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Die
Erfindung betrifft eine Zugmittelvorrichtung mit einem Seilzugendstück sowie
ein Verfahren zum reversiblen Verbinden und Lösen eines Zapfens mit einem
Seilzugendstück
einer Zugmittelvorrichtung.
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Zugmittelvorrichtungen
in einem Fahrzeug sind bekannt und werden beispielsweise zur Einstellung
eines Schaltgetriebes bzw. eines Handschalthebels eingesetzt. Dazu
ist es bekannt, eine Anbindung eines Seilzugs an ein Schaltgetriebe,
insbesondere Frontschaltgetriebe, des Fahrzeugs so zu gestalten, dass
auch nach längerem
Einsatz der Bauteile, insbesondere nach Aushärtung der Werkstoffe, im Bedarfsfall
eine sichere und reversibel durchführbare Montage und Demontage
ohne Teilezerstörung
gewährleistet
wird.
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Bei
bekannten Lösungen
wird bei der Demontage der Seilzüge
im allgemeinen Falle immer die Zerstörung der Anbindungsteile bewirkt,
wodurch bei einer nachfolgenden Montage ein vollständiger Ersatz
dieser Anbindungsteile erforderlich ist. Bei einem bekannten Konzept
werden bei der Demontage somit stets Rastnasen verbogen, welche
im ausgehärteten
Zustand der Bauteile nach einem längeren Einsatz beim Lösen des Seilzugendstücks brechen. Neben
einem erheblichen Bauteile- und
Kostenaufwand kann auch das Montieren und Demontieren nur mit einem
nichtakzeptablen Aufwand und Zerstörungsgrad der Anordnung einhergehen.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zugmittelvorrichtung
sowie ein Verfahren zum Verbinden und Lösen eines Zapfens mit einem
Seilzugendstück
einer Zugmittelvorrichtung zu schaffen, bei welchem die Montage
und die Demontage ohne eine Bauteilzerstörung einhergehen kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Zugmittelvorrichtung, welche die Merkmale
nach Anspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale
nach Anspruch 11 aufweist, gelöst.
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Eine
erfindungsgemäße Zugmittelvorrichtung
umfasst ein Seilzugendstück,
welches eine hohle Buchse mit einem Oberteil und einem flexiblen
Unterteil aufweist. In das flexibel verformbare Unterteil ist ein
Zapfen verrastbar. Das Oberteil ist in einer Öffnung einer Entriegelungskappe
angeordnet, welche über
ein verformbares Koppelelement mit dem Unterteil verbunden ist.
Das Unterteil ist von einem mit der Entriegelungskappe mechanisch
verbundenen Hülse umgeben,
wobei die Buchse zum reversiblen Verbinden mit dem Zapfen und zum
reversiblen Lösen
von dem Zapfen relativ zur Entriegelungskappe und der Hülse bewegbar
ist. Durch diese Ausgestaltung der Zugmittelvorrichtung kann eine
mehrfach wiederholbare Montage und Demontage ohne eine Zerstörung von
Anbindungsteilen erreicht werden. Darüber hinaus kann das Verbinden
und Lösen
zuverlässig
und auch aufwandsarm durchgeführt
werden.
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Die
Hülse und
die Buchse sind in bevorzugter Weise in einem Grundkörper des
Seilzugendstücks
elastisch gelagert angeordnet. Diese Anbringung unterstützt die
zerstörungsfreie
Montage und Demontage des Seilzugendstücks zusätzlich.
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Insbesondere
ist vorgesehen, dass zwischen dem Grundkörper und der Hülse ein
Kunststoffring, insbesondere ein aus einem Elastomer ausgebildeter Kunststoffring,
ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders günstige Komponentenanordnung
mit einer bedarfsgerechten Dämpfung
und Verformbarkeit bereitgestellt werden.
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Bevorzugt
ist das Oberteil als ein konusförmiger
Kragen ausgebildet, welcher einen größeren Durchmesser als die Öffnung der
Entriegelungskappe aufweist. Auch dann, wenn die Entriegelungskappe
im Bereich der Öffnung
maximal aufgeweitet ist, kann das Hindurchfallen des Oberteils verhindert werden.
