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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Wischvorrichtung zum Reinigen von Fahrzeugscheiben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Wischvorrichtung ist aus der Praxis bereits bekannt und umfasst ein Wischblatt, an dessen Längsseiten Düsenöffnungen ausgebildet sind, über die eine Waschflüssigkeit auf die Fahrzeugscheibe aufgebracht werden kann. Die hydraulische Verbindung zwischen den Düsenöffnungen im Wischblatt und einem im Kraftfahrzeug angeordneten Vorratsbehälter erfolgt über eine im Wischarm angeordnete Schlauchverbindung, die im Befestigungsbereich des Wischblatts am Wischarm mit einem Kupplungselement verbunden ist, das wiederum mit einem dem Wischblatt zugeordneten Wischblattadapter verbindbar ist. Bei der Montage oder beim Austauschen des Wischblatts wird neben der rein mechanischen Verbindung zwischen dem Wischblatt und dem Wischarm auch gleichzeitig die hydraulische Verbindung zwischen einem am Wischblattadapter angeordneten Anschlussstutzen und einem mit dem Anschlussstutzen zusammenwirkenden Anschluss am Kupplungselement hergestellt. Für den Betrieb der Wischvorrichtung ist es wesentlich, dass die Verbindung zwischen dem Wischblattadapter und dem Kupplungselement hydraulisch dicht ist, damit keine Waschflüssigkeit aus dem Bereich des Kupplungselements austritt. Hierzu werden üblicherweise O-Ringe verwendet, die beispielsweise einen Anschlussstutzen an seinem Außenumfang umgreifen und selbst radial innerhalb einer Aufnahme angeordnet sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von einer Wischvorrichtung zum Reinigen von Fahrzeugscheiben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Abdichtkonzept zwischen einem Wischblattadapter und einem Kupplungselement auszubilden, das auf die Verwendung von O-Ringen verzichtet, wobei eine relativ einfache Montage und eine hohe Dichtwirkung erzielt werden soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Wischvorrichtung zum Reinigen von Fahrzeugscheiben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Dichtelement als Dichtscheibe ausgebildet ist und unter axialer Vorspannung zwischen dem zweiten Anschlussstutzen und der Aufnahme angeordnet ist, dass das Kupplungselement einen Durchbruch aufweist, der mit der Öffnung im Wischarm ausgerichtet ist, und dass der Betätigungsknopf den Durchbruch durchgreift und an einer dem Wischarm zugewandten Stirnfläche des Durchbruchs anliegt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Durchbruchs sowie des den Durchbruch durchgreifenden Betätigungsknopfs wird es ermöglicht, das Kupplungselement unter axialer Vorspannung gegen das Dichtelement zu drücken, wodurch eine zuverlässige hydraulische Abdichtung ausgebildet wird. Darüber hinaus hat die Verwendung einer Dichtscheibe als Dichtelement den Vorteil, dass der Verbindungsbereich zwischen dem Kupplungselement und dem Anschlussstutzen am Wischblattadapter hinsichtlich seines Durchmessers besonders kompakt ausgebildet werden kann.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wischvorrichtung zum Reinigen von Fahrzeugscheiben sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Um eine Überbestimmtheit der aus Betätigungsknopf, Kupplungselement und Öffnung am Wischarm bestehenden Elemente zu vermeiden, damit insbesondere die Fertigung mit relativ großen Toleranzen erfolgen kann, ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass der Durchbruch in Wischblattlängsrichtung eine größere Länge aufweist als der Betätigungsknopf.
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Eine besonders einfache Befestigung des Kupplungselements am Wischarm, ohne die Verwendung zusätzlicher, separater Befestigungselemente wird erzielt, wenn das Kupplungselement mittels zweier, an den Seiten des Kupplungselements angeordneter Lagerzapfen in Aufnahmen des Wischarms befestigt ist.
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Um es zu ermöglichen, dass über den Betätigungsknopf das Kupplungselement mit der benötigten Axialkraft gegen das Dichtelement bzw. die Dichtscheibe gedrückt werden kann, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass die Lagerzapfen in den Aufnahmen mit Spiel in Wischblattlängsrichtung angeordnet sind, insbesondere durch eine Ausbildung der Aufnahmen als Langlöcher.
