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Die Erfindung betrifft ein Stützsystem zum Tragen eines Teils eines Bauwerks. Solche Bauwerksteile können beispielsweise Ständer von Holzkonstruktionen sein, die jeweils auf einem Stützfuß montiert werden und auf dem oder im Bauuntergrund verankert werden. Auch Bauteile die vom Bauuntergrund beabstandet werden, können von dem erfindungsgemäßen Stützsystem getragen werden.
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STAND DER TECHNIK
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In der
DE 295 03 737 U1 wird eine Vorrichtung zum Abstützen einer Säule auf einem Boden beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine höhenverstellbare Stütze mit einer bodenseitigen Grundplatte und einer Kopfplatte, auf der die Säule montiert ist.
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Aus der
DE 100 14 003 C1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Abstützung eines Pfostens mit einer höhenverstellbaren Stützeinrichtung bekannt.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zeichnen sich durch eine ungünstige Handhabung aus. Wenn das abzustützende Bauteil mit der Vorrichtung verbunden ist, erweist sich eine Nachjustierung der Höhe als äußerst schwierig. Bei den bekannten Stützenfüßen zeigt sich der Nachteil, dass das Verstellen der Höhe und die Montage oftmals sehr zeitaufwendig und kompliziert ist. Vor der Montage muss die Höhe eingestellt und der Stützfuß erst nachträglich montiert werden. Hierbei kann die eingestellte Höhe beim Montieren unabsichtlich verstellt, oder ein nachträgliches Justieren der Höhe erschwert werden.
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AUFGABENSTELLUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Stützsystem zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Stützsystem gemäß dem vorgeschlagenen Anspruch 1 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sowie Weiterbildungen und Varianten sind aus den Unteransprüchen und der nachfolgend erläuterten Zeichnung ersichtlich.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung wird ein Stützsystem zum Tragen eines Teils eines Bauwerks vorgeschlagen, umfassend eine höhenverstellbare Stützsäule an deren bodenseitigen Ende eine Fußplatte und an deren gegenüberliegenden Ende eine Kopfplatte angeordnet ist, wobei die Stützsäule aus einem Gewindebolzen und einer Gewindehülse besteht, die koaxial miteinander verschraubt sind.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Kopfplatte und der Stützsäule eine Steckverbindung ausgebildet ist.
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Die Erfindung ermöglicht es, die Kopfplatte an den Ständer der Baukonstruktion zu befestigen und diesen ohne Schraubmaßnahmen in die Stützsäule einzusetzen. Die Erfindung bildet demnach eine Schnellkupplung, die händig, ohne Werkzeug betätigbar ist, was ein ganz besonderer Vorteil darstellt. Aber auch eine Höhenverstellung mit eingesetztem Ständer ist ohne dessen Verdrehen möglich.
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Alle Bauteile können aus metallischen Materialien gefertigt werden. Aber auch Kunststoffe oder Verbundmaterialien eigen sich zur Herstellung des erfindungsgemäßen Stützsystems.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steckverbindung eine manuell betätigbare Entriegelungsvorrichtung aufweist. Dadurch kann mit einem Handgriff das montierte Bauteil aus seiner Verankerung entnommen werden, ohne dass dazu ein Schraubvorgang erforderlich wäre.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kopfplatte einen koaxial zur Längsachse des Stützsystems in die Stützsäule einragenden Kopfbolzen mit einer den Bolzenschaft ringförmig durchlaufenden Kerbe besitzt, die von mindestens einer durch die Wandung der Stützsäule ragenden Kalotte hintergriffen wird. Diese Kerbe dient demnach zur formschlüssigen Aufnahme von Retentionsmitteln, die eine axiale Zug- oder Druckbewegung des Bolzenschaftes verhindern und die bei Bedarf aus dem Formschluss entfernbar sind, sodass der Bolzen wieder längsaxial verschiebbar ist.
