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Die Erfindung betrifft eine Holzspaltvorrichtung, mit der ein Holzstück gespalten werden kann.
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Um Holz beispielsweise zur Verwendung als Brennmaterial in einem Ofen zu spalten, können eine Axt und ein Hackklotz verwendet werden. Das zu spaltende Holzstück wird auf dem Hackklotz bereitgelegt und durch einen oder mehrere Schläge mit der Axt gespalten. Hierfür sind Kraft und Geschick erforderlich. Nichtsdestotrotz birgt dieses Vorgehen, gerade wenn dem Ausführenden die zuvor genannten Eigenschaften fehlen, doch ein nicht unerhebliches Verletzungsrisiko und ist zudem körperlich anstrengend. Geräte zum Holzspalten können die körperliche Anstrengung und das Verletzungsrisiko beim Holzspalten reduzieren.
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Die
DE 103 47 307 A1 zeigt ein Holzspaltgerät mit einem Spaltkeil an einer Führungsstange mit einem an der Führungsstange verschiebbaren Fallgewicht. Die
DE 20 2006 014 485 U1 zeigt einen hydraulischen Holzspalter mit zwei Spaltkeilen. Die
DE 10 2012 204 995 A1 zeigt ein Spaltelement mit schwenkbaren Komponenten im vorderen Kopfbereich für ein Gerät zum Holzspalten.
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Die
DE 26 52 941 A1 zeigt ein Gerät zum Spalten von Holz mit einem drehenden Gewindekegel, der von einer Zapfwelle eines Traktors angetrieben wird. Auch in der
EP 0 134 802 B1 wird ein Gerät mit drehendem Gewindekegel zum Holzspalten gezeigt. Die
DE 16 38 832 U zeigt ebenfalls ein Gerät zum Spalten von Holz mit einem drehenden Gewindekegel. Die
DE 30 35 330 A1 zeigt ein Gerät mit einem drehenden Spaltkegel, der sich in das zu spaltende Holz hineindreht.
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Es stellt sich die Aufgabe, eine alternative Holzspaltvorrichtung anzugeben. Die Aufgabe wird durch eine Holzspaltvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Holzspaltvorrichtung umfasst einen Spaltkeil und eine Auflage für ein zu spaltendes Holzstück. Die Holzspaltvorrichtung umfasst ein Gestell mit einem Innengewinde, wobei zwischen der Auflage und dem Innengewinde ein Freiraum ist, in dem der Spaltkeil angeordnet ist, und wobei die Auflage vom Gestell umfasst ist oder die Auflage mit dem Gestell derart gekoppelt ist, dass die Auflage während des Spaltvorgangs relativ zum Gestell unbeweglich ist. Eine langgestreckten Spindel mit einem Außengewinde greift in das korrespondierende Innengewinde ein, sodass eine Drehung der Spindel in eine Vorwärtsdrehrichtung mit einer Längsbewegung der Spindel in Richtung der Auflage einhergeht, wobei ein erstes Ende der Spindel drehbar mit dem Spaltkeil verbunden ist. Ein Elektromotor ist zum Antrieb der Spindel in der Vorwärtsdrehrichtung drehfest mit einem zweiten Ende der Spindel gekoppelt.
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Die Holzspaltvorrichtung sieht den elektrisch angetriebenen, kräfteschonenden Einsatz eines Spaltkeils vor, der ohne mitzudrehen von einer drehenden Spindel in das zu spaltende Holzstück getrieben wird.
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Die Auflage ist ausgebildet, das Holzstück aufzunehmen und zu halten, sodass beim Spalten eine Bewegung des Holzstücks in Richtung der Längsbewegung der Spindel trotz einer in dieser Richtung aufgebrachten Kraft verhindert wird. Das Halten des Holzstücks kann durch eine Fixiervorrichtung für das zu spaltende Holzstück unterstützt werden. Der Spaltkeil ist ausgebildet, das Holzstück spanlos zu zerteilen, indem er in das Holzstück getrieben wird und es durch seine zunehmende Breite auseinanderdrückt und schließlich spaltet. Der Spaltkeil hat eine Schneide, mit der voran er ins Holzstück getrieben wird. Auf seiner zur Schneide entgegengesetzten Seite ist er drehbar an eine Spindel gekoppelt, sodass die Längsbewegung der Spindel entlang einer Spindellängsachse auf den Spaltkeil übertragen wird, eine Drehbewegung der Spindel jedoch vom Spaltkeil entkoppelt ist, insbesondere wenn die Drehung des Spaltkeils durch das Holzstück blockiert ist. Die Spindel hat eine stangenförmige, gerade Grundform mit rundem Querschnitt und weist ein Außengewinde auf.