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In einer konstruktiv bevorzugten Ausgestaltung des Kupplungselements ist es vorgesehen, dass das Kupplungselement im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, und dass der Durchbruch an einem plattenförmigen Mittelbereich ausgebildet ist, von dem an seinen beiden Längsseiten jeweils ein Schenkelabschnitt ausgeht, der elastisch am Mittelbereich angeordnet ist.
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Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass der Mittelbereich des Kupplungselements mit seiner Oberseite an der Innenseite des Wischarms anliegt, und dass einer der Schenkelabschnitte die beiden Anschlussstutzen trägt. Dadurch wird das Kupplungselement zum Wischarm ausgerichtet, d.h. insbesondere, dass das Kupplungselement in seiner Lagerung (Lagerzapfen) nicht verkippen kann, wodurch das Einführen des Wischblattadapters in den Anschlussstutzen des Kupplungselements erleichtert bzw. ermöglicht wird. Darüber hinaus weist das Kupplungselement durch die Anordnung der beiden Anschlussstutzen an einem Schenkelabschnitt eine relativ geringe Länge in axialer Richtung, d.h. in Wischblattlängsrichtung, auf.
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Um über den Betätigungsknopf des Wischblattadapters die benötigte Anpresskraft auf das Dichtelement aufzubringen weist die Öffnung im Wischarm in Wischblattlängsrichtung eine Länge auf, die der Länge des Betätigungsknopfs entspricht.
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Bei der Montage des Wischblatts am Wischarm ist es erforderlich, den Betätigungsknopf in den Durchbruch des Verbindungselements einzuführen. Hierbei gelangt der Betätigungsknopf zunächst in Wirkverbindung mit einer Stirnseite bzw. einer Stirnfläche des Kupplungselements. Um es zu ermöglichen, dass der federnd aufgehängte Betätigungsknopf von der Stirnseite bzw. Stirnfläche des Kupplungselements in den Bereich des Durchbruchs gelangt, weist das Kupplungselement auf der dem Wischarm abgewandten Seite an seiner Unterseite eine Anlaufschräge für den Betätigungsknopf auf.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 den Befestigungsbereich eines Wischblatts an einem Wischarm bei einer erfindungsgemäßen Wischvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
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2 die Bestandteile der erfindungsgemäßen Wischvorrichtung in Explosionsdarstellung,
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3 einen Längsschnitt durch die Wischvorrichtung gemäß 1 im Bereich des Kupplungselements und
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4 den Bereich des Kupplungselements gemäß 3 in vergrößerter Darstellung, ebenfalls im Längsschnitt.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Wischvorrichtung 100 zum Reinigen einer nicht dargestellten Fahrzeugscheibe dargestellt. Bei der Fahrzeugscheibe kann es sich um eine Frontscheibe, oder aber um eine Heckscheibe handeln. Die Wischvorrichtung 100 umfasst einen Wischarm 10, der mit einem nicht dargestellten Wischerantrieb (Wischermotor) verbunden ist. Der aus Blech bestehende Wischarm 10 ist als Stanz-/Biegeteil in üblicher Art und Weise ausgebildet und weist ein Wischarmende 11 auf, in dessen Bereich ein Wischblatt 15 am Wischarm 10 austauschbar befestigt ist. Hierzu weist der Wischarm 10, wie aus einer Zusammenschau der 1 und 2 erkennbar ist, im Verbindungsbereich mit dem Wischblatt 15 einen U-förmigen Querschnitt mit zwei Seitenwänden 16, 17, und einer die beiden Seitenwände 16, 17 miteinander verbindenden Oberseite 18 auf. Auf der dem Wischblatt 15 zugewandten Unterseite der beiden Seitenwände 16, 17 ist jeweils ein nach innen ragender Halteabschnitt 19 angeformt.
