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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zum Befestigen eines Steuersatzes an einem Steuerrohr eines Fahrrads.
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Stand der Technik
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Ein Fahrrad-Steuersatz sieht eine drehbare Lagerung einer Vorderradgabel des Fahrrads vor. Der Fahrrad-Steuersatz lagert hierbei ein Gabelschaftrohr der Vorderradgabel drehbar um die Rotationsachse des Fahrrad-Steuersatzes an einem Steuerrohr eines Fahrrad-Rahmens. Der Fahrrad-Steuersatz umfasst ein oberes Traglager bzw. Steuerlager und ein unteres Traglager.
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Das Gabelschaftrohr verläuft durch das obere und das untere Traglager und durch das Steuerrohr des Fahrrad-Rahmens. Am oberen Endabschnitt des Gabelschaftrohrs ist ein Vorbau angebracht, der die Vorderradgabel am Steuerrohr des Fahrrad-Rahmens drehbar sichert. Zwischen Vorbau und Steuerrohr können zusätzlich ein oder mehrere Spacer bzw. Abstandhalter angeordnet sein, welche das Gabelschaftrohr umschließen.
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Der Vorbau wird herkömmlicherweise mit zwei Schrauben am Gabelschaftrohr derart befestigt, dass das obere Traglager zwischen dem unteren Ende des Vorbaus oder des Abstandhalters und dem oberen Ende des Steuerrohrs eingeschoben ist.
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Das untere Traglager ist herkömmlicherweise zwischen dem unteren Ende des Steuerrohrs und dem Gabelkopf der Vorderradgabel eingeschoben.
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Grundsätzlich gibt es zwei Hauptarten, den Steuersatz unter Vorspannung zu bringen und das Spiel der Traglager dauerhaft einzustellen. Die erste Art wird herkömmlicherweise als Gewindesteuersatz bezeichnet, welcher bei einem Gewindegabelschaftrohr Verwendung findet. Die zweite Art wird herkömmlicherweise als gewindeloser Steuersatz bezeichnet, welcher bei einem gewindelosen Gabelschaftrohr verwendet wird.
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Im Rahmen eines gewindelosen Steuersatzes kann entweder eine Krallenmutter oder ein Expander im Gabelschaftrohr verankert werden. Mithilfe einer Einstellschraube und einer sogenannten Ahead-Kappe wird sodann das Lagerspiel des Steuersatzes eingestellt.
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DE 10 2013 226 803 A1 offenbart eine Anordnung bestehend aus einem Fahrrad-Steuersatz, einem Steuerrohr und einem durch das Steuerrohr durchgeführte Gabelschaftrohr einer Fahrrad-Gabel. Ferner ist in dem Gabelschaftrohr ein Expanderkörper verbaut, der eine zylindrische Form aufweist und seinen wirksamen Durchmesser variieren kann.
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FR 598 369 A offenbart einen Lenkmechanismus für Fahrräder, Motorräder und dergleichen, wobei der Satz von Kugeln des Trägers, anstatt auf das Gabelrohr aufgebracht zu werden, auf ein Rohr aufgebracht wird, in dem das Gabelrohr eingefädelt und festgezogen ist.
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Um den Steuersatz im Steuerrohr unter Vorspannung zu setzen und das Lagerspiel einzustellen, wird bei den vorstehend beschriebenen beiden Hauptarten die Montage der Fahrradgabel am Fahrrad vorausgesetzt. Dies ist z.B. bei Verwendung von schweren Federbeingabeln nicht ohne Probleme darzustellen.
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Zudem besteht bei beiden Arten der Montage des Steuersatzes das Problem, dass bei einer Entfernung des Gabelschaftrohres die Vorspannung der Steuerlager gelöst wird und diese nicht mehr mit dem Steuerrohr verbunden sind. Für einen Wechsel einer Fahrradgabel ist demnach ein hohes Maß an Fachkenntnis und Geschick erforderlich, um die Fahrradgabel sicher am Rahmen des Fahrrads zu verbauen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrichtung zum Befestigen eines Steuersatzes an einem Steuerrohr eines Fahrrads vorzusehen, welche eine einfache Montage bzw. Demontage des Gabelschaftrohres ermöglicht, ohne hierbei ein hohes Maß an Fachkenntnis oder Geschick seitens des Benutzers vorauszusetzen.
