DE2235971A1

DE2235971A1 - ARRANGEMENT FOR THE PLAY-FREE LOCKING OF AN ELEMENT ON A SHAFT

Info

Publication number: DE2235971A1
Application number: DE19722235971
Authority: DE
Inventors: Pierre Soubitez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1972-07-21
Publication date: 1973-02-01
Also published as: ES405511A1; FR2146666A5

Description

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J5ie ErfinäüELg beiriff-b ein§ Mördimng^ die die M triftet j e'iii Slement uäd iine Wellen auf welcher das Eiemeiit äiigeordiiet iöi^ üilJbe^eglieli gegeiieiiiänder iea-fciuiogeini, lösfe betriffΐ dii EfIiiaäung die' Verriegelung einösThe invention of the Mördimng ^ the M j e'iii slement uäd iine waves on which the egg hits äiigeordiiet iöi ^ üilJbe ^ eglieli Gegeiiiiänder iea-fciuiogeini, Lösfe concerns the eventuality of the interlocking

auf eitier' von dieöeia ängetriebeäen iauf eitier 'by dieöeia ängetriebeieten i

Häufig verbindet man eine Welle mit einem auf ihi? angeordneien Element dadureb, daß man die beiden Teile aufeinanderscnraübt* Jedöen stellt eine defartige Veraenräubung keine absolut feste Verbindung dar, und es ist erforderiicli, eine Eonterjnuiter zu viirvieiiden^ diö auf diö Welle aufgeschraubt Mrd^ uift daö Element zu biööJiiefreii unit simiilölie HeiativBewegüngeni nämliclt öütiäliOften you associate a wave with one on ihi? arrange Element of the fact that one exercises the two parts on top of one another * In any case, a defensive robbery does not constitute an absolutely fixed one Connection and it is necessary to be an Eonterjnuiter viirvieiiden ^ diö screwed onto diö shaft Mrd ^ uift daö element to biööJiiefreii unit simiilölie hot movementsi namely öütiäli

iöiiii/tiiiiöiiii / tiii

Bewegungen und Drehbewegungen, zwischen dem Element und der Welle zu verhindern. Dies führt zu einer tatsächlichen Verriegelung. Unglücklicherweise ergibt sich jedoch beim Aufschrauben der Kontermutter sehr häufig eine leichte Verschiebung des Elementes. Dies stellt einen erheblichen Nachteil dar, wenn das Element eine ganz genaue Stellung auf der Welle einnehmen soll, da sich die entsprechende Einstellung unter der Wirkung der Kontermutter verändert.To prevent movements and rotational movements between the element and the shaft. This results in an actual lock. Unfortunately, however, very often there is a slight shift in screwing on the lock nut of the element. This is a significant disadvantage if the element has a very precise position on the Shaft should occupy, as the corresponding setting changes under the action of the lock nut.

Dieser Nachteil gewinnt insbesondere dann Bedeutung, wenn es darum geht, ein Rändelrad zum Antrieb eines Fahrraddynamos auf der Welle des Dynamos zu befestigen. Tatsächlich dient die Lage dieses Rändelrades in der Regel zur Einstellung der die Welle stützenden Kugellager. Wenn un diese Einstellung durch das Aufschrauben der Kontermutter verändert wird, so arbeiten die Kugellager unter ungünstigen, die Lebensdauer zusätzlich beeinträchtigenden Bedingungen.This disadvantage is particularly important when it comes to a knurled wheel for driving a bicycle dynamo to be attached to the shaft of the dynamo. In fact, the position of this knurled wheel is usually used for setting the ball bearings supporting the shaft. If you change this setting by unscrewing the lock nut the ball bearings work under unfavorable conditions that additionally impair the service life.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Verriegelungsanordnung zu schaffen, bei der keinerlei Veränderung in der Relativstellung der beiden Teile zueinander erfolgt, sondern vielmehr jegliche Verschiebung des einen Teils gegenüber dem anderen verhindert wird.The invention is based on the object of eliminating these disadvantages and of creating a locking arrangement there is no change in the relative position of the two parts to each other, but rather any displacement one part is prevented from the other.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung eine Anordnung zur Verriegelung einer Welle mit einem Element, welches eine Öffnung zur Aufnahme der Welle besitzt, geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen den beiden Teilen längs^laufende Rillen zur drehfesten Verriegelung vorgesehen und an mindestens einem der Teile angeordnet sind, während der andenjTell am Umfang angeordnete Zähne trägt.To solve this problem, according to the invention, an arrangement for locking a shaft with an element which has an opening for receiving the shaft, which is characterized in that between the two parts longitudinal grooves provided for non-rotatable locking and located on at least one of the parts, the other part carrying circumferentially arranged teeth.

