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Die Erfindung betrifft eine Fixiereinrichtung, die eine Fixierung eines eine Wandungsöffnung einer Wandung durchsetzenden Drahtzuges bewirkt, der von einem Fixierring umgeben ist, welcher in der Wandungsöffnung sitzt und einen Anschlagabschnitt und axial anschließend einen Einsteckabschnitt aufweist, wobei der Anschlagabschnitt über eine erste Wandungsseite vorsteht und der Einsteckabschnitt die Wandungsöffnung durchsetzt und über eine zweite, der ersten abgewandten Wandungsseite vorsteht und wobei die Wandung von einem radial vorstehenden Anschlag am Anschlagabschnitt auf der ersten Wandungsseite und von einem Gegenanschlag am Einsteckabschnitt auf der zweiten Wandungsseite eingefasst ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Fixierring für die vorgenannte Fixiereinrichtung sowie einen Drahtzug für die Kraftübertragung von einem Betätigungsorgan zu einem zu betätigenden Organ, wobei der Drahtzug von einem solchen Fixierring umgeben ist.
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Drahtzüge, auch Bowdenzüge oder Seilzüge genannt, bestehen im Wesentlichen aus einem Stahldraht und einer den Strahldraht umgebenden, schlauchartigen Ummantelung. Die über die Enden der Ummantelung vorstehenden Drahtabschnitte weisen Kupplungselemente auf, mittels denen das eine Ende des Drahtes an einem Betätigungsorgan, beispielsweise einem Gaspedal oder einem Schalthebel eines Kraftfahrzeuges, und das andere Ende mit einem zu betätigenden Organ, beispielsweise einer Drosselklappe bzw. einem Getriebe verbunden werden können. Durch Betätigung des Betätigungsorgans kann die Kraft über den Draht auf das zu betätigende Organ übertragen werden, wobei regelmäßig eine Zugkraft ausgeübt wird. Besondere Ausführungsformen von Drahtzügen können auch Druckkräfte übertragen.
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Bei verschiedenen Anwendungszwecken müssen Drahtzüge auch durch eine Wandung, beispielsweise die Gehäusewandung einer Schaltbox oder eines Getriebes, geführt werden. Hierzu weist die Wandung eine geeignete Wandungsöffnung auf. In der Wandungsöffnung wird der Drahtzug axial und radial unbeweglich festgelegt. Dies geschieht mit Hilfe eines auf die Ummantelung des Drahtzuges aufgebrachten Fixierrings, der an die Wandungsöffnung angepasst ist.
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Der Fixierring hat im Wesentlichen zwei Abschnitte, nämlich einen Anschlagabschnitt und axial anschließend einen Einsteckabschnitt. Der Einsteckabschnitt ist so geformt, dass er durch die Wandungsöffnung passt. Im montierten Zustand liegt der Anschlagabschnitt auf der einen (ersten) Wandungsseite der Wandung mit einem ringförmigen Anschlag an, während der Einsteckabschnitt die Wandungsöffnung durchsetzt und über die andere (zweite) Wandungsseite vorsteht. Die axiale Fixierung wird durch einen Gegenanschlag hergestellt, der die Wandung zusammen mit dem Anschlag auf dem Anschlagabschnitt einfasst.
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Im Stand der Technik ist der Gegenanschlag als Steckklammer ausgebildet, die nach Einbringen des Fixierrings in die Wandungsöffnung und Einnahme dessen Montagestellung in eine Nut in dem Einsteckabschnitt von Hand eingesetzt wird. Die Montage ist umständlich, weil der Fixierring beim Montagevorgang von beiden Seiten der Wandung gehalten werden muss. Außerdem besteht die Gefahr, dass sich die Steckklammer von dem Einsteckabschnitt löst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fixiereinrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass der Montagevorgang wesentlich erleichtert wird und die Fixierung sicherer ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Fixierring für eine solche Fixiereinrichtung sowie einen dazugehörigen Drahtzug bereitzustellen.
