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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeuganordnung, aufweisend eine Werkzeughalterung, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Schutzanspruch 1.
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Zur Wartung, Pflege und Reparatur von Kraftfahrzeugen wird ein großes Sortiment an Werkzeugen und auch Spezialwerkzeugen benötigt. Die Werkstätten, in denen die Kraftfahrzeuge repariert werden, haben jeweils ein begrenztes Raumangebot und müssen immer komplexere Individualreparaturmethoden bei einzelnen Fahrzeugtypen, auch bei gleichen Fahrzeugherstellern, durchführen können. Insbesondere beim Einpressen von Lagern im Bereich von Kraftfahrzeugachsen, beim Abziehen von Radnaben, Bremsscheiben oder ähnlichen Bauteilen, sind Spezialwerkzeuge von Nöten.
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Zum Ein- und Auspressen von Lagern, Lagerbuchsen, beispielsweise aus Metall oder aber auch aus Kunststoff, werden oftmals Ausdrückwerkzeuge eingesetzt. in einigen Spezialanwendungen sind handbetätigte bzw. mechanische Eindrück- bzw. Ausdrückvorrichtungen oder aber Abzieher, nicht ausreichend, um entsprechend hohe Kräfte aufzubringen. Da in den meisten Werkstätten ein Kompressor vorhanden ist, werden hier oft pneumatisch betätigte Druckzylinder oder aber auch hydraulisch betätigte Druckzylinder eingesetzt. Hiermit wird es einem Monteur erleichtert, Lager ein- bzw. auszudrücken oder sonstige Abzieh- bzw. Einpressoperationen an Kraftfahrzeugen durchzuführen.
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Die druckbetätigten Werkzeuge an sich haben jedoch aufgrund von Betriebsdrücken von bis zu mehreren Hundert bar, denen sie standhalten müssen, bei gleichzeitiger Anforderung einer hohen Lebensdauer von bis zu mehreren Jahrzehnten, ein hohes Eigengewicht. So wiegt ein druckbetätigtes Werkzeug mit Druckzylinder unter Umständen bis zu 30 Kilogramm oder mehr. In der Regel sind jedoch mindestens 10 Kilogramm für ein Werkzeug mit angeschlossenem Druckzylinder anzusetzen.
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Die Ein- bzw. Ausbauoperationen werden in der Regel am Fahrzeugunterboden bzw. in den Radhäusern eines Fahrzeuges durchgeführt. Hier kommt zu dem hohen Eigengewicht eines druckbetätigten Werkzeuges noch eine ergonomisch ungünstige und belastende Arbeitsposition für einen Monteur, bei gleichzeitigem geringem zur Verfügung stehenden Arbeitsplatz, hinzu.
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Darüber hinaus ist es notwendig, eine hohe Genauigkeit bezüglich der Positionierung des Werkzeuges und des ein- bzw. auszudrückenden Lagers einzuhalten. Beispielsweise ist aus der
DE 20 2007 011 248 U1 ein Kugelgelenkabzieher bekannt, bei dem als Antrieb auch ein Hydraulikzylinder angesetzt werden kann. Der Kugelgelenkabzieher mit eingesetztem Hydraulikzylinder muss jedoch in Arbeitsposition gebracht und dort für den Abzieh- bzw. Einpressvorgang gehalten werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu finden, mit der schwere Werkzeuge möglichst flexibel in verschiedenen Arbeitspositionen an einem Kraftfahrzeug positioniert werden können.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird durch eine Werkzeuganordnung mit einer Werkzeughalterung gemäß den Merkmalen im Schutzanspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der abhängigen Schutzansprüche.
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Die Werkzeughalterung, zur lagefixierten Anordnung eines druckbetätigten Werkzeugs in einer Arbeitsposition an einem Kraftfahrzeug, ist insbesondere zur Anordnung eines Hydraulikzylinders mit einem Werkzeugaufsatz zum Einpressen und/oder Auspressen und/oder Abziehen von Kraftfahrzeugbauteilen ausgebildet. Die Werkzeughalterung weist eine Aufnahme zur lösbaren Koppelung mit dem Werkzeug selber auf. Erfindungsgemäß ist sie dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalterung auf eine Arbeitsoberfläche unabhängig von dem Kraftfahrzeug frei positionierbar ist.