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Hierzu seht die Erfindung vor, dass die Stützsäule mindestens eine ihre Wandung durchsetzende orthogonal zur Längsachse des Stützsystems ausgerichtete Bohrung besitzt, die in Höhe der im Kopfbolzen verlaufenden Kerbe angeordnet ist. Damit korrespondieren Kerben und Bohrungen miteinander. Bevorzugt ist der ringförmig verlaufenden Kerbe eine Gruppe von Bohrungen zugeordnet, die radial um 120° verteilt sind. Diese gleichmäßig verteilte Anordnung übernimmt wiederum eine zentrierende Aufgabe.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Stützsäule koaxial zur Längsachse des Stützsystems in Höhe der Bohrungsachsen der Bohrungen in der Stützsäulenwandung eine in ihrer Mantelfläche verlaufende Ringnut besitzt. Eine entsprechende Nut besitzen auch die in die Bohrungen einzusetzenden Kalotten, die bei entsprechender Ausrichtung die Nut in der Mantelfläche der Stützsäule zu einer umlaufenden Ringnut komplettieren. Das ermöglicht die Verwendung eines Gummirings, der die in den Bohrungen eingesetzten Kalotten umschließt und diese bei der Vormontage gegen das Stützsäulenzentrum drängt.
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Eine weitere Komponente der Steckverbindung und der Schnellverriegelung bildet bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stützsystem eine Schiebehülse, welche die Stützsäule umgibt. Bevorzugt umschließt die Schiebehülse dabei den Kopfteil der Gewindehülse.
Bevorzugterweise besitzt die Schiebehülse einen Hülsenkanal, wobei sich auf ihrer Innenwand ein Nocken erhebt. Idealerweise ist der Nocken als umlaufender Ring ausgebildet. Alternativ hierzu können auch mehrere Segmente angeordnet werden. Unterhalb des Nockens erhebt sich von der Innenwand der Schiebehülse ein Anschlag. Dieser Anschlag dient als Druckring für die Kompression einer Feder, auf der sich die Schiebehülse abstützt.
Hierzu ist vorgesehen, dass die Gewindehülse einen stufenförmigen Hülsenkörper umfasst, der durch einen Absatz die Gewindehülse in ein Fußteil mit einem größeren Durchmesser und in ein Kopfteil mit gegenüber dem Fußteil geringeren Durchmesser unterteilt. Auf diesem Absatz sitzt die Feder auf.
Dadurch wird ermöglicht, dass die Schiebehülse aus ihrem oberen Totpunkt, bei dem der Nocken an mindestens einer in der Gewindehülse eingesetzten Kalotte anliegt, entgegen der Kraft der Druckfeder nach unten in Richtung Sockel gezogen wird und danach bei einer Auf- oder Abbewegung des Kopfbolzens die mindestens eine Kalotte vom Bolzenschaft des Kopfbolzens orthogonal zur Längsachse des Stützsystems nach außen gedrängt wird. Die erfindungsgemäß miteinander kombinierten Bauteile des vorgeschlagenen Stützsystems bilden damit eine Steckverbindung mit Schnellentriegelung, die eine einfachste Handhabung gewährleisten. Die Kopfplatte des erfindungsgemäßen Systems sieht eine spezielle Ausgestaltung vor, indem diese wellenförmig ausgebildet ist und in ihren schräg verlaufenden Wellenflanken Bohrungen besitzt, deren Achsen mit der Längsachse des Stützfußes einen spitzen Winkel bilden. Dadurch erhalten die einzubringenden Schrauben eine Vorausrichtung und der Schrägverlauf begünstigt die unterschiedlichsten Kraftaufnahmen und damit auch die Festigkeit der Verbindung.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung an Hand der Zeichnung, werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
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In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Stützsystems,
- 2 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Stützsystems, das in der Höhe nach oben verstellt ist,
- 3 eine Seitenansicht des Sockels,
- 4 eine Unteransicht des Sockels aus 3,
- 5 eine Seitenansicht der Gewindehülse,
- 6 einen Längsschnitt der Gewindehülse,
- 7 eine Draufsicht der Gewindehülse,
- 8 eine Unteransicht der Gewindehülse,
- 9 eine Schnittdarstellung der Gewindehülse entlang der in 6 verlaufenden Linie IX-IX,
- 10 eine alternative Ausführungsform der Stiftführung in der Gewindehülse,
- 11 eine Seitenansicht der Schiebehülse,
- 12 einen Längsschnitt der Schiebehülse,
- 13 eine perspektivische Darstellung der Kalotte von unten,
- 14 eine Seitenansicht der Kalotte,
- 15 eine gegenüber der 14 um 90° rotierte Seitenansicht der Kalotte,
- 16 eine perspektivische Darstellung der Kalotte von oben,
- 17 eine Querschnittsdarstellung der Kopfplatte,
- 18 eine Unteransicht auf die Kopfplatte,
- 19 eine Seitenansicht des Kopfbolzens,
- 20 einen Längsschnitt des Kopfbolzens und
- 21 eine Draufsicht auf den Kopfbolzen.
