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Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrichtung für ein Gehäuse, insbesondere ein Getriebegehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine gattungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung ist aus der
US 6745565 B1 bekannt.
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Eine weitere Druckausgleichsvorrichtung ist aus der
DE19547489C1 bekannt, bei der eine Entlüftungskappe in Axialrichtung auf einen Entlüftungsstutzen aufsteckbar ist. Der Entlüftungsstutzen sitzt in einem Schlauchelement. Nachteilig hierbei ist, dass die Montage des Entlüftungsstutzens und der Entlüftungskappe bezüglich des rohrartigen Elements umständlich ist.
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Die Entlüftungskappe gemäß dieser Druckschrift bedarf zur sicheren Befestigung Gegenbefestigungsmittel am Verschlussstopfen, sodass sich diese Entlüftungskappe als Nachrüstlösung für Verschlussstopfen ohne Gegenbefestigungsmittel nicht eignet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckausgleichsvorrichtung gattungsgemäßer Art derart weiter zu bilden, dass das Eindringen von Spritzwasser oder anderen Verunreinigungen in das mit Druckausgleich zu versehende Gehäuse verhindert ist. Zudem soll die erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung einfach montierbar und mit wenigen Einzelteilen herstellbar sein. Diese Aufgabe wird mit einer Druckausgleichsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung weist hierfür ein rohrartiges Kanalelement zur Sicherstellung des Druckausgleichs zwischen einem Gehäuseinnenraum und einem Gehäuseaußenraum eines mit Druckausgleich zu versehenden Gehäuses auf. Weiterhin weist eine erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung eine Spritzschutzkappe auf, die einen haubenartigen Kappenkörper besitzt. Der haubenartige Kappenkörper weist zumindest einen Wandungsabschnitt auf, der eine Ausnehmung zum rastenden Festlegen der Spritzschutzkappe am rohrartigen Kanalelement besitzt, wobei im montierten Zustand das rohrartige Kanalelement die zum rastenden Festlegen vorgesehene Ausnehmung des Wandungsabschnitts durchgreift und die Spritzschutzkappe in eine Richtung R senkrecht zu einer Längsachse L des rohrartigen Kanalelements rastend auf das rohrartige Kanalelement aufsteckbar ist. Bei einer derartigen, erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung ist von Vorteil, dass die Spritzschutzkappe nach Art eines Klipses auf das rohrartige Kanalelement aufsteckbar ist und hierdurch eine einfache Montage der Spritzschutzkappe gewährleistet ist. Des Weiteren kann die Spritzschutzkappe in einfacher Art und Weise auch werkzeugfrei lediglich durch händisches Abnehmen und wieder Aufstecken ausgetauscht oder als Nachrüstteil erstmals angebracht werden.
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Zudem ist die erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung, insbesondere die Spritzschutzkappe z. B. als einfach gestaltetes Kunststoffspritzgussteil leicht herstellbar.
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Erfindungsgemäß ist die Spritzschutzkappe in einer Richtung senkrecht zu einer Längsachse des rohrartigen Kanalelements rastend auf das rohrartige Kanalelement aufsteckbar. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise bereits bei einem vormontierten, dass heißt sich bereits in der vorbestimmten Lage bezüglich des Gehäuses befindlichen rohrartigen Elements sichergestellt werden, dass die Spritzschutzkappe nachträglich ohne weiteres in einfacher Art und Weise montiert werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform begrenzt der die Ausnehmung aufweisende Wandungsabschnitt die Spritzschutzkappe in einer Axialrichtung einendig, wobei in dieser Axialrichtung gesehen der haubenartige Kappenkörper zumindest gegenüberliegend eine Abtropfkante aufweist.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass die Spritzschutzkappe, insbesondere der haubenartige Kappenkörper zumindest eine Verdrehsicherungseinrichtung besitzt, welche im bestimmungsgemäßen Einbauzustand mit dem Gehäuse zusammen wirkt, derart dass eine Verdrehung der Spritzschutzkappe bezüglich des rohrartigen Elements um die Längsachse des rohrartigen Elements unterbunden ist. Hierdurch ist in einfacher Art und Weise sichergestellt, dass auch bei längerem Betrieb ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Spritzschutzkappe gegenüber dem rohrartigen Element und damit gegebenenfalls eine unzureichende Überdachung des gehäuseaußenseitigen Endes des rohrartigen Elements verhindert ist. Eine derartige Verdrehsicherungseinrichtung dient somit im Dauerbetrieb als Lagefixierung für die Spritzschutzkappe relativ zum Getriebegehäuse in einer Richtung, aus der abzuhaltendes Spritzwasser oder anderweitige Stoffe, deren Eindringen in das Gehäuse verhindert werden soll, abzuhalten sind.