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Die Aufgabe wird mit einer Befestigungsanordnung zum Befestigen eines Steuersatzes an einem Steuerrohr eines Fahrrads mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Befestigungsanordnung zum Befestigen eines Steuersatzes an einem Steuerrohr eines Fahrrads mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, durch Vorsehen des in das Steuerrohr einfügbaren Führungsrohrs, welches dazu ausgebildet ist, den Steuersatz zum Steuerrohr zu positionieren sowie vorzuspannen, es zu ermöglichen, dass das Lagerspiel des Steuersatzes lediglich bei der Erstmontage herstellerseitig eingestellt werden muss, wobei bei einer anschließenden Demontage sowie Wiedermontage der Fahrradgabel das Führungsrohr in dem Steuerrohr verbleibt und somit zur Demontage lediglich die Ahead-Kappe mit der zugehörigen Schraube zu lösen ist, um die Fahrradgabel in einfacher Art und Weise von dem Steuerrohr zu lösen, ohne dass der Steuersatz vom Steuerrohr entfernt wird.
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Es entfällt somit in vorteilhafter Weise das Erfordernis, bei der Montage bzw. Demontage der Fahrradgabel durch den Benutzer den Steuersatz neu anzubringen bzw. ein Spiel des Steuersatzes neu einzustellen, da dieser mithilfe des in das Steuerrohr eingefügten Führungsrohrs am Steuerrohr befestigt ist und bei Montage bzw. Demontage der Fahrradgabel an dem Steuerrohr befestigt bleibt.
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Aufgrund der vereinfachten Montierbarkeit bzw. Demontierbarkeit der Fahrradgabel kann diese somit ohne Anforderungen an Fachkenntnis des Benutzers in einfacher Art und Weise ausgetauscht werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn beispielsweise eine Rennradgabel gegen eine Mountainbike-Gabel ausgetauscht werden soll, wodurch ein einziger Fahrrad-Rahmen somit die Möglichkeit bietet, ein Rennrad in ein Mountainbike und umgekehrt unter Verwendung desselben Fahrrad-Rahmens zu konvertieren. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit, dass ein vorhandener Fahrrad-Rahmen an vielfältige Einsatzzwecke anpassbar ist.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Führungsrohr im Rahmen der Befestigungsanordnung zum Befestigen des Steuersatzes an dem Steuerrohr des Fahrrads an einem ersten axialen Endabschnitt einen Bund aufweist, auf welchem das erste Steuerlager des Steuersatzes aufliegt, wobei eine Lagerschale des ersten Steuerlagers zumindest abschnittsweise in das Steuerrohr eingefügt oder eingepresst ist.
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Somit bildet die Lagerschale des ersten Steuerlagers eine axiale Begrenzung des Steuerlagers zum Steuerrohr hin, wobei im eingefügten Zustand des Führungsrohrs der am Führungsrohr ausgebildete Bund eine weitere axiale Begrenzung des Steuerlagers bildet, sodass dieses durch das Führungsrohr effektiv zum Steuerrohr positioniert ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Führungsrohr an einem, zu dem ersten axialen Endabschnitt entgegengesetzt angeordneten, zweiten axialen Endabschnitt ein Außengewinde aufweist, welches mit einem Innengewinde des Befestigungsmittels im Eingriff ist, wobei eine Lagerschale des zweiten Steuerlagers des Steuersatzes zumindest abschnittsweise in das Steuerrohr eingefügt oder eingepresst ist, und wobei das zweite Steuerlager des Steuersatzes zwischen der Lagerschale und dem Befestigungsmittel angeordnet ist.
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Das zweite Steuerlager des Steuersatzes ist somit in vorteilhafter Weise axial durch die in das Steuerrohr eingefügte oder eingepresste Lagerschale sowie das mit dem Führungsrohr im Eingriff befindliche Befestigungsmittel begrenzt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Befestigungsmittel an einem axialen Endabschnitt einen Bund aufweist, welcher an einer Stirnfläche eine Aussparung zur Aufnahme des zweiten Steuerlagers des Steuersatzes aufweist. Durch Vorsehen der Aussparung an der Stirnfläche des Befestigungsmittels kann somit in vorteilhafter Weise ermöglicht werden, dass das zweite Steuerlager des Steuersatzes sowohl in Axial- als auch in Radialrichtung gesichert ist. Somit kann durch die Mutter das Führungsrohr am Steuerrohr befestigt und zugleich der Steuersatz durch das Führungsrohr, insbesondere den an dem ersten Endabschnitt des Führungsrohrs ausgebildeten Bund und die an dem zweiten Endabschnitt des Führungsrohrs befestigte Mutter positioniert und vorgespannt werden. Der Steuersatz wird hierbei durch Einstellen der Mutter vorgespannt und nach deren Einstellung durch die Kontermutter gesichert.
