DE2014408A1

DE2014408A1 - Losbare Anschlußverbindung fur eine flexible aus Kunststoff oder Gummi be stehende Leitung zum Fuhren von gasförmigen oder flussigen Medien, z B fur eine Druck luftleitung, insbesondere an pneumatischen Anlagen

Info

Publication number: DE2014408A1
Application number: DE19702014408
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1970-03-25
Publication date: 1971-10-14
Also published as: NL7103423A; GB1301057A; SE371280B; DE2014408B2; NL154314B; DE2014408C3; CH531676A; AT309933B; FR2087915A5

Description

20. März 1970 ' D 1896 - rese

Festo-Maschinenfabrik, Gottlieb Stoll, Esslingen a.IT»

Lösbare Anschlußverbindung für eine flexible, aus

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Kunststoff oder Gummi bestehende Leitung zum Fuhren ~

von gasförmigen oder flüssigen Medien, z.B. für eine Druckluftleitung', insbesondere an pneumatischen Anlagen ". "_; .. .,-^: - .. . "

Die Erfindung betrifft eine lösbare Anechlußverbindüng für eine flexible, aus Kunststoff, Gummi od.dgl. be-' stehende Leitung zum Führen von gasförmigen öder flüssigen Medien, z.B. für eine Druckluftleitung insbesondere an pneumatischen Anlagen^ die.einen Gewindestutzen und eine darauf aufgeschraubte liberwurfmutter

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besitzt, welche die Leitung mit einer schrägen Klemrnflache an eine Klemmfläche eine?; hxIh"! t ι Vcν; ρrunge oes Gewindestutzens drückt, dor ein-n aus zwei schräg zueinander verlaufenden Flächen bestehenden Eingvulct
aufweist.

Lösbare Anschlußverbindungen diener Art sind in einer Vielzahl von Bauarten seit langem bekannt. Es ist be-

W kannt, die maist sehr kurz gehaltenen Klemmflächon der überwurfmutter konisch auszubilden. Außerdem ist es bekannt, die schrägen Flächen des axialen Ansatzes zur
Bildung eines Ringwulstes auf beiden Seiten mit dergleichen Keigung oder auch mit verschiedenen I'eigungen zu versehen. Bei einer bekannten Bauart ist außerdem
zwischen den beiden mit gMcher neigung ausgeführten
konischen Flächen eine zylindrische Ringfläche vorgesehen. Im allgemeinen sind die bekannten Bauarten bei

α bestimmten Anwendungen xsrenig vorteilhaft. Es hat sich nämlich als unvorteilhaft erwiesen, die bekannten Bauarten der Anschlußverbindungen zum Anschluß von Leitungen an schwingende Anlagen, beispielsweise von Druckluft* leitungen an pneumatische Anlagen, zu verwenden, da sich die Anschlußverbindungen nach einer gewissen Zeit lösten und keine dichte Vorbindung mehr sicherstellten.

Der Bfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußvor-

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bindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich besondere zum Anschluß von flexiblen'Leitungen an s ein? ing ende Anlagen eignet. Die Erfindung besteht in der Kombination der Merkmale, daß die Leitung und hierbei insbesondere die der Anschlußverbindung züge- · ordnete- Partie der Leitung mit einer flexiblen Metallummantelung v&rsehen int und daß die als Klemmflache dienende Fläche am Ringwulst des axialen Vorsprungs eine steilere Eoigung aufweist als die zum Aufschieben der Leitung dienende Fläche, während zweckmässigerweise zwischen den beiden. Flächen eine zylindrische Ringfläche belassen iüt.. . . ■ _

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das selbständige Lösen der bekannten Anschlußvörbindungen darauf beruht, daß der Querschnitt der elastischen Leitungen beim Herstellen der Anschlußverbindung elastisch in Umfangsriehtung verfqmt wird, so daß immer eine 'Kraft-*

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komponente in Öffnungsrichtung auf dietTberwurfmutter viirkt.. Diese Kraftkomponente summiert sich bei einer Schwingung mit· entsprechender Richtung, unter Umständen in dem Kaße, daß ein .selbständiges Lösen der Anschlußv erb indung arfolgt. Es ist nicht möglich, dieses selbständgfj Loren dadurch zv. verhindern, daß -die Überwurfmutter sehr fest angesog-ii rird, da dann die Gefahr besieht, daß dio ." fl:xibl,: Leitung, zerstört uird. Durch die erfindungsgemäßi;

