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Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehlager mit einem ersten Teil, das eine Schwenkachse bildet, und einem zweiten Teil, das um die Schwenkachse des ersten Teils schwenkbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drehlager anzugeben, bei dem sich eine höhere Lebensdauer als bei bisherigen Drehlagern erreichen lässt und bei dem die Notwendigkeit eines kompletten Drehlageraustausches aufgrund von Verschleiß reduziert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drehlager mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Drehlagers sind in Unteransprüchen angegeben.
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Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Teil einen Grundkörper umfasst und das zweite Teil einen Nockenabschnitt aufweist, der in einer ersten Schwenkstellung des zweiten Teils einen Abstand von dem ersten Teil aufweist und in einer zweiten Schwenkstellung ein Verschleißelement auf den Grundkörper drückt.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Drehlagers ist darin zu sehen, dass dieses ein Verschleißelement aufweist, das den Grundkörper des ersten Teiles von einem Nockenabschnitt des zweiten Teiles trennt, wodurch der Verschleiß des Drehlagers im Bereich des Nockenabschnitts und des Grundkörpers minimiert wird. Mit anderen Worten besteht der erfindungsgemäße Gedanke darin, Grundkörper und Nockenabschnitt durch ein separates Verschleißelement voneinander zu trennen und dadurch den Verschleiß von Grundkörper und Nockenabschnitt durch unmittelbare Einwirkung aufeinander zu vermeiden.
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Weiterhin kann in vorteilhafter Weise durch das Verschleißelement ein durchgehend korrekter Sitz von Klappen in deren geschlossener Stellung abgesichert werden. Ein mögliches Spiel durch Toleranzauswirkungen zwischen Grundkörper und Nockenabschnitt bei geschlossener Stellung kann somit unterbunden werden.
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Vorzugsweise besteht das Verschleißelement aus einem Material, das weicher ist als das Material des Nockenabschnitts und des Grundkörpers.
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Bezüglich der Anordnung des Verschleißelementes wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Verschleißelement an dem Grundkörper angebracht ist und der Nockenabschnitt in der ersten Schwenkstellung einen Abstand von dem Verschleißelement aufweist und in der zweiten Schwenkstellung auf das Verschleißelement aufgedrückt wird.
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Mit Blick auf eine einfache Wartung des Drehlagers wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Verschleißelement von dem Grundkörper abnehmbar ist bzw. mit anderen Worten lösbar am Grundkörper befestigt ist. Eine Abnehmbarkeit des Verschleißelements ermöglicht es in einfacher Weise, das Verschleißelement bei Bedarf auszutauschen.
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Um das Verschleißelement während des Drehlagerbetriebs sicher zu fixieren, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Verschleißelement mittels einer lösbaren, formschlüssig arbeitenden Halteeinrichtung am Grundkörper gehalten wird.
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Besonders einfach und vorteilhaft lässt sich eine solche lösbare, formschlüssig arbeitende Halteeinrichtung bilden, wenn das Verschleißelement und der Grundkörper ein Durchgangsloch aufweisen und ein Bolzen der Halteeinrichtung die beiden Durchgangslöcher durchsetzt.
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Bezüglich der Ausgestaltung des ersten und zweiten Teiles des Drehlagers wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das zweite Teil zumindest einen Hakenabschnitt aufweist, der auf der Schwenkachse eingehängt ist, und zwar derart, dass das zweite Teil in der ersten Schwenkstellung von der Schwenkachse ausgehängt werden kann und in der zweiten Schwenkstellung durch den auf dem Verschleißelement aufliegenden Nockenabschnitt mit der Schwenkachse verklemmt ist und die Schwenkposition zwischen dem ersten und dem zweiten Teil durch das Verklemmen gehalten wird.
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Bezüglich der Ausgestaltung des Verschleißelements wird es als vorteilhaft angesehen, wenn dieses ganz oder zumindest abschnittsweise plattenförmig ist. Das Verschleißelement wird vorzugsweise durch ein Teflonelement, insbesondere eine Teflonplatte, und/oder durch ein Element aus oder mit Neopren gebildet.