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Die erfindungsgemäße Werkzeughalterung ist somit in einer Kraftfahrzeugwerkstatt, beispielsweise auf dem Werkstattboden, neben oder unter dem Kraftfahrzeug, neben einer Kraftfahrzeughebebühne, unter einer Kraftfahrzeughebebühne oder aber auch auf einem Tisch oder einer ähnlichen Arbeitsoberfläche positionierbar. Von hier aus kann das druckbetätigte Werkzeug an dem Kraftfahrzeug lagefixiert angeordnet werden, sodass nach der lagefixierten Positionierung und Anordnung der eigentliche Arbeitsvorgang durch den Monteur ausgeführt werden kann, ohne dass er das Werkzeug bzw. das Werkzeuggewicht selber während des Arbeitsvorganges stemmen muss. Es erfolgt somit zum einen eine physische Entlastung des Monteurs während der Ausführung des Arbeitsvorganges, zum anderen eine präzise Anordnung des Werkzeuges und somit eine optimale Ausführung des Arbeitsvorganges. Ein versehentliches Beschädigen eines Lagers oder aber einer Lagehülse durch einen falsch angesetzten Winkel wird somit vermieden.
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Die Werkzeughalterung zeichnet sich erfindungsgemäß insbesondere dadurch aus, dass sie in einer Kraftfahrzeugwerkstatt vollkommen frei positionierbar ist und somit an verschiedensten Arbeitsplätzen eingesetzt werden kann. Ebenfalls ist sie universell für verschiedenste Arbeitsvorgänge und Werkzeuge einsetzbar, wodurch für die Werkstatt geringe Anschaffungskosten bei gleichzeitigem hohem Nutzwert von Vorteil sind.
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Die Flexibilität der Werkzeughalterung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug selber in der Aufnahme mit mindestens zwei Bewegungsfreiheitsgraden in der Arbeitsposition justierbar ist. Insbesondere ist die Aufnahme hülsenartig ausgebildet, besonders bevorzugt weist die Aufnahme eine Arretiervorrichtung zur Sicherung des aufgenommenen Werkzeuges auf.
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Im Rahmen der Erfindung ist als druckbetätigtes Werkzeug, insbesondere ein Hydraulikzylinder, in die hülsenartige Aufnahme einsteckbar und dann von der Aufnahme umgriffen. Die zwei Bewegungsfreiheitsgrade ergeben sich somit in einer Drehbewegung um die Längsachse des Hydraulikzylinders selber und in einer translatorischen Bewegung, in Richtung des Hubes des Hydraulikzylinders. Hierdurch ergibt sich ein breites Anwendungsspektrum, sodass das Werkzeug in verschiedenen Arbeitspositionen an beispielsweise auszudrückenden oder aber einzupressenden Lagern ansetzbar ist. Durch das hülsenartige Umfassen des Werkzeuges ist stets ein sicherer Sitz des Werkzeuges in der Aufnahme selber vorhanden, sodass ein Herunterfallen vermieden wird.
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Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme ist weiterhin eine Arretiervorrichtung zur Sicherung des aufgenommenen Werkzeuges vorgesehen. Die Arretiervorrichtung dient gleichzeitig der Arretierung des aufgenommenen Werkzeuges bezüglich der mindestens zwei Bewegungsfreiheitsgrade. Das Werkzeug wird also in Position gebracht und mit der Arretiervorrichtung derart lagefixiert, dass anschließend ein Arbeitsvorgang mit lagefixiertem Werkzeug ausgeführt werden kann.
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Weiterhin ist die Aufnahme bevorzugt schwenkbar und/oder drehbar an einem Ständer gekoppelt. Mittels dem Ständer ist es möglich, die Werkzeughalterung selber auf beliebigen Arbeitsoberflächen oder aber Untergründen aufzustellen und durch die zusätzliche Schwenkbarkeit und/oder Drehbarkeit weitere Einstellungs- und Justierfreiheitsgrade zur Positionierung des Werkzeuges zu haben. Beispielsweise kann die Aufnahme selber an dem Ständer schwenkbar gekoppelt sein, sodass eine Schwenkachse in einer Parallelebene zu der Arbeitsoberfläche liegt. Die Drehbarkeit ermöglicht es weiterhin, die Aufnahme mit dem darin befindlichen Werkzeug im Wesentlichen um eine vertikale Drehachse zu drehen. Die Drehachse ist dabei bevorzugt orthogonal zur Arbeitsfläche ausgebildet.