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Motallummantelung der Leitung wird die Reibung zwischen der Überwurfmutter und der Leitung vermindert, so daß beim Anziehen die Verarmung· der flexiblen Leitung in Umfangsrichtung verringert wird. Außerdem ist es infolge der Metallummantelung möglich, relativ dünne Leitungen aus einem relativ v/eichen Material zu verwenden und dennoch relativ hohe Druckbeanspruchungen zuzulassen. Das dünne und wache Material hat den Vorteil, daß bei einer Ver-

W formung die Rückstellkraft klein bleibt. Die besondere Ausgestaltung der axialen Verlängerung bietet den Vorteil, daß eine Verformung der elastischen Leitung erst unmittelbar vor dem Festklemmen erfolgt, so daß dann im Umfangsrichtung nur ein relativ kleiner Verformungsweg vorliegt. Die flache Neigung der zum Aufschieben der Leitung dienenden Fläche und die zylindrische Ringfläche bringen den Vorteil, daß die Leitung relativ lose auf der axialen Verlängerung sitzt und damit die Reibung am Innendurchmesser

α der Leitung verringert wird. Durch die erfindungsgemäße Kombination der Merkmale wird die in Lb'srichtung der überwurfmutter v/irkende Kraftkomponente sehr klein gehalten, so daß auch bei einer Überlagerung einer Schwingung die Gefahr eines selbständigen Lösens der Ancchlußverbindung vermieden wird. Vorteilhaft ist es, wenn die Leitung mit Stahldraht umflochten ist. Dieser Stahldraht besitzt einen . geringen Reibungskoeffizienten zu der meist aus Metall bestehenden Überwurfmutter und ist außerdem nicht mit der Leitung fest verbunden, so daß eventuelle auftretende

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Reibungskräfte zwischen der Überwurfmutter und dem Stahldraht nicht voll auf die flexible Leitung übertragen werden. Der Mantel aus Stahldrahtgeflecht dient als Schutz gegen Abrasion und Temperatureinflüsse, ausserdem macht er die Veraendung von ausgesprochen dünnwandigen Schläuchen möglich. ; ' "■"■; ■

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Gewinde _· der Überwurfmutter und des Gewindestutzens eine"große Steigung aufweisen. Hierdurch wird erreicht, daß mit einer geringen Drehbewegung der Überwurfmutter eine relativ große axiale Verschiebung verbunden ist, so daß eine, geringe Verdrehung schon zu einem sicheren Festklemmen der Leitung ausreicht. - _:

Um ein sicheres Aufschieben der Leitung und ein gutes Festklemmen zu ermöglichen, kann die Klemmflache der

Überwurfmutter in axialer Richtung langer als die Klemm- fl

fläche der axialen Verlängerung des Gewindestutzens sein. Dabei ist es außerdem vorteilhaft, wenn die zum Aufschieben der Leitung dienende Fläche der axialen Verlängerung des Gewindestutzens mit Rillen od.dgl. versehen ist. Diese Rillen erlauben ein gutes Aufschieben der Leitung, während sie außerdem die Haftreibung zwischen der axialen Verlängerung undder Leitung vermindern, - '

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen wurden, daß die li}cmiflachen dor Überwurfmutter und der axialen Verlängerung des Gewindestutaens als Kugelflächen ausgebildet sind. Dabei ist es vorteilhaft, venn die Kugelflächen der Überwurfmutter und der axialen Vorlängerung mit gleichen Radien hergestellt sind.

Bei einer anderen Ausfihrungsform der Erfindung verlaufen Mk die konischen Klemmflachen der überwurfmutter und der axialen Verlängerung des Gewindestutzenn annähernd parallel. Um ein frühzeitiges Erfassen der L.-itung an nur einer linienförmigen Fläche zu ermöglichen, kann dabei die lieigung der konischen Klemmfläche der Überwurfmutter geringfügig flacher als die Neigung der konischen Klemmfläche der axialen Verlängerung des Gewindestutzens sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil- ^ haft, wenn die Ringfläche der axialen Verlängerung einen kleineren Außendurchmesser auf v/eist als der Gewindestutzen. Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die Überwurfmutter an ihre Klemmfläche anschließend einen Ring mit kleinerem Innendurchmesser als ihr Gewinde aufweist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es sieigen:

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Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine, erfindungsgemäße Anschlußverbindung in gelöster Stellung,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Anschlußverbindung nach Fig. 1 in geschlossener Stellung,

Fig. J eine Einzelheit der erfindungεgemäßen Anschlußverbindung nach den Fig. 1 und 2 in größerem Maßstab, Λ

Fig. 4 den Schlauch für die Verbindung gemäß Fig. 1 bis 3 in Draufsieht und

Fig. 5 und Fig. 6

zwei v/eitere Asführungsformen des Gegenstandes der Erfindung jeweils in einer Seitenansicht und in axialem Schnitt in Teildarstellung.