Darüber
hinaus kann durch die konusförmige
Ausgestaltung des Kragens eine Trichterstruktur geschaffen werden,
welche an der Außenseite
des Oberteils schräggestellt
ist. Die relative Bewegbarkeit zwischen der Buchse und der Entriegelungskappe
kann dadurch positiv beeinflußt
werden.
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Bevorzugt
ist die Entriegelungskappe elastisch verformbar ausgebildet. Insbesondere
ist vorgesehen, dass die Verformbarkeit der Entriegelungskappe so
ausgebildet ist, dass der Durchmesser der Öffnung, in der sich das Oberteil
befindet, veränderbar
ist. Dadurch kann das Halten des Oberteils in unterschiedlichen
relativen Positionen des Oberteils relativ zu den anderen Komponenten,
insbesondere zur Entriegelungskappe und der Hülse, fixiert werden. Insbesondere
bei der Demontage und somit beim Lösen des Seilzugendstücks von
dem Zapfen kann dadurch eine den Lösevorgang erheblich unterstützende Positionsfixierung
der Buchse erreicht werden. Das Lösen kann dadurch aufwandsarm
erfolgen.
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Bevorzugt
ist die Buchse koaxial zur Löserichtung
des Seilzugendstücks
relativ zur Entriegelungskappe und zur Hülse bewegbar. Dies bedeutet, dass
die Buchse quasi in beiden Richtungen und somit quasi in positiver
und negativer Löserichtung
bewegt werden kann. Das Gesamtsystem des Seilzugendstücks ist
dadurch so konzipiert, dass sowohl eine einfache und sichere Montage
als auch eine einfache und sichere Demontage ohne eine Bauteilzerstörung mehrfach
wiederholbar ermöglicht
wird.
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Bevorzugt
ist die Hülse
innenseitig in Richtung der der Entriegelungskappe abgewandten Öffnung verjüngt ausgebildet.
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Das
Unterteil der Buchse liegt bevorzugter Weise mit seiner Außenseite
unmittelbar an der Innenseite der Hülse an. Bevorzugt weist somit
das Unterteil auch eine bauchige Struktur auf, welche sich der trichterartig
ausgebildeten Innenwand der Hülse anpaßt. Bei
der Bewegung der Buchse relativ zur Hülse, insbesondere während des
Demontagevorgangs, kann somit einerseits ein Entlanggleiten des Unterteils
an der Innenseite der Hülse
ermöglicht werden
und darüber
hinaus auch ein Aufweiten der Buchse quasi geführt ermöglicht werden. Gerade bei der
Demontage wird das Unterteil an der Innenseite der Hülse anliegend
in Richtung der Aufweitung der Innenwand der Hülse verschoben und somit ist
diese Buchse in die kegelförmige
Struktur der Hülse
gedrückt.
Dadurch kann eine Freigabe der Verbindung zwischen der Buchse und
dem Zapfen erreicht werden.
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Bevorzugt
weist das Unterteil auf der dem Oberteil abgewandten Seite eine Öffnung auf, über welche
der Zapfen in das hohle Unterteil ein- und ausbringbar ist. Diese Öffnung weist
im Grundzustand einen Durchmesser auf, welcher kleiner ist als der
maximale Außendurchmesser
des Zapfens. Beim Einführen
des Zapfens in das Unterteil wird somit dieses automatisch an dieser Öffnung aufgeweitet
und der Zapfen in das Innenteil eingeführt und dort verrastet. Eine
mechanisch stabile Verbindung kann dadurch ermöglicht werden. Darüber hinaus
ist auch nur eine Rastposition vorgesehen, wodurch auch haptisch
einfach und schnell erkannt wird, ob die Montage und somit auch
die Verbindung zwischen dem Seilzugendstück und dem Zapfen gegeben ist.
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Bevorzugt
ist das Seilzugendstück
einem Zugmittel, insbesondere einem Seil, eines Schaltgetriebes
einer Brennkraftmaschine zugeordnet. Diese spezifische Ausführung ermöglicht eine
genaue Einstellung des Schaltgetriebes bzw. des Handschalthebels.