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Der Ständer der Werkzeughalterung ist dabei besonders bevorzugt höhenveränderbar, insbesondere ist der Ständer teleskopierbar. Hierdurch wird ein weiterer Handhabungsfreiheitsgrad gegeben. Es ist somit möglich, die Werkzeughalterung und damit auch das Werkzeug selber auf verschiedenen Betriebshöhen anzuwenden. Es ist beispielsweise möglich, auf einer Arbeitshöhe, vorzugsweise in Brusthöhe eines stehenden Monteurs, in einem Radhaus zu arbeiten oder aber bei einem vollkommen aufgebockten Kraftfahrzeug am Unterboden des Kraftfahrzeuges über dem Kopf des Monteurs mit der Werkzeughalterung zu arbeiten.
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Insbesondere die teleskopierbare Werkzeughalterung wirkt sich hierbei vorteilig auf ein etwaiges in Position bringen des Werkzeuges von unten aus. So muss das Werkzeug mit der erfindungsgemäßen Werkzeughalterung, maximal auf Hüfthöhe eines Monteurs, gehoben werden. Das weitere vertikale Anheben des Werkzeuges kann dann mechanisiert über eine Teleskopausfahrfunktion oder aber über einen Pneumatik- oder Hydraulikzylinder in Form eines Ständers ausgeführt werden. Hierdurch erfolgt eine wesentliche Arbeitserleichterung bei dem anwendenden Monteur.
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Vorzugsweise ist die Aufnahme im Bereich eines oberen Endes des Ständers schwenkbar gelagert. Hierdurch kann die Aufnahme insbesondere so geschwenkt werden, dass ein Überkopfarbeiten mit dem Werkzeug möglich ist.
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Vorzugsweise sind Arretiermittel zur Lagefixierung der Schwenkbewegung vorgesehen. Bei den Arretiermitteln kann es sich um kraftschlüssige oder aber formschlüssige Arretiermittel handeln. Es ist somit möglich, das Werkzeug in eine Arbeitsposition zu bringen, zu justieren und anschließend durch einen schnellen Griff zu den Arretiermitteln lagezufixieren. Besonders bevorzugt sind die Arretiermittel dabei Schnellschrauben, insbesondere zwei gegenüberliegende Stellschrauben. Hier ist es durch einfaches Lösen der Stellschraube möglich, eine Feinjustage bzw. Nachjustage vorzunehmen. Bei zwei gegenüberliegenden Stellschrauben können diese derart ausgebildet sein, dass über eine Stellschraube selber die Feinjustage vorgenommen wird, also der Schwenkwinkel festgelegt wird und über die zweite Stellschraube die Lagefixierung vorgenommen wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weist die Werkzeughalterung eine Verlängerung auf. Hierbei bietet es sich insbesondere an, beispielsweise im Bereich einer Kraftfahrzeughebebühne, die Werkzeughalterung neben der Kraftfahrzeughebebühne zu positionieren und mittels der Verlängerung über die Hebebühne hinweg, in beispielsweise einen Radhausbereich eingreifen zu können.
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Besonders bevorzugt ist die Verlängerung dazu als Hülsenkörper ausgebildet, wobei der Hülsenkörper in die Aufnahme der Werkzeughalterung einsteckbar ist. An dem Hülsenkörper selber ist wiederum bevorzugt eine Verlängerungsaufnahme ausgebildet, wobei in die Verlängerungsaufnahme wiederum das druckbetätigbare Werkzeug einsteckbar ist. Insbesondere von Vorteil ist es hierbei, wenn der Hülsenkörper der Verlängerung einen im Wesentlichen identischen Außendurchmesser zu dem druckbetätigten Werkzeug selber hat. Hierdurch ist der Hülsenkörper in die Aufnahme der Werkzeughalterung einsteckbar und das druckbetätigte Werkzeug wiederum in die Verlängerungsaufnahme der Verlängerung einsteckbar.
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Um der Werkzeughalterung eine größere Flexibilität und ein breiteres Einsteckspektrum zu ermöglichen ist es weiterhin von Vorteil, dass die Aufnahme und/oder die Verlängerungsaufnahme einen Adapter zur Aufnahme von verschiedenen Werkzeugen und/oder verschiedenen Werkzeugdurchmessern aufnehmen können. Insbesondere kann es sich bei diesem Adapter um eine Verkleinerungshülse handeln, es kann sich bei dem Adapter allerdings auch um eine weitere Klemm- oder Einspannvorrichtung handeln, an die wiederum das Werkzeug gekoppelt wird.