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An der Oberseite 18 des Wischarmendes 11 ist eine im Ausführungsbeispiel quadratische Öffnung 20 (mit gerundeten Ecken) in Form eines Durchbruchs ausgebildet. In Höhe der Öffnung 20 ist darüber hinaus an den beiden Seitenwänden 16, 17 des Wischarms 10 jeweils eine Aufnahme 21 in Form eines Langlochs 22 ausgebildet.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Wischarmende 11, in dessen Bereich das Wischblatt 15 am Wischarm 10 befestigt ist, seitlich versetzt zu einem Armabschnitt 24 des Wischarms 10 angeordnet, der in dem in der 2 dargestellten Bereich ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweist.
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Im Wischarm 10 ist ein aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestelltes Kupplungselement 25 angeordnet. Das Kupplungselement 25 weist einen plattenförmigen Mittelbereich 26 auf, in dem ein rechteckförmiger Durchbruch 27 ausgebildet ist. An den beiden Längsseiten des Mittelbereichs 26 ist jeweils ein Schenkelabschnitt 28, 29 einstückig mit dem Mittelbereich 26 verbunden, wobei die beiden Schenkelabschnitte 28, 29 in Querrichtung elastisch federnd am Mittelbereich 26 angeordnet sind. Der eine Schenkelabschnitt 28, der eine in etwa blockförmige Form aufweist, umfasst zwei, in Wischblattlängsrichtung und fluchtend zueinander angeordnete Anschlussstutzen 31, 32 auf. Der erste Anschlussstutzen 31 ist mit einer in den Figuren nicht dargestellten Schlauchleitung verbunden, über die eine Waschflüssigkeit von einem in dem Kraftfahrzeug befindlichen Vorratsbehälter zu dem Kupplungselement 25 geführt werden kann, wobei die Schlauchleitung innerhalb des Querschnitts des Wischarms 10 angeordnet ist. Der zweite Anschlussstutzen 32 ist mit dem Wischblatt 15 zumindest mittelbar verbunden.
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Die Befestigung des Kupplungselements 25 am Wischarm 10 erfolgt über zwei, an den beiden Außenseiten der Schenkelabschnitte 28, 29 angeordnete, im Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Lagerzapfen 33, von denen in den Figuren lediglich ein Lagerzapfen 33 erkennbar ist. Der Durchmesser der Lagerzapfen 33 ist der Nutbreite der Langlöcher 22 angepasst, so dass das Kupplungselement 25 in einer Ebene senkrecht zur Oberseite 18 des Wischarms 10 in den Aufnahmen 21 des Wischarms 10 positioniert ist, jedoch in Wischblattlängsrichtung ein gewisses Bewegungsspiel aufweist.
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Die Montage des Kupplungselements 25 am Wischarm 10 erfolgt durch Gegeneinanderdrücken der beiden Schenkelabschnitte 28, 29, so dass die beiden Lagerzapfen 33 in die Aufnahmen 21 des Wischarms 10 eingreifen können. Im montierten Zustand des Kupplungselements 25 liegt der Mittelbereich 26 mit seiner Oberseite an der Innenseite des Wischarms 10 flächig an, wobei der Durchbruch 27 des Kupplungselements 25 mit der Öffnung 20 an der Oberseite 18 des Wischarms 10 ausgerichtet ist.
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Das Wischblatt 15 weist einen Wischblattkörper 35 mit einem Wischgummi 36 auf, dessen Wischlippe 37 in der Betriebsstellung des Wischblatts 15 an der Fahrzeugscheibe anliegt. An wenigstens einer Längsseite des Wischblattkörpers 35, vorzugsweise an den beiden gegenüberliegenden Längsseiten des Wischblattkörpers 35, sind Sprühöffnungen 38 angeordnet bzw. ausgebildet, mittels derer die Waschflüssigkeit auf die Fahrzeugscheibe aufgesprüht werden kann.
