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Die
Erfindung betrifft ein Verbindungssystem für die Verbindung von Zahnprothesen
mit einem Kiefer.
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Zahnprothesen,
welche mehrere oder alle Zähne
eines Kiefers ersetzen, können
bevorzugt an im Kieferknochen verankerten Implantaten gehalten sein,
wobei vorteilhafterweise mit den Implantaten verbundene Abutments
die kieferseitigen Halteelemente des Verbindungssystems bilden.
Auf Seiten der Prothese sind in dieser Gegenelemente verankert,
welche jeweils einzeln den Abutments zugeordnet und passend zu diesen
geformt sind. Entlang eines Kieferbogens sind beabstandet mehrere
Halteelemente zu einer Prothese angeordnet.
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Für vom Benutzer
selbst herausnehmbare und wieder einsetzbare Prothesen hat sich
als Verbindungssystem ein Druckknopfsystem bewährt, bei welchem an den Abutments
eine hintergreifbare Haltestruktur in Form z. B. eines Kugelkopfes
oder eines Ringwulstes ausgebildet ist, über welche eine in der Prothese
verankerte Kappe mit einem federelastischen Element aufschnappbar
ist.
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Verbreitet
sind andererseits auch implantatgestützte Prothesen, welche als
festsitzend bezeichnet werden und zum längerfristigen Verbleib im Mund vorgesehen
sind. Solche festsitzenden Prothesen sind nicht vom Benutzer selbst,
aber vom Zahnarzt aus der Verbindung mit dem Kiefer lösbar.
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Bei
solchen als bedingt abnehmbar bezeichneten Prothesen kann in einer
ersten gebräuchlichen Ausführung ein
Abutment als Halteelement von seinem dem Kiefer abgewandten Ende
her eine zur Fügerichtung,
in welcher Halteelement und Gegenelement der Prothese zusammenfügbar oder
lösbar sind, parallel
Gewindeaufnahme besitzen, in welche eine die Prothese von deren
Okklusionfläche
her durchgreifende Schraube als Befestigungselement eindrehbar ist.
Eine Öffnung
in der Okklusalfläche über dem
Schraubenkopf wird nach Herstellen der Verbindung mit Kunststoff
verfüllt.
Die Störung
der Okklusalfläche
ist aber mit Nachteilen behaftet.
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Es
sind daher für
festsitzende Prothesen auch Verbindungssysteme gebräuchlich,
bei welchen ein Befestigungselement quer zur Fügerichtung verlagerbar ist,
um Halteelement und Gegenelement festsitzend miteinander zu verbinden.
Ein solches Verbindungssystem ist beispielsweise von der Firma bredent
medical GmbH & Co.
KG bekannt und enthält
sogenannte UVE-Verbindungselemente,
welche ein Abutment als Halteelement, eine Kappe als Gegenelement
und eine Schraube als Befestigungselement enthalten. Abutment und
Kappe weisen eine die Fügerichtung
bestimmend erste Achse auf. In dem Abutment ist eine quer zur ersten
Achse hin gerichtete und konisch verjüngte Aussparung ausgebildet,
in welche bei auf das Abutment aufgesetzter Kappe eine in einem
Gewinde der Kappe geführte
Befestigungsschraube quer zur ersten Achse mit einer konisch verjüngten Schraubenspitze
eindrehbar ist. Die Schraubenspitze liegt an einer gegen die Schraubenachse
und gegen die erste Achse geneigten Anlagefläche am Rand der konischen Aussparung
an, so dass beim Festziehen der Befestigungsschraube die Kappe in
Richtung der ersten Achse gegen das Abutment verspannt wird. Die
Schraube ist für
den Ansatz eines Schraubwerkzeugs von der Zungenseite des Kiefers
her zugänglich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das letztgenannte Verbindungssystem
für Prothesen weiter
zu verbessern.
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Die
Erfindung ist im unabhängigen
Anspruch 1 beschrieben. Die abhängigen
Ansprüche
enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen.
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Durch
die Verspannbarkeit des Gegenelements gegen das Halteelement in
mehreren unterschiedlichen Winkelausrichtungen hat der Zahnarzt und
der Zahntechniker einen zusätzlichen
Freiheitsgrad bei der Anfertigung der Prothese. Dabei können sowohl
die Handhabbarkeit der Schraubverbindung durch den Zahnarzt als
auch die Verankerung des Gegenelements in der Prothese und der Tragekomfort
für den
Patienten vorteilhaft berücksichtigt
werden.