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Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung, bei der die Öffnung des Elementes ein Gewinde· aufweist, welches in ein Gewinde auf der Welle eingreift» dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine mit ihm verbundene Kappe am Ende der Öffnung besitzt, wobei die auf der MIe vorgesehenen längslaufenden Rillen mit der- Innenwand der Kappe und die am Umfang durch die !Fortsetzung des Gewindes ausgebildeten Zähne des Elementes mit der Außenwand der Kappe in Eingriff stehen.According to a first preferred embodiment, the arrangement is in which the opening of the element has a thread which engages with a thread on the shaft characterized in that the element has an associated with it Has cap at the end of the opening, the longitudinal grooves provided on the MIe with the inner wall of the cap and those formed on the circumference by the continuation of the thread Teeth of the element in engagement with the outer wall of the cap stand.

Vorzugsweise ist die Kappe einstückig mit dem Element ausgeformt und an diesem über Pratzen befestigt, welche durchbrochen werden, wenn man die Kappe in die Öffnung eindrückt oder einschlägt. ^l The cap is preferably formed in one piece with the element and is attached to it by means of claws which are broken through when the cap is pressed into or knocked into the opening. ^l

Auf diese Weise wird das Element gegen die Welle verriegelt, und zwar über die Kappe, welche mit jedem der.Teile fest in Berührung steht. Sämtliche Möglichkeiten für eine alleinige Bewegung des Elementes werden ausgeschaltet durch die Berührung der Zähne mit der Kappe, welche auf der Welle über die Eillen festgehalten wird.In this way the element is locked against the shaft via the cap which is firmly attached to each of the parts Touch stands. All possibilities for a single movement of the element are switched off by touching it the teeth with the cap, which is held on the shaft over the grooves.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die längslaufenden, vertieften Rillen in der Wandung der Öffnung des Elementes ausgebildet sind und daß die Zähne kreisförmig auf der Welle angeordnet sind, wobei längslaufende Rillen in regelmässigem Abstand auf dem Umfang der Welle senkrecht zu den Zähnen vorgesehen sind. Die Zähne und Rillen stehen dabei wechselseitig miteinander im Eingriff.Another preferred embodiment according to the invention is characterized in that the longitudinal, recessed Grooves formed in the wall of the opening of the element are and that the teeth are arranged in a circle on the shaft are, with longitudinal grooves at regular intervals provided on the circumference of the shaft perpendicular to the teeth are. The teeth and grooves are mutually engaged with one another.

Die Berührung der auf der Welle ausgebildeten Zäl.one mit derThe contact of the Zäl.one formed on the shaft with the

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Innenwand der in dein Element ausgebildeten Öffnung verhindert jegliche Axialbewegung zwischen den beiden Teilen, während die Berührung der auf der Welle vorgesehenen Rillen mit den Rillen der Öffnung sofort jeglicher Drehbewegung des einen Teils gegenüber dem anderen entgegenwirkt.Prevents the inner wall of the opening formed in your element any axial movement between the two parts during the contact of the grooves provided on the shaft with the grooves the opening immediately counteracts any rotational movement of one part with respect to the other.