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Bevor die Funktion des in den 1 und 2 in der Gesamtheit abgebildeten Stützsystems erläutert wird, werden zunächst die Einzelbauteile des Systems beschrieben.
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Die 3 und 4 zeigen einen Sockel 10. Dieser besteht aus einer Fußplatte 11 und einem darauf senkrecht erhabenen Gewindebolzen 12, mit einem metrischen Außengewinde 14. In den abgerundeten Eckbereichen befinden sich Durchgangslöcher 13 für hier nicht dargestellte Befestigungselemente.
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Die 5 bis 9 zeigen eine zylindrische Gewindehülse 20, die mit dem Gewindebolzen 12 des Sockels 10 aus den 3 und 4 verschraubt wird. Die Gewindehülse 20 umfasst einen stufenförmigen Hülsenkörper, der durch einen Absatz 21 die Gewindehülse 20 in einen Fußteil 22 und einen Kopfteil 23 teilt. Über die Längsachse 24 erstreckt sich durch die gesamte Gewindehülse 20 ein Hohlkanal 28. In die Innenwand des Hohlkanals 28 ist im Bereich des Fußteils 22 ein metrisches Innengewinde 25 eingearbeitet, das im unteren Bereich des Kopfteils 23 endet. Im Mantel des Kopfteils 23 ist ein parallel zur Längsachse 24 ausgerichtetes, etwa rechteckiges Bett 26 eingearbeitet, das sich zur Mantelaußenfläche hin trichterförmig öffnet. Oberhalb des Bettes 26 befinden sich im Kopfteil 23 orthogonal zur Längsachse 24 ausgerichtete Stufenbohrungen 27, welche radial in einer Winkelteilung von 120° verteilt sind und die Hülsenwand durchsetzen. Koaxial zur Längsachse 24 in Höhe der Bohrungsachsen 29 verläuft in der Mantelfläche des Kopfteils 23 eine Ringnut 31.
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Die 10 zeigt eine alternative Ausführungsform eines z-förmigen Bettes 26a, zu dessen Aufgabe und Funktionsweise im Zusammenhang mit den 1 und 2 näher eingegangen wird.
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Die 11 und 12 zeigen eine Schiebehülse 40, die auf die Gewindehülse 20 (5-10) aufgesetzt wird. Die Schiebehülse 40 besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Hülsenkanal 41. Auf der Innenwand 42 der Schiebehülse 40 erhebt sich ein umlaufender Nocken 43 mit trapezförmigem Querschnitt und erstreckt sich durchmesserreduzierend in den ansonsten kreiszylindrischen Hülsenkanal 41. Dicht darunter verläuft ein ringförmiger Anschlag 44, der sich ebenso wie der Nocken 43 von der Innenwand 42 der Schiebehülse 40 erhebt. Alternativ zum ringförmigen Verlauf kann sowohl der Nocken als auch der Anschlag in mehrere Segmente eingeteilt und radial auf der Innenwand 42 verteilt sein. An mindestens einer Stelle, direkt unterhalb des Nockens 43 ist die Wandung der Schiebehülse 40 von einer orthogonal zur Hülsenlängsachse 45 ausgerichteten Bohrung 46 durchsetzt.
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Die 13 bis 16 zeigen eine Kalotte 70, die im Verbund einer Gruppe zur Verriegelung des Kopfbolzens 60 in der Gewindehülse 20 eingesetzt wird. Die Kalotte 70 besitzt eine Kuppe 71 und auf der gegenüberliegenden Rückseite einen Schlitz 72.
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Die 17 und 18 zeigen eine Kopfplatte 50, die mit Hilfe eines Kopfbolzens (19-21) mit der Gewindehülse 20 bzw. der Schiebehülse 40 adaptiert wird. Die Kopfplatte 50 ist im Wesentlichen eine quadratische Fläche und besitzt einen wellenförmigen Querschnitt. Die Kopfplatte 50 besitzt ein ebenes Mittelteil 51 und ist sowohl von einer zentrischen Bohrung 55 als auch von zwei Montagelöchern 56 durchsetzt. An den zueinander parallel verlaufenden Flanken ist jeweils eine Welle 52 ausgeformt. Die Wellensohle 53 liegt deutlich beabstandet zur Unterseite 54 des Mittelteils 51, sodass hier eine Mulde 57 gebildet ist. Der schräg verlaufende Auslauf 58 der Welle 52 ist wiederum von Bohrungen 59 durchsetzt.
