DE2062555A1 - Verriegelbares Befestigungsmittel - Google Patents

Description

Verriegelbares Befestigungsmittel

Die Erfindung betrifft ein verriegelbares Befestigungsmittel.

Einzelteile für irgendwelche Vorrichtungen müssen vor ihrer Verwendung bzw. vor ihrem Einbau vielfach transportiert werden. Der Schutz solcher Teile während des Transports ist sehr wichtig und im Falle vom empfindlichen Präzisionsteilen sogar unerläßlich. Daher 1st es üblich» solche Teile zum Transport an Schutzeinrichtungen anzubringen. So werden beispielsweise zur Montage an Schaltungsbrettern bestimmte elektronische Bauteile wie Ansch^ußelemente,'Verbinder od.dergl. auf Schaltbrett-Atrappen befestigt, um sie beim Transport zu schützen. Zum Befestigen von Teilen an solchen Schutzeinridtungen finden zumeist Gewindehalterungen Verwendung, beispielsweise also gewöhnliche Schrauben, Bolzen oder Muttern.

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Die für den Transport der Teile "bestimmten Einrichtungen werden für die Aufnahme der Teile häufig durch Verbohren von Löchern vorbereitet, in welche die Befestigungsmittel dann einzusetzen sind. Soll dabei ein Befestigungsmittel in ein solches Loch selbst eingeschraubt werden, so sind die Größentoleranzen für die Löcher, ziemlich kritisch, und häufig ist das einzuschraubende Gewindeteil zu groß oder zu klein für die vorbereitete Bohrung.

Das betreffende Einzelteil soll tunlichst schnell und mühelos von der Schutzeinrichtung abnehmbar und mit gleicher Leichtigkeit dann an dem Bausatz, für den es bestimmt ist, befestigbar sein. Die Verwendung von Gewindeteilen ist dabei recht zeitraubend. Zwar scheint das Lösen und anschließende Wiederbefestigen eines einzigen Gewindeteils keinen großen Zeitaufwand zu erfordern; wenn jedoch mehr als ein solches Befestigungsteil vorhanden ist und zahlreiche Teile anfallen, kann der Zeitverlust beträchtlich sein, Außerdem lockern sich solche Befestigungsmittel vielfach durch Vibration, weshalb es sich eingebürgert hat, sie sehr fest anzuziehen und dabei noch Sicherungsringe vorzusehen, die den Abbau zusätzlich erschweren. In jedem Fall sind bei der Verwendung von Gewinde-Befestigungsmitteln Werkzeuge wie Schraubenzieher bzw. -dreher, Schraubenschlüssel od.dergl. notwendig. Bei Beschädigungen der Köpfe und/oder Gewinde solcher Befestigungsmittel sind zum Entfernen sogar besondere Werkzeuge nötig.

Zum Beseitigen dieser und weiterer Nachteile bekannter Befestigungsmittel bedarf es einer neuartigen, verbesserten Art solcher Mittel. Ein wichtiges Ziel der Erfindung ist daher die

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Schaffung eines Befestigungsmittels, welches ohne Verwendung von Werkzeugen in eine Bohrung einer Wandung einsteckbar und darin verriegerbar·ist.

Ein Befestigungsmittel der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein zum Einführen in eine Bohrung bestimmtes Steckerteil mit einer Durchgangs-Axialbohrung und einer im Verhältnis zu der Bohrung verdickten Anstauchung, welche federelastische Bereiche aufweist, an denen die Anstauchung zum Ermöglichen des Durchtritts durch die Bohrung beim Einführen zur Axialbohrung hin zusammendrückbar ist, und durch einen gleitend in der Axialbohrung sowie der Anstauchung geführten Spreizkeil, bei dessen Anordnung in der Anstauchung deren Zusammendrücken bis zum Entfernen des Spreizkeils daraus verhindert ist.