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Eine besonders kompakte Bauform und auch ein besonders sicheres Unterbinden des Eindringens von Fremdkörpern in das Gehäuse ergibt sich, wenn die Spritzschutzkappe im bestimmungsgemäßen Einbauzustand mit dem Wandungsabschnitt aufweisend die Ausnehmung zum rastenden Festlegen der Spritzschutzkappe in einer Axialrichtung des rohrartigen Elements gesehen zwischen einem Getriebegehäuse und einer auf das rohrartige Element aufgesteckten Entlüftungsventileinrichtung der Druckausgleichsvorrichtung angeordnet ist. In einem solchen Fall gelingt durch die Anordnung zwischen der Entlüftungsventileinrichtung und dem Getriebegehäuse auch in einfacher Art und Weise eine axiale Festlegung der Spritzschutzkappe relativ zum rohrartigen Element.
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Zweckmäßiger Weise ist eine Auslassöffnung der Entlüftungsventileinrichtung vom haubenartigen Kappenkörper überdacht. Bevorzugt kann der Kappenkörper ausgehend vom die Ausnehmung aufweisenden Wandungsabschnitt freikragend, die Entlüftungsventileinrichtung überdachend ausgebildet sein.
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Zweckmäßig ist, dass die Abtropfkante des haubenartigen Kappenkörpers in einer vorbestimmten Einbaulage der Spritzschutzkappe in Vertikalrichtung gesehen gegenüber einer Druckausgleichsöffnung der Entlüftungsventileinrichtung tiefer angeordnet ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass ein abtropfendes Medium, welches durch die Spritzschutzkappe vom Eindringen in die Druckausgleichsöffnung der Entlüftungsventileinrichtung abgehalten wurde, sicher abtropft und nicht mehr in den Bereich der Druckausgleichsöffnung gelangen kann.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung sind durch die Ausnehmung zum rastenden Festlegen der Spritzschutzkappe im Wandungsabschnitt Federschenkel ausgebildet, mittels denen die Spritzschutzkappe am rohrartigen Element klipsend befestigbar ist. Dabei sind zweckmäßiger Weise freie Enden der Federschenkel als Verdrehsicherungseinrichtungen, insbesondere als Verdrehsicherungsnasen ausgebildet, welche sich im bestimmungsgemäßen Einsatz der Spritzschutzkappe am Gehäuse abstützen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung eingesetzt in ein mit Druckausgleich zu versehendes Gehäuse, insbesondere einem Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs;
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2: eine Seitenansicht auf einen Wandungsabschnitt einer Spritzschutzkappe, welcher zur Befestigung der Spritzschutzkappe auf einem rohrartigen Element der Druckausgleichsvorrichtung dient und
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3: eine Vorderansicht auf eine Spritzschutzkappe der erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung.
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Eine erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung 1 besitzt ein rohrartiges Kanalelement 2 zur Sicherstellung des Druckausgleichs zwischen einem Gehäuseinnenraum 3 und einem Gehäuseaußenraum 4 eines Gehäuses 10. Weiterhin besitzt die Druckausgleichsvorrichtung eine Spritzschutzkappe 5 mit einem haubenartigen Kappenkörper 6. Der Kappenkörper 6 weist einen Wandungsabschnitt 7 auf, der eine Ausnehmung 8 zum rastenden Festlegen der Spritzschutzkappe 5 am rohrartigen Kanalelement 2 besitzt. Im montierten Zustand der Spritzschutzkappe 5 durchgreift das rohrartige Kanalelement 2 die Ausnehmung 8 der Spritzschutzkappe 5.
