DE102016001564B4 - Adjusting device for adjusting a vehicle seat, vehicle seat and method for producing an adjusting device - Google Patents
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Abstract
Verstellvorrichtung (6) zur Verstellung eines Fahrzeugsitzes (1), wobei die Verstellvorrichtung (6) aufweist:ein erstes Verstellteil (5a),ein gegenüber dem ersten Verstellteil (5a) verstellbares zweites Verstellteil (4a, 4b),eine an dem ersten Verstellteil (5a) angelenkte Zahnstange (8) mit einer Verzahnung (8a),ein an dem zweiten Verstellteil (4a, 4b) gelagertes Zahnritzel (10), das mit der Verzahnung (8a) in Eingriff und über eine Welle (11) zur Verstellung drehbar ist, undeine Halteeinrichtung, die eine Führung zur Sicherung der Zahnstange (8) an dem Zahnritzel (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dassdie Halteeinrichtung eine als gebogenes Blechteil ausgebildete Halteklammer (14) aufweist, die einen Lagerbereich (14d) zur Lagerung der Welle (11) oder des Zahnritzels (10) und sich von dem Lagerbereich (14d) aus erstreckende Auflagearme (14a, 14b, 14c) zur Befestigung gegenüber dem zweiten Verstellteil (4a, 4b) aufweist,wobei die Führung als Führungsfläche (18) zum gleitenden Kontakt einer Oberseite (8b) der Zahnstange (8) und als Gleitfläche an einem der Auflagearme (14a, 14b, 14c) der Halteklammer (14) ausgebildet ist,die Halteklammer (14) eine radiale Toleranz der Zahnstange (8) gegenüber dem Zahnritzel (10) oder eine Federvorspannung in radialer Richtung in das Zahnritzel (10) festlegt,die Halteklammer (14) drei Auflagearme (14a, 14b, 14c) aufweist, die jeweils einen Befestigungsbereich (15a, 15b, 15c) zur Befestigung an dem zweiten Verstellteil (4a, 4b) aufweisen,wobei einer der Auflagearme (14c) zur Festlegung des radialen Spiels oder der Federvorspannung der Zahnstange (8) gegenüber dem Zahnritzel (10) vorgesehen ist.Adjusting device (6) for adjusting a vehicle seat (1), wherein the adjusting device (6) has: a first adjusting part (5a), a second adjusting part (4a, 4b) adjustable with respect to the first adjusting part (5a), one on the first adjusting part ( 5a) articulated rack (8) with a toothing (8a), a pinion (10) mounted on the second adjustment part (4a, 4b), which engages with the toothing (8a) and can be rotated for adjustment via a shaft (11) , anda holding device which has a guide for securing the rack (8) to the pinion (10), characterized in that the holding device has a holding clamp (14) designed as a bent sheet metal part which has a bearing area (14d) for mounting the shaft (11 ) or the pinion (10) and from the bearing area (14d) extending support arms (14a, 14b, 14c) for attachment to the second adjustment part (4a, 4b), the guide as a guide surface (18) for sliding contact kt an upper side (8b) of the rack (8) and is designed as a sliding surface on one of the support arms (14a, 14b, 14c) of the retaining clip (14), the retaining clip (14) has a radial tolerance of the toothed rack (8) with respect to the pinion ( 10) or a spring preload in the radial direction in the pinion (10), the retaining clip (14) has three support arms (14a, 14b, 14c), each of which has a fastening area (15a, 15b, 15c) for fastening to the second adjustment part ( 4a, 4b), wherein one of the support arms (14c) is provided for fixing the radial play or the spring preload of the rack (8) with respect to the pinion (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zur Verstellung eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines höhenverstellbaren Untergestells eines Kraftfahrzeugsitzes, sowie einen Fahrzeugsitz mit einer derartigen Verstellvorrichtung, und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz.The invention relates to an adjusting device for adjusting a vehicle seat, in particular a height-adjustable underframe of a motor vehicle seat, and a vehicle seat with such an adjusting device, and a method for producing such an adjusting device for a vehicle seat.