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Der erste Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Wandungsöffnung und Einsteckabschnitt als Bajonettverschluss ausgebildet sind, der ein Verdrehen des Fixierrings aus einer Einsteckstellung in eine Fixierstellung erlaubt, wobei dem Bajonettverschluss eine Rasteinrichtung zugeordnet ist, die eine Verrastung des Fixierrings in der Fixierendstellung bewirkt. Grundgedanke der Erfindung ist es also, Fixierring und Wandungsöffnung so zu gestalten, dass eine Art Bajonettverschluss entsteht. Dies ermöglicht die Festlegung des Drahtzuges in der Wandung allein von einer Wandungsseite her. Montagehandlungen an der anderen Wandungsseite sind nicht erforderlich. Die Fixierung geschieht durch Einstecken des Drahtzuges bis zur Anlage des Anschlages am Anschlagabschnitt an der ersten Wandungsseite und anschließendes Verdrehen nach Bajonettverschlussart bis zur Fixierendstellung. Dort wird dann eine Rasteinrichtung wirksam, die die Lage des Fixierrings und damit des Drahtzuges in der der Fixierendstellung entsprechenden Winkelstellung sicherstellt. Damit ist eine einfach und schnell herzustellende sowie sichere Fixierung gefunden.
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In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der axiale Abstand von Anschlag und Gegenanschlag im Wesentlichen der Dicke der Wandung entspricht. Zum Ausgleich von Toleranzen ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der Gegenanschlag wenigstens ein federndes Spannelement aufweist, das unter Vorspannung an der zweiten Wandungsseite anliegt. Dies kann ein federnder Steg sein, der an dem Gegenanschlag angeformt ist.
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Zweckmäßig ist es, wenn der Anschlag am Anschlagabschnitt als Ringfläche ausgebildet ist. Da häufig die Forderung besteht, dass die Fixierung des Drahtzuges in der Wandungsöffnung abdichtend ist, empfiehlt es sich, dass die Ringfläche von einer vorzugsweise auf den Anschlagabschnitt aufgesteckten Dichtring aus einem z.B. elastomeren Material gebildet ist. In Frage kommen hierfür insbesondere thermoplastische Elastomere.
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Damit der Fixierring ein einheitliches Formteil vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff darstellt, sollte der Gegenanschlag unlösbar mit dem Einsteckabschnitt verbunden, insbesondere an ihm angeformt sein. Zur Ausbildung eines Bajonettverschlusses sollte die Wandungsöffnung eine Ausnehmung aufweisen, durch die der Gegenanschlag beim Einstecken des Einsteckabschnitts in zumindest einer Einsteckstellung passt. Vorzugsweise sollte der Gegenanschlag aus mehreren, über den Umfang des Einsteckabschnittes verteilten Gegenanschlagsegmenten bestehen, wobei dann die Ausnehmung in der Wandungsöffnung aus einer der Anzahl der Gegenanschlagsegmente entsprechenden Anzahl von Ausnehmungssegmenten besteht, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie den Durchtritt der Gegenanschlagsegmente in zumindest einer Einsteckstellung ermöglichen. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, dass die Anzahl der Ausnehmungssegmente größer ist als die der Gegenanschlagsegmente, sofern gewünscht ist, dass der Einsteckabschnitt in verschiedenen Einsteckstellungen durchsteckbar sein soll.
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In Sonderheit ist vorgeschlagen, dass die Gegenanschlagsegmente oder zumindest zwei davon in ihrer Erstreckung in Umfangs- und/oder Radialrichtung unterschiedlich ausgebildet sind und/oder in Umfangsrichtung asymmetrisch verteilt angeordnet sind und dass die Ausnehmungssegmente an diese Unterschiede derart angepasst sind, dass ein Einstecken des Einsteckabschnittes nur in einer einzigen Einsteckstellung möglich ist. Dies hat den Vorteil, dass reproduzierbare Verhältnisse insbesondere in Bezug auf die Rasteinrichtung gegeben sind und dass es bei der Montage nicht zu Fehleinsteckungen kommt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Einsteckteil einen Drehanschlag aufweist, der in Umfangsrichtung derart angeordnet ist, dass er ein Weiterdrehen des Fixierrings über die Fixierendstellung hinaus blockiert. Dies ist insbesondere im Zusammenwirken mit der Rasteinrichtung sinnvoll.