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Das Gestell hält die Spindel durch das Innengewinde, das in das korrespondierende Außengewinde eingreift, sodass die Spindel längs des Gestells entlang ihrer Längsachse durch Drehung beweglich ist. Das Außengewinde der Spindel erstreckt sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende zumindest in dem Bereich, der durch das Innengewinde bewegt wird. Das Außengewinde kann sich jedoch auch alternativ über die ganze Länge der Spindel erstrecken. Die Auflage ist als Teil des Gestells ausgebildet oder gekoppelt über das Gestell nicht beweglich zum Innengewinde angeordnet. In beiden Fällen ist während des Spaltvorgangs die Auflage relativ zum Innengewinde nicht beweglich. Das Gestell beabstandet die Auflage und das Innengewinde derart, dass sie nicht zueinander beweglich sind und zwischen ihnen ein Freiraum ist, der ausgebildet ist, sowohl das Holzstück als auch den an der in den Freiraum ragenden Spindel drehbar befestigten Spaltkeil aufzunehmen, sodass der Spaltkeil in das von der Auflage gehaltene Holzstück getrieben werden kann.
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Der Antrieb der Spindel erfolgt elektrisch durch den Elektromotor, der an das vom Spaltkeil abgewandte, zweite Ende der Spindel gekoppelt ist. In einer Ausführung umfasst ein elektrisches Handbohrgerät, insbesondere eine elektrische Handbohrmaschine oder ein Akku-Bohrschrauber, den Elektromotor und ermöglicht so einen Antrieb durch ein leicht verfügbares Gerät.
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Vorteilhafterweise haben das Außengewinde und das Innengewinde Steigungen, die so flach sind, dass ein Drehmoment des elektrischen Handbohrgeräts ausreichend ist, die Spindel in die Vorwärtsdrehrichtung zu drehen und damit den Spaltkeil in das Holzstück zu treiben. Die flachen Steigungen ermöglichen auch bei einem möglicherweise im Vergleich zu konventionellen Spaltgeräten geringen Leistungsvermögen des elektrischen Handbohrgeräts, insbesondere wenn es als Akku-Schraubbohrer ausgebildet ist, dessen Drehmoment auf den Spaltkeil zu übertragen, sodass der Spaltkeil zuverlässig, wenn auch langsam ins Holz getrieben wird. Die eher langsame Bewegung des Spaltkeils reduziert das Verletzungsrisiko.
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In einer Ausführung ist das zweite Ende der Spindel ausgebildet, sodass es mit einem Spannfutter verbindbar ist. Ein Spannfutter des elektrischen Handbohrgeräts ist mit dem zweiten Ende der Spindel verbunden, sodass eine drehfeste Verbindung zwischen dem elektrischen Handbohrgerät und der Spindel gebildet wird.
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Nach dem Spalten des Holzstücks führt eine vom Elektromotor angetriebene Drehung der Spindel in eine Rückwärtsdrehrichtung entgegen der vorherigen Vorwärtsdrehrichtung zu einer Längsbewegung der Spindel weg von der Auflage, sodass der Spaltkeil wieder zurückbewegt wird und Platz für ein neues zu spaltendes Holzstück geschaffen wird.
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In einer Ausführung ist das Gestell auf einem Bodenbereich aufstellbar, sodass die Auflage auf einer dem Bodenbereich zugewandten Seite des Gestells angeordnet ist und das Innengewinde auf einer dem Bodenbereich abgewandten Seite des Gestells angeordnet ist. Durch diese Aufstellung bewegen sich der Spaltkeil und die Spindel beim Spalten vertikal. Dies geht mit einer einfachen und kraftschonenden Handhabung des elektrischen Handbohrgeräts einher, das zum Spalten lediglich nach unten geführt werden muss. In einer Ausführung ist die Auflage von einer Standfläche des Gestells umfasst, sodass das Holzstück vor dem Spalten in einem unteren Bereich des Gestells platziert wird.
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In einer alternativen Ausführung ist das Gestell auf einem Bodenbereich fixiert, sodass die Auflage durch den Bodenbereich ausgebildet wird, was mit einer hohen Stabilität der Holzspaltvorrichtung einhergeht. Vorrichtungen zum Schutz des Bodenbelags oder zur Fixierung des Holzstücks können zwischen dem Bodenbereich und dem Holzstück vorgesehen sein.
