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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil für einen Unterputzeinbaukörper einer Sanitärarmatur. Solche Unterputzeinbaukörper sind innerhalb eines Mauerdurchbruchs, einer Vertiefung in einer Wand oder einem sonstigen Träger befestigbar. Insbesondere bei Einbauwänden und Vorwandsystemen haben sich solche Unterputzeinbaukörper bewährt.
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Unterputzeinbaukörper dienen der Befestigung einer Funktionseinheit in einer Mauer, einer Wand oder einem Träger. Die Funktionseinheit hat bisher eine Thermostatkartusche und ein Ventil umfasst. Mittels der Thermostatkartusche sind ein Kaltwasser und ein Warmwasser zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar, wobei eine Entnahmemenge des Mischwassers mittels des Ventils steuerbar ist. Hierzu sind ein Kaltwasseranschluss des Unterputzeinbaukörpers regelmäßig mit einem Kaltwasserhausanschluss und ein Warmwasseranschluss des Unterputzeinbaukörpers regelmäßig mit einem Warmwasserhausanschluss über entsprechende Rohrleitungen verbindbar. Weiterhin ist an dem Unterputzeinbaukörper zumindest eine Mischwasserleitung anbindbar, über die das Mischwasser der Sanitärarmatur, wie zum Beispiel einer Handbrause, Kopfbrause, Düse, Auslauf und/oder dergleichen an einer Dusche und/oder Badewanne, zuführbar ist. Das Mischwasser ist von der Thermostatkartusche über entsprechende Leitungen in der Funktionseinheit zumindest einem Ventil zuführbar, mittels dem eine Durchflussmenge der Flüssigkeit durch die Sanitärarmatur steuerbar ist. Bekannte Ventile für Unterputzeinbaukörper weisen einen Betätigungsknopf zum Öffnen und Schließen des Ventils auf, der sich innerhalb eines (drehbaren) Drehknopfs zur Einstellung eines Volumenstroms der Flüssigkeit durch das Ventil befindet.
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Ein Ventil, über das lediglich ein Volumenstrom einstellbar und das per Knopfdruck verschließbar und zu öffnen ist, ist z. B. aus der
EP 1 903 267 A1 bekannt.
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Die Teilung der Funktionseinheit in eine Thermostatkartusche und ein Ventil erfordert einerseits einen höheren Aufwand bei der Montage sowie einen größeren Bauraum.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine kompakter aufgebaute Funktionseinheit bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Ventil gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Ventils sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Hierzu trägt ein Ventil bei, das zumindest Folgendes aufweist:
- - ein Ventilgehäuse mit einem Kaltwassereinlass für Kaltwasser, einem Warmwassereinlass für Warmwasser und einem Mischwasserauslass für Mischwasser;
- - ein Membranventil zum Öffnen und Schließen des Mischwasserauslasses, wobei das Membranventil über eine Hohlachse mit einem ersten Bedienelement verbunden ist, sodass das Membranventil durch Drücken des ersten Bedienelements zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellbar ist und sodass durch Drehen des ersten Bedienelements ein über den Mischwasserauslass abgegebener Volumenstrom des Mischwassers einstellbar ist; und
- - ein Mischventil zum Mischen des Kaltwassers und Warmwassers zu dem Mischwasser, wobei das Mischventil über eine Steuerachse mit einem zweiten Bedienelement verbunden ist, sodass das Mischventil durch Drehen des zweiten Bedienelements betätigbar ist, und wobei sich die Steuerachse durch die Hohlachse erstreckt.
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Das Ventil ist insbesondere für einen Unterputzeinbaukörper vorgesehen, der insbesondere für Sanitärarmaturen verwendbar ist, die im Zusammenhang mit Duschen und/oder Badewannen zur Anwendung kommen. Bei den Sanitärarmaturen kann es sich insbesondere um Wasserausläufe, Handbrausen, Kopfbrausen, Düsen und/oder dergleichen handeln. Der Unterputzeinbaukörper dient insbesondere der Befestigung des Ventils. Das Ventil kann insbesondere nach Art einer Ventilkartusche oder einer Ventilpatrone ausgebildet sein, die insbesondere als vormontierte Baugruppe für den Unterputzeinbaukörper und/oder die Sanitärarmatur verwendbar sind. Alternativ kann das Ventil auch in oder an einer Sanitärarmatur, wie zum Beispiel in einem Armaturenkörper, Armaturengehäuse oder an einer auslaufseitigen Spitze eines Auslaufs der Sanitärarmatur, verwendet werden. Das Ventil umfasst ein Ventilgehäuse mit einem Kaltwassereinlass für Kaltwasser, einem Warmwassereinlass für Warmwasser und einem Mischwasserauslass für Mischwasser.
