DE1960411A1

DE1960411A1 - Verankerungsvorrichtung fuer einen Grabzahn

Info

Publication number: DE1960411A1
Application number: DE19691960411
Authority: DE
Inventors: Ericson John Einar; Andersson Thure Roland
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1968-12-04
Filing date: 1969-12-02
Publication date: 1970-11-05
Also published as: DE1960411B2; NL6918223A; GB1248326A; NO125600B; FI52375B; AT312515B; DE6946681U; DK122826B; FR2025225A1; FI52375C; DE1960411C3; CA939415A; SE333551B; CH505260A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verankerung eines ersten Gliedes mit einem schmalen, sich verjüngenden Teil, Z₀B₀ eines Grabzahnes mit einem Wurzel— teil, in einem zweiten Teil mit einem langgestreckten, sich nach auüen erweiternden Fassungsteii, z.B. einer !Kahnfassung in einem Baggereimer, wobei der Fassungs— teil im wesentlichen komplementäre Form zu dem sich verjüngenden Teil des ersten Teils hat, mittels eines VerriegeLungsbolzens, der zwei mit Abstand angeordnete Glieder besitzt, die durch ein elastisches Verbindungs— ",Liod zusammengefügt sind, das beispielsweise aus Gummi bosteht, wobei dieser Verriegelungsbolzen in einem Kanal angfjordnof, int, dor sich im wesentlichen senkrecht zu der li<iiiu,Hr Loh tun ■ dot» sich vnrjiingondun TeiLa dos ersten

Gliedes erstreckt und sowohl durch den sich verjüngenden Teil des ersten Gliedes als auch durch den des zweiten Gliedes hindurchgeht, wenn das erste Glied in das zweite Glied in seiner Endstellung eingesetzt ist.

Bei einem mit Zähnen versehenen Baggereimer sind die Zähne gewöhnlich in hohle Passungsglieder eingesetzt, die an dem Baggereimer angebracht sind. Die Zähne sind oft mit einem schmalen, sich verjüngenden Wurzelteil versehen, der zum Einsetzen in dieses hohle Passungsglied passend gemacht ist„ Um den Zahn sicher in der Passung zu verankern, sind die Zahnwurzel und das Fassungsglied mit Löohern oder Öffnungen versehen, die fluchten, wenn die Wurzel in ihrer Endstellung in der Passung sitzt, um das Einsetzen eines Verriegelungsbolzens zu ermöglichen. Die bis« her in der Praxis verwendeten Konstruktionen haben jedoch gewisse Nachteile. So erfordern sie eine vergleichsweise sorgfältige Bearbeitung der Kontaktflächen von Zähnen und Bolzen und ihren Öffnungen. Ferner bieten sie nicht genügend Sicherheit gegen unbeabsichtigte Entfernung der Verriegelungsbolzen während des Betriebes des Baggereimers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ver<-> ankerungsvorriohtung des in Rede stehenden Typs zu schaffen, wo die Bearbeitung der Zähne und Fassungsgiieder, die durch Gesenkschmieden hergestellt sind, möglichst gering ist und wo die Befestigung eines Zahnes in einem Fassungs« glied in Qinfaoher Weise mittels einfacher Werkzeuge ( erfolgt und wobei sowohl die Befestigung als auch der

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Ausbau (durch zweckmäßige Ausführung der Vorrichtung) aus zwei entgegengesetzten Richtungen vorgenommen werden kann und bei Befestigung und Ausbau außer dem Zahn und dem Passungsglied nur ein einziges Glied verwendet wird, nämlich ein besonders ausgebildeter Verriegelungsbolzen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die besondere beanspruchte Ausbildung der Verriegelungsmittel gelöst.

In praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, daß die Erfindung den Anforderungen vollkommen genügt und die Zähne sind selbst unter großen Beanspruchungen nicht aus ihren Passungen entfernt worden.