Somit besteht das erfindungsgemäße ^%Befestigungsmittel aus zwei Teilen, nämlich dem Steckerteil und dem Spreizkeil. An der der Anstauchung gegenüberliegenden Seite trägt das Steckerteil einen Kopf mit einem damit einstückigem konischen Ring, der das in einer Bohrung verriegelte Befestigungsmittel unter Spannung hält. Die Anstauchung hat einen oder mehrere Schlitze, die das Zusammendrücken derselben beim Einführen in die Bohrung ermöglichen. Die das Steckerteil durchsetzende Axialbohrung läuft in dem bzw, den Schlitzen aus. Die Anstauchung weist ferner eine nach hintengerichtete Abschrägung auf. Der in der Axialbohrung und in dem bzw. den Schlitzen geführte Spreizkeil dient zum Aufspreizen der Anstauchung und damit der Abschrägung. Ein solches Befestigungsmittel ist mühelos in eine Bohrung einer Wandung einsetzbar bzw. daraus entnehmbar und gewährleistet innerhalb relativ weiter Toleranzen der Wandungsdicke sowie der Bohrungsdurchmesser eine sichere Halterung. Außerdem ist es unter Anwendung von Methoden

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der Massenherstellung aus .üblichem Material herstellbar. Bei dem zweiteiligen Aufbau ist zweckmäßig das eine Teil im anderen eingeschlossen, so daß eine Trennung und das Verlorengehen"von Teilen nicht vorkommen kann» Schließlich weist ein erfindungsgemäßes Befestigungsmittel ein damit einstückiges federelastisches Teil für seine selbsttätige Verriegelung ineiner eine Wandung od.dergl. durchsetzenden öffnung auf.

Das Verriegeln des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels kann also in einer Bohrung erfolgen, die eine Wandung, beispielsweise ein Blech od.dergl. durchsetzt, wobei sowohl die Größe der Bohrung als auch die Wandungsdicke breite Toleranzen haben können. Zum Einführen des Steckerteils muß der Spreizkeil aus dem Schlitz zurückgezogen werden, so daß sich die Anstauchung zusammendrücken und durch die Bohrung hindurch bis zur anderen Seite der Wand führen läßt. Anschließend wird der Spreizkeil einwärts geschoben, um die Anstauchung und damit die nach hinten gerichtete Abschrägung oder Verjüngung in Anlage an der Hinterseite der Wandung aufzuspreizen, wobei das Steckerteil gegen den Widerstand des konischen Ringes einwärts gezwungen wird. Die Verriegelung des Befestigungsmittels geschieht durch Anlage der Anstauchung an der hinteren Wandseite. Die zwischen dem konischen Ring und der Anstauchung bestehende Zugspannung bewirkt eine zwangsSchlussige Halterung, indem sie die rückwärts gerichtete Verjüngung gegen den Rand der Bohrung preßt und damit die Innenflächen der Anstauchung in einem Maße gegen den Spreizkeil zusammenzieht, daß dessen unbeabsichtigtes Herausgleiten aufgrund gewöhnlicher Vibrationskräfte verhindert, ein absichtliches Herausziehen von Hand ohne Verwendung von Werkzeugen jedoch möglich ist.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich, aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:

Fig.1 eine -zerlegte Schrägansicht eines erfindungsgemäßen ,zweiteiligen Befestigungsmittels,

Fig.2 eine Schnittansicht des Steckerteils des Befestigungsmittels nach Fig.1 in vergrößertem Maßstab, entlang der Linie 2-2 in Fig.1^■

Fig.3 eine Stirnansicht des Steckerteils nach Fig.2, von rechts gesehen,

Fig.4 eine Schnittansicht des Steckerteils von Fig.2 in Eichtung der Pfeile 4-4,

Fig.5 eine Seitenansicht , teilweise im Schnitt, der beiden zusammengefügten Teile des erfindungs-r gemäßen Befestigungsmittels,

Fig.6 eine Seitenansicht des Spreizkanals aus dem erfindungsgemäßen Befestigungsmittel nach Fig.1 und 5,

Fig.7 eine Stirnansicht des Spreizkeils nach Fig.6, von rechts gesehen,

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Fig.8 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels mit den beiden Teilen in einer Stellung zum Einführen in einer Bohrung bzw. Herausnehmen daraus und

Fig.9 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der

beiden verriegelten Teile des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels.

