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Die Erfindung betrifft einen Wechselgewindesockel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung gemäß Anspruch 5.
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Das Montieren eines Deckels auf einem Gehäuse, das für ein Tauschteil ausgelegt ist, durch Verschrauben, sodass mehrfaches Schließen und Öffnen möglich ist, ist im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist dies von Filtergehäusen für Filtereinsätze, beispielsweise Luftfilter, bekannt.
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Bekannte Verschlusskonzepte haben das Problem, dass im Gehäuse eingebrachte Löcher für selbstschneidende Schrauben nach mehrmaligem Verschrauben verschleißen. Sofern Metalleinsätze im Gehäuse verbaut sind, verteuern diese das Gehäuse. Zudem können auch Metalleinsätze durch Fehlmontage beschädigt werden, so dass das Gehäuse getauscht werden muss.
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US 2012/0274092 A1 beschreibt eine Klemmstruktur für eine Kofferraumabdeckung eines Pick-Up-LKWs, die an einem Rahmenabschnitt einer Kofferraumabdeckung zum lösbaren Befestigen des Rahmenabschnitts an einer Seitenwand einer Ladefläche des Pick-Up-LKWs montiert ist. Die Klemmstruktur weist ein Verbundgriffelement auf, das einen metallischen Griffkörper und eine Kunststoffhülse aufweist. Der Metallgriffkörper weist einen Eingriffsabschnitt auf, um stabil mit der Seitenwand des Pickup-LKWs in Eingriff zu treten. Die Kunststoffhülse hat einen ersten Anlageflansch, der glatt an einem Drehgriff anliegt, und ein zweites Anlageende, das einem Gleitblock zugewandt ist. Somit kann das Verbundgriffelement Vorteile sowohl von Metall als auch Kunststoffmaterial bereitstellen, so dass die Betriebsstabilität und Zuverlässigkeit der Klemmstruktur verbessert werden können und ihre Lebensdauer verlängert werden kann.
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DE 60 2004 009 651 T2 beschreibt eine Schließvorrichtung für eine Hülle aus Isolierstoff, insbesondere eine Industriedose oder Abzweigdose für elektrische Elemente, die aufweist:
- - ein Gehäuse von allgemein viereckiger Form mit einem Boden und Seitenwänden, das einen Innenraum definiert, um elektrische Elemente aufzunehmen,
- - einen lösbar auf das Gehäuse aufgesetzten Deckel, um den Innenraum zu verschließen, und der mit dem Gehäuse durch Befestigungsorgane zusammengebaut wird, die dem Deckel zugeordnet und in jeweiligen Schächten angeordnet sind, die an den Ecken des Gehäuses vorgesehen und vom Innenraum isoliert sind,
wobei
- - im Eckschacht eine Trennwand vorgesehen ist, die eine Hauptkammer begrenzt, die mit Mitteln versehen ist, die für das wahlweise Einfügen und Halten eines Befestigungsorgans vom Typ Vierteldrehung, das mit einer Verriegelungsform versehen ist, oder eines Befestigungsorgans vom Typ Gewindeschraube geeignet sind,
- - die Trennwand eine Öffnung aufweist, die die Verriegelungsform des Vierteldrehungsorgans aufnehmen kann, wenn dieses sich verschiebt, wobei die Öffnung der Trennwand an einen Rückhalteflansch angrenzt, der geeignet ist, um die Verriegelungsform zu halten.
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DE 42 18 396 A1 beschreibt eine Filtereinrichtung insbesondere zum Filtrieren der Ansaugluft eines Verbrennungsmotors. Diese besteht aus einem Gehäuse, welches ein Gehäuseunterteil und einen Gehäusedeckel aufweist. Ferner sind wenigstens zwei Filtereinsätze vorgesehen, die jeweils aus zickzackförmig gefaltetem Filterpapier oder Filtervlies bestehen und eine umlaufende Dichtung aufweisen. Die beiden Filtereinsätze sind mit einem Verbindungssteg verbunden. Dieser Verbindungssteg übernimmt gleichzeitig die Abdichtung des Rohluftraums von dem Reinluftraum zwischen den beiden Filtereinsätzen.