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Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
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Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
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Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
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Es zeigen:
- 1 eine Explosionsdarstellung einer Befestigungsanordnung zum Befestigen eines Steuersatzes an einem Steuerrohr eines Fahrrads gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung eines Steuerrohrs gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- 3 eine Querschnittsansicht entlang der in 2 dargestellten Schnittebene A-A gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- 4 eine vergrößerte Detailansicht des in 3 dargestellten Abschnitts B; und
- 5 eine vergrößerte Detailansicht des in 3 dargestellten Abschnitts C gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Befestigungsanordnung zum Befestigen eines Steuersatzes an einem Steuerrohr eines Fahrrads gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die Vorrichtung zum Befestigen des Steuersatzes 10 an einem Steuerrohr 12 eines Fahrrads umfasst ein in das Steuerrohr 12 einfügbares und an dem Steuerrohr 12 axial befestigbares Führungsrohr 14 und ein Befestigungsmittel 16, welches dazu ausgebildet ist, das Führungsrohr 14 an dem Steuerrohr 12 axial zu befestigen.
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Das Führungsrohr 14 ist hierbei im in das Steuerrohr 12 eingefügten Zustand dazu ausgebildet, den das Führungsrohr 14 zum Steuerrohr 12 drehbar lagernden Steuersatz 10 zum Steuerrohr 12 zu positionieren. Ferner ist das Befestigungsmittel 16 dazu ausgebildet, den Steuersatz 10 vorzuspannen.
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Das Führungsrohr 14 ist in der gezeigten Ausführungsform von unten her in das Steuerrohr 12 einfügbar. Das Führungsrohr 14 weist an einem ersten axialen Endabschnitt 14a einen Bund 18 auf. Der Bund 18 ist dazu ausgebildet, als Auflagefläche eines ersten Steuerlagers 10a des Steuersatzes 10 zu dienen.
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Der Steuersatz 10 ist vorzugsweise durch Wälzlager ausgebildet. Alternativ kann beispielsweise ein anderes geeignetes Traglager bzw. Steuerlager verwendet werden. Das erste Steuerlager 10a des Steuersatzes 10 weist eine Lagerschale 10a1, einen Wälzkörper 10a2 und einen Lagerring 10a3 auf. Ferner ist zwischen dem ersten Steuerlager 10a und dem Bund 18 des Führungsrohrs 14 ein O-Ring 29 angeordnet.
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Die Lagerschale 10a1 des ersten Steuerlagers 10a ist in der vorliegenden Ausführungsform in das Steuerrohr 12 eingefügt. Alternativ kann diese beispielsweise in das Steuerrohr eingepresst sein. Die Position des Steuersatzes 10 im Steuerrohr ist frei wählbar. Im Falle der Anordnung des ersten Steuerlagers 10a und/oder des zweiten Steuerlagers 10b innerhalb des Steuerrohrs 12 ist der O-Ring 29 ebenfalls innerhalb des Steuerrohrs 12, insbesondere in Radialrichtung zwischen dem Führungsrohr 14 und dem Steuerrohr 12 angeordnet.
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Das erste Steuerlager 10a ist derart angeordnet, dass dieses das Führungsrohr 14 umgibt und auf dem Bund 18 des Führungsrohrs 14 aufliegt. Der O-Ring 29 umschließt den Bund 18 des Führungsrohrs 14 im Bereich eines Außenumfangs des Bunds 18, wobei der O-Ring 29 in eine am Außenumfangs des Bunds 18 umlaufend ausgebildete Nut eingefügt ist.
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Ferner weist das Führungsrohr 14 an einem, zu dem ersten axialen Endabschnitt 14a entgegengesetzt angeordneten, zweiten axialen Endabschnitt 14b ein Außengewinde 10c auf. Das Außengewinde 10c ist im in das Steuerrohr 12 eingefügten Zustand des Führungsrohrs 14 mit einem Innengewinde 16a des Befestigungsmittels 16 im Eingriff.
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Das Befestigungsmittel 16 ist vorzugsweise als Mutter ausgebildet. Das Befestigungsmittel 16 weist an einem axialen Endabschnitt 16b einen Bund 20 auf. Der Bund 20 weist an einer Stirnfläche 20a eine (in 1 nicht gezeigte) Aussparung zur Aufnahme eines zweiten Steuerlagers 10b des Steuersatzes 10 auf. Ferner sind ein weiteres Befestigungsmittel 22, das in Form einer Kontermutter ausgebildet ist, ein Kompressionsring 24 und eine Abdeckkappe 28 vorgesehen, welche im Hinblick auf die weiteren Figuren näher erläutert werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Steuerrohrs gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Das Steuerrohr 12 ist in der vorliegenden Ausführungsform konisch ausgebildet. Alternativ kann das Steuerrohr 12 beispielsweise zylindrisch ausgebildet sind. An einem oberen Endabschnitt des Steuerrohrs 12 ist die Abdeckkappe 28 aufgesetzt. An einem gegenüberliegenden axialen Endabschnitt des Steuerrohrs 12 ist ein Gabelkonus 30 angeordnet, um eine Montage der (in 2 nicht gezeigten) Fahrradgabel am Steuerrohr 12 zu ermöglichen.