In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszahlen durchgehend gleiche Teile. Das in Fig.1 dargestellte erfindungsgemäße Befestigungsmittel 10 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Steckerteil 20 und einem Spreizkeil 50.

Das Steckerteil 20 weist ein insgesamt rohrförmigen Stück 21 auf, mit einer an einem Ende angeordneten Anstauchung 22 zum nachfolgend beschriebenen Einsetzen in eine Bohrung, die eine Wandung od.dergl. durchsetzt (Fig.2 bis 4). Die Anstauchung 22 hat eine innere oder hintere Abschrägung 23» eine äußere oder vordere Abschrägung oder Verjüngung 24 und ein abgerundetes oder stumpfes Ende 25. Die Anstauchung 22 ist durch einen Schlitz 26 in zwei Teile unterteilt. Der Schlitz 26 erstreckt sich über das innere Ende der inneren oder hinteren Abschrägung 23 hinaus bis zu einem Punkt 27 im rohrförmigen Stück 21. Das Steckerteil ist von einer Axialbohrung 28 durchsetzt, die sich mit dem Schlitz 26 schneidet. Zur Verbesserung der federelastischen Eigenschaften der Anstauchung 22 kann mehr als ein Schlitz vorgesehen sein. Anderenfalls können andere die Elastizität steigernde Einrichtungen,

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beispielsweise axial verlaufende Einkerbungen, an der Anstauchung vorgesehen sein, um den Durchgang durch eine Bohrung zu erleichtern.

Am anderen Ende hat das Steckerteil 20 einen Kopf 30 mitin axialer Richtung wirksamen elastischen Einrichtungen, die bei der dargestellten Ausführungsform als damit einstückiger konischer Ring 31 ausgebildet sind. Der konische Ring 31 ist zur Bildung zweier getrennter Segmente 34· und 35 durch Schlitze 33 unterteilt. Es sind zwar in der Zeichnung zwei Segmente 34 und 35 dargestellt, durch entsprechende Schlitzung lassen sich jedoch auch mehrere Segmente im Rahmen der Erfindung herstellen. Der konische Ring 31 erstreckt sich von einem Ansatz 32 aus im wesentlichen auswärts und in Richtung der Anstauchung 22 und endet in einer gegebenenfalls abgerundeten Auflagefläche 36. Die Axialbohrung 28 weist innerhalb des Kopfes 30 eine Verengung 37 auf (Fig.2). Die Verengung 37 bildet eine Anschlagkante 38. Von dieser an verläuft die Verengung 27 der Axialbohrung 28 durch den Kopf 30 auswärts und mündet in der Stirnfläche 39 des Kopfes. Am äußeren Ende der Verengung 37 kann eine Senkbohrung 40 gebildet sein (Fig.2).

Das Steckerteil 20 besteht vorzugsweise aus einem federelastischen, gut form- oder bearbeitbaren Material. Beispielsweise können solche Teile aus Nylon-Rohlingen gefertigt sein, die zur Bildung des Schlitzes 26, der Axialbohrung 28, der Verengung 37, der Senkbohrung 40 und der Schlitze 33 am konischen Ring 31 spanabhebend bearbeitet sind. Die Schlitze 26 und 33 für die Anstauchung 22 bzw. den Ring 31 verlaufen in zueinander parallelen Ebenen. Diese Anordnung erbringt eine vorteilhafte Verringerung der Bearbeitungsgänge bei der Herstellung der Steckerteile. Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung jedoch auch andere

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Anordnungen der Schlitze 26 "und 33 zueinander möglich.