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Die
mehreren möglichen
Winkelausrichtungen decken vorteilhafterweise einen Winkelbereich von
wenigstens 10°,
insbesondere wenigstens 20° um
die erste Achse ab. Vorteilhafterweise bilden die mehreren Winkelausrichtungen
einen Winkelbereich mit kontinuierlich variabel wählbarer
Winkelausrichtung.
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Die
mehreren unterschiedlichen Winkelausrichtungen sind vorzugsweise
durch eine besondere Gestaltung einer Haltestruktur des Halteelements
bei innerhalb des Gegenelements fest vorgegebener Ausrichtung des
Befestigungselements ermöglicht. Vorteilhafterweise
enthält
die Haltestruktur des Halteelements eine um die erste Achse über den
genannten Winkelbereich rotationssymmetrisch um die erste Achse
und gegen diese geneigte Kreisringsegmentfläche, insbesondere in Form eines
Ausschnitts aus einer Mantelfläche
eines Kreiskegels um die erste Achse. Die Kreisringsegmentfläche ist
vorzugsweise über
den Winkelbereich praxisrelevanter Winkelausrichtungen hinaus zu
einer Kreisringfläche
um die erste Achse ergänzt.
Die Kreisringfläche
kann insbesondere als Randfläche
einer Ringnut in einer Außenfläche des
Halteelements ausgeführt
sein. Die Kreisringfläche
kann dabei, insbesondere bei angulierten Abutments, durch eine Öffnung,
durch welche eine Schraube zur Befestigung des Abutments auf einem
Implantat eingeführt
ist, unterbrochen sein, wobei aber eine solche Öffnung typischerweise entlang des
Kieferbogens weist und deshalb außerhalb des praxisrelevanten
Winkelbereichs für
ein von der Zungenseite her zugängliches
Befestigungselement liegt.
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Für das Befestigungselement
sind unterschiedliche Ausführungsformen,
insbesondere auch von den bekannten Verbindungssystemen bekannte Ausführungen
möglich.
Bevorzugt ist eine Schraube als Verbindungselement, vorzugsweise
eine sogenannte Madenschraube, welche ohne überstehenden Schraubenkopf
in ein Führungsgewinde
des Gegenelements eindrehbar ist.
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Vorteilhafterweise
kann in dem Halteelement zusätzlich
eine Gewindeaufnahme um die erste Achse ausgebildet sein, so dass
das Halteelement auch für
die eingangs beschriebene Art der Befestigung durch die Okklusalfläche benutzt
werden kann. Innerhalb einer Prothese können unterschiedliche Befestigungsarten
auch gemischt auftreten.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei
zeigt:
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1 einen
Kiefer mit einer Prothese,
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2 einen
Ausschnitt an einem Verbindungspunkt,
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3 Komponenten
eines Verbindungselements,
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4 eine
Seitenansicht eines Verbindungspunkts,
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5 eine
andere Ansicht des Kreuzungspunkts,
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6 eine
andere Ausführung
eines Verbindungselements.
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1 zeigt
in einer Ansicht auf einen angedeuteten Kieferbogen KI in einer
Hälfte
eine auf den Kiefer KI aufgesetzte Prothese PR als Vollprothese, von
welcher nur die Hälfte
dargestellt ist. Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Vollprothesen beschränkt. In
dem Kieferknochen des Kiefers KI seien an vier Verbindungspunkten
Implantate im Kieferknochen verankert und Abutments AB mit den Implantaten
verbunden. In der linken Hälfte
von 1 ist der Blick auf die Abutments AB frei. In
der rechten Hälfte
von 1 ist die auf dem Kiefer KI aufgesetzte und über das
Verbindungssystem an dem Kiefer abgestützte und gehaltene Prothese
PR skizziert, in welcher Gegenelemente GE zu Halteelementen der Abutments
AB verankert, insbesondere in ein Kunststoffmaterial der Prothese
PR eingebettet sind.
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In 2 ist
ein Ausschnitt aus 1 vergrößert dargestellt. Dabei ist
mit unterbrochener Linie ein in an sich gebräuchlicher Weise schräg im Kieferknochen
verankertes Implantat IM angedeutet, auf welchem ein anguliertes
Abutment befestigt ist. Eine Haltestruktur eines mit dem Implantat
IM verbundenen Abutments besitze eine erste Achse A1, welche senkrecht
zur Zeichenebene von 1 und 2 steht.