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Weiterhin umfasst das Ventil ein Membranventil zum Öffnen und Schließen des Mischwasserauslasses. Hierzu weist das Membranventil insbesondere eine Membran auf, die beispielsweise zumindest teilweise aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi, bestehen kann. Die Membran kann insbesondere rund ausgebildet sein und/oder an dem Ventilgehäuse befestigt sein. In einer Schließstellung des Membranventils liegt die Membran insbesondere an einem Ventilsitz an. Der Ventilsitz ist insbesondere an einem längsseitigen Ende eines Ablaufs des Ventils ausgebildet, der zu dem Mischwasserauslass des Ventilgehäuses führt. In der Schließstellung verschließt die Membran den Ablauf, sodass kein Mischwasser über den Ablauf bzw. den Mischwasserauslass abfließen kann. Zur Betätigung des Membranventils ist die Membran über eine Hohlachse mit einem ersten Bedienelement verbunden. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die Membran durch die Hohlachse parallel zu der Drehachse verstellbar ist. Zudem kann die Hohlachse insbesondere gegenüber der Membran drehbar sein. Das erste Bedienelement kann insbesondere nach Art eines Druckknopfs ausgebildet sein. Weiterhin kann das erste Bedienelement (durch einen Benutzer des Ventils) insbesondere um eine Drehachse drehbar und/oder parallel zu der Drehachse verstellbar sein. Die Hohlachse ist insbesondere fest mit dem ersten Bedienelement verbunden, sodass die Hohlachse mit dem ersten Bedienelement bewegbar ist. Die Hohlachse ist insbesondere zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet und/oder weist eine Bohrung auf. Weiterhin erstreckt sich die Hohlachse insbesondere parallel und/oder koaxial zu der Drehachse. Das Membranventil ist durch Drücken des ersten Bedienelements zwischen einer Offenstellung und der Schließstellung verstellbar. Hierzu ist das erste Bedienelement insbesondere mit einer Rasteinrichtung verbunden, die das erste Bedienelement in der Offenstellung und/oder der Schließstellung arretiert. Derartige Rasteinrichtungen sind dem Fachmann bekannt. Durch Drücken des ersten Bedienelements ist das erste Bedienelement mit der Hohlwelle insbesondere in das Ventilgehäuse hineinverstellbar, sodass die Membran des Membranventils auf den Ventilsitz gedrückt wird und sich das Membranventil in der Schließstellung befindet. In dieser Position wird das erste Bedienelement durch die Rasteinrichtung gehalten, bis dass das erste Bedienelement erneut gedrückt wird. Durch das Drücken des ersten Bedienelements wird das erste Bedienelement durch die Rasteinrichtung freigegeben und, insbesondere durch Federkraft, von dem Ventilgehäuse wegbewegt, bis dass sich das Membranventil bzw. die Membran in der Offenstellung befindet. In der Offenstellung ist die Membran von dem Membransitz abgehoben, sodass das Mischwasser über den Ablauf bzw. den Mischwasserauslass abfließen kann. Ein Volumenstrom des Mischwassers ist durch ein Drehen des ersten Bedienelements um die Drehachse einstellbar. Hierzu ist das erste Bedienelement und/oder die Hohlachse durch das Drehen des ersten Bedienelements relativ zu dem Ventilgehäuse parallel zu der Drehachse verstellbar.