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Das Gehäuse 10 ist beispielsweise ein Getriebegehäuse, in dessen Innerem sich Öl befindet. Ein solches Gehäuse 10 bedarf eines Druckausgleichs, wenn aufgrund unterschiedlicher Betriebstemperaturen des Getriebes im Gehäuseinnenraum 3 gegenüber dem Gehäuseaußenraum 4 ein Überdruck oder ein Unterdruck entsteht. Hierzu weist das Kanalelement 2 einen Kanal 11 auf, welcher einendig mit dem Gehäuseinnenraum 3 kommuniziert und anderendig mit dem Gehäuseaußenraum 4 kommuniziert. Das rohrartige Kanalelement 2 besitzt eine Längsachse L und ist in einer bevorzugten Ausführungsform rotationssymetrisch um die Längsachse L z. B. als Drehteil aus Metall ausgebildet. Das Kanalelement 2 sitzt beispielsweise mittels eines Presssitzes 12 in der Wandung 9 des Gehäuses 10. In einer Axialrichtung A in Richtung des Gehäuseaußenraums 4 versetzt zum Presssitz 12 angeordnet besitzt das rohrartige Kanalelement 2 einen umlaufenden Wulst 13, auf den ein elastisches Entlüftungsventil 14, z. B. aus Gummi oder einem Weichkunststoff, in der Axialrichtung A aufsteckbar ist. Der Kanal 11 des Kanalelements 2 mündet in einen Innenholraum 15 des Entlüftungsventils 14. Das Entlüftungsventil 14 hat im Längsschnitt gemäß 1 eine sich bis zu einem freien Ende 16 des Entlüftungsventils 14 verjüngende Raumform und besitzt am freien Ende 16 eine Entlüftungsöffnung 17, welche gegenüber einem Querschnitt des Kanals 11 wesentlich kleiner ist. Die Entlüftungsöffnung 17 kann dabei als schlitzförmige Öffnung ausgebildet sein, wobei benachbarte Wandungsabschnitte 18 nach Art von Dichtlippen funktionieren, welche bei einem Überdruck im Innenraum des Gehäuses 3 die Entlüftungsöffnung 17 freigeben, sodass Überdruck aus dem Gehäuseinnenraum 3 entweichen kann. Bei einem Unterdruck im Gehäuseinnenraum 3 relativ zum Gehäuseaußenraum 4 können die Wandungsabschnitte 18 sich ein Stück auf einander zu bewegen und den Querschnitt der Entlüftungsöffnung 17 verringern, sodass zwar noch ein Druckausgleich zwischen dem Gehäuseaußenraum 4 und dem Gehäuseinnenraum 3 möglich ist, aber die Öffnung 17 hinsichtlich ihres Querschnitts verringert ist, sodass ein Eindringen von Flüssigkeit oder Fremdkörpern vom Gehäuseaußenraum 4 in den Innenholraum 15 des Entlüftungsventils 14 möglichst unterbunden ist.
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Dabei sei klarstellend zu 1 angemerkt, dass die Öffnung 17 – wie oben bereits angegeben – als schlitzförmige Öffnung ausgebildet ist, wobei die Richtung des Schlitzes senkrecht zur Zeichenebene der 1 verläuft. Somit verjüngt sich die Raumform des Entlüftungsventils zum freien Ende 16 hin keilartig, so dass am freien Ende 16 eine schlitzförmige Ausbildung 17 gebildet ist. Alternativ dazu kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass sich die Raumform des Entlüftungsventils 14 zum freien Ende 16 hin kegelartig verjüngt, so dass die Entlüftungsöffnung 17 dann z. B. als Öffnung mit einem runden Querschnitt im Bereich einer Kegelspitze ausgebildet ist.
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Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn in einer Längsschnittebene senkrecht zur Längsschnittebene der 1, wobei diese zur Längsschnittebene der 1 senkrechte Längsschnittebene die Längsachse L enthält, ein Abstand d zwischen dem freien Ende der Entlüftungsventileinrichtung 14 und einer Innenseite des Kappenkörpers 6 über die gesamte Länge der Schlitzausnehmung 17 hinweg konstant ist.
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Es kann jedoch vorkommen, dass sich im Bereich des freien Endes 16 im Betrieb eines Kraftfahrzeuges Tröpfchen oder Fremdkörper aus der Umgebung ablagern, die dann gegebenenfalls, z. B. bei einem Unterdruck im Gehäuse 10 durch die Entlüftungsöffnung 17 in dem Innenhohlraum 15 gelangen können.