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Insbesondere
bei der Demontage des Seilzugendstücks von dem verrasteten Zapfen
kann durch die flexible Öffnungsverstellung
der Entriegelungskappe und dem konusförmigen Oberteil der Buchse
eine Positionsfixierung dieser Buchse geschaffen werden, ohne dass
das Oberteil wesentlich verbogen werden muss und dadurch die Gefahr
der Zerstörung
bzw. des Bruchs entsteht. Bei der Positionsfixierung der Buchse
wird die Entriegelungskappe nur derart im Bereich der Öffnung verformt,
dass das Oberteil der Buchse im Allgemeinen nur gehalten aber nicht
deformiert wird. Somit kann auch bei längerem Einsatz des Seilzugendstücks im Fahrzeug und
somit bei einem im Wesentlichen ausgehärteten Zustand des Bauteils
das Problem des Brechens aufgrund einer Verformung nicht mehr auftreten.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren kann
ein reversibles Verbinden und ein reversibles Lösen eines Zapfens mit einem
Seilzugendstück
einer Zugmittelvorrichtung durchgeführt werden. Bei dem Verbinden
des Zapfens mit dem Seilzugendstück
wird der Zapfen über
eine Öffnung
eines hohlen Unterteils einer Buchse verrastet, indem das verformbare
Unterteil durch das Einführen
des Zapfens aufgeweitet wird. Das Seilzugendstück kann dadurch einfach mit
einem Druck auf den Kugelzapfen montiert werden. Es ist nur eine
Rastposition vorgesehen, wodurch der vollständig verbundene und somit montierte
Zustand auch haptisch einfach vorgenommen werden kann.
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Besonders
bevorzugt erweist es sich, wenn ausgehend von einem verbundenen
Zustand zwischen dem Zapfen und dem Seilzugendstück beim Lösen das Seilzugendstück entgegen
der Löserichtung
gedrückt
wird und dadurch das Unterteil aufgeweitet wird und die Buchse relativ
zu einer das Unterteil umgebenden Hülse und einer mit der Hülse mechanisch
gekoppelten Entriegelungskappe verschoben wird. Durch dieses Herunterdrücken des
Seilzugendstücks
wird die innere Buchse quasi in den Kegel der Hülse gedrückt und somit eine Freigabe
der Verbindung zwischen dem Seilzugendstück und dem Zapfen erreicht.
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Bevorzugt
wird ein konusförmiges
Oberteil der Buchse in einer Öffnung
der Entriegelungskappe angeordnet und beim Drücken des Seilzugendstücks in Richtung
der Löserichtung
wird das Oberteil in einer sich aus der Öffnung heraushebenden Weise
relativ zur Entriegelungskappe verschoben und dieser herausgehobene
Zustand über
eine Verformung der Öffnung
der Entriegelungskappe fixiert. Es wird somit nach dem Herunterdrücken des
Seilzugendstücks auf
den Kugelzapfen dadurch automatisch die Buchse relativ zur Entriegelungskappe
und zur Hülse
verschoben. Das konusförmige
Oberteil hebt sich dadurch aus der Öffnung der Entriegelungskappe
heraus und dieser herausgehobene Zustand kann durch Zusammendrücken von Flügeln der
Entriegelungskappe fixiert werden, da dadurch die Öffnung in
der Entriegelungskappe verkleinert wird und das Oberteil an seiner
Außenseite
an einer weiter dem Unterteil zugewandten Stelle unmittelbar kontaktiert
und dadurch diese herausgehobene Position der Buchse fixiert wird.
Das Fixieren der Buchse durch Verjüngen der Öffnung der Entriegelungskappe
erfolgt dabei ohne eine Verformung dieses Oberteils, sondern das Oberteil
wird lediglich durch die Verjüngung
dieser Öffnung
beim Zusammendrücken
der Entriegelungskappe gehalten.
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Bevorzugt
wird nach dem Fixieren der Buchse das Seilzugendstück durch
Ziehen in Löserichtung
von dem Zapfen gelöst.
Die Demontage kann dadurch auch in einfacher und aufwandsarmer Weise und
insbesondere ohne Zerstörung
von Komponenten des Seilzugendstücks
mehrfach wiederholbar durchgeführt
werden.