Die in der Zeichnung dargestellte Anschlußverbindung be- steht-aus rotationssymmetrisehen Teilen und zwar aus einem Gewindestutzen 1, einer darauf aufgeschraubten.

tjberwurfmutter 2 und einer flexiblen Leitung 3> die von der tibeiTiiurfmutter 2 gegen einen-axialen Vorsprung 4 des , Ge^v indes tut zens A anklemmbar ist. Auf der anderen Seite.-.des Gewinde stutz ens Ί schließt sich ein als Sechs- *

kant ausgebildeter Hing 5 an, auf den ein weiterer Ge- ■

v;indestutzen 6 folgt, der bei spiel swei se zum Anschluß an

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eine feste metallische Leitung bestimmt ist.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anscblußvci'biridung in gelöstem Zustand dargestellt. Dabei ist die .Überwurfmutter 2 auf dem Gewindestutzen 1 bis fast an den Ring 5 zurückgeschraubt. In dieser Stellung kann die Leitung 3 auf den axialen Vorsprung 4- aufgeschoben werden. Zum Aufschieben besitzt der axiale Vorsprung wie in Fig. 3 besser zu erkennen ist, eine konische Fläche 7 mit relativ geringer Ikigung. An diese konische Fläche 7 schließt sich in axialer Richtung auf den Gewindestutzen 1 zu ein zylindrischer Ring 8 an, auf den dann die Klemmfläche 9 folgt, die wesentlich steiler gcn.eigt ist als die zum Aufschicben dienende koni::.<Λ·<-. Fläche 7· Die gerade ansteigende konische Fläche 7 kann, wie in Eg. 3 gestrichelt dargestellt ist, mit Rillen 10 versehen oder v/ellenartig ausgebildet sein, so daß es möglich ist, die Leitung weitgehend reibungsfrei aufzuschieben. Dabei wird ein Aufwulsten der Leitung vermieden, da die Luft aus den Ringkanälen entweichen kann. Beim Aufschieben wird die Leitung 3 an der konischen KLemmflache 11 der auf dem Gewinde stutzen 1 zurückgeschraubten Überwurfmutter 2 umgelenkt. Die Klemmfläche 11 der Überwurfmutter ist wesentlich länger als die Klemmfläche 9 des axialen Vorsprungs 4 des Gewindestutzens 1. Außerdem schließt an die Klemmfläche 11 in axialer Richtung zu

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dem Gewinde stutzen 1 hin ein Ring 12 an» der einen kleineren InnendiirchBiesser als das gewinde der tiber-wurfmutter. 2 besitzt. !Entsprechend ist aytch. der Durchmesser des zylindrisehen Binges 8 des axialen Vorsproings 4 gewählt, der ebenfalls in seinem Durchmesser^kleiner ist als das Gewinde des Qextfindestutzens 1_;

Zum Schließen der Anschlußverbindung wird die Überwurf- . ' ^ mutter 2 derart gedreht, daß sie sich in Richtung des ^v"

Pfeiles 13 axial "bexy-egt. Zum Betätigen van Hand weist die Überwurfmutter 2 auf ihrem Umfang sich in axialer Richtung erstreckende Rippen 14 auf. Es ist jedoch auch möglich, die tJbe.rwurfmutter 2 als Sechskant auszubilden, so daß sie mit Hilfe eines Schraubenschlüssels verdreht werden kann. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung der Anschlußverbindung klemmt die Überwurfmutter 2 die Leitung 3 zwischen ihrer Klemmfläche -11 und der Klemmfläche 9 des axialen Vorsprungs 4 ein. Die Klemmfläche fB 11 und 9 liegen bei dem Ausführungsbeispiel in etwa parallel. Es ist jedoch auch möglich, die Klemmflächen 11 und 9.leicht voneinander abweichend auszubilden, wobei beispielsweise die Klemmfläche 11 eine geringere Neigung als die Klemmfläche 9 besitzen kann. Außerdem ist es möglih, die Klemmflächen 9 und 11 als Kugelflächen ■ auszubilden, die möglichst den gleichen Radius aufweisen sollen» deren Mittelpunkte auf der Längsachse der Abschluß-

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verbindung liegen.

