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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Reibbelagsverschleisssensor mit einem Isolierkörper nach Anspruch 1.
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Stand der Technik
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Für Reibbeläge von Fahrzeugbremsen oder Maschinenbremsen sind Reibbelagsverschleisssensoren oder Reibbelagsverschleissanzeiger bekannt, welche unterschiedliche Techniken verwenden, um einen fortschreitenden Verschleiss eines Reibbelags der Bremse anzuzeigen. Beispielsweise ist es bekannt, eine Signalleitung anzuordnen, welche bei zunehmendem Verschleiss in Kontakt mit der Gegenfläche des Reibbelags, z. B. einer Bremsscheibe, gerät und dadurch einen Stromkreis zu Masse hin schliesst. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Signalleitung angeordnet wird, sodass sie bei zunehmendem Verschleiss zerstört wird. Dabei wird ein Stromfluss unterbrochen, sodass durch die Auftrennung der Signalleitung ein Verschleiss erkannt werden kann.
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Verschiedene Ausführungsformen eines derartigen Isolierkörpers für einen Reibbelagsverschleisssensor sind beispielsweise in der
EP 2 339 199 A1 gezeigt. Diese zeigt einen Isolierkörper, bei dem die Signalleitung des Reibbelagsverschleisssensor in einem Kanal teilweise durch eine abgeflachte Decke zur Reibbelagsfläche hin abgedeckt wird. Nachteilig ist, dass zur Einbringung der Signalleitung in den Isolierkörper diese als Schlaufe aufwendig durch diesen Kanal gefädelt werden muss und die Signalleitung nur teilweise zur Reibbelagsfläche hin abgedeckt ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines solchen Isolierkörpers ist in der
EP 2 175 158 B1 dargestellt. Nachteilig an solchen Isolierkörpern ist, dass die Signalleitung im aufgewickelten Zustand auf dem Isolierkörper nur begrenzt gegen mechanische und/oder thermodynamische Einflüsse geschützt ist.
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Ein solcher Aufbau des Isolierkörpers kann dazu führen, dass die Signalleitung nicht erst bei zunehmendem Verschleiss, sondern bereits früher, auch bereits bei der Montage, zerstört wird, sodass es zu einer Fehlauslösung des Verschleissanzeigers, welcher die Signalleitung verwendet, kommen kann.
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DE 40 21 568 A1 zeigt eine Reibbelagwarneinrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Bei dem Verfahren wird durch Spritzguß zuerst ein Einlegeteil hergestellt und mit einem elektrischen Leiter versehen. Anschließend wird die Einheit aus Einlegeteil und elektrischem Leiter durch Umspritzen ummantelt.
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WO 2013/030711 A1 zeigt eine Reibbelagwarneinrichtung bei der ein Signalleiter einen Körper umläuft und in zwei Kanälen geführt ist.
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Aufgabe der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung einen Reibbelagsverschleisssensor mit einem Isolierkörper zur Verfügung zu stellen, der die Signalleitung des Reibbelagsverschleisssensors vor Umwelteinflüssen, wie zum Beispiel Schmutzpartikeln oder Wärmeenergie, die durch die Reibbelagsfläche und/oder deren Reibbelagsgegenfläche emittiert werden, schützt. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, dass die Signalleitung einfach in den Isolierkörper eingebracht werden kann, auch wenn diese bereits mit einem Stecker des Reibbelagsverschleisssensors kontaktiert ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung einen leicht auszuwechselnden Isolierkörper zur Verfügung zu stellen, der zudem einfach entsorgt werden kann.
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Lösung der Aufgabe
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Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1.
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In einem typischen Ausführungsbeispiel weist ein Reibbelagsverschleisssensor unter anderem eine Signalleitung und einen Isolierkörper auf. In den Isolierkörper ist in einem typischen Ausführungsbeispiel zumindest eine Ausnehmung eingebracht, die dazu geeignet ist die Signalleitung des Reibbelagsverschleisssensors aufzunehmen.
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Weiterhin weist der Isolierkörper eine Nut auf, die zur Aufnahme eines Fixators dient. Wie dieser ausgestaltet ist, soll von untergeordneter Bedeutung sein. Beispielsweise ist eine Klammer geeignet. Diese Nut umläuft vorzugsweise ganz und/oder teilweise eine Körperspitze sowie zwei gegenüberliegende Körperseiten des Isolierkörpers. Die Körperspitze des Isolierkörpers befindet sich in einem typischen Ausführungsbeispiel auf einer gegenüberliegenden Seite zu einer Seite des Isolierkörpers, an der die Signalleitung an dem Isolierkörper ankommt und/oder in diesen eintritt und/oder an der die Signalleitung den Isolierkörper wieder verlässt.