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Weiterhin umfasst das Ventil ein Mischventil zum Mischen von Kaltwasser und Warmwasser zu dem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur. Das Kaltwasser ist dem Mischventil insbesondere über den Kaltwassereinlass des Ventilgehäuses und das Warmwasser dem Mischventil insbesondere über den Warmwassereinlass des Ventilgehäuses zuführbar. Das Kaltwasser kann dabei eine Kaltwassertemperatur aufweisen, die insbesondere maximal 25 °C (Celsius), bevorzugt 1 °C bis 25 °C, besonders bevorzugt 5 °C bis 20 °C beträgt. Das Warmwasser kann eine Warmwassertemperatur aufweisen, die insbesondere maximal 90 °C, bevorzugt 25 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt 55 °C bis 65 °C, beträgt. Das Mischventil ist über eine Steuerachse mit einem zweiten Bedienelement verbunden, sodass das Mischventil durch Drehen des zweiten Bedienelements betätigbar ist. Das zweite Bedienelement kann das erste Bedienelement insbesondere zumindest teilweise umgeben. Mittels der Steuerachse kann beispielsweise eine Mischwelle, eine Ventilscheibe, ein Thermoelement oder ein Dehnstoffelement des Mischventils bewegbar bzw. betätigbar sein. Die Steuerachse erstreckt sich hierzu durch die Hohlachse und ist relativ zu der Hohlachse drehbar. Hierdurch kann das Ventil besonders kompakt ausgebildet werden. Zwischen der Steuerachse und der Hohlachse kann eine Dichtung vorgesehen sein, die insbesondere ein Durchdringen von Wasser verhindert. Weiterhin kann zwischen der Steuerachse und dem Ventilgehäuse eine Dichtung vorgesehen sein, die insbesondere ein Durchdringen von Wasser verhindert.
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Durch Drehen des ersten Bedienelements kann ein Öffnungshub des Membranventils einstellbar sein. Bei dem Öffnungshub handelt es sich insbesondere um einen Stellweg, um den die Membran in der Offenstellung des Membranventils von dem Ventilsitz abgehoben ist, bzw. um einen Abstand zwischen der Membran und dem Ventilsitz in der Offenstellung des Membranventils. Der Stellweg bzw. der Abstand bemisst sich insbesondere parallel zu der Drehachse. Je größer der Stellweg bzw. der Abstand durch Drehen des ersten Bedienelements eingestellt wird, desto größer ist der Volumenstrom des Mischwassers. Je kleiner der Stellweg bzw. der Abstand durch Drehen des ersten Bedienelements eingestellt wird, desto kleiner ist entsprechend der Volumenstrom des Mischwassers. Das Membranventil öffnet und schließt insbesondere durch simples Drücken des ersten Bedienelements bzw. des Bedienknopfes über eine Start-/Stopp Funktion (Kugelschreiberprinzip). Eine Stopp-Position des Membranventils verschließt den Öffnungsspalt bzw. den Ablauf komplett, eine Start-Position des Membranventils ist durch eine variable axiale Verschiebung (d. h. insbesondere parallel zu der Drehachse) der Membran einstellbar. Durch Drehen des ersten Bedienelements ist insbesondere die Offenstellung bzw. eine Endposition des geöffneten Membranventils variabel einstellbar.
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Das erste Bedienelement und das zweite Bedienelement können koaxial zueinander angeordnet sein.
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Die Steuerachse kann koaxial zu der Hohlachse in der Hohlachse geführt sein. Hierbei kann ein Außendurchmesser der Steuerachse im Wesentlichen einem Innendurchmesser der Hohlachse entsprechen. Die Steuerachse ist in der Hohlachse insbesondere parallel zu der Drehachse verstellbar und/oder um die Drehachse drehbar gelagert.
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Durch Drehen des zweiten Bedienelements kann eine erste Ventilscheibe relativ zu einer zweiten Ventilscheibe verstellbar sein. Bei der ersten Ventilscheibe und/oder der zweiten Ventilscheibe handelt es sich insbesondere um Keramikscheiben. Die zweite Ventilscheibe kann eine Kaltwasserdurchtrittsöffnung für das Kaltwasser und/oder eine Warmwasserdurchtrittsöffnung für das Warmwasser aufweisen. Die Kaltwasserdurchtrittsöffnung und/oder die Warmwasserdurchtrittsöffnung erstrecken sich insbesondere parallel zu der Drehachse durch die zweite Ventilscheibe. Die erste Ventilscheibe ist insbesondere über das zweite Bedienelement bzw. über die Steuerachse auf der zweiten Ventilscheibe drehbar, sodass ein Öffnungsquerschnitt der Kaltwasserdurchtrittsöffnung und/oder der Warmwasserdurchtrittsöffnung der zweiten Ventilscheibe veränderbar sind. Hierzu kann die erste Ventilscheibe zumindest eine Steueröffnung aufweisen, die sich insbesondere parallel zu der Drehachse durch die erste Ventilscheibe erstreckt. Durch Drehen der ersten Ventilscheibe auf der zweiten Ventilscheibe ist insbesondere ein Mischungsverhältnis zwischen dem Kaltwasser und dem Warmwasser in einem Mischraum des Ventils einstellbar.