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Um dies zu verhindern weist die erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung die Spritzschutzkappe 5 auf, wobei der haubenartige Kappenkörper 6 die Entlüftungsöffnung 17 des Entlüftungsventils 14 derart überdacht, dass ein Ablagern von Fremdkörpern oder das Bilden von Tröpfchen im Bereich der Entlüftungsöffnung 17 verhindert ist.
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Eine Ablagerung von Tröpfchen oder Fremdkörpern in den Bereich einer Öffnung 19 des Kanalelements 2 kann vorkommen, wenn die erfindungsgemäße Druckausgleichsvorrichtung 1 ohne ein Entlüftungsventil 14 auskommt. In einem solchen Fall kann beispielsweise das Kanalelement 2 selbst eine Entlüftungsöffnung 17' aufweisen und, wie in 1 beispielhaft gestrichelt dargestellt, eine sich zum Außenraum 4 hin verjüngende Raumform aufweisen. In einem solchen Fall überdacht der haubenartige Kappenkörper 6 einen die Entlüftungsöffnung 17' aufweisenden Bereich des Kanalelements 2.
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Besonders bewährt hat sich allerdings eine Kombination aus einem rohrartigen Kanalelement 2 zusammen mit dem Entlüftungsventil 14. Das Entlüftungsventil 14 ist beispielsweise als Gummiventil oder als elastisches Kunststoffteil ausgebildet und sitzt mit einem Bund 22 auf dem Kanalelement 2. Der Wulst 13 wirkt dabei dichtend mit einer Wandung des Entlüftungsventils 14 zusammen.
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Die Spritzschutzkappe 5 ist dabei derart vorteilhaft ausgebildet, dass sie in einer Richtung R, welche bevorzugt senkrecht zur Längsachse L verläuft, auf das Kanalelement 2 rastend aufsteckbar ausgebildet ist. Hierzu besitzt sie den Wandungsabschnitt 7, welcher in besonders vorteilhafter Weise eben ausgebildet ist. Der Wandungsabschnitt 7 ist dabei einstückig mit dem haubenartigen Kappenkörper 6 verbunden, wobei sich der Kappenkörper 6 lediglich gehalten vom Wandungsabschnitt 7 freikragend in Axialrichtung A, insbesondere die Entlüftungsöffnungen 17, 17' überdachend wegerstreckt. Eine Begrenzungskante 20 des Kappenkörpers 6 ist dabei in bevorzugter Art und Weise vertikal tiefer angeordnet als die Längsachse L und/oder die vertikale Position der Entlüftungsöffnungen 17, 17'. Die Begrenzungskante 20 besitzt dabei, zumindest bereichsweise, bevorzugt zumindest im Bereich des in Axialrichtung freikragenden Endes des Kappenkörpers 6 einen Winkel α zur Längsachse L, bevorzugt zwischen 20° und 60°, wobei durch diese Maßnahme die Begrenzungskante 20 als Abtropfkante wirkt. Eine derartige Ausbildung der Begrenzungskante 20 als Abtropfkante ist in 1 beispielhaft in der Schnittebene des Längsschnitts dargestellt. Selbstverständlich kann auch die gesamte Begrenzungskante 20, die den haubenartigen Kappenkörper 6 zu seiner offenen Seite hin begrenzt, als um einen Winkel schräggestellte Abtropfkante ausgebildet sein.
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Das Entlüftungsventil 14 ist beispielsweise als Gummiventil oder als elastisches Kunststoffteil ausgebildet und sitzt mit einem Bund 22 auf dem Kanalelement 2. Der Wulst 13 wirkt dabei dichtend mit einer Wandung des Entlüftungsventils 14 zusammen.