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Mit Blick auf eine sichere Befestigung des zweiten Teiles am ersten Teil wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Grundköper einen Halteabschnitt aufweist, der ein die Schwenkachse bildendes stabförmiges Element, insbesondere in Form einer Stange oder eines Rohres, beabstandet von dem Verschleißelement hält, und das zweite Teil einen Hakenabschnitt, der auf dem stabförmigen Element – in der Draufsicht senkrecht zur Schwenkachse gesehen – rechts von dem Halteabschnitt eingehängt ist, sowie einen Hakenabschnitt aufweist, der auf dem stabförmigen Element – in derselben Draufsicht senkrecht zur Schwenkachse gesehen – links von dem Halteabschnitt eingehängt ist.
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Um eine Beschädigung des ersten und/oder zweiten Teiles bei einer Relativbewegung entlang der Längsrichtung der Schwenkachse zu vermeiden, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Halteabschnitt in der Draufsicht eine rechte Seitenfläche aufweist, die dem rechts eingehängten Hakenabschnitt zugewandt ist, und eine linke Seitenfläche, die dem links eingehängten Hakenabschnitt zugewandt ist, auf der linken Seitenfläche ein Abstandshalteabschnitt einteilig angeformt ist, der den links eingehängten Hakenabschnitt auf Abstand von der linken Seitenfläche hält, und/oder auf der rechten Seitenfläche ein Abstandshalteabschnitt einteilig angeformt ist, der den rechts eingehängten Hakenabschnitt auf Abstand von der rechten Seitenfläche hält. Mit einem solchen Abstandshalteabschnitt lässt sich die Einwirkung des zweiten Teiles auf das erste Teil und somit der Verschleiß und Materialabrieb im Falle einer Relativbewegung entlang der Längsrichtung der Schwenkachse reduzieren.
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Bezüglich der Ausgestaltung des oder der Abstandshalteabschnitte wird es als vorteilhaft angesehen, wenn diese jeweils ringförmig und koaxial zur Schwenkachse angeordnet sind.
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Wie bereits erwähnt, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Verschleißelement am Grundkörper angebracht ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Verschleißelement lösbar an dem Nockenabschnitt des zweiten Teiles befestigt ist.
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Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, das mit einem Drehlager, wie es oben beschrieben worden ist, ausgestattet ist. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Drehlager verwiesen.
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Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das erste Teil des Drehlagers an einer Wand des Fahrzeugs angebracht ist und das zweite Teil eine Klappe bildet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
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1 einen Abschnitt eines Schienenfahrzeuges, das mit einem Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Drehlager ausgestattet ist, wobei die 1 das Drehlager in einer ersten Schwenkstellung im Querschnitt zeigt,
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2 das Drehlager gemäß 1 in einer zweiten Schwenkstellung,
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3 das Drehlager gemäß den 1 und 2 in einer dreidimensionalen aufgeschnittenen Darstellung schräg von der Seite,
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4 den Aufbau eines ersten Teiles des Drehlagers gemäß den 1 bis 3 in einer Explosionsdarstellung,
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5 das erste Teil des Drehlagers gemäß den 1 bis 3 im montierten Zustand und
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6 das Drehlager in einer Draufsicht senkrecht zur Schwenkachse des Drehlagers gesehen.
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In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Die 1 zeigt eine Wand 11 eines nicht weiter dargestellten Schienenfahrzeugs 10. An der Wand 11 ist ein Drehlager 20 befestigt, das ein erstes Teil 100 und ein relativ zum ersten Teil 100 verschwenkbares zweites Teil 200 umfasst. Die 1 zeigt das Drehlager 20 in einer ersten Schwenkstellung, in der der Winkel α zwischen dem ersten Teil 100 und dem zweiten Teil 200 in einem Bereich zwischen 80 und 100 Grad liegt.
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Wie weiter unten noch näher im Detail erläutert wird, ist das zweite Teil 200 in der in der 1 gezeigten ersten Schwenkstellung durch Aushängen von einer Schwenkachse 300 des Drehlagers 20 trennbar.