Der Spreizkeil 50 ist in Pig.6 und 7 im einzelnen dargestellt. Erfindungsgemäß ist der Spreizkeil 50 im wesentlichen ein längeres stabförmiges Teil mit einem Keilstück 52, einem Hals 53 von verringertem Durchmesser und einem verbreiterten Kopf 55· α Das Keilstück 52 hat einen der Axialbotirung 28 entsprechendeii Durchmesser und ist in enger Anlage gleitend darin geführt. Am freien Ende 56 ist das Keilstück 52 abgerundet und einwärts gegenüber dem Hals durch eine scharfe Stufe 57 abgesetzt. Der Durchmesser des Halses 53 entspricht dem der Verengung 37 im Steckerteil 20. Der verbreiterte Kopf 55 hat eine Fingerdruckfläche 58 und eine der Senkbohrung 40 des Steckerteils 20 entsprechende konische Fläche 59· Der Spreizkeil 50 besteht vorzugsweise aus einem in automatischen Werkzeugmaschinen gut bearbeitbaren Material. Ein geeignetes Material wäre Nylon, wenngleich der Spreizkeil 50 etwas härter und weniger elastisch sein sollte als das Steckerteil. Erfindungsgemäß ist zur Verwendung mit einem aus Nylon gefertigten Steckerteil 20 ein Spreizkeil aus Messing besonders geeignet.

Zum Zusammensetzen des Befestigungsmittels 10 bei der Herstellung wird das Keilstück 52 unter Kraftaufwand durch die verengte Bohrung 37 geschoben (Fig.5)· Aufgrund der Elastizität des aus Nylon ge- · fertigten Steckerteils 20 kehrt die Verengung 37 danach auf ihren vorherigen Durchmesser zurück, so daß ein Herausziehen des Spreizkeils 50 durch gegenseitige Anlage der Stufen 57 und 38 aiis ge schlossen ist. Somit ist der Spreizkeil 50 im Steckerteil 20 eingeschlossen und von diesem nicht trennbar oder verlierbar.'

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Die Länge des Keilstücks 52 und des Halses 53 ist so bemessen, daß sich das Keilstück 52 über die Gesamtlänge der Anstauchung 22 erstreckt, sich jedoch vollständig aus dieser in das rohrförmige Stück 21 und den Kopf 30 zurückziehen laßt. Im übrigen sind die Abmessungen des Befestigungsmittels jeweils durch die gegebene Wandungsdicke und den Lochdurchmesser gegeben. Dabei sind sowohl für die Wanddicke als auch für den Lochdurchmesser breite Toleranzen möglich. So ist beispielsweise der Lochdurchmesser bei einem bestimmten Befestigungsmittel 10 zwischen dem größten und dem kleinsten Durchmesser der Abschrägung 23 zulässig. Die Begrenzung der Wandungsdicke nach unten ist dabei durch den Abstand von der Auflagefläche 36 und der schmälsten Stelle der Abschrägung 23, nach oben durch den Abstand zwischen der äußeren Verformbarkeitsgrenze des konischen Rings 31 und der dicksten Stelle der Abschrägung 23 bestimmt. Die tatsächlichen Toleranzgrenzen nach oben und unten können in der Praxis etwas größer bzw. etwas kleiner sein als vorstehend angeführt.

Die Schritte beim Einsetzen, Verriegeln und Entfernen des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels gehen aus Fig.β und 9 hervor. Dazu sei angenommen, daß ein Teil 70 mittels des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels 10 an einer Wandung 80 befestigt sei. Das Teil 70 ist beispielsweise mit Abstandsstücken od.dergl. versehen, z.B. in Form einer schwimmenden Buchse 75 und einer Beilagescheibe 76. Die Größe der Bohrung 77 in der schwimmenden Buchse 75 ist nicht kritis'ch. Sie kann das rohrförmige Stück 21 einigermaßen satt umschließen, um das Befestigungsmittel 10 erforderlichenfalls am Teil 70 festzuhalten. Die öffnung oder das Loch 85 durch die

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Wandung 80 ist vorzugsweise etwas größer und durch die vorstehend angegebenen Größentoleranzen bestimmt. Die Dicke der Wandung 80 zwischen Hinterseite 81 und Vorderseite 82 liegt ebenfalls innerhalb der-vorstehend angeführten Toleranzen, jedoch unter Berücksichtigung des Teiles 70, der schwimmenden Buchse 75 und der Scheibe 76.