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Weiterhin ist das Werkzeug und die Werkzeughalterung bevorzugt mit einem Sicherungsmittel verbindbar. Bei dem Sicherungsmittel kann es sich beispielsweise um ein Fangseil oder aber ein anderes Sicherungsmittel handeln. Insbesondere ist es hierbei von Vorteil, wenn das Sicherungsmittel direkt an der Werkzeughalterung gekoppelt ist und beispielsweise über eine Schnellverbindung in Form eines Karabiners an ein jeweilig eingesetztes Werkzeug anschließbar ist. Ein Herunterfallen des Werkzeuges oder aber ein Abfallen und ein damit verbundenes Sicherheits- oder aber Verletzungsrisiko wird somit vermieden.
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Weiterhin besonders bevorzugt kann die Werkzeughalterung selber Anschlussleitungen in Form von Hydraulikleitungen und/oder Pneumatikleitungen und/oder Elektrikleitungen zumindest abschnittsweise derart aufweisen, dass eine verdeckte oder aufgenommene Führung der Montageleitungen möglich ist. Hierzu können die Montageleitungen in und/oder an der Werkzeughalterung selber angeordnet sein. Abstehende Montageleitungen, die Stolperfallen bilden können, werden auf diese Art und Weise vermieden. Ebenfalls wird aufgrund der klaren und sauberen Führung in oder an der Werkzeughalterung ein Einklemmen von Montageleitungen, beispielsweise an einer Arbeitsbühne oder Ähnlichem, vermieden. Die Arbeitsvorbereitung bezüglich der Bestückung der Werkzeughalterung mit einem Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder oder aber einem anderweitigen Werkzeug, kann durch integrierte Leitungen vereinfacht und schnell durchgeführt werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
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1 die erfindungsgemäße Werkzeughalterung in einer Arbeitsposition,
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2 die erfindungsgemäße Werkzeughalterung mit Verlängerung in einer Arbeitsposition,
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3 die erfindungsgemäße Werkzeughalterung und
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4 die erfindungsgemäße Werkzeughalterung mit Verlängerung.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine Wiederholung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Werkzeuganordnung, aufweisend eine Werkzeughalterung 1 in einer Arbeitsposition an einem hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug gezeigt. Die Werkzeughalterung 1 umfasst mit einer Aufnahme 2 einen Hydraulikzylinder 3, wobei an dem Hydraulikzylinder 3 selber ein Abziehwerkzeug 4 befestigt ist. Das Abziehwerkzeug 4 ist in Eingriff an einer Radnabe 5 gebracht, sodass im Folgenden ein Abziehvorgang durchgeführt werden kann. Hierzu hält die Werkzeughalterung 1 über einen Ständer 6 den Hydraulikzylinder 3 mit aufgesetztem Abziehwerkzeug 4 in der Arbeitsposition vor der Radnabe 5.
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Der Ständer 6 ist teleskopierbar ausgeführt und die Werkzeughalterung 1 ist um eine Drehachse 7 drehbar auf dem Ständer 6 gelagert. Hierbei kann eine Drehbewegung D zur Positionierung des Werkzeuges ausgeführt werden. Am oberen Ende 8 des Ständers 6 ist die Werkzeughalterung 1 schwenkbar um eine Schwenkachse 9 gelagert. Um die Schwenkachse 9 kann folglich eine Schwenkbewegung S ausgeführt werden.
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Zur Justage und/oder Fixierung sind an der Werkzeughalterung 1 Arretiermittel 10 angeordnet. Nach Justage des Abziehwerkzeuges 4 an seinem Arbeitsort ist es über die Arretiermittel 10 möglich, die Werkzeughalterung 1 so zu fixieren, dass während des Arbeitsvorganges keine Bewegungen durch die Werkzeughalterung 1 vorgenommen werden.