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3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der in 2 dargestellten Schnittebene A-A gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Ein Schaftrohr 26 der Fahrradgabel ist in die Befestigungsanordnung 1 zum Befestigen des Steuersatzes 10 an dem Steuerrohr 12 des Fahrrads eingefügt. Das Schaftrohr 26 liegt hierbei lediglich im Bereich des zweiten axialen Endabschnitts 14b am Kompressionsring 24 an und im Bereich des ersten axialen Endabschnitts 14a am Gabelkonus 30 an. Somit kann ein einfaches Montieren bzw. Demontieren der Fahrradgabel in bzw. aus dem Führungsrohr ermöglicht werden. Das Führungsrohr 14 ist in der gezeigten Darstellung in das Steuerrohr 12 eingefügt und ist durch den Steuersatz zum Steuerrohr 12 drehbar gelagert.
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4 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des in 3 dargestellten Abschnitts B.
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Das Führungsrohr 14 weist an dem, zu dem ersten axialen Endabschnitt entgegengesetzt angeordneten, zweiten axialen Endabschnitt das Außengewinde 10c auf. Das Außengewinde 10c ist mit dem Innengewinde 16a des Befestigungsmittels 16 im Eingriff.
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Eine Lagerschale des zweiten Steuerlagers ist in der vorliegenden Ausführungsform in das Steuerrohr 12 eingefügt. Alternativ kann diese beispielsweise in das Steuerrohr eingepresst sein. Das zweite Steuerlager 10b weist einen Lagerkörper 10b2 und die Lagerschale auf.
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Das Befestigungsmittel 16 weist an dem axialen Endabschnitt 16b den Bund 20 auf. Der Bund 20 weist an der Stirnfläche 20a die Aussparung 20b zur Aufnahme des zweiten Steuerlagers auf. Das Befestigungsmittel 16 ist vorzugsweise durch eine Mutter ausgebildet. Alternativ ist ein anderes geeignetes Befestigungsmittel denkbar, welches dazu ausgebildet ist, das Führungsrohr relativ zum Steuerrohr zu befestigen.
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Benachbart zu der Mutter ist ein weiteres Befestigungsmittel 22 angeordnet, welches durch eine Kontermutter ausgebildet ist. Die Kontermutter weist eine Innenverzahnung 22a auf und ist wie auch das erste Befestigungsmittel 16 mit der Außenverzahnung 10c des Führungsrohrs 14 im Eingriff.
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Ferner ist auf der, zu dem Befestigungsmittel 16 gegenüberliegenden Stirnseite des weiteren Befestigungsmittels 22 zumindest abschnittsweise ein Kompressionsring 24 eingefügt. Der Kompressionsring 24 ist dazu ausgebildet, das (in 4 nicht gezeigte) in das Führungsrohr 14 einfügbare Schaftrohr 26 der Fahrradgabel verdrehsicher zu befestigen. Auf den Kompressionsring 24 ist im montierten Zustand der Befestigungsanordnung die mit einer Bohrung zur Durchführung des Schaftrohrs 26 der Fahrradgabel ausgebildete Abdeckkappe 28 aufgesetzt.
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5 zeigt eine vergrößerte Detailansicht des in 3 dargestellten Abschnitts C gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die Lagerschale 10a1 ist derart ausgebildet, dass diese in der vorliegenden Ausführungsform eine im Wesentlichen z-förmige Form aufweist und dadurch an dem Außenumfang ein Bund ausgebildet ist, welcher als Auflagefläche für das Steuerrohr 12 dient.
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Ferner dient der Bund der Lagerschale 10a1 dazu, die Lagerschale relativ zum Steuerrohr zu positionieren und in dieses einzufügen bzw. eine definierte Einpresstiefe der Lagerschale in das Steuerrohr zu gewährleisten. Alternativ kann das Lager auf andere Art und Weise in Position gebracht werden, zum Beispiel können gekapselte Lager in das Steuerrohr hineingelegt bzw. eingefügt werden.
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Das Führungsrohr 14 weist an dessen axialen Endabschnitt den Bund 18 auf. Das Führungsrohr 14 und die Lagerschale 10a1 umschließen somit den Lagerring 10a3 und den zwischen dem Lagerring 10a3 und der Lagerschale 10a1 angeordneten Wälzkörper 10a2.
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Ebenfalls weisen das Führungsrohr 14 und die Lagerschale 10a1 im montierten Zustand jeweils eine Aussparung auf, welche dazu ausgebildet ist, den O-Ring 29 einzusetzen.
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Unterhalb des Führungsrohrs 14 ist in herkömmlicher Weise der Gabelkonus 30 angeordnet.