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Bevorzugt
ist die Hülse
innenseitig trichterförmig
ausgebildet und das Unterteil liegt mit seiner Außenseite
an der Innenseite der Hülse
unmittelbar an. Beim Drücken
des Seilzugendstücks
entgegen der Löserichtung
wird das Unterteil in Richtung der Aufweitung der Trichterform der
Hülse entlang
geleitet. Der Zapfen drückt
die Buchse in den Kegel, wodurch eine Aufweitung des Unterteils
erfolgt.
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Bevorzugt
wird beim Drücken
entgegen der Löserichtung
ein zwischen dem Unterteil und der Entriegelungskappe angeordnetes
elastisches Koppelelement, insbesondere ein O-Ring, zusammengedrückt, wobei der zusammengedrückte Zustand
dieses Koppelelements durch die Positionsfixierung der Buchse durch
das Verformen der Öffnung
der Entriegelungskappe fixiert wird und beim Lösen der Fixierung der Buchse
das Koppelelement automatisch expandiert und die Buchse, insbesondere
das Unterteil, wird in den Grundzustand übergeführt. Wird somit das Zusammendrücken der
Flügel
der Entriegelungskappe gelöst,
so wird auch die Öffnung
der Entriegelungskappe, in der sich das Oberteil der Buchse befindet,
wieder aufgeweitet, wodurch die Buchse durch die Expansion des zusammengedrückten Koppelelements
automatisch wieder in die Ausgangsstellung zurückgestellt wird und dies durch
einen Fügevorgang
mit relativ geringem Kraftaufwand ermöglicht wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Zugmittelvorrichtung in einer Draufsichtdarstellung; und
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2 eine
Schnittdarstellung eines Seilzugendstücks der Zugmittelvorrichtung
im montierten Zustand;
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In
den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist
in einer schematischen Draufsicht eine Zugmittelvorrichtung 1 gezeigt,
welche zur Einstellung eines nicht gezeigten Schaltgetriebes eines
Fahrzeugs vorgesehen ist.
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Die
Zugmittelvorrichtung 1 umfasst ein Seilzugendstück 2,
welches eine Entriegelungskappe 3 umfasst. Die Entriegelungskappe 3 weist
eine mittig ausgebildete durchgängige Öffnung 31 auf,
in welcher eine Buchse 4, insbesondere ein Oberteil einer Buchse 4 durchrutschsicher
angeordnet ist. Die Öffnung 31 kann
in ihrer Dimensionierung in ihrem Durchmesser variabel ausgebildet
werden, indem zwei gegenüberliegende
Flügel 32 und 33 der
Entriegelungsklappe 3 in y-Richtung zusammengedrückt werden.
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In
der hohl ausgebildeten Buchse 4 ist in dem konusförmig bzw.
trichterförmig
ausgebildeten Oberteil 41 (2) ein pilzförmiger Stift 5 verschiebbar
angeordnet. Die Verschiebung kann dabei in Richtung senkrecht zur
Figurenebene erfolgen. Durch den Stift 5, insbesondere
seine Position, kann ein montierter oder demontierter Zustand des
Seilendstücks
mit einem nicht dargestellten Kugelzapfen angezeigt werden. Das
Seilzugendstück 2 umfasst des
Weiteren einen Grundkörper 6,
in dem die Buchse 4 sowie weitere Komponenten des Seilzugendstücks 2 zumindest
bereichsweise angeordnet sind. Ein mit dem Seilzugendstück 2,
insbesondere in dem rohrartigen Grundkörper 6, vercrimptes
Seil 7 wird nach unten hin und seitlich (in 1 in
x-Richtung) geführt
und zur Einstellung des Schaltgetriebes mit diesem gekoppelt.
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In 2 ist
eine Schnittdarstellung des Seilzugendstücks 2 entlang der
Schnittlinie A-A in 1 gezeigt. Das Seilzugendstück 2 umfasst
neben der bereits erwähnten
Entriegelungskappe 3 und der Buchse 4 eine Hülse 8,
welche in sich starr ausgebildet ist. Zwischen der Hülse 8,
welche in dem Grundkörper 6 angeordnet
ist, und der Innenseite des Grundkörpers 6 ist ein aus
einem Elastomer ausgebildeter Kunststoffring 9 positioniert.