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Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 in einer dreidimensionalen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Holzspaltvorrichtung mit einem zu spaltenden Holzstück vor dem Spalten,
- 2 in einer dreidimensionalen Darstellung das Ausführungsbeispiel einer Holzspaltvorrichtung aus 1 während des Spaltens, und
- 3 in einer dreidimensionalen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Holzspaltvorrichtung mit einem zu spaltenden Holzstück vor dem Spalten.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Holzspaltvorrichtung mit einem zu spaltenden Holzstück 1 vor dem Spalten.
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Die Holzspaltvorrichtung ist ausgebildet, ein Holzstück 1 zu spalten. Die Holzspaltvorrichtung umfasst einen Spaltkeil 3, der zum spanlosen Zerteilen eines Holzstücks 1 ausgebildet ist, indem er in das Holzstück 1 getrieben wird und es durch seine zunehmende Breite auseinanderdrückt und schließlich spaltet. Der Spaltkeil 3 ist ein keilförmiges Werkzeug mit einer Schneide 5, mit der voran er in das Holzstück 1 getrieben wird. Üblicherweise beträgt der Keilwinkel zwischen 10 und 25 Grad. Der Spaltkeil 3 kann beispielsweise aus Stahl gefertigt sein. Der Spaltkeil 3 kann mit nutförmigen oder stegförmigen Strukturen versehen sein, um die Führung im Holzstück 1 zu verbessern.
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Die Holzspaltvorrichtung umfasst außerdem ein Gestell 7 mit einer ersten und einer zweiten Seite. Die erste Seite ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Unterseite des Gestells 7, die als Standbereich 11 ausgebildet ist, sodass das Gestell 7 auf dem Boden stehen kann. Das Gestell 7 umfasst eine Auflage 9 für das zu spaltende Holzstück 1, die als vom Boden abgewandte Seite des Standbereichs 11 ausgebildet ist. Das Gestell 7 erstreckt sich von der ersten Seite bis zur gegenüberliegenden zweiten Seite, die in diesem Ausführungsbeispiel eine als Platte 41 ausgebildete Oberseite des Gestells 7 ist, und formt einen Freiraum 13 zwischen der Oberseite und der Unterseite, um das Holzstück 1 aufzunehmen. Der Spaltkeil 3 ist ebenfalls im Freiraum 13 angeordnet. An der Oberseite ist ein Innengewinde 21 um eine durchgehende Ausnehmung angeordnet. Die Platte 41 mit dem Innengewinde 21 ist durch das Gestell 7 von der Auflage 9 beabstandet.
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In diesem Ausführungsbeispiel hat das Gestell 7 eine halbkreiszylinderförmige Grundform, dem jedoch der gerundete Mantelbereich fehlt, sodass es zur Vorderseite hin offen ist und eine gerade Rückwand 17 hat, die sich zwischen der halbkreisförmigen Oberseite und Unterseite erstreckt.
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Das Gestell 7 ist aus Stabilitätsgründen aus Metall ausgebildet. Alternative Ausführungsbeispiele von Gestellen können Holz, Kunststoff oder andere Materialien umfassen. Alternative Ausführungsbeispiele mit anderer Gestalt beabstanden ebenfalls das Innengewinde 21 von der Auflage 9, sodass beim Spaltvorgang zwischen ihnen weder eine Längsbewegung noch eine Drehbewegung möglich ist. Die Ausführungsbeispiele können beispielsweise Streben zwischen Ober- und Unterseite aufweisen oder eine sich zur Oberseite verjüngende Form haben.
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Am Gestell 7 ist eine Fixiervorrichtung 19 für das zu spaltende Holzstück 1 vorgesehen. Die Fixiervorrichtung 19 ist als elastisches Band ausgebildet, sodass das Holzstück 1 zwischen die Rückwand 17 und das Band geschoben werden kann und vom Band in seiner Position auf der Auflage 9 gehalten wird.
