.1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schleif-/Fräsvorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 2.1
- Abdeckung
- 3
- Hydraulikmotor
- 3.1
- Motorachse
- 4
- Fräs- und/oder Schleifteller
- 4.1
- Fräs- und/oder Schleifmeißel
- 4.2
- Werkzeughalter
- 4.3
- Absaugöffnung
- 4.4
- Wechsel-Aufnahmevorrichtung
- 4.4.1
- Achsaufnahme
- 4.5
- abgewandte Seite
- 4.6
- zugewandte Seite
- 5
- Pendellager
- 5.1
- Pfeil
- 6
- Aufnahmeträger
- 6.1
- proximales Trägerelement
- 6.2
- distales Trägerelement
- 6.3
- Loch
- 6.4
- Bolzen
- 7
- Oberfläche
- 7.1
- Material
- 7.2
- Staub
- 8
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- 9
- Sauganschluss
- 9.1
- Absaugvorrichtung
- 9.2
- Verbindungsleitung
- 10
- Abstand
- 11
- mechanische Kupplungsvorrichtung
- 12
- hydraulische Kupplungsvorrichtung
- 12.1
- hydraulische Leitung
- 12.2
- hydraulische Leitung
- 13
- Baustellenfahrzeug
- 13.1
- Baustellenfahrzeugarms
- 13.2
- Achse
- 13.11
- mechanische Kupplungsvorrichtung
- 13.12
- hydraulische Kupplungsvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004012792 [0002]
- DE 29616311 U1 [0003]
- US 2019/0240803 A1 [0004]