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Wo 2009/150167 A1 beschreibt ein Filtergehäuse einer Filtereinrichtung zur Filtration gasförmiger Fluide, umfassend zwei zusammenzusetzende Gehäuseteile, die über eine Verbindungseinrichtung lösbar aneinander gekoppelt sind, wobei zusätzlich zu der Verbindungseinrichtung zwei miteinander fluchtende Verbindungsausnehmungen zur Aufnahme eines Verbindungselementes in die Gehäuseteile eingebracht sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verschlusskonzept für das Montieren eines Deckels auf einem Gehäuse anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wechselgewindesockel gemäß Anspruch 1 und durch eine Anordnung gemäß Anspruch 5.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird ein Wechselgewindesockel für ein Gehäuse mit einem Deckel zum Verschließen des Gehäuses vorgeschlagen, wobei der Deckel ein oder mehrere Sitze für je eine Befestigungsschraube aufweist, wobei das Gehäuse eine der Anzahl der Sitze entsprechende Anzahl von Erkern aufweist, die jeweils mit einem der Sitze fluchten, wenn der Deckel in einer Schließposition auf dem Gehäuse aufgesetzt ist, wobei der Erker zur Aufnahme des Wechselgewindesockels hohl ausgebildet und in seinem Inneren mit einer Stützgeometrie versehen ist, wobei der Wechselgewindesockel eine dazu komplementäre Stützgeometrie sowie eine Bohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube aufweist, wobei die Stützgeometrien des Erkers und des Wechselgewindesockels zum gegenseitigen Eingriff miteinander so konfiguriert sind, dass der in den Erker eingesetzte Wechselgewindesockel in einer Position gehalten wird, in der die Bohrung mit einer Bohrung des jeweils zugeordneten Sitzes fluchtet, wenn der Deckel in der Schließposition auf dem Gehäuse aufgesetzt ist.
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In einer Ausführungsform weist der Wechselgewindesockel einen zylindrischen Körper oder einen Körper mit einer anderen Querschnittsform auf, in dem die Bohrung konzentrisch angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß weist die Stützgeometrie des Wechselgewindesockels mindestens einen Nocken auf, der zum Eingriff mit jeweils einer Nockenbahn, die Teil der Stützgeometrie des Erkers ist, so konfiguriert ist, dass ein beim Einsetzen des Wechselgewindesockels in den Erker führendes Ende des Wechselgewindesockels in Richtung einer Wandung des Erkers geführt wird, so dass der Wechselgewindesockel an der Wandung anschlägt.
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In einer Ausführungsform weist die Wandung des Erkers, an der der Wechselgewindesockel zum Anschlag kommt, vom Gehäuse weg.
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In einer Ausführungsform ist der Nocken jeweils Teil einer Ebene, die den Körper diagonal schneidend ganz oder teilweise durchdringt.
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In einer Ausführungsform ist an einem dem führenden Ende gegenüberliegenden nachlaufenden Ende des Wechselgewindesockels ein radial abstehender Vorsprung angeordnet, der beim Einsetzen des Wechselgewindesockels in den Erker in Eingriff mit einer inneren Anschlagsfläche des Erkers kommt, die der Wandung gegenüber liegt, wenn der Wechselgewindesockel an der Wandung anliegt.
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In einer Ausführungsform sind/ist der Vorsprung und/oder der Nocken abgerundet.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung vorgeschlagen, umfassend ein Gehäuse mit einem Deckel zum Verschließen des Gehäuses, wobei der Deckel ein oder mehrere Sitze für je eine Befestigungsschraube aufweist, wobei das Gehäuse eine der Anzahl der Sitze entsprechende Anzahl von Erkern aufweist, die jeweils mit einem der Sitze fluchten, wenn der Deckel in einer Schließposition auf dem Gehäuse aufgesetzt ist, sowie ein oder mehrere Wechselgewindesockel wie oben beschrieben entsprechend der Anzahl der Erker.