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Die zweite Ventilscheibe kann verdrehfest zu dem Ventilgehäuse angeordnet sein.
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Das Membranventil kann stromabwärts zu dem Mischventil angeordnet sein.
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Das Membranventil kann eine Membran aufweisen, die an dem Ventilgehäuse befestigt ist. Die Membran ist insbesondere an ihrem radial äußeren Bereich an dem Ventilgehäuse befestigt.
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Die Membran kann über ein Führungsteil an der Hohlachse befestigt sein. Bei dem Führungsteil handelt es sich insbesondere um ein (hartes) Kunststoffteil. Das Führungsteil kann beispielsweise über eine Rastverbindung mit der Membran verbunden sein.
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Die Membran kann in der Schließstellung des Membranventils auf einem ringförmigen Ventilsitz sitzen, der um die Steuerachse verläuft. Der Ventilsitz ist insbesondere an einem längsseitigen Ende eines Ablaufs des Ventils ausgebildet. Weiterhin kann der Ventilsitz um die Hohlachse verlaufen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch das angeführte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in der Figur erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figur und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigt:
- 1: ein Ventil in einem Längsschnitt.
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Die 1 zeigt ein Ventil 1 in einem Längsschnitt. Das Ventil 1 umfasst ein Ventilgehäuse 2 mit einem Kaltwassereinlass 3 für Kaltwasser und einem Warmwassereinlass 4 für Warmwasser. Das Kaltwasser und Warmwasser sind über den Kaltwassereinlass 3 und dem Warmwassereinlass 4 einem Mischventil 10 des Ventils 1 zuführbar. Das Mischventil 10 umfasst eine erste Ventilscheibe 14 und eine zweite Ventilscheibe 15. Die zweite Ventilscheibe 15 ist verdrehfest zu dem Ventilgehäuse 2 angeordnet und weist eine hier nicht sichtbare Kaltwasserdurchtrittsöffnung für das Kaltwasser und Warmwasserdurchtrittsöffnung für das Warmwasser auf. Die erste Ventilscheibe 14 ist plan auf der zweiten Ventilscheibe 15 angeordnet und weist eine Steueröffnung 19 auf. Durch Drehen der ersten Ventilscheibe 14 auf der zweiten Ventilscheibe 15 ist ein Öffnungsquerschnitt der Kaltwasserdurchtrittsöffnung und der Warmwasserdurchtrittsöffnung der zweiten Ventilscheibe 15 änderbar, sodass durch Drehen der ersten Ventilscheibe 14 ein Mischungsverhältnis des durch die erste Ventilscheibe 14 und zweite Ventilscheibe 15 in einen Mischraum 20 des Ventilgehäuses 2 eintretenden Kaltwassers und Warmwassers änderbar ist. Somit ist durch Drehen der ersten Ventilscheibe 14 auf der zweiten Ventilscheibe 15 eine Mischwassertemperatur des in dem Mischraum 20 gemischten Mischwassers einstellbar. Das in dem Mischraum 20 gemischte Mischwasser ist innerhalb des Ventilgehäuses 2 über einen Strömungskanal 21 einem Membranventil 6 zum Öffnen und Schließen eines Mischwasserauslasses 5 des Ventilgehäuses 2 zuführbar. Das Membranventil 6 umfasst eine Membran 16, die radial außen an dem Ventilgehäuse 2 befestigt ist und in einer hier gezeigten Schließstellung 9 des Membranventils 6 auf einem ringförmigen Ventilsitz 18 sitzt. Der ringförmige Ventilsitz 18 ist an einem längsseitigen Ende eines Ablaufs 22 des Ventilgehäuses 2 ausgebildet. Die Membran 16 ist über ein Führungsteil 17 an einer Hohlachse 7 befestigt, die wiederum mit einem ersten Bedienelement 8 verbunden ist. Das erste Bedienelement 8 umfasst hier einen ersten Abschnitt 24 und einen zweiten Abschnitt 25, die über einen hier nicht