Die ersten Achsen A1 aller Abutments sind im wesentlichen parallel
zueinander ausgerichtet und bestimmen eine Fügerichtung, in welcher zur
Verbindung der Prothese PR mit dem Kiefer die in der Prothese verankerten
Gegenelemente GE auf die Halteelemente der Abutments AB aufsetzbar
bzw. zum Abnehmen der Prothese von diesen lösbar sind. Abweichungen von
der exakten Parallelität
der ersten Achsen aller Halteelemente sind durch die Gestaltung der
Haltelemente und der Gegenelemente zulässig.
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Das
in 2 dargestellte Gegenelement GE ist von der ersten
Achse A1, entlang welcher das Zusammenfügen von Halteelement und Gegenelement erfolgt,
zum zungenseitigen Rand der Prothese seitlich fortgeführt. Die
der ersten Achse A1 abgewandte und dem Zungenraum zugewandte Fläche GA des Gegenelements
ist vorteilhafterweise fluchtend mit seitlich fortgesetzten Flächen der
Prothese ausgebildet. Von der Zungenseite her zugänglich ist
in dem Gegenelement GE ein Befestigungselement BE angeordnet, welches
zur Befestigung des Gegenelements GE auf dem Halteelement eines
mit dem Implantat IM verbundenen Abutments dient. Mit IV und V sind
zwei Blickrichtungen entsprechend 4 und 5 bezeichnet.
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In 2 ist
mit unterbrochener Linie eine Kontur eines Gegenelements dargestellt
und mit GE2 bezeichnet. Die Kontur GE2 veranschaulicht eine zur
Ausrichtung des mit durchgezogener Linie dargestellten Gegenelements
GE alternative Ausrichtung eines Gegenelements relativ zum Abutment, wobei
die mit GE2 bezeichnete Ausrichtung einer Verschwenkung des Gegenelements
GE um einen Winkel DW um die erste Achse A1 entspricht. Bei einer
gegebenen Prothese ist das Gegenelement GE mit unveränderlicher
Ausrichtung im Material der Prothese verankert. Die mit unterbrochener
Linie dargestellte Kontur GE2 veranschaulicht lediglich eine bei der
Herstellung der Prothese durch den Zahnarzt oder Zahntechniker wählbare andere
Ausrichtung eines Gegenelements relativ zu dem durch das Implantat
im Kiefer ortsfest vorgegebenen Abutment bzw. einem Halteelement
des Abutments. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Ausrichtungen möglich, welche sich
um einen Winkel DW von wenigstens 10° um die erste Achse A1 voneinander
unterscheiden.
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3 zeigt
Komponenten einer bevorzugten Ausführung eines Verbindungselements.
Ein solches Verbindungselement enthält insbesondere ein Abutment
AB, ein kappenförmiges
Gegenelement GE und eine Befestigungsschraube BS als Befestigungselement.
Das Gegenelement GE und das Abutment AB besitzen eine gemeinsame
erste Achse, entlang welcher das Gegenelement GE auf ein einen Aufbau
HE des Abutments als Halteelement aufsetzbar ist. Das Abutment kann
auch mehrteilig ausgeführt
sein, insbesondere mit einem das Halteelement bildenden ersten Teil
und einem implantatseitigen zweiten Teil.
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Das
Gegenelement GE ist im skizzierten Beispielsfall im wesentlichen
baugleich zu einem Gegenelement aus dem eingangs genannten Verbindungssystem
mit dem UVE-Verbindungselement. Das Gegenelement besitzt insbesondere
eine Ankerstruktur AK, mittels welcher das Gegenelement GE formschlüssig in
einem Material der Prothese gehalten werden kann und an welcher
auch noch weitere Elemente der Prothese gehalten sein können. Die Verbindung
des Gegenelements GE mit der Prothese ist aus dem Stand der Technik
hinreichend bekannt, so dass auf die bekannten Ausführungen
Bezug genommen wird.
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In
dem Gegenelement GE ist eine Gewindeführung FG ausgebildet, welche
in einem von der ersten Achse A1 radial weg gerichteten Fortsatz
des Körpers
des Gegenelements eingebracht ist und bis in den Innenraum des Gegenelements
GE reicht. Eine der ersten Achse A1 abgewandte Außenfläche GA an
dem Fortsatz bildet nach Einbettung des Gegenelements GE in die
Prothese vorteilhafterweise einen Teil der Außenfläche der Prothese, welche mit der
Oberfläche
des umgebenden Materials der Prothese fluchtend ausgebildet ist.