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In einer Ausführungsform sind die Breite der Stützgeometrie des Wechselgewindesockels und die Breite des Erkers zur spielfreien oder spielarmen Aufnahme im Erker gewählt und/oder es ist eine zum Körper komplementäre Hohlkehle im Erker vorgesehen.
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In einer Ausführungsform ist an einem oberen Ende der Wandung des Erkers eine obere Anschlagsfläche angeordnet, die eine axiale Bewegung des Wechselgewindesockels aus dem Erker heraus bis zu einem Punkt begrenzt, an dem der Vorsprung außer Eingriff mit der inneren Anschlagsfläche kommt, so dass das nachlaufende Ende von der Wandung weg bewegbar ist, um an der oberen Anschlagsfläche vorbei geführt zu werden.
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In einer Ausführungsform ist das Gehäuse zur Aufnahme eines Tauschteils, beispielsweise eines Filtereinsatzes, insbesondere eines Luftfilters, konfiguriert.
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In einer Ausführungsform weist das Tauschteil einen Vorsprung auf, der bei in das Gehäuse eingesetztem Tauschteil zum Deckel hin an die innere Anschlagsfläche anschließt und diese fortführt.
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Das Gehäuse mit dem Deckel und dem Tauschteil kann beispielsweise Teil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, sein.
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Erfindungsgemäß werden in das Gehäuse Wechselgewindesockel mit einem Schraubloch eingelegt, die sich darin so positionieren, dass sich das Schraubloch in Achslage zu einer Befestigungsschraube am Deckel ausrichtet. Wenn die Befestigungsschraube angezogen wird, stützt sich der Wechselgewindesockel am Gehäuse ab und die Befestigungsschraube kann den Deckel fest mit dem Gehäuse verbinden.
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Wenn das Schraubloch eines Wechselgewindesockels verschlissen ist, kann somit dieser anstatt des gesamten Gehäuses getauscht werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Gehäuses mit einem Deckel zum Verschließen des Gehäuses,
- 2 eine schematische Schnittansicht eines Sitzes für eine Befestigungsschraube,
- 3 eine schematische Schnittansicht eines Erkers am Gehäuse,
- 4 eine schematische Ansicht des Wechselgewindesockels,
- 5 eine schematische Ansicht des Erkers mit dem Wechselgewindesockel vor dem Einsetzen,
- 6 eine schematische Ansicht des Erkers beim Einsetzen des Wechselgewindesockels,
- 7 eine schematische Ansicht des Erkers mit dem eingesetzten Wechselgewindesockel,
- 8 eine schematische Ansicht des Gehäuses mit dem in den Erker eingesetzten Wechselgewindesockel und einem in das Gehäuse eingesetzten Tauschteil,
- 9 eine schematische Ansicht des Gehäuses mit dem in den Erker eingesetzten Wechselgewindesockel und dem in das Gehäuse eingesetzten Tauschteil sowie dem auf das Gehäuse aufgesetzten Deckel,
- 10 eine schematische Ansicht des Gehäuses mit dem in den Erker eingesetzten Wechselgewindesockel und dem in das Gehäuse eingesetzten Tauschteil sowie dem auf das Gehäuse aufgesetzten Deckel, wobei eine Befestigungsschraube durch eine Bohrung des Sitzes in eine Bohrung des Wechselgewindesockels gedreht ist,
- 11 eine schematische Ansicht des Gehäuses mit dem in den Erker eingesetzten Wechselgewindesockel und dem in das Gehäuse eingesetzten Tauschteil sowie dem auf das Gehäuse aufgesetzten Deckel beim weiteren Eindrehen der Befestigungsschraube,
- 12 eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels,
- 13 eine schematische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels,
- 14 eine schematische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels, und
- 15 eine schematische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 ist eine schematische Ansicht eines Gehäuses 1 mit einem Deckel 2 zum Verschließen des Gehäuses 1. Das Gehäuse 1 ist insbesondere zur Aufnahme eines Tauschteils, beispielsweise eines Filtereinsatzes, insbesondere eines Luftfilters, konfiguriert. Der Deckel 2 kann durch Verschrauben am Gehäuse 1 befestigt werden, sodass mehrfaches Schließen und Öffnen möglich ist.