Ein derartiger Fahrzeugsitz weist im Allgemeinen ein in seiner Höhe und/oder Neigung verstellbares Sitzteil auf. Das Sitzteil kann insbesondere längsverstellbar sein, mit fahrzeugseitig zu befestigende Unterschienen und auf diesen gleitfähig angebrachten Oberschienen. Das Sitzteil weist im Allgemeinen zwei Seitenteile bzw. Seiten-Armteile auf, die in Querrichtung durch zum Beispiel ein vorderes und hinteres Querrohr, oder andere Strukturteile, verbunden sind. Hierzu sind Koppeln bzw. Schwingen, zum Beispiel eine Parallelogramm-Verstellung ermöglichende Schwingen, zwischen dem Sitzteil und den Oberschienen vorgesehen. Bei einer nicht längsverstellbaren Ausbildung sind die Schwingen entsprechend an ihrer Unterseite nicht an einer Oberschiene, sondern einem chassisseitigen Lagerteil angelenkt.Such a vehicle seat generally has a seat part that is adjustable in height and / or inclination. The seat part can in particular be longitudinally adjustable, with lower rails to be fastened on the vehicle side and upper rails mounted on these in a slidable manner. The seat part generally has two side parts or side arm parts, which are connected in the transverse direction by, for example, a front and rear cross tube or other structural parts. For this purpose, coupling or swinging, for example swinging that enables parallelogram adjustment, are provided between the seat part and the upper rails. In the case of a configuration that is not longitudinally adjustable, the rockers are correspondingly hinged on their underside not to an upper rail, but to a bearing part on the chassis side.
Der Benutzer kann eine manuelle Sitzhöhenverstellung z. B. durch ein Getriebe bzw. eine Verstellvorrichtung vornehmen, die insbesondere durch einen von dem Benutzer zu betätigenden Hebel, zum Beispiel einem Pumphebel, der an der Außenseite des Sitzteils vorgesehen ist, gebildet wird.The user can manually adjust the seat height e.g. B. made by a gear or an adjusting device, which is formed in particular by a lever to be actuated by the user, for example a pump lever, which is provided on the outside of the seat part.
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Die Zahnstange verläuft im Wesentlichen parallel zu der Innenseite des Seitenteils und ist dahingehend gesichert, dass sie weder in radialer Richtung weg von dem Zahnritzel noch in axialer Richtung der Welle abheben kann. Hierfür ist als axiale Sicherung ein als Platte ausgebildetes Abschlussteil vorgesehen, an dem das Ritzel gelagert ist, und als radiale Sicherung zwischen dem Abschlussteil und dem Seitenteil ein Bolzen gelagert. Der Bolzen, das Zahnritzel und das Abschlussteil bilden somit einen Käfig, durch den die Zahnstange geführt ist.The rack runs essentially parallel to the inside of the side part and is secured in such a way that it cannot lift off either in the radial direction away from the pinion or in the axial direction of the shaft. For this purpose, an end part designed as a plate is provided as an axial securing device, on which the pinion is mounted, and a bolt is mounted as a radial securing device between the end part and the side part. The bolt, the pinion and the end part thus form a cage through which the rack is guided.
Die
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Auch die
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Derartige Verstellungen müssen eine hinreichende Crash-Sicherheit ausbilden, da bei einem Front-Crash oder auch rückseitigem Auffahrunfall der Benutzer mitsamt Sitzteil relativ zu dem Fahrzeug und den Schienen beschleunigt wird und die Verstellvorrichtung, die auch die Verriegelung zwischen Sitzteil und Oberschiene oder Chassis ausbildet, entsprechend mit hohen Kräften belastet wird.Adjustments of this kind must provide adequate crash safety, since in the event of a front crash or a rear-end collision, the user together with the seat part is accelerated relative to the vehicle and the rails, and the adjustment device, which also forms the lock between the seat part and the upper rail or chassis, is accelerated accordingly is loaded with high forces.