Zum Einsetzen befindet sich der Spreizkeil 50 mit seinem Keilstück 52 im rohrförmigen Stück 21 und im Kopf 30 des Steckerteils (Fig.8). Das runde oder stumpfe Ende 25 der Anstauchung 22 erleichtert deren Einführen in die öffnung 85 der Wand 80 von deren Vorderseite 82 aus. Beim Einschieben des Steckerteils 20 nach rechts in Pig.8 kommt die vordere oder äußere Abschrägung 25 an der Innenseite des Loches 85 zur Anlage und bewirkt ein fortschreitendes Nachgeben oder Zusammenfalten der Anstauchung 22 zu dem Schlitz 26 hin, so daß sie sich in die in Fig.8 gezeigte Lage vorschieben läßt. Nach dem Austritt an der Hinterseite 81 federt die Anstauchung wieder auseinander. Der Verformungswiderstand des konischen Ringes 31 bewirkt das anliegen der Kante der öffnung 85 an der Hinterseite 81 an der hinteren Abschrägung 23 und dadurch ein teilweises Nachgeben der Anstauchung 22 zum Schlitz 26 hin. In diesem Zustand ist das Befestigungsmittel 10 mühelos lediglich durch Herausziehen nach links entfernbar. Dabei bewirkt die hintere Abschrägung 23 das Zusammenfallen der Anstauchung zum Schlitz 26 hin, so daß sie durch die öffnung 85 hindurchzugleiten vermag.

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Zum Zweck der zwangsläufigen oder formschlüssigen Verriegelung wird der Spreizkeil 50 einwärts geschoben, um die Anstauchung und damit di'e Abschrägung 23 in Anlage an der Hinterseite 81 aufzuspreizen (Fig.9)· Dabei wird das Steckerteil 20 unter Verformung des konischen Ringes 31 einwärts geschoben, wie in Fig.9 gestricholt angedeutet. Dieses Einwärts-Verschieben des Steckerteiles ist durch das Auflaufen der Abschrägung 23 an der Kants der öffnung 85 an der Hinterseite 81 bewirkt. Das abgerundete Ende 56 des KeilStücks 52 wirkt dabei als Leitfläche zum Auseinanderführen der Seiten des Schlitzes 26. Der konische Ring 31 belastet das Steckerteil 20 auswärts, also nach links in der Zeichnung, und hält damit die Kante der öffnung 85 in kräftiger Anlage an der hinteren Abschrägung 23» so daß die Anstauchung 22 um den Spreizkeil 50 herumgespannt ist und diesen im Steckerteil 20 hält. Auf diese Weise ist das Befestigungsmittel 10 durch Anlage der Anstauchung 22 an der Hinterseite 81 der Wandung 80 formschlüssig verriegelt.

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Claims (10)

Patentansprüche

1. Verriegerbares Befestigungsmittel, gekennzeichnet durch ein zum Einführen in eine Bohrung (85) bestimmtes Steckerteil (20) mit einer Durchgangsaxialbohrung (28) und einer im Verhältnis zu der Bohrung (85) verdickten Anstauchung (22), welche federelastische Bereiche aufweist, an denen die Anstauchung zum Ermöglichen des Durchtritts durch die Bohrung (85) "beim Einführen zur Axialbohrung (28) hin zusammendrückbar ist, und durch einen gleitend in der Axialbohrung (28) sowie der Anstauchung (22) geführten Spreizkeil (50), bei dessen Anordnung in der Anstauchung (22) deren Zusammendrücken bis zum Entfernen des Spreizkeils (50) daraus verhindert ist.

2. Befestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Steckerteil (20) einen Kopf (50) mit im Verhältnis zu der Bohrung (85) verbreiterten elastischen Teilen (5.1) zum Verändern der wirksamen axialen Länge des Steckerteils (20) in Anlage an der Vorderseite (82) der Wandung (80) aufweist, daß die Anstauchung (22) eine in axialer Richtung des Steckerteils (20) zwischen größter und kleinster Breite verlaufende hintere oder innere Abschrägung (25) hat, daß die federelastischen Bereiche einen Schlitz (26) enthalten, welcher ein Zusammenlegen der Anstauchung (22) um die Axialbohrung (28) beim Einführen in die Bohrung (85) und damit das Durchführen der Anstauchung (22) durch die Bohrung (85) von der Vorderseite (82) bis jenseits der Hinterseite (81) der Wandung (80) gestattet,

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wobei die .Axialbohrung (28) und der Schlitz (26) ineinanderverlaufen und wobei die Länge sowie die 3ohrungsdurchmesser und die Breite von Bohrung und Wandung innerhalb welcher das Befestigungsmittel (10) befestigbar ist, weite Toleranzen aufweisen, und daß der Spreizkeil (i?0) zum Aufspreizen der Anstauchung (22) und der hinteren Anschrägung (23) gleitend in der Axialbohrung (28) und dem Schlitz (26) geführt ist, so daß beim Aufgleiten der Hinterseite (81) der Wandung (80) an der hinteren Abschrägung (23) das Einwärtspressen des Steckerteils (20) gegen den Widerstand der elastischen Teile (31) zwischen diesen und der Anstauchung (22) unter Zugspannung bewirkbar ist, dank welcher der Spreizkeil (50) in der Anstauchung (22) gehalten, ein Zusammenziehen der Anstauchung (22) una den Schlitz (26) verhindert und die formschlüssige Verriegelung der Anstauchung (22) gegenüber der Hinterseite (81) der Wandung (80) bis zum Entfernen des Spreizkeils (50) aus dem Schlitz (26) bewirkt ist.

3. Befestigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die elatischen Teile einen einstückig mit dem Kopf (30) gebildeten, sich auswärts in Richtung auf die Anstauchung (22) erstreckenden konischen Ring (31) aufweisen, der mittels Schlitzen (33) in Segmente zerlegt und dadurch aufspreizbar ist.

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4. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Anstauchung (22) und der Kopf (30) an gegenüberliegenden Enden des Steckerteils (20) gebildet sind, daß sich der Schlitz (26) einwärts über die Abschrägung (23) hinaus erstreckt und daß die Anstauchung zum leichteren Einführen eine abgerundete oder stumpfe Spitze 25 (hat).

5. Befestigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Anstauchung (22) eine zur abgerundeten Spitze (25) verlaufende vordere Abschrägung (24) hat, mittels welcher das Zusammendrücken der Anstauchung (22) beim Einführen durch Anlage in der Bohrung (85) bewirkbar ist.

6. Befestigungsmittel nach wenigstens einem der Ansprüche bis 5» dadurch gekennzeichne t , daß Einrichtungen (37»38,53) zur Halterung des Spreizkeils im Steckerteil (20) und somit zum Verhindern von Trennung bzw. Verlust vorhanden sind.

7. Befestigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine im Kopf (30) des Steckerteils (20) angeordnete Verengung (37) eier Axialbohrung (28) und ein gleitend darin bewegliches Teil (53) des Spreizkanals (50) mit verringertem Durchmesser die Halterungseinrichtungen bilden.

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8. Befestigungsmittel nach Anspruch 7 ■> dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil K53) mit verringertem Durchmesser in axialer Richtung lang genug ist, um das vollständige Einführen und Herausziehen des Spreizkeils (50) in die bzw. aus der Anstauchung zu gestatten, und daß ein Teil (53) mit verringertem Durchmesser durch die Verengung (37) aus dem Steckerteil (20) herausragt und in einem verbreiterten Ende (55) auslauft.

9. Befestigungsmittel wenigstens nach einem der Ansprüche 1. bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Steckerteil (20) aus ITylonmaterial besteht.

10. Befestigungsmittel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Spreizkeil (50) aus Messing ist.

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