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Die 19 bis 21 zeigen den Kopfbolzen 60. Dieser besitzt im Wesentlichen einen kreiszylindrischen Querschnitt, mit einer Kerbe 61, die durch zwei kegelstumpfartige Abschnitte 62, 63 gebildet wird, die mit ihren Deckflächen 64, 65 mit den kleineren Durchmessern zueinander benachbart sind. Die Spitze 66 des Kopfbolzen 60 ist wiederum als Kegelstumpf ausgebildet. Der Kopfbolzen 60 besitzt eine koaxial zu seiner Längsachse 67 ausgerichtete Sackbohrung 68 mit einem metrischen Gewinde 69.
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Die 1 und 2 zeigen das vormontierte Stützsystem 1. Die Stützsäule 2 umfasst die Gewindehülse 20, die auf den Sockel 10 aufgeschraubt ist und die Schiebehülse 40, welche die Gewindehülse 20 umgibt, sowie die Kopfplatte 50, welche über den Kopfbolzen 60 auf die Gewindehülse 20 aufgesteckt wird. Im Bereich des Sockels 10 umgibt ein Schutzring 88 die Stützsäule um Schmutz und mechanische Einflüsse abzuhalten.
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Die 1 zeigt das Stützsystem 1 in seiner tiefst möglichen Position, während in 2 die Bauhöhe vergrößert wurde. Die Stützsäule 2 ist höhenverstellbar, was durch die Einschraubtiefe des auf der Fußplatte 11 des Sockels 10 aufragenden Gewindebolzens 12 in die Gewindehülse 20 manipulierbar ist und sitzt mit der Fußplatte 11 auf dem Bauuntergrund auf. Am oberseitigen Ende der Stützsäule 2 befindet sich die dort angeordneten Kopfplatte 50. Durch die Bohrungen 59 der Kopfplatte hindurch greifen hier nicht dargestellte Schrauben in den zu montierenden Ständer ein.
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Auf den Gewindebolzen 12 der Fußplatte 11 ist eine Kontermutter 80 aufgeschraubt. Diese nimmt bei 1 die tiefst möglich Position ein und sitzt dicht über der Fußplatte 11. Ebenso ist die Gewindehülse 20 auf den Gewindebolzen 12 aufgeschraubt und sitzt mit ihrer unteren Stirnfläche auf der Kontermutter 80 auf. Auf den Absatz 21 am Übergang zwischen Fußteil 22 und Kopfteil 23 der Gewindehülse 20 ist eine Druckfeder 82 aufgesetzt, die das Kopfteil 23 im unteren Bereich etwa über dessen halben Höhe umgibt. In den Stufenbohrungen 27 des Kopfteiles 23 befinden sich dort eingesetzte Kalotten 70, die in die Einkerbung 61 des Kopfbolzens 60 eindrücken. Während der Vormontage werden die Kalotten 70 durch einen Gummiring 84 gesichert, welcher in der Ringnut 31 im Kopfteil 23 der Gewindehülse 20 und den Schlitzen 72 der Kalotten 70 einliegt. Da der Ruhedurchmesser des Gummirings 84 kleiner dimensioniert ist, als der Kerndurchmesser der Ringnut 31, werden die Kalotten 70 gegen die Längsachse 9 des Stützsystems 1 gedrängt. Die Kopfplatte 50 wird mittels der Schraube 86 mit dem Kopfbolzen 60 verbunden. Nachdem die Schiebehülse 40 auf die Gewindehülse 20 aufgesteckt wurde, sitzt die Schiebehülse 40 in ihrer Ruheposition mit ihrem Anschlag 44 auf der Druckfeder 82 auf. Durch die Bohrung 46 der Schiebehülse 40 hindurch, wird ein Splint 88 getrieben, der in das Bett 26 in der Gewindehülse 20 einragt und eine Verdrehsicherung zwischen Schiebehülse und Gewindehülse bildet. Anstelle des linearen und parallel zur Längsachse 8 ausgerichteten Bettes 26, besteht die Möglichkeit einer alternativen z-förmigen Ausführungsform des Bettes 26a, wie dies in 10 wiedergegeben ist. Der Splint wird hier gegen Herunterfallen durch nachlassende Federkraft gesichert. Hierzu wird die Schiebehülse 40 nach rechts gedreht. Für die Montage kann die Schiebehülse 40 nach links gedreht werden. Dadurch ist sie in der unteren Position gesichert, wodurch die Montage erleichtert wird. Im Anschluss an die Montage wird die Schiebehülse 40 einfach wieder hochgeschoben und nach rechtsgedreht um eine Verriegelung zu erreichen.