Weiterhin zeigt sich, dass der Einbau und die Montage derartiger Systeme recht komplex ist, zum Beispiel mit Anbringen eines Zahnritzels mit Welle, Einlegen einer Zahnstange und einer nachfolgenden Befestigung, die fertigungsbedingte Toleranzen ermöglichen muss und für eine feste und sichere Aufnahme der Zahnstange zu sorgen hat, wobei ein Spiel gering gehalten werden soll.Furthermore, it turns out that the installation and assembly of such systems is quite complex, for example with attaching a pinion with shaft, inserting a rack and a subsequent attachment, which must allow production-related tolerances and must ensure a firm and secure mounting of the rack , whereby a game should be kept to a minimum.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, einen Fahrzeugsitz mit einer derartigen Verstelleinrichtung und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, die eine Herstellung mit relativ geringem Aufwand ermöglichen und eine hohe Sicherheit gewährleisten.The invention is therefore based on the object of creating an adjusting device for a vehicle seat, a vehicle seat with such an adjusting device and a method for its production, which enable production with relatively little effort and ensure a high level of safety.
Diese Aufgabe wird durch eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1, einen Fahrzeugsitz mit einer derartigen Verstellvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 13 und ein Verfahren zur Herstellung einer Verstellvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 14 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren dient insbesondere der Herstellung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.This object is achieved by an adjustment device with the features according to
Somit ist eine Halteeinrichtung zur Lagerung des Zahnritzels und Sicherung der Zahnstange vorgesehen, die im Wesentlichen durch eine als gebogenes Blechteil ausgebildete Halteklammer ausgebildet wird. Die Halteklammer weist hierbei einen Lagerbereich zur Lagerung des Zahnritzels und legt weiterhin ein radiales Spiel (freies Spiel bzw. Freiraum in Eingriffsrichtung) der Zahnstange gegenüber dem Zahnritzel fest, das hierdurch minimiert werden kann und in eine Federvorspannung übergehen kann, mit der eine Führungsfläche an eine Oberseite der Zahnstange drückt, wodurch die Zahnstange gegen das Zahnritzel gedrückt wird.Thus, a holding device for mounting the pinion and securing the rack is provided, which is essentially formed by a holding clip designed as a bent sheet metal part. The retaining clip here has a bearing area for mounting the pinion and also defines a radial play (free play or free space in the direction of engagement) of the rack with respect to the pinion, which can be minimized in this way and can transition into a spring preload with which a guide surface is attached to a The top of the rack pushes, pushing the rack against the pinion.
Somit dient ein einziges Bauteil gleichzeitig zur axialen Lageraufnahme des Zahnritzels und der Festlegung des radialen Spiels oder Freiraums. Das Spiel kann somit minimiert werden bis hin zu einer Federvorspannung des Eingriffs der Zahnstange in das Zahnritzel.Thus, a single component is used at the same time for the axial bearing support of the pinion and the definition of the radial play or free space. The play can thus be minimized up to a spring preload of the engagement of the rack in the pinion.
Hierdurch wird zum einen ein unangenehmes Klappern und gegebenenfalls Durchrutschen der Zahnstange sicher verhindert. Weiterhin wird durch die einteilige Ausbildung eine hohe Stabilität gewährleistet. Es wird hierdurch insbesondere auch eine hohe Crash-Sicherheit gewährleistet, da die einteilige Ausbildung zum einen eine hohe Stabilität ermöglicht, und weiterhin auch bei einem Front-Crash oder Auffahrunfall die Zahnstange nicht von dem Zahnritzel abheben kann, sondern allenfalls in Längsrichtung beschleunigt wird. Hierbei kann ein vorderes Ende, vorzugsweise auch hinteres Ende, der Zahnstange mit einer entsprechenden Verdickung ausgebildet werden, sodass die Zahnstange nicht zwischen der Führungsfläche und dem Zahnritzel durchrutschen kann. Diese Verdickung kann insbesondere als Auffangöffnung, zum Beispiel gekrümmte oder konkave Auffangöffnung, zum Fangen des Zahnritzels ausgebildet sein.In this way, on the one hand, an unpleasant rattling and possibly slipping of the rack is reliably prevented. Furthermore, the one-piece design ensures a high level of stability. In particular, this also ensures a high level of crash safety, since the one-piece design on the one hand enables high stability and, even in the event of a frontal crash or rear-end collision, the rack cannot lift off the pinion, but is at most accelerated in the longitudinal direction. Here, a front end, preferably also a rear end, of the rack can be designed with a corresponding thickening so that the rack cannot slip through between the guide surface and the pinion. This thickening can in particular be designed as a collecting opening, for example a curved or concave collecting opening, for catching the toothed pinion.