Unabhängig davon, welche Ausführungsform man wählt, ergibt sich, daß das Element auf der Welle richtig plaziert und sehr fest verriegelt wird, ohne daß man eine Schraubbewegung oder dergleichen durchführen müsste, die die iAge des Elementes auf der Welle verschieben oder die Einstellung des Elementes verändern könnte.Whichever embodiment is chosen, the result is that the element is correctly placed on the shaft and very firmly is locked without having to carry out a screwing movement or the like, the iAge of the element move the shaft or change the setting of the element could.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:Further features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the accompanying drawing. The drawing shows in:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Anordnung zum Verriegeln eines Rändelrades auf der Welle eines Dynamos, zu dessen Antrieb das Rändelrad dienen soll, wobei die Anordnung vor der Herbeiführung der Verriegelung dargestellt ist;Fig. 1 is a longitudinal section through an arrangement for locking a knurled wheel on the shaft of a dynamo, to the Drive the knurled wheel is to serve, the arrangement being shown before the locking is brought about;

Fig. 2 eine Teilansicht dieser Anordnung in der Verriegelungsstellung; Fig. 2 is a partial view of this arrangement in the locking position;

Fig. 3 eine teils abgebrochene Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Verriegelungsanordnung.3 shows a partially broken away view of a second embodiment the locking arrangement.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein Rändelrad 1 aus Kunststoff oder anderem ähnlichen Material mit längslaufenden äußeren Zähnen ? dazu bestimmt, beispielsweise auf dem Reifen eines Fahrrades zu reiben. Das Rändelrart sitzt aufIn the illustrated embodiments, there is a knurled wheel 1 made of plastic or other similar material with longitudinal outer teeth? intended for example on rubbing the tire of a bicycle. The Rändelrart sits on

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einer Welle 4, die mit "einem nicht dargestellten Dynamo verbunden ist. Die Welle 4 liegt koaxial innerhalb eines stationären Tragrohres 6 und wird innerhalb des Tragrohres von Kugellagern gehalten. Ein Kugellager 8 liegt in der. Nähe desjenigen Endes der Welle, welche in das Rändelrad hineinragt. Dieses Kugellager besteht aus einem Käfig 10 zum Stützen der.Kugeln 14» wobei der Käfig an dem Tragrohr 6 befestigt ist. Weiterhin ist ein im wesentlichen kegelstumpffö'rmiger Ring · 12 vorgesehen, dessen kleine Basis rund um die Welle 4 befestigt ist, wobei der Ring mit den Kugeln 14 in Berührung-steht. Eine weiche · Scheibe 16, die vom Käfig 19 getragen wird, schließt das Lager zwischen dem Käfig und dem Ring ab und verhindert, daß die . Kugeln 14 nach außen treten. Wenn das Rändelrad 1 auf der Welle 4 befestigt ist, stützt es sich auf der großen Basis des kegelstumpf förmigen Ringes 12 ab. Dieser wird mehr oder weniger gegen die Kugeln verspannt, und zwar in Abhängigkeit von der Lage des Rändelrades auf der Welle.a shaft 4 connected to "a dynamo, not shown is. The shaft 4 lies coaxially within a stationary one Support tube 6 and is within the support tube of ball bearings held. A ball bearing 8 is in the. Near that end the shaft, which protrudes into the knurled wheel. This ball bearing consists of a cage 10 for supporting the balls 14 »wherein the cage is attached to the support tube 6. Furthermore is an essentially frustoconical ring 12 is provided, the small base of which is fixed around the shaft 4, the ring being in contact with the balls 14. A soft Washer 16, which is carried by the cage 19, closes the bearing between the cage and the ring and prevents the. Kick balls 14 to the outside. When the knurled wheel 1 on the shaft 4 is attached, it is supported on the large base of the frustoconical ring 12. This is more or less against the balls clamped, depending on the position of the knurled wheel on the shaft.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 weist das Rändelrad 1 eine zentrale Öffnung 18 auf, die mit Gewinde versehen ist und auf ein entsprechendes Gewinde 20 der Welle 4 aufgeschraubt werden kann. Das G_ewinde des Rändelrades erstreckt sich bis' ans Ende der Öffnung und ragt dabei über die Welle 4 hinaus. Die Welle 4 ist ihrerseits oberhalb ihres Gewindes 20 durch einen Abschnitt.22 verlängert, der einen geringeren Durehmesser aufweist und mit äußeren, längslaufenden Rillen versehen ist. Weiterhin trägt das Rändelrad 1 eine Kappe 24 mit einer inneren zylindrischen Aussparung 26, deren Durchmesser im wesentlichen dem Fußdurchmesser der Rillen in dem verlängerten'Abschnitt der Welle entspricht.In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the knurled wheel 1 has a central opening 18 which is provided with a thread and can be screwed onto a corresponding thread 20 of the shaft 4. The G _e thread of the knurled wheel extends up 'the end of the opening and protrudes through the shaft 4 addition. The shaft 4 is in turn extended above its thread 20 by a section 22 which has a smaller diameter and is provided with outer, longitudinal grooves. Furthermore, the knurled wheel 1 carries a cap 24 with an inner cylindrical recess 26, the diameter of which corresponds substantially to the root diameter of the grooves in the elongated portion of the shaft.