Die Erfindung wird im einzelnen an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die Ausführungsbeispiele darstellen.

Pig. 1 ist eine Ansicht, teilweise im Längsschnitt,

die einen Grabzahn zeigt, der in einer Passung sitzt, die an dem Baggereimer befestigt ist, und der durch einen Verriegelungsbolzen der Erfindung verankert ist„

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung,

Fig. 2a zeigt eine andere Ausführungsform eines Verriepelungsbolzens in abgebrochener Darstellung ähnlich PIg₀ 2.

In Fig. 1 iHt mit 15 eine Stahlplatte bezeichnet,' an der, beispielsweise durch Verschweißen, ein Glied Ik befestigt ist, das aus einem geschmiedeten Gl iod bestehen kann,

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das sich mit seinen äußeren Kanten bis zur Platte 15 herunter erstreckt und mit dieser verbunden ist und mit seinem rechten Ende ebenfalls auf die Platte 15 herunterreicht, wie dargestellt ist. Nach Verschweißen des Gliedes 14 mit der Platte 15 bilden diese zusammen ein Fassungsglied, das sich nach links erweitert, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Ein allgemein mit 10 bezeichneter Zahn ist zum Einsetzen in die Fassung mit seinem Wurzel- £j ende bestimmt. Das Wurzelende 12 des Zahnes 10, das in der Zeichnung im wesentlichen mit der Fassung übereinstimmt, verjüngt sich nach rechts, wie in Figo 1 zu sehen isto So ist es möglich, den Zahn 10 in eine Grund- oder Endstellung, in der er verankert werden soll, einzuführen.

Damit der Zahn in der Fassung verankert wird, sind die Wurzel des Zahnes 10 und das Fassungsglied Ik mit Öffnungen versehen, die im wesentlichen fluchten und so angeordnet sind, daß die durch diese Öffnungen gebildeten Kanäle im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der Zahnwurzel

^w sind. Die Öffnung in der Wurzel 12 hat im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und ist durch Flächen begrenzt, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse der Wurzel 12 erstrecken, nämlich eine Vorderwand Ib und eine Rückwand 18 sowie eine obere Wand 1/, die in rechten Winkeln zu der Vorder— und Rückwand angeordnet ist. in der dargestellten Au si¹ ührungsform ist keine der oberen Wand 1? zugewandte Wand vorgesehen, da diese Fläche mit

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der »enachbarten äußeren Flache der Wurzel 12 zusammenfallt; aber natürlich ist es nicht erforderlich, daß die Öffnung in der Wurzel sich bis zu dieser äußeren Fläche erstreckt, sondern sie kann kurz vor dieser äußeren Fläche enden, so daß die Öffnung vier innere Wände hat. Dieses macht keinen Unterschied in der Funktionsweise, wie man leicht erkennt.

Das Fassungsglied Ik besitzt ebenfalls Öffnungen, in der dargestellten Ausführungsform eine Öffnung an jeder Seite des Fassungsgiiedes, wie man in Fig. 2 sieht. Jede öffnung ist rechteckig und ist durch eine Vorderwand 22 und eine Rückwand 24 begrenzt» Die Öffnung hat auch eine obere Wand, die im wesentlichen mit der oberen Wand 17 der Wurzelöffnung fluchtet, und eine untere Wand, die durch die obere Fläche der Platte 15 gebildet ist„ Auch in diesem Falle kann eine Öffnung mit vier Wänden in dem Fassungsglied 14 selbst gebildet werden. Die Vorderwand hat an ihrem inneren Ende einen Anschnitt (Fig. 2).