dargestellten Verbindungsabschnitt miteinander (fest) verbunden sind. Weiterhin ist das erste Bedienelement 8 nach Art eines drehbaren Druckknopfs ausgebildet, der um eine Drehachse 23 drehbar und parallel zu der Drehachse 23 verstellbar ist. In der hier gezeigten Schließstellung 9 des Membranventils 6 befindet sich das erste Bedienelement 8 in einer gedrückten bzw. in einer in Richtung des Ventilgehäuses 2 verstellten Position, in der das erste Bedienelement 8 durch eine Rasteinrichtung 26 gehalten wird. Hierdurch wird die Membran 16 über die Hohlachse 7 und das Führungsteil 17 auf den Ventilsitz 18 gedrückt, sodass der Mischwasserauslass 5 des Ventils 1 geschlossen ist. Durch erneutes Drücken des ersten Bedienelements 8 ist das erste Bedienelement 8 parallel zu der Drehachse 23 nach oben bzw. von dem Ventilgehäuse 2 wegbewegbar, sodass die Membran 16 durch die Hohlachse 7 und das Führungsteil 17 von dem Ventilsitz 18 abgehoben wird, sodass sich das Membranventil 6 in einer Offenstellung befindet. In der Offenstellung des Membranventils 6 kann das Mischwasser somit von dem Strömungskanal 21 in den Ablauf 22 strömen und anschließend aus dem Mischwasserauslass 5 aus dem Ventil 1 austreten.
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Das erste Bedienelement 8 ist verdrehfest mit einem Druckelement 27 verbunden, in dem wiederum verdrehfest eine Gewindehülse 28 angeordnet ist. Die Gewindehülse 28 weist ein Innengewinde 29 auf, das in Eingriff mit einem Außengewinde 30 einer Verbindungshülse 31 steht. Die Verbindungshülse 31 ist fest mit der Hohlachse 7 verbunden. Beim Drehen des ersten Bedienelements 8 um die Drehachse 23 werden das Druckelement 27 und die Gewindehülse 28 mit dem ersten Bedienelement 8 um die Drehachse 23 gedreht und dadurch die Verbindungshülse 31 mit der Hohlachse 7 parallel zu der Drehachse 23 verstellt. Durch das Verstellen der Hohlachse 7 parallel zu der Drehachse 23 ist ein Öffnungshub 13 des Membranventils 6 bzw. der Membran 16 änderbar. Durch Drehen des ersten Bedienelements 8 um die Drehachse 23 ist somit ein Volumenstrom des aus dem Mischwasserauslass 5 strömenden Volumenstroms des Mischwassers einstellbar.
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Das Ventil 1 weist ein zweites Bedienelement 12 auf, das koaxial zu dem ersten Bedienelement 8 angeordnet und ebenfalls um die Drehachse 23 drehbar ist. Das zweite Bedienelement 12 ist über eine sich durch die Hohlachse 7 erstreckende Steuerachse 11 mit der ersten Ventilscheibe 14 des Mischventils 10 verbunden. Durch Drehen des zweiten Bedienelements 12 um die Drehachse 23 ist somit das Mischventil 10 betätigbar bzw. die Mischwassertemperatur des Mischwassers einstellbar.
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Durch die vorliegende Erfindung kann ein Ventil besonders kompakt ausgebildet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ventil
- 2
- Ventilgehäuse
- 3
- Kaltwassereinlass
- 4
- Warmwassereinlass
- 5
- Mischwasserauslass
- 6
- Membranventil
- 7
- Hohlachse
- 8
- erstes Bedienelement
- 9
- Schließstellung
- 10
- Mischventil
- 11
- Steuerachse
- 12
- zweites Bedienelement
- 13
- Öffnungshub
- 14
- erste Ventilscheibe
- 15
- zweite Ventilscheibe
- 16
- Membran
- 17
- Führungsteil
- 18
- Ventilsitz
- 19
- Steueröffnung
- 20
- Mischraum
- 21
- Strömungskanal
- 22
- Ablauf
- 23
- Drehachse
- 24
- erster Abschnitt
- 25
- zweiter Abschnitt
- 26
- Rasteinrichtung
- 27
- Druckelement
- 28
- Gewindehülse
- 29
- Innengewinde
- 30
- Außengewinde
- 31
- Verbindungshülse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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