Das Gegenelement GE ist vorzugsweise metallisch und kann insbesondere
aus besonders körperverträglichem
Titan bestehen.
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Für das Abutment
AB ist in dem Beispiel nach 3 eine stark
angulierte Version gewählt, welche
insbesondere auf schräg
im Kieferknochen verankerten Implantaten im Backenzahnbereich zum Einsatz
kommt. Das Abutment ist mit einem zweiten Ende E2, welches länglich um
eine zweite Achse A2 ausgebildet ist, in eine Aussparung eines Implantats einsetzbar
und wird typischerweise mittels einer in Richtung der zweiten Achse
A2 gerichteten Implantatschraube am Implantat befestigt. Der Schraubenkopf
einer solchen Befestigungsschraube ist über eine Öffnung SU im Implantat für ein Schraubwerkzeug
zugänglich.
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Das
Halteelement HE bildet einen Aufbau des Abutments in Richtung der
ersten Achse A1, wobei das dem Kiefer abgewandte Ende des Abutments bzw.
des Halteelement-Aufbaus mit E1 bezeichnet ist. Das Halteelement
HE hat im skizzierten bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Gestalt
mit einer Einhüllenden
in Form eines Kreiskegelstumpfes mit einer Seitenfläche AA.
Als Vertiefung gegen die Seitenfläche AA des einhüllenden
Kegelstumpfmantels ist eine kreisringförmig um die erste Achse A1
verlaufende Ringnut RN ausgebildet, welche nach oben durch eine
schräg
gegen die erste Achse A1 geneigte Ringfläche RF begrenzt ist. Diese
Ringfläche
RF wirkt in noch näher
beschriebener Weise als Haltestruktur mit einer kegelstumpfförmigen Schraubenspitze
KS der Befestigungsschraube BS zusammen, um das auf das Halteelement
HE aufgesetzte Gegenelement in Richtung der Achse A1 gegen das Abutment
AB mit dem Haltelement HE zu verspannen. Die Ringfläche RF kann
insbesondere einen Ausschnitt aus einer Kegelmantelfläche eines
von dem Kiefer weg gerichtet erweiterten Kreiskegels um die erste
Achse A1 bilden.
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An
dem Abutment SA ist eine das Halteelement HE umgebende Ringfläche SA ausgebildet, welche
im wesentlichen in einer senkrecht zur ersten Achse A1 ausgerichteten
Ebene liegt. An dieser Ringfläche
SA ist eine Unterkante des Gegenelements GE bei Verspannung des
Gegenelements GE gegen das Halteelement HE abgestützt. Das
Gegenelement GE ist radial bezüglich
der ersten Achse formschlüssig
auf dem Haltelement zentriert.
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4 und 5 zeigen
Ansichten eines Verbindungselements bei zusammengefügten Komponenten
der 3 mit aufgeschnittenem Gegenelement GE, wobei
in 4 eine Ansicht entsprechend der in 2 mit
IV bezeichneten Blickrichtung und in 5 eine Ansicht
entsprechend der in 2 mit V bezeichneten Blickrichtung
dargestellt ist.
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Aus 4 ergibt
sich anschaulich, dass der Innenraum des Gegenelements GE im wesentlichen komplementär zu der
Kegelstumpf-Einhüllenden
des Halteelements HE geformt ist und das Halteelement kappenförmig überdeckt.
Die Unterkante UK des Gegenelements liegt auf der Ringfläche SA des
Abutments AB auf. Mit unterbrochener Linie ist ein sich in Richtung
der zweiten Achse A2 von dem Abutment weg erstreckendes Implantat
IM um das kieferseitige Ende E2 des Abutments dargestellt. Gleichfalls
mit unterbrochenen Linien sind Strukturen innerhalb des Abutments
angedeutet, welche insbesondere eine Schraubenkopfführung SF
und ein Innengewinde IG umfassen. Die in Richtung der zweiten Achse
A2 verlaufende Schraubenkopfführung
SF nimmt den Schraubenkopf einer zur Befestigung des Abutments auf
dem Implantat dienenden Befestigungsschraube auf und ermöglicht über eine Öffnung SU
den Ansatz eines Schraubwerkzeugs an den Schraubenkopf dieser Befestigungsschraube.
Durch die Öffnung
SU ist die Rotationssymmeterie des Halteelements HS einseitig unterbrochen,
was aber für
die Befestigung nach dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem ohne
Bedeutung ist, da bei praxisrelevanten Winkelausrichtungen des Gegenelements
die Befestigungsschraube BS nicht im Bereich der Öffnung SU auftritt.