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Die
Buchse 4 ist in der Schnittdarstellung kegelartig bzw.
flaschenartig ausgebildet und das als konusförmiger Kragen ausgebildete
Oberteil 41 geht über
einen flaschenhalsartigen Abschnitt in ein Unterteil 42 über. Auch
das Unterteil 42 ist hohl ausgebildet und liegt mit einer
Außenseite 42a unmittelbar an
einer Innenseite 81 der Hülse 8 an. Die Hülse 8 ist an
der der Entriegelungskappe 3 abgewandten Seite offen ausgebildet
und weist eine in Richtung dieser untenseitigen Öffnung verjüngt zulaufende Innenseite 81 auf.
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Das
Unterteil 42 der Buchse 4 weist an gegenüberliegenden
Seiten zumindest zwei in z-Richtung verlaufende Spalte 42b auf.
Dadurch kann die flexible Bewegbarkeit des Unterteils 42 insbesondere in
y-Richtung gewährleistet
werden.
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Das
Unterteil 42 weist eine Öffnung 42c auf der
dem Oberteil 41 abgewandten Seite auf, wobei diese Öffnung 42c einen
Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Hohlraum des Unterteils 42 an seiner
maximalen Durchmesserstelle. Dadurch wird quasi eine bauchige Hohlstruktur
im Inneren des Unterteils 42 geschaffen.
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Das
Unterteil 42 ist an seiner Außenseite 42a an der
der Entriegelungskappe 3 zugewandten Seite gestuft ausgebildet,
wobei auf einer Stufe 42d ein verformbarer O-Ring 10 als
Koppelelement angeordnet ist. Der O-Ring 10 liegt andererseits
an der Unterseite der Entriegelungskappe 3 an. Darüber hinaus liegt
der O-Ring 10 an der Innenseite 81 der Hülse 8 an.
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Die
Entriegelungskappe 3 sitzt auf der Hülse 8 auf, wobei dazu
eine umlaufende Aussparung bzw. Nut 34 vorgesehen ist,
in welche die Hülse 8 eingreifend
angeordnet ist.
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Die
Buchse 4, insbesondere das Oberteil 41, ist so
dimensioniert, dass es durch die Öffnung 31 der Entriegelungskappe 3 nicht
hindurchrutschen kann. Die Oberseite 35 der Entriegelungskappe 3 ist
im Bereich der Öffnung 31 schräg nach unten
laufend ausgebildet, wobei auch dadurch die Öffnung 31 trichterartig
ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung kann das relative Bewegen
zwischen der Buchse 4 und der Entriegelungskappe 3 im
Bereich der Öffnung 31 vorteilhaft
gestaltet werden.
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Zur
Montage des Seilzugendstücks 2 mit
einem nicht dargestellten Kugelzapfen wird das Seilzugendstück 2 in
einer Montagerichtung P2 in z-Richtung nach unten gedrückt, wobei
der feststehende Kugelzapfen durch die Öffnung 42c in den
inneren Hohlraum des Unterteils 42 gedrückt wird. Der Kugelzapfen weist
an seiner maximalen Durchmesserstelle einen Durchmesser auf, welcher
größer ist
als der Durchmesser der Öffnung 42c.
Beim Verbinden des Seilzugendstücks 2 mit
dem Kugelzapfen wird somit das Unterteil 42 in y-Richtung
aufgespreizt bzw. aufgeweitet, was aufgrund der elastischen Lagerung
der Hülse 8 über den
Kunststoffring 9 in dem Gehäuse 6 gewährleistet
wird. Gleichzeitig wird der Stift 5 in positiver z-Richtung
nach oben aus dem Oberteil 41 herausgeschoben. Ist die
vollständige Montage
zwischen dem Seilzugendstück 2 und
dem Kugelzapfen hergestellt, so ist der in 2 schematisch
gezeigte Zustand erreicht. In diesem Zustand ist der Kugelzapfen
in dem Hohlraum des Unterteils 42 eingerastet und der Stift
5 im Wesentlichen über
seine maximale Verschieberichtung nach oben (positive z-Richtung)
aus dem Oberteil 41 der Buchse 4 herausgeschoben.