Die Außenfläche der Kappe 24 besitzt vorzugsweise eineptismatfsche form und steht mit dem Rändelrad 1 über Klauen 27 von sehr geringem Querschnitt in Verbindung. ,The outer surface of the cap 24 is preferably optically shaped shape and stands with the knurled wheel 1 over claws 27 of very small cross-section in connection. ,

209885/1250 - β -209885/1250 - β -

Vorzugsweise ist die Kappe einstückig mit dem Rändelrad 1 ausgebildet, und zwar derart, daß sie beim Aufsetzen des Rändelrades auf die Welle 4 einen Abschluß der Öffnung 18 bildet, jedoch vom Rändelrad 1 nach außen vorspringt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.The cap is preferably formed in one piece with the knurled wheel 1, in such a way that it forms a closure of the opening 18 when the knurled wheel is placed on the shaft 4, but protrudes outward from the knurled wheel 1, as shown in FIG.

Wenn das Rändelrad auf die Welle 4 aufgeschraubt ist und diejenige exakte Stellung einnimmt, die zum Halten des Lagers 8 und zur Anlage des Ringes 12 an den Kugeln 14 erforderlich ist, wird die Kappe 24 kräftig in das Gewinde des Rändelrades und auf die Verlängerung 22 der Welle gedrückt bzw. geschlagen, wie es in Pig. 2 dargestellt ist.When the knurled wheel is screwed onto the shaft 4 and that assumes the exact position required to hold the bearing 8 and to rest the ring 12 on the balls 14 is, the cap 24 is forcefully pressed or knocked into the thread of the knurled wheel and onto the extension 22 of the shaft, like it in Pig. 2 is shown.

Die Abmessungen der Kappe sind derart gewählt, daß die Diagonalen des Polygons an der Basis des von den Seitenwänden gebildeten Prismas etwas länger sind als der Innendurchmesser des Gewindes, jedoch kürzer als der Pußdurchmesser der Gewindegänge. Auf diese Weise steht die Außenfläche "der Kappe in sehr engem Kontätt mit den Zähnen des Gewindes, während ihre innere Aussparung in die Rillen der Verlängerung 22 eingreift. Die Kappe wird dementsprechend sowohl mit dem Rändelrad, als auch mit der Welle fest verbunden, wodurch das Rändelrad vollständig unbeweglich auf der Welle 4 gehalten wird. Lediglich ein Zerbrechen der Kappe 24 könnte zu einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilen führen.The dimensions of the cap are chosen so that the diagonals of the polygon at the base of the side walls formed prism are slightly longer than the inner diameter of the thread, but shorter than the butt diameter of the thread turns. In this way, the outer surface of the cap is in very close contact with the teeth of the thread, while its inner surface Recess engages in the grooves of the extension 22. the Accordingly, the cap is firmly connected to both the knurled wheel and the shaft, making the knurled wheel completely is held immovable on the shaft 4. Only a breaking of the cap 24 could lead to a relative movement between the two parts.