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Die Rasteinrichtung kann an der ersten Wandungsseite angeordnet sein. Da diese erste Wandungsseite in der Regel von außen zugänglich ist, biete sich hierdurch die Möglichkeit, die Verrastung zum Verdrehen des Fixierrings aus der Fixierendstellung in die Einsteckstellung lösbar zu gestalten. Dies kann dadurch geschehen, dass die Rasteinrichtung aus einem Wandungsvorsprung an der ersten Wandungsseite einerseits und einem Federrastelement am Anschlagabschnitt andererseits besteht, wobei Wandungsvorsprung und Federrastelement derart ausgebildet und einander zugeordnet sind, dass das Federrastelement beim Verdrehen des Fixierrings in Richtung auf die Fixierendstellung unter federndem Zurückweichen an dem Wandungsvorsprung vorbeifährt und nach Zurückfedern ein Verdrehen des Fixierrings in Richtung auf die Einsteckstellung blockiert. Die federnde Beweglichkeit des Federrastelements ermöglicht es, sie aus dem Einwirkungsbereich des Wandungsvorsprungs herauszubiegen und dann den Fixierring wieder in Richtung auf die Einsteckstellung zurückzudrehen, um den Drahtzug aus der Wandungsöffnung zu entfernen.
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Um das Verdrehen des Fixierrings aus der Einsteckstellung in die Fixierendstellung und umgekehrt zu erleichtern, sollte der Anschlagabschnitt eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Profilierung aufweisen. Solche Profilierungen geben der Hand einer Bedienungsperson in Umfangsrichtung einen besseren Halt. Die Profilierung kann insbesondere als Mehrkant ausgebildet sein, was auch das Ansetzen eines Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubenschlüssels, ermöglicht.
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Der zweite Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fixierring gelöst, bei dem der Gegenanschlag unlösbar mit dem Einsteckabschnitt verbunden, insbesondere angeformt ist und sich nicht über den gesamten Umfang des Einsteckabschnitts erstreckt, so dass der Fixierring für einen Bajonettverschluss geeignet ist. Insbesondere sollte der Gegenanschlag aus mehreren, über den Umfang des Einsteckabschnittes verteilten Gegenanschlagsegmenten bestehen, die dann in einer Wandungsöffnung mit entsprechend geformten Ausnehmungssegmenten nach Bajonettverschlussart zusammenwirken können. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Gegenanschlagsegmente oder zumindest zwei davon in ihrer Erstreckung in Umfangs- und/oder Radialrichtung unterschiedlich ausgebildet sind und/oder in Umfangsrichtung asymmetrisch verteilt angeordnet sind, so dass im Zusammenwirken mit den Ausnehmungssegmenten nur eine einzige Einsteckstellung möglich ist.
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Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch die Verwendung des Fixierrings zur Befestigung eines Drahtzuges in der Wandungsöffnung einer Wandung sowie ein Drahtzug für die Kraftübertragung von einem Betätigungsorgan zu einem zu betätigenden Organ, wobei der Fixierring in oben beschriebener Weise ausgebildet ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch einen Drahtzugabschnitt mit dem erfindungsgemäßen Fixierring;
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2 den Fixierring gemäß 1 im Längsschnitt in Alleinstellung;
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3 den Fixierring gemäß 1 und 2 in der Ansicht von seiner Einsteckseite her;
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4 eine Seitenansicht des Fixierrings gemäß den 1 bis 3;
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5 eine weitere Seitenansicht des Fixierrings in zu der Ansicht gemäß 4 verdrehter Stellung;
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6 eine Schrägansicht des Fixierrings gemäß den 2 bis 5;
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7 eine Schrägansicht der ersten Wandungsseite einer Gehäusewandung mit dem Fixierring gemäß den 2 bis 6 in Fixierendstellung und
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8 die Gehäusewandung gemäß 7 in einer Schrägansicht auf dessen zweite Wandungsseite.