Die Halteklammer ist mit Anlagebereichen zum direkten oder indirekten Anliegen an dem zweiten Verstellteil, d.h. insbesondere einem Seitenrahmen des Sitzteils ausgebildet. Sie liegt in ihren Anlagebereichen bzw. Befestigungsbereichen direkt an dem zweiten Verstellteil an. Hierbei sind drei Auflagearme mit jeweils mindestens einem Befestigungsbereich vorgesehen, die somit durch zum Beispiel drei Schrauben an dem zweiten Verstellteil, das heißt insbesondere einem Seitenrahmen eines Sitzteils, befestigt werden.The retaining clip is designed with contact areas for direct or indirect contact with the second adjustment part, i.e. in particular a side frame of the seat part. In its contact areas or fastening areas, it rests directly on the second adjustment part. In this case, three support arms, each with at least one fastening area, are provided, which are thus fastened to the second adjustment part, that is to say in particular a side frame of a seat part, by means of, for example, three screws.
Hierbei wird erfindungsgemäß erkannt, dass eine derartige Ausbildung zum einen durch die Anbindung mit drei Punkten sehr stabil ist und hohe Toleranzen ermöglicht. So können insbesondere zwei untere Auflagearme mit Befestigungsbereichen unterhalb der Zahnstange befestigt werden, und zusammen mit dem Lagerbereich der Halteklammer bereits ein stabiles Dreieck bilden; nach oben erstreckt sich die Halteklammer dann mit ihrem oberen Auflagearm der oberhalb der Zahnstange und des Zahnritzels befestigt wird und vorteilhafterweise auch direkt zur Festlegung des radialen Spiels bzw. der radialen Toleranz, bis gegebenenfalls hin zu einer Federvorspannung bzw ausgebildet ist.According to the invention, it is recognized that such a design is very stable due to the connection with three points and enables high tolerances. In particular, two lower support arms with fastening areas can be fastened below the rack and together with the bearing area of the retaining clip already form a stable triangle; The retaining clip then extends upwards with its upper support arm, which is fastened above the rack and pinion and is advantageously also designed or designed directly to determine the radial play or the radial tolerance, up to or including a spring preload.
Die Führungsfläche zum Führen der Zahnstange kann direkt an der Unterseite des oberen Auflagearmes ausgebildet sein, zum Beispiel durch Härten des Stahlblech-Materials, oder auch durch ein angesetztes Gleitstück, zum Beispiel ein eingeklipstes oder eingelegtes Gleitstück aus Federstahl, das eine hohe Verschleißfestigkeit und Härte aufweist.The guide surface for guiding the rack can be formed directly on the underside of the upper support arm, for example by hardening the sheet steel material, or by an attached slider, for example a clipped or inserted slider made of spring steel, which is highly wear-resistant and hard .
Ein erfindungsgemäßer Vorteil wird insbesondere durch die gleitende Führung der Rückseite bzw. Oberseite der Zahnstange, statt zum Beispiel einer Rolle oder Walze zum Abrollen erreicht. Es wird erkannt, dass durch die gleitende Aufnahme, zum Beispiel auch mit einem geeigneten, insbesondere einem großen Krümmungsradius der Führungsfläche, eine sichere Anlage erreicht wird, wobei die Verstellgeschwindigkeiten so gering sind, dass keine unnötige Reibungswärme usw. auftritt. Gegenüber einer Rolle oder Walze wird eine festere Auflage mit weniger Spiel ermöglicht.An advantage according to the invention is achieved in particular by the sliding guidance of the rear side or upper side of the rack, instead of, for example, a roller or roller for unrolling. It is recognized that the sliding mount, for example also with a suitable, in particular a large radius of curvature of the guide surface, a secure contact is achieved, the adjustment speeds being so low that no unnecessary frictional heat etc. occurs. Compared to a roller or cylinder, a firmer support with less play is made possible.