Es ist zu beachten, daß in der dargestellten Aus— fiihrungsforni die Vorderwand 16 der Öffnung in der Zahn— wurzel 12 vor - näüer an dem Mund der Fassung — den Vorderwänden 22 der Öffnungen in der Fassun^nd die Rückwand 18 dor ΟίΊ'ηιιηκ in der Wurzel 12 vor den Rückwänden ti'i der öffnungen in der Fassung angeordnet sind. Daher sind die im wesentlichen rechteckigen Öffnungen in der Wurzel 12 und dem Fassungsglied Vt in der Endlage

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der Wurzel In der Fassung seitlich verschoben, so daß die freie Weite der Öffnung durch die Vorderwände 22 der Öffnungen in der Fassung und die Rückwand 18 der Wurzel— öffnung bestimmt ist. Der Grund dafür ergibt sich aus dein folgenden,,

In den Kanal, der durch die öffnungen in dem Fassungs— glied 14 und der Zahnwurzel 12 gebildet ist, ist ein Verriegelungsbolzen eingesetzt und verankert, der deutlich in Figo

, 1 und 2 dargestellt ist„ Der Verriegelungsbolzen hat zur Anpassung an den Kanal in dem Fassungsglied und der Wurzel im wesentlichen rechteckigen Querschnitt„ Der Verriegelungsbolzen besitzt vorn ein starres Metallglied 26. Das Metall— glied 26 hat einen Umriß mit einem ersten Teil, der sich längs der Zahnwurzel 12 erstreckt und in einen Abschnitt 28 übergeht, der im wesentlichen senkrecht zu dieser Längeriohtung ist« Dann folgt ein Abschnitt 30 im schiefen Winkel zu dieser Längsrichtung und schließlich ein Ab« schnitt senkrecht zu dieser Längsrichtung, der einen beträchtlichen Teil der Lange des Verriegelimgsboizens umfaßt,, Dieses vordere Glied ist mit Abstand einem Rück— glied 3^ des Verriegelungsbolzens zugeordnet. Das Glied 3^ hat zuerst einen kurzen Abschnitt in besagter Längsrichtung , dann einen schrägen Absohnitt 3^ und einen Abschnitt 38 in rechten Winkeln zu besagter Längsrichtung, wobei der letztere Abschnitt einen beträchtlichen Teil der Länge des Verriegelungsbolzens einnimmt. Am entgegenge-

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setzten Ende des Verriegelungsbolzens sind das vordere Glied 26 und, das hintere Glied 34 in derselben Weise ausgebildet wie an dem gerade beschriebenen Ende, so daß der Verriegelungs· bolzen symmetrisch um die mittige Längsachse der Zahnwurzel und der Fassung in der normalen Position ist.

Die vorderen und hinteren Glieder 26 und 34 sind durch einen Zwischenraum 40 getrennt, der im Hinblick auf die Form der Öffnungen in dem Fassungsglied und der Zahnwurzel so ausgebildet ist, daß er zum Einsetzen und Herausnehmen des Verriegelungsbolzens genügende Pressung erlaubt. Zwischen dem vorderen Glied 26 und dem hinteren Glied ist ein Zwischenglied 42 aus elastomerem Material, vorzugsweise Gummi, vorgesehen. Wenn Guimni verwendet wird, kann das Zwischenglied in an sich bekannter Weise zur Herstellung guter Haftung mit den vorderen und hinteren Gliedern verklebt sein. Bei Verwendung anderer elastomerer Stoffe kann ein geeigneter Klebstoff zur Herstellung der Verbindung verwendet werden„ Man sieht, daß bei der dargestellten Konfiguration des Verriegelungsbolzens dieser in Längsrichtung der Zahnwurzel 12 zusammengedrückt werden kann, bis die Zwischenräume 40 nahezu Null sind. Dieses ist natürlich entscheidend für die Verwendung des Verriegelungsbolzens in dem beschriebenen Beispiel»

Sowohl aus der obigen Beschreibung und der Ausbildung der Öffnungen in der Wurzel und der Fassung sowie des Verriegelungebolzens als auch aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß bei eingesetztem Verriegelungsbolzen die