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In 1 ist im Längsschnitt ein Drahtzugabschnitt 1 dargestellt, der für das Einsetzen in der Wandungsöffnung einer Gehäusewandung bestimmt ist. Der Drahtzugabschnitt 1 hat eine schlauchförmige Ummantelung 2 und einen diesen axial durchsetzenden Draht 3. Beide setzen sich nach links bis zu einem hier nicht dargestellten Ende des Drahtzuges fort.
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Auf das gezeigte Ende der Ummantelung 2 ist ein Endstück 4 aufgesetzt. Es besteht aus einem Metallformteil 5, das einen Endabschnitt der Ummantelung 2 umfasst und in das von der anderen Seite her ein Endrohr 6 eingesetzt ist, welches aus einem Innenteil 7 und einem Außenteil 8 besteht. Beide sind mit dem Metallformteil 5 formschlüssig verbunden. Der Draht 3 durchsetzt auch das Endrohr 6 und tritt dann an dessen hier nicht gezeigten freien Ende aus, um dort mit einem Betätigungsorgan oder zu betätigenden Organ verbunden zu werden.
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Das Metallformteil 5 hat einen radial nach außen vorstehenden Ringsteg 9, der beidseitig von Elastomerringen 10, 11 in spiegelbildlicher Ausgestaltung eingefasst wird. Von der rechten Seite her ist ein Fixierring 12 aufgesteckt. Er umgibt das Endrohr 6 mit radialem Abstand. Ein linksseitig angeformter Stutzensteg 13 umgibt den Ringsteg 9 und – an diesen anliegend – die Elastomerringe 10, 11. Ein axial vorspringender Ringsteg 14 des Fixierrings 12 fasst in eine axial offene Ringnut 15 in dem rechten Elastomerring 11.
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Der Stutzensteg 13 des Fixierrings 12 ist umgeben von einem hutförmigen Haltering 16. Dieser liegt an dem Elastomerring 10 an und ist mit dem Stutzensteg 13 verclipt, indem er hinter vier radial nach außen vorstehende Keilvorsprünge 17, 18, 19, 20 fasst. Auf diese Weise ist der Fixierring 12 axial in Bezug auf das Metallformteil 5 – allerdings über die Elastomerringe 10, 11 radial und axial elastisch – festgelegt.
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In den 2 bis 6 ist der Fixierring 12 aus mehreren Perspektiven in Alleinstellung gezeigt. Der Fixierring 12 hat einen Anschlagabschnitt 21, an dem auch der Stutzensteg 13 und der Ringsteg 14 angeformt sind, und einen in entgegengesetzter Richtung angeformten Einsteckabschnitt 22. Der Anschlagabschnitt 21 bildet einen flanschartigen Anschlag 23 aus, der eine Ringfläche bildet. In diesem Bereich wird der Fixierring 12 von einem Abdichtring 24 umgeben, der mit dem Fixierring 12 formschlüssig verbunden ist und ein wenig über den Anschlag 23 axial vorsteht, so dass der Abdichtring 24 eine Anschlagfläche 25 ausbildet.