Insbesondere wird erfindungsgemäß auch die Teilevielzahl deutlich verringert: statt einem Abschlussstück (äußeren Platte) und einem drehbar in dem Abschlussstück gelagerten und eingeschraubten Bolzen kann eine einteilige Halteklammer mit geeigneter Formgebung direkt aufgesetzt und festgeschraubt werden. Hierdurch wird die Toleranzkette mehrerer beitragender Elemente oder Kontributoren deutlich verringert.In particular, according to the invention, the number of parts is also significantly reduced: instead of an end piece (outer plate) and a bolt rotatably mounted and screwed into the end piece, a one-piece retaining clip with a suitable shape can be placed directly on and screwed tight. This significantly reduces the tolerance chain of several contributing elements or contributors.
Es zeigt sich, dass die einteilige Ausbildung der Halteklammer eine hinreichende Freiheit der zu wählenden Parameter gewährleistet. So können die Befestigungsbereiche mit ihren Schraubenlöchern zur Ausbildung einer hohen Stabilität hinreichend weit beabstandet und am zweiten Verstellteil platziert werden. So kann insbesondere auch die Formgebung des oberen Haltearms bezüglich seiner Krümmung und seinem Befestigungsbereich so gewählt werden, dass eine große Fläche bzw. ein großer Krümmungsradius als Anlagefläche erreicht werden kann und die radiale Toleranz der Zahnstange gegenüber dem Zahnritzel durch den oberen Auflagearm festgelegt wird.It turns out that the one-piece design of the retaining clip ensures sufficient freedom of the parameters to be selected. In this way, the fastening areas with their screw holes can be spaced sufficiently far apart and placed on the second adjustment part to create a high level of stability. In particular, the shape of the upper holding arm with regard to its curvature and its fastening area can be selected so that a large area or a large radius of curvature can be achieved as a contact surface and the radial tolerance of the rack with respect to the pinion is determined by the upper support arm.
Es wird insbesondere auch eine sehr einfache Montage ermöglicht:In particular, very simple assembly is also made possible:
So kann
- - zunächst das Zahnritzel mit der Welle in das zweite Verstellteil gesetzt werden,
- - nachfolgend von oben die Zahnstange auf das Ritzel aufgesetzt werden,
- - dann die Halteklammer so aufgesetzt werden, dass sie mit ihrem oberen Auflagearm auf der Zahnstange liegt,
- - dann die Halteklammer mit ihren unteren Auflagearmen und Befestigungsbereichen in dem zweiten Verstellteil, d.h. dem Seitenrahmen, festgeschraubt werden, und
- - nachfolgend die Anpresskraft ausgebildet und die Halteklammer endgültig fixiert werden, indem der obere Auflagearm mit seinem Befestigungsbereich angeschraubt wird. Bis zu diesem letzten Schritt liegt die Zahnstange noch frei auf dem Zahnritzel auf, so dass die Montage leicht zu handhaben ist.
- - First the pinion with the shaft is placed in the second adjustment part,
- - then the rack is placed on the pinion from above,
- - then the retaining clip is placed in such a way that it rests with its upper support arm on the rack,
- - Then the retaining clip with its lower support arms and fastening areas in the second adjustment part, ie the side frame, are screwed tight, and
- - subsequently the contact force is formed and the retaining clip is finally fixed by screwing the upper support arm with its fastening area. Until this last step, the rack is still free on the pinion, so that assembly is easy to handle.
Die Montage ermöglicht somit zum einen eine einfache Einstellung der Toleranzen, und weiterhin dennoch eine einfache Montage, anders als zum Beispiel beim Durchführen einer Zahnstange durch ein Zwischenraum zwischen Zahnritzel und Bolzen, die bereits festgeschraubt sind.The assembly thus enables, on the one hand, a simple setting of the tolerances, and still a simple assembly, unlike, for example, when passing a rack through a space between the pinion and the bolt, which are already screwed on.