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Eine langestreckte stabförmige gerade Spindel 23 mit einem Außengewinde 25 verläuft durch das Innengewinde 21 und erstreckt sich zu beiden Seiten des Innengewindes 21. Das Außengewinde 25 kann sich, bis auf Endbereiche, nahezu über die ganze Länge der Spindel 23 erstrecken oder lediglich über einen Teilbereich entlang der Spindel 23 erstrecken. Das Außengewinde 25 greift in das korrespondierende Innengewinde 21 ein, sodass eine Drehung der Spindel 23 in eine Vorwärtsdrehrichtung mit einer Längsbewegung der Spindel 23 in Richtung der Auflage 9 einhergeht. Eine Drehung in eine Rückwärtsdrehrichtung entgegen der Vorwärtsdrehrichtung geht mit einer Längsbewegung der Spindel 23 weg von der Auflage 9 einher. Ein erstes Ende 27 der Spindel 23, das der Auflage 9 zugewandt ist und in den Freiraum 13 ragt, ist drehbar mit dem Spaltkeil 3 verbunden, sodass eine Längsbewegung der Spindel 23 auf den Spaltkeil 3 übertragen wird. Die Drehbewegung der Spindel 23 ist wegen der drehbaren Verbindung jedoch vom Spaltkeil 3 entkoppelt, sodass der Spaltkeil 3 in Richtung der Auflage 9 bewegbar ist, ohne sich zu drehen. Ein zweites Ende 29 der Spindel 23, das außerhalb des Freiraums 13 ist, ist rotationsfest mit einem Elektromotor 31 zum Antrieb der Spindel 23 gekoppelt.
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Der Elektromotor 31 ist von einem elektrischen Handbohrgerät 33 umfasst. Ein elektrisches Handbohrgerät 33 kann beispielsweise als elektrische Bohrmaschine oder Akku-Bohrschrauber ausgebildet sein. Eine elektrische Bohrmaschine ist üblicherweise kabelgebunden und hat eine größere Leistung, insbesondere Drehmoment, als ein akkumulatorbetriebener Akku-Bohrschrauber. Das zweite Ende 29 der Spindel 23 ist ausgebildet, sodass es mit einem Spannfutter 35 des elektrischen Handbohrgeräts 33 verbindbar ist. Solch ein Spannfutter 35 eines elektrischen Handbohrgeräts 33 wird auch als Bohrfutter bezeichnet. Das zweite Ende 29 kann sich verjüngen und beispielsweise als Zylinder oder Morsekegel ausgebildet sein, der mit dem elektrischen Handbohrgerät 33 verbunden wird, indem es in dessen Spannfutter 35 eingespannt wird.
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Um das Holzstück 1 zu spalten, wird es zunächst auf der Auflagefläche 9 unter dem Spaltkeil 3 positioniert, sodass es von der Fixiervorrichtung 19 gehalten wird, wie in 1 dargestellt.
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2 zeigt die Holzspaltvorrichtung mit dem bereits teilweise gespaltenen Holzstück während des Spaltvorgangs.
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Zum Spalten treibt das elektrische Handbohrgerät 33 die Spindel 23 an. Sie bewegt sich in der Vorwärtsdrehrichtung, sodass die drehende Spindel 23 sich entlang ihrer Längs- und Drehachse in Richtung der Ablage 9 bewegt und der Spaltkeil 3 auf das Holzstück 1 abgesenkt wird. Auf Grund der Massenträgheit des Spaltkeils 3 und seiner drehbaren Verbindung zur Spindel 23 dreht sich der Spaltkeil 3 nicht unbedingt mit. Beim auf dem Holzstück 1 abgesenkten Spaltkeil 3 blockiert das Holzstück 1 die Drehung des Spaltkeils 3 auf Grund von Reibungskräften, sodass die vom elektrischen Handbohrgerät 33 angetriebene Spindel 23 dann den Spaltkeil 3 weiter in das Holzstück 1 treibt und dadurch zur Spaltung führt.
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Nach erfolgter Spaltung wird das elektrische Handbohrgerät 33 so betrieben, dass es die Spindel 23 in der Rückwärtsdrehrichtung antreibt. Dadurch wird der Spaltkeil 21 von der Auflage 9 und gegebenenfalls vom gespaltenen Holzstück 1, sofern es noch nicht von der Auflage 9 entfernt worden ist, wegbewegt und genug Platz für ein neues zu spaltendes Holzstück 1 geschaffen, das auf der Auflage 9 positioniert werden kann.