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Der in seiner radialen Erstreckung deutlich reduzierte Einsteckabschnitt 22 hat eine zylindrische Außenfläche 26, die am freien Ende in eine Fase 27 ausläuft. Von der Außenfläche 26 springen zwei im Längsschnitt in Richtung auf den Anschlag 23 keilförmig ansteigende Gegenanschläge 28, 29 vor. Sie sind bis auf ihre Erstreckung in Umfangsrichtung gleich ausgebildet. Der Gegenanschlag 28 hat eine Umfangserstreckung von 70°, während der Gegenanschlag 29 eine von 90° hat. Die Außenflächen der Gegenanschläge 28, 29 liegen in Umfangsrichtung auf einem Kreis koaxial zur Mittelachse des Fixierrings 12.
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Die Gegenanschläge 28, 29 bilden Gegenanschlagsflächen 30, 31, die der Anschlagfläche 25 beabstandet gegenüberstehen und ebenso wie diese senkrecht zur Mittelachse des Fixierrings 12, also in einer Radialebene verlaufen. Der Abstand zwischen Anschlagfläche 25 einerseits und Gegenanschlagflächen 30, 31 ist so bemessen, dass der Rand einer Wandungsöffnung, in die der Drahtzugabschnitt 1 eingesetzt werden soll, beidseitig eingefasst wird.
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In die Gegenanschläge 28, 29 sind axial verlaufende und radial offene Nuten 32, 33 eingeformt. Sie gehen bis kurz vor die Gegenanschlagflächen 30, 31, so dass dort nur noch ein relativ dünner Federsteg 34, 35 stehenbleibt. Beide Federstege 34, 35 sind im Bereich der Gegenanschlagflächen 30, 31 ein wenig vorgewölbt, so dass der Abstand zur Anschlagfläche 25 entsprechend reduziert ist und hier geringer ist als die Dicke der Wandung, in deren Wandungsöffnung der Fixierring 12 eingesetzt werden soll. Bei der Montage federn die Federstege 34, 35 etwas zurück und liegen dann mit Vorspannung an der zweiten Wandungsseite an und gleichen damit Toleranzen aus.
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Der Gegenanschlag 28 bildet einen Blockiersteg 36 (6) aus, der bis zum Anschlag 23 reicht und bei der Montage die Drehbewegung des Fixierrings 12 gegenüber der Wandung begrenzt.
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An dem Anschlagabschnitt 21 ist ein Rastvorsprung 37 angeformt. Er hat einen von dem der Anschlagfläche 25 abgewandten Ende des Anschlagabschnittes 21 abgehenden Radialabschnitt 38 und einen daran angeformten, sich in Axialrichtung bis über den Abdichtring 24 erstreckenden Axialabschnitt 39. Dieser weist eine keilförmige Auflauffläche 39a auf. Materialfestigkeit und -stärke sind so ausgelegt, dass der Axialabschnitt 39 in Richtung auf den Abdichtring 24 von Hand heruntergebogen werden kann.
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Wie insbesondere aus den 4 bis 6 zu erkennen ist, weist die Außenseite des Anschlagabschnittes 21 über den Umfang gleichmäßig verteilte, ebene Sechskantflächen 40 bis 45 auf, die zusammen einen Sechskant ergeben, an die ein Schraubenschlüssel oder dergleichen angesetzt werden kann, um das Verdrehen des Fixierrings 12 beim Einsetzen in eine Wandungsöffnung zu erleichtern.
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Die 7 und 8 zeigen ein Gehäuseteil 46 einer Schaltbox. Das Gehäuseteil 46 hat eine ebene Wandung 47 mit einer (ersten) Außenseite 48 und einer (zweiten) Innenseite 49. In die Wandung 47 sind nebeneinander zwei Wandungsöffnungen eingeformt, die identisch ausgebildet sind und von denen hier nur die nicht besetzte Wandungsöffnung 50 zu sehen ist. Sie hat zwei gegenüberliegende Ausnehmungssegmente 51, 52, wobei das in 7 linksseitige Ausnehmungssegment 51 sich in Umfangsrichtung der Wandungsöffnung 50 über ca. 90° und das gegenüberliegende Ausnehmungssegment 52 über 70° erstrecekn. Zwischen den Ausnehmungssegmenten 51, 52 verlaufen Rändersegmente 53, 54 der Wandungsöffnung 50. Der Durchmesser der Rändersegmente 53, 54 entspricht in etwa dem Außendurchmesser des Einsteckabschnitts 22 in den Bereichen, in denen keine Gegenanschläge 28, 29 vorhanden sind.