Auch kann die Zahnstange am Ende verdickt, z. B. mit crashsicherer Auffangöffnung ausgebildet sein, da sie zur Montage nicht durch diesen Zwischenraum geführt wird, sondern vor Ausbildung des Zwischenraums (in radialer Richtung) aufgelegt wird.The rack can also be thickened at the end, e.g. B. be designed with a crash-proof collection opening, since it is not passed through this space for assembly, but is placed before the formation of the space (in the radial direction).
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische, schematische Ansicht eines verstellbaren Sitzteils eines Fahrzeugsitzes; -
2 eine perspektivische Ansicht des Bereichs der Verstellvorrichtung zur Verstellung der Sitzhöhe; -
3 einen Schnitt durch die Anordnung aus2 ; -
4 eine geschnittene Vorderansicht gemäß einer weiteren Ausführungsform mit eingesetztem Kunststoff-Gleitelement; -
5 eine Untersicht auf die Verstellvorrichtung aus2 ; -
6 ein Detailvergrößerung aus5 gemäß einer Ausführungsform.
-
1 a perspective, schematic view of an adjustable seat part of a vehicle seat; -
2 a perspective view of the area of the adjusting device for adjusting the seat height; -
3 a section through the arrangement2 ; -
4th a sectional front view according to a further embodiment with inserted plastic sliding element; -
5 a bottom view of the adjustment device2 ; -
6th an enlarged detail5 according to one embodiment.
Ein in
Zur Höhenverstellung des Sitzteils/Sitzkissens
Grundsätzlich ist entsprechend auch eine Anbringung der Verstellvorrichtung
Durch Drehen des Zahnritzels
An dem linken Seitenteil
Die Zahnstange
Alternativ hierzu kann nach
Der im oberen Bereich von der Halteklammer
Der Zusammenbau erfolgt, indem zum Beispiel das Zahnritzel
Es zeigt sich, dass eine sehr vorteilhafte Ausbildung von Toleranzen, Kräften und Verstellwegen ermöglicht wird. Auch können die Schraubenlöcher
Gegenüber zum Beispiel Systemen mit einem die Oberseite der Zahnstange
Hierbei wird auch erkannt, dass die mehreren Funktionen der Haltekammer
Die Kontur der Führungsfläche
Die weitere Konturierung der Halteklammer
Durch die Festlegung der radialen Toleranz der Zahnstange
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann nach
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- FahrzeugsitzVehicle seat
- 22
- UnterschienenUnder rails
- 33rd
- OberschienenHead rails
- 44th
- Sitzteil, SitzkissenSeat part, seat cushion
- 4a, 4b4a, 4b
- Seitenteil links bzw. rechts, als zweites VerstellteilSide part left or right, as a second adjustment part
- 4c4c
- vordere Querstangefront cross bar
- 4d4d
- hintere Querstangerear crossbar
- 55
- SchwingenSwing
- 5a5a
- linke hintere Schwinge als erstes Verstellteilleft rear swing arm as the first adjustment part
- 66th
- VerstellvorrichtungAdjusting device
- 88th
- ZahnstangeRack
- 8a8a
- VerzahnungInterlocking
- 8b8b
- OberseiteTop
- 1010
- ZahnritzelPinion
- 1111
- Wellewave
- 1212th
- Pumphebel-EinrichtungPump lever device
- 1414th
- HalteklammerRetaining clip
- 14a, 14b, 14c14a, 14b, 14c
- Befestigungsarme, AuflagearmeFixing arms, support arms
- 14d14d
- mittlerer Lagerbereichmiddle storage area
- 15a, 15b, 15c15a, 15b, 15c
- BefestigungsbereicheAttachment areas
- 16a, 16b, 16c16a, 16b, 16c
- SchraubenScrews
- 1818th
- FührungsflächeGuide surface
- 19a, 19b, 19c19a, 19b, 19c
- Schraubenlöcher Screw holes
- 2020th
- Ritzel-LagerPinion bearings
- 2222nd
- GleitstückSlider
- 2525th
- End-StoppEnd stop
- 3030th
- FührungsstückGuide piece
- 32a32a
- axialer Zwischenraumaxial gap
Claims (14)
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