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Das erste Teil 100 weist einen Grundkörper 110 auf, auf dem ein Verschleißelement 120 lösbar befestigt ist. Bei dem Verschleißelement 120 handelt es sich vorzugsweise um eine Platte aus einem Material, das weicher als der Grundkörper 110 ist; bevorzugt wird das Verschleißelement 120 durch eine Teflonplatte gebildet.
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Das Verschleißelement 120 wird an dem Grundkörper 110 von einem Bolzen 130 gehalten, der ein Durchgangsloch im Grundkörper 110 und ein dazu fluchtendes Durchgangsloch im Verschleißelement 120 durchsetzt. Die Position des Bolzens 130 wird mittels einer Sicherungsscheibe 140 gehalten, die auf den Bolzen 130 aufgesteckt ist.
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Die 1 zeigt darüber hinaus einen Halteabschnitt 150, der einteilig an dem Grundkörper 110 angeformt ist und eine Stange 160 des ersten Teiles 100 hält. Die Stange 160 bildet die Schwenkachse 300, um die das zweite Teil 200 relativ zum ersten Teil 100 geschwenkt werden kann.
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Bei dem zweiten Teil 200 handelt es sich vorzugsweise um eine Klappe, die relativ zum ersten Teil 100 schwenkbar ist. Das zweite Teil 200 weist zur Befestigung am ersten Teil 100, insbesondere zur Befestigung an der Stange 160 des ersten Teils 100, drei Hakenabschnitte auf, mit denen das zweite Teil 200 auf der Stange 160 eingehängt ist; von den drei Hakenabschnitten ist in der 1 nur einer sichtbar und dort mit dem Bezugszeichen 210 gekennzeichnet.
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Die Formgestaltung des Hakenabschnittes 210 sowie die Formgestaltung des zweiten Teils 200 sind derart gewählt, dass in der in der 1 dargestellten ersten Schwenkstellung des zweiten Teils 200 der Hakenabschnitt 210 von der Stange 160 ausgehängt und das zweite Teil 200 von dem ersten Teil 100 getrennt werden kann. Um dieses Aushängen zu ermöglichen, ist der Abstand A zwischen einem Nockenabschnitt 220 des zweiten Teils 200 und dem Verschleißelement 120 des ersten Teiles 100 in der ersten Schwenkstellung derart gewählt, dass der Nockenabschnitt 220 das Aushängen des zweiten Teils 200 nicht verhindern kann.
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Die 2 zeigt das Drehlager 20 gemäß 1 in einer zweiten Schwenkstellung, bei der der Winkel α zwischen dem zweiten Teil 200 und dem ersten Teil 100 in einem Bereich zwischen 30 Grad und 60 Grad liegt. In der in der 2 gezeigten zweiten Schwenkstellung nimmt das zweite Teil 200, bei dem es sich vorzugsweise wie bereits erwähnt um eine Klappe handelt, eine geschlossene Stellung ein.
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Die 2 lässt darüber hinaus erkennen, dass der Nockenabschnitt 220 in der zweiten Schwenkstellung auf das Verschleißelement 120 aufgedrückt wird und dadurch der Hakenabschnitt 210 des zweiten Teils 200 zwischen dem Verschleißelement 120 und der Stange 160 des ersten Teils 100 verklemmt wird. Durch das Verklemmen des Nockenabschnitts 220 auf dem Verschleißelement 120 wird die zweite Schwenkstellung des zweiten Teiles 200 durch Verklemmen und durch Reibung gehalten. Darüber hinaus verhindert der Nockenabschnitt 220 in der zweiten Schwenkstellung, dass das zweite Teil 200 bzw. dessen Hakenabschnitt 210 von der Stange 160 des ersten Teiles 100 ausgehängt werden kann bzw. das zweite Teil 200 von dem ersten Teil 100 getrennt werden kann.