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In einem Ausführungsbeispiel weist die Nut weiterhin zwei vorzugsweise gegenüberliegende Rastpunkte auf, welche dafür vorgesehen sind, die Klammer des Reibbelagsverschleisssensors zu haltern.
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Durch die Klammer kann die Signalleitung im Isolierkörper besser fixiert werden. In einem Ausführungsbeispiel weist die Klammer zudem Rastwölbungen auf, die den Reibbelagsverschleisssensor im montierten Zustand in einer Reibbelagsträgerplatte formschlüssig an dieser fixieren.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die Signalleitung durch eine der Reibbelagsfläche zugewandten Seite des Isolierkörpers zu der Reibbelagsfläche und der Reibbelagsgegenfläche hin abgedeckt, vorzugsweise vollständig abgedeckt. Diese abdeckende Seite des Isolierkörpers schützt die Signalleitung vor von aussen einwirkenden Einflüssen, die zu einem Fehlauslösen des Reibbelagsverschleisssensors führen könnten. Insbesondere schützt die abdeckende Seite die Signalleitung dabei vor mechanischen Einflüssen und/oder thermodynamischen Einflüssen.
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Die abdeckende Seite des Isolierkörpers einen Teil der Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung. Der Teil der Ausnehmung, den die abdeckenden Seite übergreift, ist als Nutschacht ausgebildet. Vorzugsweise ist der Nutschacht so ausgebildet, dass eine Mittelachse des Nutschachts parallel zu einer Mittelachse der Nut zur Aufnahme der Klammer verläuft.
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In einer der, der abdeckenden Seite gegenüberliegenden Seite des Isolierkörpers ist in einem typischen Ausführungsbeispiel ein Teil der Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung als Portalnut eingeformt. In einem typischen Ausführungsbeispiel ist die Mittelachse des Nutschachts zu einer Mittelachse der Portalnut vorzugsweise senkrecht ausgebildet. Die Portalnut und der Nutschacht des Isolierkörpers werden vorzugsweise über einen Kanal verbunden, der ebenfalls einen Teil der Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung darstellt.
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Die Portalnut, der Kanal und der Nutschacht sind in einem typischen Ausführungsbeispiel so ausgeformt, dass die Signalleitung von zumindest einer Körperseite in den Isolierkörper eingelegt werden kann. Hierfür wird die Signalleitung als Schlaufe in die Ausnehmung für die Signalleitung, die aus Nutschacht, Kanal und Portalnut besteht eingelegt und anschliessend durch den Fixator im Isolierkörper fixiert. Durch die erfindungsgemässe Einlegemöglichkeit der Signalleitung kann auf ein aufwendiges Einfädeln der Signalleitung in den Isolierkörper verzichtet werden. Dies ist durch ein erfindungsgemässes Isolierstück vor allem dann gegeben, wenn bereits beide Enden der Signalleitung mit einem Verbindungsstecker des Reibbelagsverschleisssensors verbunden und/oder kontaktiert sind. Über den Verbindungsstecker wird der Reibbelagsverschleisssensor im eingebauten Zustand in einer Bremsanlage z. B. mit einer Fahrzeugelektronik verbunden.
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In einem typischen Ausführungsbeispiel verläuft die Ausnehmung zur Aufnahme des Signalleiters, bestehend aus Nutschacht, Portalnut und Kanal, zumindest teilweise senkrecht zu der Nut für die Aufnahme der Klammer.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Portalnut auch in eine Seitenwand des Isolierkörpers eingebracht sein. In diesem Fall sind die Mittelachse der Portalnut, die Mittelachse des Nutschachts und die Mittelachse der Nut vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet, wobei die Portalnut in diesem Fall vorzugsweise so in dem Isolierkörper angeordnet ist, dass sich die Mittelachse der Nut zwischen der Mittelachse des Nutschachts und der Mittelachse der Portalnut befindet, sodass die gegenüberliegende Seite die Portalnut übergreift.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Portalnut oder der Nutschacht einstückig mit der Nut zur Aufnahme der Klammer ausgebildet sein oder der Nutschacht bzw. die Portalnut kann als Ausnehmung in die Nut zur Aufnahme der Klammer eingebracht sein.
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Der Kanal zur Aufnahme der Signalleitung dringt vorzugsweise tiefer in den Isolierkörper ein als die Nut zur Aufnahme der Klammer, um eine bessere Aufnahme der Signalleitung zu ermöglichen. Weiterhin kann somit ein Verrutschen und/oder Hinausgleiten der Signalleitung im Bereich der Körperspitze verhindert werden.
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Um ein Hinausgleiten der Signalleitung durch z. B. Vibrationen, die beim Bremsen auftreten, aus der Portalnut und/oder dem Nutschacht zu verhindern bzw. zu erschweren, weisen die Portalnut und/oder der Nutschacht in einem Ausführungsbeispiel eine Verengung auf, die so ausgebildet ist, dass trotzdem ein einfaches Einlegen der Signalleitung in den Isolierkörper möglich ist.