Die Leitung 5 besteht aus einem Schlauch 15 aus Gummi oder Kunststoff od.dgl., der mit Stahldraht 16 umflochten ist. Da zwischen der meist aus Metall hergestellten Überwurfmutter 2 und der Ummantelung aus geflochtenem Stahldraht 16 nur eine geringe Reibung auftritt, wird der elastische Schlauch 15 beim Anziehen der

™ Überwurfmutter in seinem Querschnitt in Umfangsrichtung nur geringfügig verformt, so daß auch nur eine geringe Rückstellkraft auftreten kann. Die Rückstellkraft wird noch weiter vermindert, da aufgrund der besonderen Gestalt des axialen Vorsprungs 4 die Reibung zwischen dem axialen Vorsprung M- und der Innenseite des Schlauches 15 kleingehalten wird. Die axiale Verdrehung des Schlauches 15 lind damit seine Rückstellkraft kann noch weiter vermindert werden, wenn zwischen dem Gewindestutzen 1 und

A der Überwurfmutter 2 ein Gewinde mit einer großen Steigung vorgesehen ist, so daß schon einer geringen Drehung der Überwurfmutter 2 eine relativ große ejciale Bewegung in Richtung des Pfeiles 1J zugeordnet ist. Durch die Ummantelung mit Stahldraht 16 kann der Schlauch 15 mit einer geringen Wai&tärke und außerdem aus relativ weichem Material hergestellt werden und dennoch hohe Drücke aufnehmen, so daß auch durch diese Maßnahmen die Rückstellkraft verringert wird.

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In Fig. 4 ist zu erkennen, wie der Schlauch von einem Stahldrahtgoflecht ummantelt ist, bei dem die einzelnen Fäden 20.zueinander nach Art der sogenannten Fischgrätenmuster verlaufen und einander überlappen.

In Fig. 5 "und 6 sind zwei andere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes gezeigt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 verläuft die Angriffsfläche der Überwurfmutter 35 entlang einem KreJBbogen A-A, der zu der gegen- £ überliegendtr und entlang einem Kreisbogen B-B mit demselben Radius ausgebildeten Andruckfläche 23 des Ringxiiulstes 24 exzentrisch verläuft, so daß beim Anziehen der Überwurfmutter die Leitung 26 an der engsten Stelle 25 des Einzugskanals zuerst erfaßt wird und mit Weiterv»£gden. der Überwurfmutter ein. Zudrücken ihres Endes an der Stelle 2? bei geringer Abwälzbewegung stattfindet. Hierdurch wird vermieden, daß sich, beim Zudrehen der Überwurfmutter in der Leitung neben dem Andruck in Längs- ä richtung ein Quermoment durch Mitnahme des Leitungsstoffes an der äußeren Mantelfläche bildet;, welches das Bestreben hat, den Leitungsmatel zurückzudrehen, ähnlich wie bei einem verwundenen Gummistrang, wodurch die Lösbarkeit bei Schwingungsbeanspruchung unterstützt würde. Die Leitung wird·somit in allen 3 Achsrichtungen - räumlich.gesehen gleichmäßig vorgespannt. Bei der Ausführungsform nach Fig. ist der Verlauf der zusammenwirkenden Flächten. 28, 29 getad-

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linig bzw. eben, wobei zum gleichen Effekt wie bei der Anordnung nach Fig. 5 im Einzugskanal die.Stelle 30 infolge des geringeren Steigungswinkeln der Anlageflächo der Überwurfmutter früher angreift als die Stelle 31 gegenüber der Andrückflache des Ringwulstes mit größerem Neigungswinkel. Die Größe der Kreisbogen-exzentrizitäten oder der ifieigungswinkeldifferenzen richtet sich zur \ Erzielung großer Haftflächen nach der Elastizität des Lfcitungsstoffes. Der Steigungswinkel sollte kleiner sein als derjenige des Überwurfmuttergewindes, damit bei eiier Umdrehung der Kutter ein Festklemmen ohne große Verdrillwirkung der Leitung erfolgt. Der Ringwulst ist auf der Einzugsseite der Leitung mit einer gerade ansteigenden v/ellenartigen Oberfläche ausgebildet, damit der Einzug der Leitung möglichst reibungsfrei (kein Aufwulsten des Schlauches) und saugfrei (Entweichen der Luft durch die Ringkanäle) erfolgt. Es ist zweckmäßig, daß die Überwurfmutter über den Ringwulst zur besseren Umlenkung der Leitung hinausragen soll, z.B. bis 32 oder bis 33 Fig. 5.