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Das Gehäuse 1 mit dem Deckel 2 und dem Tauschteil kann beispielsweise Teil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, sein.
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Der Deckel 2 weist ein oder mehrere Sitze 3 für je eine Befestigungsschraube 4, insbesondere einen Schraubenkopf 6 der Befestigungsschraube 4, auf. 2 ist eine schematische Schnittansicht eines der Sitze 3. Insbesondere weist der Deckel 2 zwei, drei, vier oder mehr Sitze 3 auf. Das Gehäuse 1 weist eine insbesondere der Anzahl der Sitze 3 entsprechende Anzahl von Erkern 5 auf, die beispielsweise außen am Gehäuse 1 angeordnet sind und jeweils mit einem der Sitze 3 fluchten, wenn der Deckel 2 korrekt auf dem Gehäuse 1 aufgesetzt ist. 3 ist eine schematische Schnittansicht eines der Erker 5. Der Erker 5 ist hohl ausgebildet und weist in seinem Inneren eine Stützgeometrie 7 auf, die zur Positionierung eines Wechselgewindesockels 8 konfiguriert ist. 4 ist eine schematische Ansicht des Wechselgewindesockels 8. Der Wechselgewindesockel 8 weist eine mit der Stützgeometrie 7 des Erkers 5 komplementäre Stützgeometrie 9 auf.
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Der in 4 gezeigte Wechselgewindesockel 8 weist einen zylindrischen Körper 30 mit einer konzentrischen Bohrung 10 auf, die zur Aufnahme der Befestigungsschraube 4 konfiguriert ist. Die Befestigungsschraube 4 kann insbesondere eine selbstschneidende Schraube sein, wobei die Bohrung 10 und die Befestigungsschraube 4 so dimensioniert sind, dass sich ein in 10 gezeigtes Gewinde 22 der Befestigungsschraube 4 bei deren Eindrehen in die Bohrung 10 in eine Wandung der Bohrung 10 schneidet.
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Die Stützgeometrie 9 des Wechselgewindesockels 8 weist beispielsweise mindestens einen Nocken 11 auf, der zum Eingriff mit jeweils einer Nockenbahn 12, die Teil der Stützgeometrie 7 des Erkers 5 ist, so konfiguriert ist, dass ein beim Einsetzen des Wechselgewindesockels 8 in den Erker 5 führendes Ende 13 des Wechselgewindesockels 8 in Richtung einer Wandung 14 des Erkers 5 geführt wird, bis der Wechselgewindesockel 8 an der Wandung 14 anschlägt. 5 ist eine schematische Ansicht des Erkers 5 mit dem Wechselgewindesockel 8 vor dem Einsetzen. 6 ist eine schematische Ansicht des Erkers 5 beim Einsetzen des Wechselgewindesockels 8, wobei der Nocken 11 im Eingriff mit der Nockenbahn 12 steht und das führende Ende 13 in Richtung der Wandung 14 führt. 7 ist eine schematische Ansicht des Erkers 5 mit dem eingesetzten Wechselgewindesockel 8, der im Anschlag mit der Wandung 14 ist. Beispielsweise weist der Wechselgewindesockel 8 zwei Nocken 11 wie oben beschrieben auf, wobei einer der Nocken 11 zum Eingriff mit einer Nockenbahn 12 auf einer Seite des Erkers 5 und der andere Nocken 11 zum Eingriff mit einer Nockenbahn 12 auf einer gegenüberliegenden Seite des Erkers 5 konfiguriert ist. Auf diese Weise wird ein Verdrehen des Wechselgewindesockels 8 im Erker 5 vermieden. Die Wandung 14 des Erkers 5, an der der Wechselgewindesockel 8 zum Anschlag kommt, kann beispielsweise vom Gehäuse 1 weg weisen. Der mindestens eine Nocken 11 kann beispielsweise am führenden Ende 13 angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform ist der Nocken 11 jeweils Teil einer Ebene 15, die den zylindrischen Körper 30 diagonal schneidend ganz oder teilweise durchdringt.