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Der
Stift 5 dient somit quasi auch als optische Anzeige für den vollständig montierten
Zustand.
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Ausgehend
von diesem schematisch gezeigten verbundenen bzw. montierten Zustand
zwischen dem Seilzugendstück 2 und
dem Kugelzapfen kann eine Demontage bzw. ein Lösen wie nachfolgend beschrieben
durchgeführt
werden. Dazu wird zunächst entgegen
der Löserichtung
P1 und somit in Richtung P2 ein Drücken des Seilzugendstücks 2 durchgeführt. Dadurch
wird das Seilzugendstück 2 relativ zum
Kugelzapfen 2, welcher feststeht, bewegt, und die Buchse 4 durch
den Kugelzapfen in den Kegel gedrückt.
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Durch
dieses Herunterdrücken
in Richtung P2 wird die Buchse 4 in z-Richtung relativ
zu den weiteren Komponenten 3, 6, 8 und 9 verschoben
und gleichzeitig aufgrund des Kugelzapfens das Unterteil 22 aufgespreizt.
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Durch
diese relative Bewegung zwischen der Buchse 4 und der Hülse 8 wird
das Unterteil 42 an der Innenseite 81 in Richtung
des aufgeweiteten Bereichs der Hülse 8 nach
oben verschoben. Des Weiteren wird das Oberteil 41 der
Buchse 4 nach oben geschoben, so dass die Oberseite 35 der
Entriegelungskappe 3 im Bereich der Öffnung 31 nicht mehr an
der Außenwand
des Oberteils 41 an der ursprünglichen Stelle anliegt.
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In
diesem heruntergedrückten
Zustand, bei dem die Buchse 4 quasi aus der Öffnung 31 der
Entriegelungskappe 3 herausgeschoben wird, kann dann durch
ein Zusammendrücken
der Flügel 32 und 33 der
Entriegelungskappe 3 dieser herausgehobene Zustand der
Buchse 4 fixiert werden. Dazu wird durch das Zusammendrücken der
Flügel 32 und 33 der Durchmesser
der Öffnung 31 verjüngt und
die Oberseite 35 liegt dann an einer weiter dem Unterteil 42 zugewandten
Stelle an der Außenseite
des Oberteils 41 an. Das Zusammendrücken der Flügel 32 und 33 erfolgt
so, dass das Oberteil 41 nicht verformt wird und dadurch
eine Bruchgefahr des Oberteils 41 verhindert werden kann.
Durch das Zusammendrücken der
Flügel 32 und 33 wird
somit nur diese neue relative Position der Buchse 4 gehalten.
Ein Verbiegen insbesondere des Oberteils 41 wird dadurch
vermieden. Aufgrund dieser Positionsfixierung der Buchse 4 im heruntergedrückten Zustand
des Seilzugendstücks 2 und
der durch das Herunterdrücken
bewirkten Aufspreizung des Unterteils 42 wird auch der O-Ring 10 in
z-Richtung zusammengedrückt.
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In
diesem erzeugten Zwischenzustand kann dann bei aufrechterhaltenem
Zusammendrücken
der Flügel 32 und 33 das
Seilzugendstück 2 in
einem Ruck in Löserichtung
P1 von dem Kugelzapfen aufwandsarm und sicher abgezogen werden.
Eine Beschädigung
oder Zerstörung
von Komponenten des Seilzugendstücks 2 kann
sowohl bei der Montage als auch bei der Demontage verhindert werden.
Eine reversible Verbindung und Lösung
zwischen dem Seilzugendstück 2 und
dem Kugelzapfen kann dadurch verschleißarm gewährleistet werden.
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Nach
dem Demontieren bzw. Abziehen des Seilzugendstücks 2 von dem Kugelzapfen
kann dann auch die Positionsfixierung der Buchse 4 durch
die zusammengedrückten
Flügel 32 und 33 der
Entriegelungskappe 3 gelöst werden, indem die Flügel 32 und 33 losgelassen
werden. Dadurch wird die Öffnung 31 wieder
aufgeweitet und die Buchse 4 gleitet automatisch wieder
nach unten in ihren Grundzustand, da sich der O-Ring 10 wieder
expandiert.