Hervorzuheben ist, daß diese Verriegelung ganz genau in der erwünschten Stellung erfolgt, und zwar kurz nach der Einregulierung des Rändelrades. Das einfache Eindrücken oder Einschlagen der Kappe bringt nicht die Gefahr mit sich, daß es zu einer Veränderung in der Einstellung des Rändesrades kommt. Vielmehr verhindert die Axialkraft, die gleichzeitig auf beide Teile ausgeübt wird, jegliche Relativverdrehung und dement-It should be emphasized that this lock is exactly in the desired position Position takes place shortly after the adjustment of the knurled wheel. Simply pushing in or knocking in the cap does not run the risk of a change in the setting of the thumbwheel. Rather, the axial force, which is exerted on both parts at the same time, prevents any relative rotation and

— 7 —- 7 -

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- 7 ■ sprechend jegliche RelativverSchiebung.- 7 ■ speaking any relative displacement.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Pig. 3 ist die Welle 4 in der oben beschriebenen .Weise innerhalb des Tragrohres 6 gelagert, und zwar unter Verwendung eines Kugellagers 8. Die Welle besitzt jedoch kein Gewinde, sondern trägt an ihrem Ende ringförmige Zähne 30, die vorzugsweise in zwei Gruppen 30a und 30b mit entgegengesetzter Ausrichtung hintereinander in Längsrichtung auf der Welle unterteilt sind. In regelmässigen Abständen sind längslaufende Rillen 32 in die Zähne eingeschnitten. :In the modified embodiment according to Pig. 3 is the shaft 4 in the manner described above within the support tube 6 stored, using a ball bearing 8. However, the shaft has no thread, but carries at its end annular teeth 30, which are preferably are divided into two groups 30a and 30b with opposite orientation one behind the other in the longitudinal direction on the shaft. At regular intervals are longitudinal grooves 32 in the Teeth incised. :

Außerdem trägt die Wand der Öffnung 18 im Rändelrad längslaufende Rillen 34, die beim Aufdrücken des Rändelrades auf die Welle 4 mit deren Zähnen 30 und Rillen 32 zum Zusammenwirken kommen.In addition, the wall of the opening 18 in the knurled wheel has longitudinal grooves 34 which appear when the knurled wheel is pressed on the shaft 4 with its teeth 30 and grooves 32 for cooperation come.

Die Abmasse der- Zähne und der Rillen sind so gewählt, daß die Zähne leicht in das Material des Rändelrades 1 .eindringen. Der Außendurchmesser der Zähne ist etwas größer als der Mindestdurchmesser der Rillen 34 in der Öffnung. Auf diese Weise greifen die Rillen 34 in die Rillen 32 der Welle ein. Einerseits verhindern die ringförmigen Zähne jegliche Längsverschiebung zwischen der Welle und dem "Rändelrad. Andererseits legen die Rillen 32, die mit den Rillen 34 zusammenwirken, die beiden Teile gegen jegliche Relativdrehung fest. Relativbewegungen können nur dann erfolgen, wenn die Gefahr einer Zerstörung des Rändelrades oder der Welle in Kauf genommen wird. Folglich sind die beiden Teile sehr fest miteinander verbunden, ohne daß irgendein zusätzliches Element erforderlich wäre.The dimensions of the teeth and the grooves are chosen so that the teeth slightly penetrate the material of the knurling wheel 1. The outside diameter of the teeth is slightly larger than the minimum diameter of the grooves 34 in the opening. In this way, the grooves 34 engage the grooves 32 of the shaft. On the one hand, the ring-shaped teeth prevent any longitudinal displacement between the shaft and the "thumbwheel." On the other hand, the grooves 32, which cooperate with the grooves 34, place the two parts against any relative rotation fixed. Relative movements can only take place if there is a risk of the knurling wheel or the Wave is accepted. As a result, the two parts are very firmly connected to each other without any additional Element would be required.