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zur Längsrichtung der Wurzel senkrechten Abschnitte 28 des vorderen Gliedes die Vorderwände 22 der Fassungsöffnung berühren und der Abschnitt 38 des hinteren Gliedes die hintere Wand 18 der Öffnung in der Wurzel 12 berührte Gleichzeitig wirken die schrägen Abschnitte 30 des vorderen Gliedes 2b mit den abgeschrägten Kanten 20 zum Feststellen des Verriegelungsbolzens zusammen, so daß er sich nicht längsverschieben kann und daher in keiner Richtung aus den

ψ Öffnungen in der Wurzel und der Fassung austreten kann. Wenn man die Abmessungen so wählt, daß das elastomere Zwischenglied ^i2 zusammengedrückt ist, wenn sich die Zahnwurzel 12 in ihrer Endlage in der Fassung befindet und der Verriegelungsbolzen eingesetzt ist, wird eine Gegenkraft erzeugt, welche die vorderen und hinteren Glieder 26, Jk des Verriegelungsbolzeiis auseinanderzuschieben versuchte Man sieht leicht, daß sich der Verriegelungsboizeii nicht aus seiner Position verschieben kann. Wie ausgeführt, wird

^ die Zahnwurzel in die Fassung in ihre Endlage eingesetzt₉ und daher kann keine Verschiebung der Wurzel nach rechts eintreten, wie in Fxk.2zu sehen, welche zu einer Erweiterung der freien Weite des Kanals führen würde. Andererseits können bei Verwendung des ilag^eroimers Kräfte auftreten, die dazu neigon, den Zahn aus der Fassung zu ziehen. In einein solchen Fall wird das elastomere Material k2 zusammengedrückt, bis die Zwischenräume Ί0 auf Null vermindert werden. Darauf liefen die Metal 1/ilieder 2(> und Jk aneinander und vorhindorn weiieru Verschiebung der Wurzel aus der Pussung,

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Wenn eine solche nach außen gerichtete Kraft aufhört, kehren die Glieder in den in Fig. 2 dargestellten Zustand zurück sowohl infolge der Wirkung des elastomeren Materials 42 als auch infolge der Kräfte, die normalerweise im Betrieb auftreten; solche Kräfte neigen dazu, den Zahn in die Fassung zu drücken. Es ist zu beachten, daß die Pressung des Verriegelungsbolzens durch eine Verminderung der freien Weite des Kanals für den Verriegelungsbolzen bewirkt wird und gleichzeitig erfolgt, so daß-keine Verschiebung des Verriegeluiigslioizens in seiner Längsrichtung zugelassen ist, durch die er aus dem Zahn und der Fassung austreten könnte. So bietet die Anordnung Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Austreten des Verriegelungsbolzens im Betrieb.

Dennoch ist der Verriegelungsbolzen leicht anzubringen und gegebenenfalls leicht herauszunehmen. Es ist zu beachten, daij wegen der schrägen Abschnitte 36 des hinteren Gliedes 3^ das Ende des Verriegelungsbolzens eine Weite hat (in der Längsrichtung des Zahnes und der Fassung), die geringer ist als die Entfernung zwischen den Wänden 22 und 18. Außer dem schrägen Absohnitt 36 an dem hinteren Glied 34 befindet sioh eine schräge Fläche 30 auf dem vorderen Glied, so dall ein allmählicher Übergang zu dem Abschnitt 32, der zu der Längsrichtung der Wurzel senkrecht ist, erhalten wird, Daher ist es bei eingesetzter Wurzel 12 in ihrer

inji in dein Fassung«glied 14 uib'glich, den Vörriegelungs— in dia Öffnung in der Faasuug von einer Seite, wobei due vordere (Irlitnl 2h dom Fasüiin^öMiund zugewandt ist) ein—