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In einem Ausführungsbeispiel weist der Isolierkörper weiterhin auf der der Körperspitze gegenüberliegenden Seite einen Stutzen auf. Der zumindest teilweise rund und/oder teilweise konisch geformte Stutzen ist zur Aufnahme eines Schutzschlauchs geeignet und weist in einem Ausführungsbeispiel zumindest eine Ausnehmung auf, die dazu geeignet ist die Signalleitung aufzunehmen.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel weist das Isolierstück keinen Stutzen auf und der Schutzschlauch liegt bündig an der der Körperspitze gegenüberliegenden Seite an. Durch den Schutzschlauch wird die Signalleitung umschlossen und im Bereich zwischen Isolierstück und Verbindungsstecker vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor mechanischen oder thermodynamischen Einflüssen, geschützt.
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In einem typischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Isolierstück um ein Spritzgussteil aus Kunststoff. Dadurch kann dieses einfach entsorgt werden.
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Im zusammengesetzten und montierten Zustand des Reibbelagsverschleisssensors in einer Bremsanlage wird die abdeckende Seite des Isolierkörpers ab einem bestimmten Abnutzungsgrad der Reibbeläge ebenfalls durch die Gegenreibfläche analog zum Reibbelag abgenutzt. Nach einem bestimmten Abnutzungsgrad der Reibbeläge ist die abdeckende Seite vollständig abgerieben und die Signalleitung kommt ebenfalls in Kontakt mit der Gegenreibfläche und wird zerstört.
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In verschiedenen Systemen wird anschliessend durch die Elektronik, an die der Reibbelagsverschleisssensor angeschlossen ist, ein Signal an den Anwender weitergegeben, das auf Grund des Masseschlusses der Signalleitung mit der Gegenreibfläche oder auf Grund des Bruchs der Signalleitung erzeugt wird. Durch diese Signal kann der Anwender darauf aufmerksam gemacht werden, dass die Reibbeläge abgenutzt sind und ersetzt bzw. getauscht werden müssen.
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Figurenbeschreibung
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Isolierkörpers für einen Reibbelagsverschleisssensor;
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2 eine weitere perspektivische Ansicht des Isolierkörpers nach 1;
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3 eine transparente Unteransicht eines Isolierkörpers nach 1;
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4 eine Schnittdarstellung des Isolierkörpers entlang der Linie IV-IV nach 3;
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5 eine transparente Rückansicht des Isolierkörpers nach 3.
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Ausführungsbeispiel
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In den 1 und 2 ist ein erfindungsgemässer Isolierkörper 1 in zwei verschiedenen schematischen, perspektivischen Ansichten gezeigt. Der Isolierkörper 1 ist Teil von einen Reibbelagsverschleisssensor und kann beispielsweise auf bzw. an einer Reibbelagsträgerplatte einer Bremsanlage montiert werden. Um die Herstellungskosten des Isolierkörpers 1 niedrig zu halten und eine einfache Entsorgung zu ermöglichen, handelt es sich bei dem Isolierkörper 1 vorzugsweise um ein Spritzgussteil aus Kunststoff.
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Weiterhin weist der Reibbelagsverschleisssensor eine nicht dargestellte elektrische Signalleitung auf. In einem typischen Ausführungsbeispiel wird die Signalleitung durch eine einer Reibbelagsfläche zugewandte abdeckende Seite 2 des Isolierkörpers 1 vorzugsweise vollständig zu der Reibbelagsfläche sowie der Reibbelagsgegenfläche hin abgedeckt. Durch die abdeckende Seite 2 des Isolierkörpers 1 kann die Signalleitung vor Umwelteinflüssen, wie z. B. der abgestrahlten Wärmeenergie der Reibbelagsgegenfläche, geschützt werden.
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Zur Aufnahme der Signalleitung weist der Isolierkörper 1 zumindest eine Ausnehmung auf. In einem typischen Ausführungsbeispiel übergreift die abdeckende Seite 2 einen Teil der Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung. Der von der abdeckenden Seite 2 überdeckte Teil der Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung ist vorzugsweise als ein Nutschacht 4 ausgebildet.
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Ein weiterer Teil der Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung ist in einem typischen Ausführungsbeispiel in eine die abdeckende Seite 2 gegenüberliegende Seite 9 des Isolierkörpers 1 eingebracht. Dieser Teil der Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung ist vorzugsweise als eine Portalnut 5 in den Isolierkörper 1 eingebracht. Über einen Kanal 6 werden der Nutschacht 4 und die Portalnut 5 in einer typischen Ausführungsform des Isolierstücks 1 miteinander verbunden.
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In 3 ist gezeigt, dass der Kanal 6 in einem typischen Ausführungsbeispiel im Bereich einer Körperspitze 8 des Isolierkörpers angeordnet ist.