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Der Hydraulikzylinder 3 ist weiterhin in Richtung seiner Längsachse 11 in der Aufnahme 2 positionierbar. Folglich kann eine Längsbewegung L zur Justage des Werkzeuges vorgenommen werden. Die Aufnahme 2 selbst weist eine Aussparung 12 auf, sodass Hydraulikanschlüsse 13 bzw. Anschlussleitungen 14, die mit dem Hydraulikzylinder 3 gekoppelt sind, in entsprechenden Arbeitspositionen in die Aussparung 12 eingreifen können.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Werkzeughalterung 1 mit einer Verlängerung 15 in einer anderen Arbeitsposition im Eingriff. Ebenfalls ist wiederum ein Hydraulikzylinder 3 in einer Verlängerungsaufnahme 16 gezeigt. Der Hydraulikzylinder 3 ist ebenfalls einem Abziehwerkzeug 4 zugeordnet, mit dem ein Achslager 17 an einem Kraftfahrzeug abgezogen oder ausgedrückt werden kann. Um eine im Wesentlichen vertikale Arbeitsrichtung V zu ermöglichen, ist die Längsachse 11 des Hydraulikzylinders 3 durch die Verlängerungsaufnahme 16 orthogonal zu der Längsachse 18 der Verlängerung 15 angeordnet. Die Verlängerung 15 ist derart ausgebildet, dass sie einen Hülsenkörper 19 aufweist, wobei der Hülsenkörper einen Außendurchmesser d1 besitzt, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Hydraulikzylinders d2 entspricht. Folglich ist der Hülsenkörper 19 einfach in die Aufnahme 2 der Werkzeughalterung 1 einsetzbar. Damit die Verlängerung 15 ebenfalls Justiermöglichkeiten besitzt, um das Werkzeug in Eingriff zu bringen, ist eine Arretierschraube 20 mit einem Handgriff 21 an der Aufnahme 2 angeordnet, sodass eine schnelle Justage jederzeit für einen anwendenden Monteur möglich ist.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Werkzeughalterung 1. Die Aufnahme 2 ist hierbei an einem oberseitigen Ende 22 mit einem zusätzlichen Arretiermitte, in Form einer Rändelschraube 23, versehen. Die Rändelschraube 23 dient dabei der Sicherung eines hier nicht näher dargestellten, in die Aufnahme 2 eingesteckten, Hydraulikzylinders.
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Weiterhin weist die Werkzeughalterung 1 gemäß 3 eine Steckhülse 24 auf, mit der die Werkzeughalterung 1 optional auf einen hier nicht näher dargestellten Ständer 6 gesteckt werden kann. Die Steckhülse 24 selbst weist eine Sicherungsöffnung 25 auf, beispielsweise zur Sicherung mit einem hier nicht näher dargestellten Splint. Ebenfalls ist als Arretiermittel im Bereich der Schwenkachse, hier angedeutet durch eine Innensechskantschraube, eine Rändelschraube 23 angeordnet.
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4 zeigt die aus 3 bekannte Werkzeughalterung 1 mit eingesteckter Verlängerung 15. Hierbei weist die Verlängerungsaufnahme 16 ebenfalls wiederum eine Aufnahmemutter 27 für eine hier nicht näher dargestellte Rändelschraube 23 auf. In der Steckhülse 24 selber sind Gleitlagerbuchsen 28 eingesteckt, die eine Drehbewegung D auf einem hier nicht näher dargestellten Ständer und ein leichtes Ab- und Aufstecken auf den Ständer ermöglichen. Eine Halsstange 29 der Steckhülse 24 kommt mit einem Profilkörper 30 jeweils zur formschlüssigen Anlage. Ein versehentliches Herunterfallen bei nicht korrekt festgezogener Rändelschraube 23 wird dahingehend auf einen bestimmten Winkel α begrenzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeughalterung
- 2
- Aufnahme
- 3
- Hydraulikzylinder
- 4
- Abziehwerkzeug
- 5
- Radnabe
- 6
- Ständer
- 7
- Drehachse
- 8
- oberes Ende zu 6
- 9
- Schwenkachse
- 10
- Arretiermittel
- 11
- Längsachse
- 12
- Aussparung
- 13
- Hydraulikanschlüsse
- 14
- Anschlussleitung
- 15
- Verlängerung
- 16
- Verlängerungsaufnahme
- 17
- Achslager
- 18
- Längsachse zu 15
- 19
- Hülsenkörper
- 20
- Arretierschraube
- 21
- Handgriff
- 22
- oberseitiges Ende zu 2
- 23
- Rändelschraube
- 24
- Steckhülse
- 25
- Sicherungsöffnung
- 26
- Innensechskantschraube
- 27
- Aufnahmemutter
- 28
- Gleitlagerbuchse
- 29
- Halsstange
- 30
- Profilkörper
- D
- Drehbewegung
- S
- Schwenkbewegung
- L
- Längsbewegung
- V
- vertikale Arbeitsrichtung
- d1
- Durchmesser zu 19
- d2
- Durchmesser zu 3
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007011248 U1 [0006]