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Das Außengewinde 25 und das Innengewinde 21 der Holzspaltvorrichtung haben Steigungen, die so flach sind, dass ein Drehmoment des elektrischen Handbohrgerät 33, insbesondere wenn es als Akku-Bohrschrauber ausgebildet ist, ausreichend ist, um durch die drehende Spindel 23 den Spaltkeil 3 in das Holzstück 1 zu treiben. Solch flache Steigungen erlauben es, die Holzspaltvorrichtung auch mit einem elektrischen Handbohrgerät 33 zu betreiben, das ein begrenztes Drehmoment hat und möglicherweise mit einer Rutschkupplung ausgerüstet ist, die bei Erreichen ihres maximalen Drehmoments den Antrieb von einer Arbeitswelle des elektrischen Handbohrgeräts 33 entkoppeln würde.
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Durch die Anordnung des elektrischen Handbohrgerät 33 über dem Holzstück 1 ist es für eine die Holzspaltvorrichtung bedienende Person sehr einfach, Kraft durch Verlagerung ihres Körpergewichts auf das elektrische Handbohrgerät 33 aufzubringen. Nichtsdestotrotz kann eine Holzspaltvorrichtung auch mit einer Spindel 23 betrieben werden, deren Orientierung horizontal oder winklig ist, wobei die Holzspaltvorrichtung derart positioniert oder befestigt werden muss, dass sie und das Holzstück 1 sich beim Spaltvorgang nicht vom spaltenden Spaltkeils 3 wegbewegen können.
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3 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Holzspaltvorrichtung mit einem zu spaltenden Holzstück 1 vor dem Spalten. Zur Vermeidung von Wiederholungen konzentriert sich die Beschreibung auf Unterschiede zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Ein Gestell 7 der Holzspaltvorrichtung weist eine Platte 41 mit einem Innengewinde 21 um eine durchgehende Aussparung auf. Von der Platte 41 erstreckten sich Beine 37 zum Boden 39, sodass zwischen der Platte 41 mit dem Innengewinde 21 und dem Boden 39 ein Freiraum 13 ist. Die Beine 37 sind fest mit dem Boden 39 verbunden, beispielsweise durch Schraubverbindungen. Die Auflage 9 für das Holzstück 1 wird durch den Boden 39 ausgebildet. Um den Boden 39 zu schützen, kann zwischen dem Holzstück 1 und dem Boden 39 eine Matte oder ähnliches vorgesehen sein.
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Eine langestreckte stabförmige Spindel 23 mit Außengewinde 25 erstreckt sich durch das Innengewinde 21 vertikal in Richtung Boden 39. Das Außengewinde 25 greift in das korrespondierende Innengewinde 21 ein, sodass eine Drehung in eine Vorwärtsdrehrichtung der Spindel 23 mit einer Längsbewegung der Spindel 23 in Richtung des Bodens 39 einhergeht. Eine Drehung in eine Rückwärtsdrehrichtung geht mit einer Längsbewegung der Spindel 23 weg vom Boden 39 einher. Ein erstes Ende 27 der Spindel 23 ist drehbar mit einem Spaltkeil 3 im Freiraum 13 verbunden, sodass die Längsbewegung der Spindel 23 auf den Spaltkeil 3 übertragen wird, der Spaltkeil 3 jedoch von der Drehbewegung entkoppelt ist. Das zweite Ende 29 der Spindel 23 ist ausgebildet, sodass es mit einem Spannfutter eines elektrischen Handbohrgeräts verbindbar ist, das in 3 nicht dargestellt ist. Das zweite Ende 29 der stabförmigen Spindel 23 verjüngt sich zu einem Zylinder mit geringerem Durchmesser, der in das Spannfutter des elektrischen Handbohrgeräts einspannbar ist.
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Zum Spalten wird das Holzstück 1 unter den Spaltkeil 3 auf dem Boden 39, der als Auflage 9 dient, positioniert. Die weiteren Schritte erfolgen wie bereits zuvor beschrieben.
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Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Holzstück
- 3
- Spaltkeil
- 5
- Schneide
- 7
- Gestell
- 9
- Auflage
- 11
- Standbereich
- 13
- Freiraum
- 17
- Rückwand
- 19
- Fixiervorrichtung
- 21
- Innengewinde
- 23
- Spindel
- 25
- Außengewinde
- 27
- erstes Ende
- 29
- zweites Ende
- 31
- Elektromotor
- 33
- elektrisches Handbohrgerät
- 35
- Spannfutter
- 37
- Beine
- 39
- Boden
- 41
- Platte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10347307 A1 [0003]
- DE 202006014485 U1 [0003]
- DE 102012204995 A1 [0003]
- DE 2652941 A1 [0004]
- EP 0134802 B1 [0004]
- DE 1638832 U [0004]
- DE 3035330 A1 [0004]