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An einem dem führenden Ende 13 gegenüberliegenden nachlaufenden Ende 16 des Wechselgewindesockels 8 ist ein radial abstehender Vorsprung 17 angeordnet, der beim Einsetzen des Wechselgewindesockels 8 in den Erker 5 in Eingriff mit einer inneren Anschlagsfläche 18 des Erkers 5 kommt, die der Wandung 14 gegenüber liegt, wenn der Wechselgewindesockel 8 an der Wandung 14 anliegt. Diese Situation ist in 7 gezeigt. Der Wechselgewindesockel 8 ist in dieser Situation im Erker 5 so positioniert, dass die Bohrung 10 mit einer Bohrung 21 (dargestellt in 9) des jeweils zugeordneten Sitzes 3 für die Befestigungsschraube 4 im Deckel 2 fluchtet, wenn dieser auf dem Gehäuse 1 angeordnet wird. Durch den Anschlag des Wechselgewindesockels 8 an der Wandung 14 kann der Wechselgewindesockel 8 sich nicht weiter in Richtung der Wandung 14 bewegen. Durch den Eingriff des Vorsprungs 17 mit der inneren Anschlagsfläche 18 und des Nockens 11 mit der Nockenbahn 12 kann der Wechselgewindesockel 8 sich auch nicht in der entgegengesetzten Richtung bewegen.
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Eine Seitwärtsbewegung des Wechselgewindesockels 8 im Erker 5 kann vermieden werden, indem die Breite der Stützgeometrie 9, insbesondere der Ebene 15, zur spielfreien oder spielarmen Aufnahme im Erker 5 gewählt ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine zum zylindrischen Körper 30 komplementäre Hohlkehle 29 im Erker 5, insbesondere an der Wandung 14, vorgesehen sein. Ebenso kann der Körper 30 mit einer anderen Querschnittsform statt einer zylindrischen Form gebildet sein. Statt der Hohlkehle 29 kann in diesem Fall eine andere komplementäre Form zur Führung des Körpers 30 im Erker 5 vorgesehen sein.
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An einem oberen Ende der Wandung 14 ist eine obere Anschlagsfläche 19 angeordnet, die eine rein axiale Bewegung des Wechselgewindesockels 8 aus dem Erker 5 heraus in der in 7 gezeigten Position begrenzt, bis zu einem Punkt, an dem der Vorsprung 17 außer Eingriff mit der inneren Anschlagsfläche 18 kommt, so dass das nachlaufende Ende 16 von der Wandung 14 weg bewegt werden kann, um an der oberen Anschlagsfläche 19 vorbei geführt werden zu können.
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Der Vorsprung 17 und/oder der Nocken 11 können abgerundet sein, um ein geschmeidiges Einsetzen des Wechselgewindesockels 8 in den Erker 5 sicherzustellen.
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8 ist eine schematische Ansicht des Gehäuses 1 mit dem in den Erker 5 eingesetzten Wechselgewindesockel 8 und einem in das Gehäuse 1 eingesetzten Tauschteil 20, beispielsweise einem Filtereinsatz.
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9 ist eine schematische Ansicht des Gehäuses 1 mit dem in den Erker 5 eingesetzten Wechselgewindesockel 8 und dem in das Gehäuse 1 eingesetzten Tauschteil 20 sowie dem auf das Gehäuse 1 in einer Schließposition aufgesetzten Deckel 2, wobei die Bohrung 21 des Sitzes 3 mit der Bohrung 10 des Wechselgewindesockels 8 fluchtet.