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Die 3 zeigt das Drehlager 20 gemäß den 1 und 2 in der zweiten Schwenkstellung in einer aufgeschnittenen dreidimensionalen Darstellung schräg von der Seite. Es lässt sich erkennen, dass das zweite Teil 200 neben dem in der 3 linken Hakenabschnitt 210 einen mittleren Hakenabschnitt 211 aufweist, der ebenfalls auf der Stange 160 eingehängt ist und von dem linken Hakenabschnitt 210 durch den Halteabschnitt 150 des ersten Teiles 100 getrennt ist.
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Darüber hinaus zeigt die 3 die Arbeitsweise des Bolzens 130 und der Sicherungsscheibe 140 näher im Detail, die gemeinsam als lösbare formschlüssig arbeitende Halteeinrichtung arbeiten und das Verschleißelement 120 lösbar am Grundkörper 110 halten.
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Die 4 zeigt das erste Teil 100 in einer Explosionsdarstellung. Man erkennt den Grundkörper 110 in einer Sicht schräg von vorn, in der man neben dem Halteabschnitt 150 einen weiteren Halteabschnitt 150a erkennen kann, der in Längsrichtung L der Stange 160 versetzt zum Halteabschnitt 150 angeordnet ist. Die beiden Halteabschnitte 150 und 150a halten gemeinsam die Stange 160 beabstandet vom Grundkörper 110. Zur Fixierung der Stange 160 dient ein Spannstift 161, der durch Bohrungen im Halteabschnitt 150 hindurchgeführt ist und die Stange 160 durchsetzt.
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Die 4 lässt darüber hinaus die lösbare formschlüssig arbeitende Halteeinrichtung erkennen, die die Teflonplatte 120 am Grundkörper 110 hält und durch den Bolzen 130 und die Sicherungsscheibe 140 gebildet wird. Der Bolzen 130 wird zur Montage des Verschleißelements 120 am Grundkörper 110 durch ein Durchgangsloch 111 im Grundkörper 110 sowie durch ein Durchgangsloch 121 im Verschleißelement 120 hindurchgeführt und anschließend mit der Sicherungsscheibe 140 fixiert.
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In der 4 lässt sich auch gut erkennen, wie einfach und schnell ein Wechsel des Verschleißelements 120 möglich ist: Zum Wechsel des Verschleißelements 120 muss lediglich die Sicherungsscheibe 140 ausgeklinkt bzw. vom Bolzen 130 abgenommen werden und der Bolzen 130 entnommen werden; dies ermöglicht eine Entnahme des Verschleißelements 120 und ein Aufsetzen eines neuen Verschleißelements. Durch erneutes Anbringen des Bolzens 130 und der Sicherungsscheibe 140 wird das neue Verschleißelement fixiert.
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Um die Positionierung des Verschleißelements 120 auf dem Grundkörper 110 bei der Montage zu vereinfachen, ist der Grundkörper 110 vorzugsweise mit einer Vertiefung 112 versehen, in die das Verschleißelement 120 eingesetzt werden kann, bevor der Bolzen 130 und die Sicherungsscheibe 140 zur Fixierung des Verschleißelements 120 eingesetzt werden.
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Die 5 zeigt das erste Teil 100 nach der Montage des Verschleißelements 120 auf dem Grundkörper 110 sowie nach einem Anbringen des Bolzens 130 und der Sicherungsscheibe 140 in einer dreidimensionalen Darstellung. Es lässt sich unter anderem erkennen, wie der Spannstift 161 die Stange 160 am Grundkörper 110 hält. Darüber hinaus lässt sich erkennen, dass die Stange 160 durch beide Halteabschnitte 150 und 150a hindurchgeführt ist und somit von beiden Halteabschnitten gehalten wird.