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Ferner ist in den 1 und 2 dargestellt, wie die Kopfplatte 50 mit dem an ihrer Unterseite montierten Kopfbolzen 60 in den Hohlkanal 28 eingedrückt wird. Dazu muss zunächst die Schiebehülse 40 nach unten gezogen werden, sodass der Nocken 43 auf der Innenwand 42 der Schiebehülse 40 die Kalotten 70 freigeben und diese entgegen der Spannung des Gummirings 84 vom Kopfbolzen radial nach außen gedrängt werden. Der Verfahrweg der Schiebehülse 40 ist durch die Höhe des Bettes 26/26a, in welchem der Splint 88 auf und abfährt, begrenzt. Wenn die Kopfplatte 50 auf der Gewindehülse 20 aufsitzt, befindet sich die Einkerbung 61 des Kopfbolzens 60 in Höhe der Kalotten 70, die, bedingt durch die Gummispannung mit ihrer Kuppe 71 in die Einkerbung 61 einklipsen. Wenn die Zugkraft der nach unten gezogenen Schiebehülse 40 ausbleibt, so entspannt sich die Druckfeder 82 und stellt die Schiebehülse 40 wieder zurück in ihren oberen Totpunkt. Dabei setzt sich der ringförmig auf der Innenwand der Schiebehülse verlaufende Nocken 43 wieder hinter die Kalotten 70 und verhindert deren Austreten aus der Einkerbung 61.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stützsystem
- 2
- Stützsäule
- 5
- Steckverbindung
- 6
- Entriegelungsvorrichtung
- 9
- Längsachse von 1
- 10
- Sockel
- 11
- Fußplatte von 10
- 12
- Gewindebolzen von 10
- 13
- Durchgangslöcher in 11
- 14
- metrisches Außengewinde auf 12
- 20
- Gewindehülse
- 21
- Absatz auf 20
- 22
- Fußteil von 20
- 23
- Kopfteil von 20
- 24
- Längsachse von 20
- 25
- metrisches Innengewinde
- 26
- Bett in 23
- 27
- Stufenbohrung in 23
- 28
- Hohlkanal in 20
- 29
- Bohrungsachse von 27
- 31
- Ringnut
- 40
- Schiebehülse
- 41
- Hülsenkanal
- 42
- Innenwand von 40
- 43
- Nocken auf 42
- 44
- Anschlag
- 45
- Hülsenlängsachse
- 46
- Bohrung in 40
- 50
- Kopfplatte
- 51
- Mittelteil von 50
- 52
- Welle von 50
- 53
- Wellenrücken
- 54
- Außenseite von 51
- 55
- zentrische Bohrung in 51
- 56
- Montagelöcher in 51
- 57
- Mulde von 50
- 58
- Auslauf von 52
- 59
- Bohrungen in 58
- 60
- Kopfbolzen
- 61
- Kerbe in 60
- 62
- kegelstumpfartiger Abschnitt von 60
- 63
- kegelstumpfartiger Abschnitt von 60
- 64
- Deckfläche von 62
- 65
- Deckfläche von 63
- 66
- Spitze von 60
- 67
- Längsachse von 60
- 68
- Sackbohrung in 60
- 69
- Gewinde in 68
- 70
- Kalotte
- 71
- Kuppe auf 70
- 72
- Schlitz in 70
- 80
- Kontermutter
- 82
- Druckfeder
- 84
- Gummiring
- 86
- Schraube
- 88
- Schutzring
- 89
- Achse von 59
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29503737 U1 [0002]
- DE 10014003 C1 [0003]