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Die Befestigung des Wischblatts 15 am Wischarm 10 erfolgt über einen mit dem Wischblattkörper 35 verbundenen Wischblattadapter 40. Der Wischblattadapter 40 besteht aus einem wischblattseitigen Adapterelement 41, das mit dem Wischblattkörper 35 unmittelbar verbunden ist, sowie einem wischarmseitigen Adapterelement 42, das wiederum mit dem Wischarm 10 unmittelbar verbunden ist. Die beiden Adapterelemente 41, 42 sind in einer Achse 43 schwenkbar zueinander angeordnet. Zwischen den beiden Adapterelementen 41, 42 ist darüber hinaus ein kurzes Stück eines flexiblen Flüssigkeitsschlauchs 44 angeordnet, der der Zuführung der Waschflüssigkeit dient. Das wischarmseitige Adapterelement 42 weist an einer Längsseite auf der dem Wischarm 10 zugewandten Seite einen Aufnahmestutzen 45 mit einer zylindrischen Aufnahmeöffnung 46 auf. Der Durchmesser der Aufnahmeöffnung 46 ist dem Außendurchmesser des zweiten Anschlussstutzens 32 angepasst, so dass der Anschlussstutzen 32 in die Aufnahmeöffnung 46 mit minimalem radialem Spiel einführbar ist.
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Wie insbesondere anhand einer Zusammenschau der 2 bis 4 erkennbar ist, ist innerhalb der Aufnahmeöffnung 46 ein Dichtelement in Form einer Dichtscheibe 47 angeordnet. In dem in der 4 besonders gut erkennbaren montierten Zustand des Wischblatts 15 am Wischarm 10 liegt die Dichtscheibe 47 mit ihrer einen Stirnfläche 48 am Grund der Aufnahmeöffnung 46 an, während die gegenüberliegende zweite Stirnfläche 49 an der Stirnfläche 51 des zweiten Anschlussstutzens 32 unter elastischer Vorspannung mit einer Kraft F anliegt. Durch die Kraft F wird die benötigte Dichtwirkung erzielt, die eine hydraulische Abdichtung ermöglicht. Der zweite Anschlussstutzen 32 ist wiederum mit dem einen Ende des Flüssigkeitsschlauchs 44 verbunden, dessen anderes Ende mit dem wischblattseitigen Adapterelement 41 gekoppelt ist. Von dem wischblattseitigen Adapterelement 41 wird die Waschflüssigkeit über nicht dargestellte Waschflüssigkeitskanäle an den Längsseiten des Wischblattkörpers 35 zu den Sprühöffnungen 38 geführt, wie dies aus dem Stand der Technik an sich bekannt ist.
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An der Oberseite des wischarmseitigen Adapterelements 42 ist auf der dem Wischarm 10 zugewandten Seite ein blockförmiger Betätigungsknopf 52 mit einer in Draufsicht rechteckförmigen bzw. quadratischen Grundfläche angeordnet. Der Betätigungsknopf 52 ist über eine Federzunge 53 mit dem wischarmseitigen Adapterelement 42 verbunden, wobei durch die Federzunge 53 eine Bewegung des Betätigungsknopfs 52 in Richtung des Doppelpfeils 54 ermöglicht wird.
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Die Breite b des Betätigungsknopfs 52 ist der Breite der Öffnung 20 sowie der Breite des Durchbruchs 27 angepasst, d.h., dass der Betätigungsknopf 52 eine Breite b aufweist, die nur unwesentlich kleiner ist als die entsprechende Breite der Öffnung 20 sowie des Durchbruchs 27. Die Länge l des Betätigungsknopfs 52 ist etwas geringer als die entsprechenden Längen der Öffnung 20 sowie des Durchbruchs 27. Wie insbesondere anhand der 4 erkennbar ist, liegt die dem Wischarm 10 bzw. der Dichtscheibe 47 zugewandte Stirnfläche 55 des Betätigungsknopfs 52 bei montiertem Wischblatt 15 an der mit ihr zusammenwirkenden Fläche 56 des Durchbruchs 27 des Kupplungselements 25 an. Demgegenüber ist zwischen der in Längsrichtung gegenüberliegenden Stirnfläche 57 des Betätigungsknopfs 52 und der Fläche 58 des Durchbruchs 27 ein Spalt 59 ausgebildet. Wesentlich ist weiterhin, dass die Stirnfläche 57 des Betätigungsknopfs 52 an der Fläche 61 der Öffnung 20 anliegt, während zwischen der Stirnfläche 55 und der Fläche 62 der Öffnung 20 ein Spalt 63 ausgebildet sein kann.