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Die 6 zeigt das Drehlager 20 gemäß den 1 bis 5 in einer Draufsicht, und zwar senkrecht zur Schwenkachse 300 bzw. senkrecht zur Längsachse L der Stange 160 gesehen. Es lassen sich die beiden Halteabschnitte 150 und 150a erkennen, die die Stange 160 halten. Darüber hinaus lassen sich der linke Hakenabschnitt 210, der mittlere Hakenabschnitt 211 sowie ein in der 6 rechter Hakenabschnitt 212 erkennen, mit denen das zweite Teil 200 auf der Stange 160 aufgehängt und damit am ersten Teil 100 befestigt ist. Die beiden Hakenabschnitte 210 und 211 werden durch den Halteabschnitt 150 voneinander getrennt, und die beiden Hakenabschnitte 211 und 212 werden durch den weiteren Halteabschnitt 150a voneinander getrennt.
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Um zu vermeiden, dass eine Beschichtung oder Lackierung auf dem zweiten Teil 200 bei einer Bewegung des zweiten Teils entlang der Längsachse L der Stange 160 durch Reibung und/oder Anstoßen beschädigt wird, sind die beiden Halteabschnitte 150 und 150a vorzugsweise jeweils mit zumindest einem Abstandshalteabschnitt ausgestattet.
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Ein Abstandshalteabschnitt 400 (vgl. 4, 5 und 6) ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 6 – in der Draufsicht – auf der linken Seitenfläche 500, die dem linken Hakenabschnitt 210 zugewandt ist, des Halteabschnitts 150 angebracht. Der Abstandshalteabschnitt 400 verhindert, dass der linke Hakenabschnitt 210 auf andere Abschnitte des Halteabschnitts 150 als den Abstandshalteabschnitt 400 stoßen kann, wenn er entlang der Längsrichtung L der Stange 160 in Richtung auf den Halteabschnitt 150 geschoben wird. Der Abstandshalteabschnitt 400 wird vorzugsweise durch eine ringförmig umlaufende, einstückig an dem Halteabschnitt 150 angeformte Erhebung gebildet, die koaxial zur Stange 160 angeordnet ist.
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An dem weiteren Halteabschnitt 150a, der den mittleren Hakenabschnitt 211 von dem in der 6 rechten Hakenabschnitt 212 trennt, ist ein Abstandshalteabschnitt 410 angeordnet. Der Abstandshalteabschnitt 410 ist auf der rechten Seitenfläche 510 des Halteabschnitts 150a angebracht und dient dazu, den dritten Hakenabschnitt 212 von anderen Abschnitten des Halteabschnitts 150 als dem Abstandshalteabschnitt 410 getrennt zu halten, wenn das zweite Teil 200 entlang der Längsrichtung L der Stange 160 in Richtung auf den Halteabschnitt 150a geschoben wird. Der Abstandshalteabschnitt 410 wird vorzugsweise durch eine ringförmig umlaufende, einstückig an den Halteabschnitt 150a angeformte Erhebung gebildet, die koaxial zur Stange 160 angeordnet ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 wird eine Beschädigung einer auf dem zweiten Teil 200 befindlichen Beschichtung oder Lackierung durch die beiden Abstandshalteabschnitte 400 und 410 zuverlässig vermieden. So lässt sich in der 6 erkennen, dass bei einem Verschieben des zweiten Teils 200 entlang der Längsrichtung L der Stange 160 die beiden äußeren Hakenabschnitte 210 und 212 nur auf die Abstandshalteabschnitte 400 und 410 stoßen können und der mittlere Hakenabschnitt 210 von den beiden Halteabschnitten 150 und 150a stets getrennt bleibt.
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Ein entsprechender Schutz einer auf dem zweiten Teil 200 befindlichen Beschichtung oder Lackierung lässt sich auch erreichen, wenn die Abstandshalteabschnitte 400 und 410 auf den dem mittleren Hakenabschnitt 211 zugewandten Seitenflächen 501 bzw. 511 angebracht werden; bei einer solchen Ausgestaltung wird – bei einer Bewegung entlang der Längsrichtung L der Stange 160 – der mittlere Hakenabschnitt 210 auf die Abstandshalteabschnitte 400 und 410 treffen, und die beiden äußeren Hakenabschnitte 210 und 212 bleiben von den beiden Halteabschnitten 150 und 150a stets getrennt.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