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zusetzen und mittels einer äußeren Kraft, wie beispielsweise einem Hammerschlag, den Verriegelungsbolzen in seine Position zu treiben, wobei seine Glieder 26 und 34 unter Zusammenpressen des elastoraeren Materials 42 gegeneinander bewegt werden, da der Flächenabschnitt 30 des vorderen Gliedes 26 auf die äußere Kante der Wand 22 trifft und äer Flächenabschnitt 36 des hinteren Gliedes 34 auf die Kante der Wand 18 der Öffnung in der Wurzel trifft. Die Pressung ist derart, daß bei ihrem Maximum der Flächenabschnitt des vorderen Gliedes 26 und der Flächenabschnitt 38 des hinteren Gliedes 34 einen Abstand haben, de'r gleich dem Abstand zwischen der Vorderwand 22 der Öffnung in dem Fassungsglied 14 und der Bückwand 18 der Öffnung in der Wurzel ist. Wenn der Verriegelungsbolzen so weit einge« trieben wird, daß die schräge Fläche 30 am Stirnende des vorderen Gliedes 26 die schräge Kante 20 an der Wand 22 der gegenüberliegenden Öffnung in dem Fassungsglied erreicht hat_p fluchtet die schräge Fläche 30 des Hinter— endes des vorderen Gliedes mit der schrägen Kante 20 der Öffnung, wo der Bolzen eingesetzt wurde,, Bei dieser Bewegung veranlaßt das elastomere Material 42 die vorderen und hinteren Glieder 26, 34, sich um ein Stück voneinander weg zu bewegen, das gleich dem Abstand in der Langsriohtung der Wurzel 12 zwisohen den Flächen 28 und des vorderen Gliedes 26 ist, wodurch der Verrisgelimgs-· bolzen in die in Fig. 2 dargestellte Position schnappt» üas Herausnehmen eines eingesetzten Verrlegelungs« bolzens erfolgt mittels einer Kraft, die auf eines seiner Enden wirkt, beispielsweise durch einen Hammersohlag.

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Wegen des sehr einfachen Einsetzens und Herausnehmens eines Verriegelungsbolzens nach der Erfindung ist das Auswechseln eines Grabzahnes ein sehr einfacher Vorgang, der mit einfachen Werkzeugen und in einer sehr kurzen Zeit ausgeführt werden kann.

Um das Einsetzen und Herausnehmen des Verriegelungsbolzens zu erleichtern, sind sowohl die Öffnungen in dem Passungsglied und der Zahnwurzel als auch die entsprechenden Kanten des Verriegelungsbolzens gerundet.

Figo 2a zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Verriegelungsbolzens, der ebenso wie der Verriegelungs— bolzen in Fig. 2 ein vorderes Glied 26 mit Abschnitten 30 und 32 besitzt. Gemäß Fig. 2a ist jedoch das mit 26* bezeichnete hintere Glied in jeder Hinsicht gleich dem vorderen Glied 26 und hat gleiche Abschnitte 30* und 32¹. Die vorderen und hinteren Glieder sind durch das zusammen— preßbare, elastische Glied 42* verbunden. Daher ist"der Verriegelungsbolzen der Fig. 2a völlig symmetrisch zu seiner mittigen vertikalen Längsebene, was den Vorteil hat, daß er sowohl mit nach außen gewandtem Glied 26 als auch Glied 26· eingesetzt werden kann«

Es ist zu beachten, daß in den dargestellten Ausführungsformen der Abstand zwischen der oberen Wand 17 der Öffnungen und der unteren Wand, die durch die Platte 15 gebildet ist, zweckmäßig etwas größer sein sollte als die vertikale Dicke des elastomere!! Materials k2_t wenn

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es nicht beansprucht ist, damit es sich ausdehnen kann, da das elastomere Material längs zusammengepreßt wird, wenn die Glieder 26 und 3*i aufeinander zu gedruckt werden, wie in Figo 1 zu sehen ist.

Es sind mannigfache Abwandlungen innerhalb des Rahmens des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens möglich.