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Der Mittelbereich 26 des Kupplungselements 25 weist auf der dem Wischarm 10 abgewandten Seite an seiner Unterseite eine Anlaufschräge 65 auf, mittels derer der Betätigungsknopf 52 bei der Montage des Wischblatts 15 an dem Wischarm 10 federnd ausweichen kann.
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Die Montage des Wischblatts 15 an dem Wischarm 10 erfolgt wie folgt: Das Wischblatt 15 wird mit seinem Wischblattadapter 40 in den offenen Querschnitt des Wischblattendes 11 eingeführt, wobei durch die Halteabschnitte 19 am Wischarm 10, die in Wirkverbindung mit dem wischarmseitigen Adapterelement 42 angeordnet sind, das Wischblatt 15 innerhalb des Querschnitts des Wischarms 10 geführt wird. Beim Einschieben des Wischblatts 15 in den Wischarm 10 weicht der Betätigungsknopf 52 bei Kontakt mit der Anlaufschräge 65 des Kupplungselements 25 nach unten aus, so dass das Wischblatt 15 soweit eingeschoben werden kann, bis der Betätigungsknopf 52 in den Bereich der Öffnung 20 des Wischarms 10 und des Durchbruchs 27 des Kupplungselements 25 gelangt. Durch die geometrische Anordnung und Ausbildung des Betätigungsknopfs 52, der Öffnung 20 sowie des Durchbruchs 27 wird dabei das Kupplungselement 25 mit seinem zweiten Anschlussstutzen 32 derart in die Aufnahmeöffnung 46 des Aufnahmestutzens 45 eingedrückt, dass sich die Dichtscheibe 47 elastisch formt und dabei die benötigten Dichtkräfte zur hydraulischen Abdichtung aufbringt. Im eingebauten Zustand des Wischblatts 15 durchgreift der Betätigungsknopf 52 sowohl den Durchbruch 27 des Kupplungselements 25, als auch die Öffnung 25 des Wischarms 10. Die Demontage des Wischblatts 15 vom Wischarm 10 erfolgt durch Eindrücken des Betätigungsknopfs 52 in die Öffnung 20 des Wischarms 10, bis der Betätigungsknopf 52 außer Wirkverbindung mit dem Wischarm 10 und dem Kupplungselement 25 ist. In dieser Stellung kann das Wischblatt 15 aus dem Wischarm 10 herausgezogen werden.
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Die soweit beschriebene Wischvorrichtung 100 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wischarm
- 11
- Wischarmende
- 15
- Wischblatt
- 16
- Seitenwand
- 17
- Seitenwand
- 18
- Oberseite
- 19
- Halteabschnitt
- 20
- Öffnung
- 21
- Aufnahme
- 22
- Langloch
- 24
- Armabschnitt
- 25
- Kupplungselement
- 26
- Mittelbereich
- 27
- Durchbruch
- 28
- Schenkelabschnitt
- 29
- Schenkelabschnitt
- 31
- Anschlussstutzen
- 32
- Anschlussstutzen
- 33
- Lagerzapfen
- 35
- Wischblattkörper
- 36
- Wischgummi
- 37
- Wischlippe
- 38
- Sprühöffnung
- 40
- Wischblattadapter
- 41
- Adapterelement
- 42
- Adapterelement
- 43
- Achse
- 44
- Flüssigkeitsschlauch
- 45
- Aufnahmestutzen
- 46
- Aufnahmeöffnung
- 47
- Dichtscheibe
- 48
- Stirnfläche
- 49
- Stirnfläche
- 51
- Stirnfläche
- 52
- Betätigungsknopf
- 53
- Federzunge
- 54
- Doppelpfeil
- 55
- Stirnfläche
- 56
- Fläche
- 57
- Stirnfläche
- 58
- Fläche
- 59
- Spalt
- 61
- Fläche
- 62
- Fläche
- 63
- Spalt
- 65
- Anlaufschräge
- 100
- Wischvorrichtung
- b
- Breite
- l
- Länge
- F
- Kraft