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Im Folgenden wird eine Befestigungseinrichtung im Wandungsabschnitt 7 der Spritzschutzkappe 5 näher beschrieben. Wie bereits oben erwähnt, ist der Wandungs-abschnitt 7 eben ausgebildet und weist die Ausnehmung 8 auf. Die Ausnehmung 8 besitzt eine kreisbogenförmige Begrenzungskante 30, welche sich in einer Richtung R erweiternd offen ist, so dass aus dem Wandungsabschnitt 7 sich in einer Richtung F elastisch bewegbare Federschenkel 31 ausgebildet sind. Die Begrenzungskante 30 besitzt einen Öffnungswinkel β < 180°, damit durch Auf- und Zufedern der Federschenkel 31 eine schnappende, klipsende, rastende Montage und eine sichere Halterung der Spritzschutzkappe 5 im Betrieb in der Richtung R auf dem Kanalelement 2 gewährbar ist.
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In der Richtung R gesehen sind die Federschenkel 31 gegenüber dem Niveau der Abtropfkante 20 verlängert ausgebildet und besitzen als Verdrehsicherung 32 Anschlagkanten 33, welche z. B. mit einem Vorsprung 33' am Getriebegehäuse 10 oder einer Getriebegehäusewandung zusammenwirken können und so für eine Verdrehsicherung in einer Drehrichtung D der Spritzschutzkappe 5 relativ zum Kanalelement 2 sorgen.
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Die Spritzschutzkappe 5 ist dabei bevorzugt aus einem Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, welches in besonders einfacher Art und Weise, insbesondere mit einem einfach gestalteten Kunststoffspritzgusswerkzeug herstellbar ist. Die Spritzschutzkappe 5 eignet sich insbesondere als einfach zu montierende Nachrüstlösung zur weiteren Optimierung von gattungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtungen. Hierzu hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, dass in der Axialrichtung A gesehen der Wandungsabschnitt 7 mit seiner äußeren Flachseite 7a an der Wandung 9 des Gehäuses 10, insbesondere des Getriebegehäuses, anliegt und mit seiner inneren Flachseite 7b am Bund 22 des Entlüftungsventils 14 anliegt. Bei dieser axialen Aufeinanderfolge der Spritzschutzkappe 5 und des Entlüftungsventils 14, ist von Vorteil, dass bei der Montage der Druckausgleichsvorrichtung 1 in einfacher Art und Weise zunächst das rohrartige Kanalelement 2 im Getriebegehäuse 10 angeordnet werden kann. Anschließend kann das Entlüftungsventil 14 frei zugänglich über den Wulst 13 geschoben werden, wobei der Monteur hierbei freie Sicht auf die Fügestelle zwischen dem Entlüftungsventil 14 und dem Kanalelement 2 hat. Anschließend kann in einem freigelassenen Spalt zwischen dem Entlüftungsventil 14 und der Wandung 9 des Getriebegehäuses 10 die Spritzschutzkappe 5 in der Richtung R senkrecht zur Längsachse L in einfacher Art und Weise auf das Kanalelement 2 aufgeklipst werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass bei der erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung 1, dadurch, dass das rohrartige Kanalelement 2 die Ausnehmung 8 durchgreift, auch die in Kontakt geratenden Flächen zwischen dem Entlüftungsventil 14 und dem Kanalelement 2 bereits in einem durch die Spritzschutzkappe 5 überdachten Bereich angeordnet sind.
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3 zeigt eine Spritzschutzkappe 5 einer erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung in einer Seitenansicht mit einer Blickrichtung parallel zur Blickrichtung auf den Längsschnitt gemäß 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckausgleichvorrichtung
- 2
- Kanalelement
- 3
- Gehäuseinnenraum
- 4
- Gehäuseaußenraum
- 5
- Spritzschutzkappe
- 6
- Kappenkörper
- 7
- Wandungsabschnitt
- 7a
- Äußere Flachseite
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Wandung
- 10
- Gehäuse
- 11
- Kanal
- 12
- Presssitz
- 13
- Wulst
- 14
- Entlüftungsventil
- 15
- Innenholraum
- 16
- Freies Ende
- 17
- Entlüftungsöffnung
- 18
- Wandungsabschnitt
- 19
- Öffnung
- 20
- Abtropfkante
- 22
- Bund
- 30
- Begrenzungskante
- 31
- Federschenkel
- 32
- Verdrehsicherung
- 33
- Anschlagkante
- 33'
- Vorsprung
- D
- Drehrichtung
- F
- Richtung
- R
- Richtung
- L
- Längsachse
- A
- Axialrichtung
- α, β
- Winkel