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Claims

Ansprüche ■

1.J Lösbare Anschlußverbindung für eine.flexible, aus Kunststoff" oder Gummi od.dgl. bestehende Leitung, zum Führen von gasförmigen oder flüssigen .Medien, z.B. für eine Bruckluftleitung, insbesondere an pneumatischen Anlagen, die einen, Gewindestutzen und eine darauf aufger schraubte Überwurfmutter besitzt, welche die Leitung mit einer schrägen Klemmfläche an eine Klemmfläche eines axialen Yorsprungs des Gew-indeStutzens drückt,der einen aus zwei schräg zueinander verlaufenden Flächen bestehenden Eing-Hilst aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß die Leitung (3) und hierbei insbesondere -■■ die der Anschlußverbindung zugeordnete Partie der Leitung mit einer flexiblen Metallr-ummantelung (16) versehen ist und d^Yei^eTne steilere ITeigung aufweist als die zum Aufschieben der Leitung (3) dienende Fläche (7), xrährend zweckmäßigerweise zwischen den beiden Flächen eine zylindrische Ringfläche (8) belassen ist. ·"

2. Anschlußverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die' Leitung (15) mit Stahldraht (16) umflochten ist.

3· Anschlußverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (15) von einem geschlossenen

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Mantel aus Stahldrahtgeflecht umschlossen ist.

4. Anschlußverbindung nach einem der Ansprüche Λ bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde der Überwurfmutter (2) und/oder des Gewinde-stub^enr. (1 ) njne große Steigung aufweist.

5. Anschlußverbindung nach einem oder mehreren der An- ^ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flache (11) der Überwurfmutter (2) in axialer Richtung langer als die Klemmfläche (9) des axialen Vorsprungs des Gaindestutzens (1) ist.

G. Anschlußverbindung nach einem der Ansprüche 1 bic 5» dadurch gdennzeichne-t, daß die zum Aufschieben der Leitung (3) dienende Fläche (7) in axialer Richtung gesehen länger, vorzugsweise wesentlich langer, z.B. zwei bis dreimal so lang wie die Klemmfläche (9) des axialen Vorsprungs ist.

7· Anschlußverbindung nach einem oder mehreren dör Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Aufschieben der Leitung (3) dienende Fläche (7) des axialen Vorsprungs (4) des Gewindestutzens (1) mit z.B. rundumlaufenden Rillen (10) od.dgl. versehen i::t.

8. Anschlußverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche

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1 bis 7) dadurch .gekennzeichnet, daß die Klemmflachen (22, 23) der Überwurfmutter (-33) und des axialen Vorsprungs (24) den ■ Gewindestutzens als Kugelflächen ausgebildet sind, . ■ , .-■■"■' ·.. ^A .-'... ._._.-

9. Anschlußverbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelfläehen der überwurfmutter (33) und des- axialen Vorsprungs (24) mit gleichen Radien hergestellt sind. . ■ . . .. ■

10. Anschlußverbindung nach Anspruch 8 oder 9? dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kugelflächen exzentrisch zueinander angeordnet sind.

13. Anschlußverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7·, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Kl emmf lachen (9, 11-) der Überwurfmutter (2) und des axialen Vorsprungs (4-) des Gevrindestutzens (1-) annähernd parallel verlaufen.

12.' Anschlußverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,-daß die lieigung der konischen Klemmfläche (28) der Überwurfmutter geringfügig flacher als die ITe igung der konischen Kl emmf lache (29) des" axial en, Vor Sprungs des Gewindestutzens (1) ist.

1-3» Anschlußverbindung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch

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gekennzeichnet, daß die beiden Klemmflachen (9, 11 "bzw. 28, 29) eben sind.

14. Anschlußverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfläche (8) des axialen Vorsprungε (4) einen kleineren Außendurchmescer auf v/eist als der Gev/indestutzen (i)i

15. Annchlußverbindung nach, einem oder mehreren der Ansprücheydadurch gekennzeichnet, daß die überwurfmutter (2) an ihre Kloramflache (11) anschließend einen Ring (12) ip.it kleinerem Innendurchmesser als ihr Gewinde aufv/eirt.

BAD ORJOINAL

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