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In den 1 und 2 und insbesondere in 4, die einen Schnitt entlang der Linie IV-IV durch einen Isolierkörper nach 3 zeigt, wird dargestellt, dass der Kanal 6 im Bereich der Körperspitze 8 eine Nut 3, die zur Aufnahme einer nicht dargestellten Klammer geeignet ist, kreuzt. Weiterhin ist in den 3 und 5 dargestellt, dass die Nut 3 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Körperspitze 8 sowie zwei gegenüberliegende Körperseiten 10.1 und 10.2 des Isolierkörpers 1 ganz umläuft.
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In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen umläuft die Nut 3 die Körperspitze 8 und die zwei gegenüberliegenden Seiten 10.1 und 10.2 des Isolierkörpers 8 nur teilweise und/oder weist Rastpunkte auf, die zur Halterung der Klammer vorgesehen sind.
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In einem typischen Ausführungsbeispiel wird die Klammer genutzt, um die Fixierung der Signalleitung in dem Kanal 6 zu verbessern. Weiterhin kann die Klammer genutzt werden, um den Isolierkörper 1 an einer Reibbelagsträgerplatte anzubringen.
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In 5 ist gezeigt, dass in einem typischen Ausführungsbeispiel eine Mittelachse M1 des Nutschachts 4 parallel zu einer Mittelachse M2 der Nut 3 verläuft. Weiterhin ist dargestellt, dass eine Mittelachse M3 der Portalnut 5 vorzugsweise senkrecht zu der Mittelachse M1 des Nutschachts 4 ausgebildet ist.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mittelachse der Portalnut parallel zu der Mittelachse des Nutschachts und der Mittelachse der Nut ausgebildet. In einem solchen Ausführungsbeispiel ist die Portalnut nicht in die der abdeckenden Seite gegenüberliegende Seite, sondern in eine der zwei Körperseiten in die die Nut integriert ist, eingebracht.
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In 2 ist weiterhin gezeigt, dass die Ausnehmung zur Aufnahme des Signalleiters, bestehend aus dem Nutschacht 4, dem Kanal 6 und der Portalnut 5, zumindest teilweise senkrecht zu der Nut 3 für die Aufnahme der Klammer verläuft.
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Zudem sind in 2 eine Verengung 7.1 des Nutschachts 4 und eine Verengung 7.2 der Portalnut 5 gezeigt. Die Verengungen 7.1 und 7.2 können z. B. ein Hinausgleiten der Signalleitung aus dem Nutschacht 4 und der Portalnut 5 des Isolierkörpers 1 auf Grund von Vibrationen der Reibbelagsträgerpatte verhindern oder zumindest erschweren. Die Verengungen 7.1 und 7.2 sind dabei so ausgebildet, dass sie ein einfaches Zusammensetzen des Reibbelagsverschleisssensors, insbesondere ein einfaches Einlegen der Signalleitung in den Isolierkörper 1, nicht beeinträchtigen.
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Die Signalleitung kann in den erfindungsgemässe Isolierkörper 1 von zumindest einer Körperseite als Schlaufe eingelegt werden. Vorzugsweise wird die Signalleitung als Schlaufe hierfür in den Nutschacht 4 und die Portalnut 5 und zudem in den Kanal 6 eingelegt und anschliessend mit einem Fixator im Isolierkörper 1 fixiert. Durch die einfache Einlegemöglichkeit kann auf ein technisch aufwendiges Einfädeln der Signalleitung in den Isolierkörper verzichtet werden.
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In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Isolierkörper im Gegensatz zu dem in den 1 bis 5 gezeigten Isolierkörper 1 einen Stutzen zur Aufnahme eines Schutzschlauches auf. Der Schutzschlauch umgibt die Signalleitung in einem typischen Ausführungsbeispiel im Bereich zwischen dem Isolierkörper 1 und einem Verbindungsstecker. Der Schutzschlauch wird in Ausführungsbeispielen sowohl bei Reibbelagsverschleisssensoren mit einem Isolierkörper 1 ohne Stutzen als auch bei Reibbelagsverschleisssensoren mit einem Isolierkörper mit Stutzen genutzt.
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Der Stutzen weist dabei eine zumindest teilweise runde und/oder teilweise konische Form auf, die einfaches Hinabgleiten des Schutzschlauchs von dem Stutzen erschwert. Weiterhin weist der Stutzen in einem Ausführungsbeispiel zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme der Signalleitung auf.
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Die in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Ausführungsformen sowie die gezeigten Figuren stellen nur beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. So kann die Formgebung des Isolierkörpers, abgesehen von den wesentlichen Erfindungsmerkmalen, weitgehend frei gestaltet werden und auf die Einbausituation in der dafür vorgesehenen Reibbelagsträgerplatte angepasst werden.