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Den Wandungsöffnungen 50 zugeordnet sind auf der Außenseite 48 vorstehende Wandungsvorsprünge 55, 56. Sie bilden zusammen mit dem Rastvorsprung 37 eine Rasteinrichtung.
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Das Einsetzen eines Drahtzugabschnittes 1 in eine Wandungsöffnung 50 geschieht wie folgt. Der Drahtzugabschnitt 1 wird von der Außenseite 48 der Wandung 47 her mit dem Endrohr 6 zuerst in die Wandungsöffnung 50 eingeführt. Dabei muss der Drahtzugabschnitt 1 in eine solche Winkelstellung gebracht werden, dass der Gegenanschlag 28 mit dem Ausnehmungssegment 52 und der Gegenanschlag 29 mit dem Ausnehmungssegment 51 fluchten, d.h. es müssen jeweils diejenigen Ausnehmungssegmente 51, 52 und Gegenaschläge 28, 29 fluchten, die jeweils in Umfangsrichtung die gleiche Winkelerstreckung haben. Nur in dieser Einsteckstellung passt der Einsteckabschnitt 22 durch die Wandungsöffnung 50. Dabei befindet sich der Rastvorsprung 37 etwa am obenseitigen Ende des linksseitigen Ausnehmungssegments 51. Sobald der Abdichtring 24 mit seiner Anschlagfläche 25 an der Außenseite 48 der Wandung 47 zur Anlage kommt, wird der Drahtzugabschnitt 1 im Uhrzeigersinn (7) verdreht. Dabei hinterfassen die Gegenanschläge 28, 29 die Rändersegmente 53 bzw. 54, wobei die Federstege 34, 35 unter Vorspannung an der Innenseite 49 zur Anlage kommen. Mit Fortsetzung der Verdrehbewegung läuft die Auflauffläche 39a des Axialabschnitts 39 des Rastvorsprungs 37 auf den Wandungsvorsprung 55 auf, und der Axialabschnitt 39 wird durch ihn radial nach innen verbogen. Nach Passieren des Wandungsvorsprungs 45 federt der Axialabschnitt 39 zurück und hinterfasst den Wandungsvorsprung 55. Ein Weiterdrehen des Drahtzugabschnittes 1 ist nicht möglich, da der Blockiersteg 36 gegen den Vorsprung am Ende des Ausnehmungssegments 51 anstößt.
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Die Stellung des Fixierrings 12 in der Endfixierstellung ist aus dem in 7 rechten Abschnitt der Wandung 47 zu sehen. Hier ist der Fixierring 12 – ohne die übrigen Teile des Drahtzugabschnittes 1 dargestellt – in der Endfixierstellung dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Axialabschnitt 39 den Wandungsvorsprung 55 hinterfasst, so dass er sich nicht selbstständig zurückdrehen kann. Soll der Fixierring 12 bzw. der Drahtzugabschnitt 1 aus der Wandungsöffnung wieder herausgenommen werden, wird der Axialabschnitt 39 radial nach innen gedrückt, was angesichts seiner Elastizität von Hand möglich ist. Der Fixierring 12 kann dann aus der gezeigten Fixierendstellung wieder in die Einsteckstellung entgegen dem Uhrzeigersinn (7) zurück verdreht werden und nach Erreichen der Einsteckstellung auch wieder aus der Wandungsöffnung herausgenommen werden. Das Verdrehen des Fixierrings 12 bzw. des Drahtzugabschnittes 1 wird erleichtert, wenn an die Sechskantflächen 40 bis 45 ein passendes Werkzeug angesetzt wird, über das der wirksame Hebelarm vergrößert wird.