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Das
Innengewinde IG um die erste Achse A1 bildet eine Gewindeaufnahme,
mittels welcher die eingangs beschriebene und aus dem Stand der
Technik bekannte Verbindung mittels einer durch die Okklusalebene
der Prothese führende
Befestigungsschraube alternativ zu dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem
möglich
wäre, wenn
dies im Einzelfall erforderlich ist, wobei dann ein und dasselbe
Verbindungselement für
unterschiedliche Arten der Befestigung dienen kann.
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5 zeigt
eine Ansicht der bevorzugten Ausführungsform eines Verbindungselements
des erfindungsgemäßen Verbindungssystems
in der in 2 mit V bezeichneten Blickrichtung
mit aufgeschnittenem Gegenelement GE. Die Befestigungsschraube BS
ist in dem Führungsgewinde
FG des Gegenelements um eine Befestigungsrichtung BR drehbar geführt und
durch Drehung um seine Schraubenachse entlang der Befestigungsrichtung BR
verlagerbar. Die konisch geformte Schraubenspitze KS der Befestigungsschraube
legt sich dabei an die die Ringnut RN nach oben begrenzende Ringfläche RF an,
wobei sich zwischen der konischen Spitze KS und der Ringfläche RF eine
nur kleine Berührungsfläche als
Anlagefläche
ergibt. Die Ausrichtung der Anlagefläche sei durch die mit AE bezeichnete
Ebene repräsentiert,
die gegen die erste Achse A1 und gegen die Befestigungsrichtung
BR geneigt ist und zwischen diesen beiden Richtungen liegt. Im skizzierten
Beispiel sind Ringfläche
RF und Schraubenspitze KS als Abschnitte von Kegelmantelflächen mit
geraden Mantellinien dargestellt. Ringfläche RF und/oder Schraubenspitze
KS können
aber auch gewölbt
mit gekrümmten
Mantellinien ausgeführt
sein.
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Bei
Anlegen der konischen Schraubenspitze KS an die Ringfläche RF und
weiterem Festdrehen der Befestigungsschraube BS wird das Gegenelement
relativ zu der Haltestruktur in axialer Richtung A1 mit seiner Unterkante
UK an die abstützende Ringfläche SA des
Abutments angepresst und auf diese Weise fest mit dem Abutment und
dessen Halteelement verspannt. Durch eine geringe Gewindesteigung
der Befestigungsschraube BS kann die Befestigungsschraube im Führungsgewinde
FG als selbsthemmend gehalten angesehen werden. Soweit dies nicht
ausreichend erscheint, kann das Gewinde auch mit einem zusätzlichen
Schraubensicherungsmaterial versehen werden. Die Befestigungsschraube
ist vorzugsweise als kopfloser Gewindestift, auch als Madenschraube
bezeichnet, ausgeführt
und im wesentlichen vollständig
in das Führungsgewinde FG
des Gegenelements GE eingeschraubt, ohne nennenswert über die
Außenfläche GA überzustehen.
Die Öffnung
des Führungsgewindes
FG und/oder das nach außen
weisende Ende der Befestigungsschraube BS kann zusätzlich mit
einem plastischen, aushärtbaren
Material überdeckt
werden, welches zum Lösen
der Schraubverbindung wieder entfernt werden kann.
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Während bei
der bevorzugten Ausführung
eines Verbindungselements nach 3 bis 5 eine Schraube
als mit der Ringfläche
RF als Anlagefläche in
Eingriff tretendes Befestigungselement vorgesehen ist, sind auch
andere Befestigungselemente, welche über eine gegen die erste Achse
A1 geneigte Anlagefläche
zwischen Befestigungselement und Haltestruktur eine Verspannung
des Gegenelements in Richtung der ersten Achse A1 auf dem Halteelement
bewirken, einsetzbar. 6 zeigt ein Beispiel, bei welchem
in ein Führungsgewinde
des Gegenelements eine Hülse
HU eingeschraubt ist, innerhalb welcher ein Riegelelement RE unter
der Einwirkung einer Feder FE in Bewegungsrichtung auf die Haltestruktur
zu gedrückt
ist und mit der Ringfläche
RF in Eingriff tritt, um das Gegenelement in der beschriebenen Weise
gegen die Ringfläche
SA des Abutments zu verspannen.
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Die
vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen
sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln
als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern im Rahmen fachmännischen
Könnens
in mancherlei Weise abwandelbar.