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Claims

- 13 PATENTANSPRÜCHE

( 1e)Vorrichtung zur Verankerung eines Grabzahnes mit einem schmalen, sich verjüngenden Wurzelteil in einem Fassungsgiied mit einer entsprechenden im Innern sich verjüngenden Kammer zur Aufnahme des Wurzelteils, wobei der Wurzelteil eine Öffnung hat, die sich quer zu seiner Längsrichtung erstreckt, und das Passungsglied in seinen Wänden entsprechende Öffnungen hat, durch welche Öffnungen ein Verriegelungsbolzen quer zur Längsrichtung des Wurzelteils eingesetzt ist, wobei der Verriegelungsbolzen zwei mit Abstand angeordnete starre Seitenglieder besitzt, die durch ein elastisches Verbindungselement verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen im Wurzelteil und die Öffnungen in den Wänden des Passungsgliedes im wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben und so angeordnet sind, daß in Endposition des Wurzelteils die Querwände der Öffnung des Wurzelteils in Längsrichtung gegen die Öffnungen im Passungsglied verschoben sind, so daß eine Querwand der Öffnung des Wurzelteils zwischen den Querwänden der Öffnungen im Passungsglied liegt und die andere Querwand der Wurzelteilöffnung sich außerhalb der Öffnungen im Fassungsglied befindet, und daß der Verriegelungsboizen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und In mindestens einem seiner seitlichen Glieder einen Vorsprung hat, der sich gegen die letztge-

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nannte Querwand der Wurzelteilöffnung hinter den entsprechenden Querwänden der Öffnungen des Passungsgliedes erstreckt, während sein zweites starres seitliches Glied die erstgenannte Querwand der Öffnung des Wurzelteils berührt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung des Verriegelungsbolzens einen ersten Abschnitt besitzt, der im wesentlichen normal zu der Längsrichtung des Wurzelteils ist und nahe bei einem Ende des Verriegelungsbolzens angeordnet ist, einen zweiten Abschnitt, der einen größeren Teil der Länge des starren seitlichen Gliedes umfaßt und einen dritten Abschnitt nahe bei dem entgegengesetzten Ende des Verriegelungsbolzens und mit dem ersten Abschnitt fluchtend, wobei diese Abschnitte bei eingesetztem Verriegelungsbolzen zur Anordnung mit dem der letztgenannten Wand der Öffnung des Wurzelteils zugewandtem zweiten Abschnitt bestimmt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet_? daß die Übergänge zwisohen den ersten und zweiten Abschnitten und zwisohen den zweiten und dritten Abschnitten schräge Flächen mit entgegengesetzter Neigung besitzen, die zur Zusammenwirkung mit schrägen Kanten an den inneren Rändern der Öffnungen des Fassungsgliedes bestimmt sind.

k. Vorrichtung nach einem der Anspriiohe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Glieder an beiden Enden

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des Verriegelungsbolzens zueinander gerichtete Abschnitte im wesentlichen in der Längsrichtung des Wurzelteils besitzen und solche Abmessungen haben, daß zwischen den Enden dieser Abschnitte ein Spalt ist, wenn das elastische Verbindungselement nicht beansprucht ist, wobei dieser Spalt für eine Bewegung der seitlichen Glieder aufeinander zu zur Einsetzung und Herausnahme des Verriegelungsbolzens ausreicht,

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß das andere seitliche Glied des Verriegelungs— bolzens nahe bei jedem seiner Enden geneigte Flächen besitzt, die an einer Mittenfläche liegen, die im wesentlichen normal zur Längsrichtung des Wurzelteils ist und weiter entfernt von dem Mund des Fassungsgliedes als die Enden dee Verriegelungsbolzens angeordnet ist₀

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen des Wurzelteils und dee Fassungsgliedes die größere Abmessung ihres Querschnitts in der Längsrichtung der Wurzel haben, wobei die kleinere Abmessung des Querschnitts etwas größer ist als die entsprechende kleinere Abmessung des Verriegelungsbolzens.

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