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10 ist eine schematische Ansicht des Gehäuses 1 mit dem in den Erker 5 eingesetzten Wechselgewindesockel 8 und dem in das Gehäuse 1 eingesetzten Tauschteil 20 sowie dem auf das Gehäuse 1 aufgesetzten Deckel 2, wobei eine Befestigungsschraube 4 durch die Bohrung 21 des Sitzes 3 in die Bohrung 10 des Wechselgewindesockels 8 gedreht ist und der Schraubenkopf 6 am Sitz 3 anliegt.
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Die Bohrung 21 des Sitzes 3 ist insbesondere so dimensioniert, dass das Gewinde 22 der Befestigungsschraube 4 nicht in eine Wand der Bohrung 21 eingreift. Die Bohrung 21 weist daher im Allgemeinen eine größere Weite auf als die Bohrung 10.
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11 ist eine schematische Ansicht des Gehäuses 1 mit dem in den Erker 5 eingesetzten Wechselgewindesockel 8 und dem in das Gehäuse 1 eingesetzten Tauschteil 20 sowie dem auf das Gehäuse 1 aufgesetzten Deckel 2 und der eingedrehten Befestigungsschraube 4. Beim weiteren Eindrehen der Befestigungsschraube 4 wird der Wechselgewindesockel 8 durch das Gewinde 22 in Richtung aus dem Erker 5 heraus gezogen, bis das nachlaufende Ende 16 des Wechselgewindesockels 8 an der oberen Anschlagsfläche 19 anschlägt. Die Befestigungsschraube 4 selbst verhindert in dieser Situation, dass das nachlaufende Ende 16 von der Wandung 14 weg und an der oberen Anschlagsfläche 19 vorbei geführt werden kann. Zusätzlich kann dies durch eine Ausgestaltung des Tauschteils 20 verhindert werden, das hierzu einen Vorsprung 23 aufweist, der zum Deckel 2 hin an die innere Anschlagsfläche 18 anschließt und diese fortführt. Der Deckel 2 ist somit sicher auf dem Gehäuse 1 befestigt.
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12 ist eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels 8. Der Vorsprung 17 steht hierbei nicht nur radial sondern auch axial ab, ist mit einer alternativen Form ausgebildet und weist zusätzlich eine radiale Zunge 24 auf, die zur Auflage auf einer oberen Dichtfläche 25 des Gehäuses 1 ausgebildet ist.
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13 ist eine schematische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels 8. Statt des Vorsprungs 17 sind hierbei zwei federartige Zungen 26 vorgesehen, die zur Abstützung an einem Ausschnitt 27 des Gehäuses 1 konfiguriert sind.
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14 ist eine schematische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels 8. Statt des Vorsprungs 17 sind hierbei zwei federartige Zungen 26 vorgesehen, die zur Abstützung an seitlichen Kanten 28 des Erkers 5 konfiguriert sind.
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15 ist eine schematische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Wechselgewindesockels 8. Statt des Vorsprungs 17 sind hierbei zwei federartige Zungen 26 vorgesehen, die zur Abstützung an der Wandung 14 des Gehäuses 1 konfiguriert sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Deckel
- 3
- Sitz
- 4
- Befestigungsschraube
- 5
- Erker
- 6
- Schraubenkopf
- 7
- Stützgeometrie
- 8
- Wechselgewindesockel
- 9
- Stützgeometrie
- 10
- Bohrung
- 11
- Nocken
- 12
- Nockenbahn
- 13
- führendes Ende
- 14
- Wandung
- 15
- Ebene
- 16
- nachlaufendes Ende
- 17
- Vorsprung
- 18
- innere Anschlagsfläche
- 19
- obere Anschlagsfläche
- 20
- Tauschteil
- 21
- Bohrung
- 22
- Gewinde
- 23
- Vorsprung
- 24
- Zunge
- 25
- obere Dichtfläche
- 26
- Zunge
- 27
- Ausschnitt
- 28
- Kante
- 29
- Hohlkehle
- 30
- Körper