Vorzugsweise ist die Öffnung 18 gegen das Äußere des Rändel-Preferably, the opening 18 is against the outside of the knurled

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rades über eine Kappe 36 abgeschlossen, welche einstückig mit dem Rändelrad ausgebildet sein kann. Die Kappe verhindert ein Aufspreizen der die Öffnung umgebenden Wände, wenn die Welle 4 in die Öffnung eingedrückt wird. Gleichzeitig wird der Eindrückvorgang in seiner Länge begrenzt. Wie gesagt, kann die Kappe einstückig mit dem Rändelrad ausgeformt sein.rades completed by a cap 36, which is integral with the knurled wheel can be formed. The cap prevents the walls surrounding the opening from spreading when the shaft 4 is pressed into the opening. At the same time, the length of the pressing process is limited. As I said, it can Cap be molded in one piece with the knurled wheel.

Bei der zweiten Ausführungsform stellt man die Lage de relativ zum Lager 8 gleichzeitig mit der Durchführung der Verriegelung ein, indem man nämlich das Rändelrad entsprechend tief auf die Welle aufdrückt. Die sich dabei ergebende Montageeinstellung ist endgültig, und es kann, ebenso wie bei der Ausführungsform nach den ^ig. 1 und 2, keine zufällige Bewegung zwischen dem Rändelrad und der Welle auftreten.In the second embodiment, the position de relative to the bearing 8 is set simultaneously with the implementation of the locking, namely by adjusting the knurled wheel accordingly pressing deep on the shaft. The resulting assembly setting is final, and it can, as with the Embodiment according to the ^ ig. 1 and 2, no random movement occur between the thumbwheel and the shaft.

Zwar betreffen die wiedergegebenen Ausführungsbeispiele im wesentlichen die Verriegelung eines Rändelrades auf der Welle eines Dynamos. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung in gleicher Weise auch anwendbar ist auf den Antrieb anderer umlaufender Vorrichtungen und sogar auf die Verriegelung anderer Teile.It is true that the embodiments shown relate essentially to the locking of a knurled wheel on the shaft of a dynamo. It should be noted, however, that the invention can also be applied to the drive in the same way other rotating devices and even the locking of other parts.

- Patentansprüche -- patent claims - - 9 -- 9 -

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Claims

"Claims

fIj arrangement for locking a shaft with an element, which has an opening for receiving the shaft, thereby marked that between the two parts (1, 4) longitudinal grooves (at 22; 32, 34) are provided for non-rotatable locking and are arranged on at least one of the parts, while the other part is arranged on the circumference Teeth (at 18, 20; 30).

2. Arrangement according to claim 1, wherein the opening of the element has a thread which -in a thread the shaft engages, thereby g e k e η η ζ ei c h η e t, that the element (1) has a cap (24) connected to it on End of the opening (18), the longitudinal grooves (at 22) provided on the shaft (4) with the inner wall the cap (24) and the teeth of the element (1) formed on the circumference by the continuation of the thread (20) engage the outer wall of the cap (24).

3 »Arrangement according to claim 2, characterized in that the cap (24) is prismatic and has an inner cylindrical recess (26), whose diameter is slightly smaller than the diameter of the grooves (at 22) of the shaft (4), the outer dimensions of the Prisms are slightly larger than the diameter of the threads in the opening (18).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal grooves of the shaft (4) on a screw that extends beyond the thread (20)

209686/1250209686/1250

- ίο -

elongated section (22) lie.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the cap (24) is in one piece is formed with the element (1) and forms a continuation of the opening (18) of the element, the cap with the Element (1) is connected by claws (27) of very small cross-section, which can be broken when the Cap between the shaft (4) and the opening (18) is pressed or struck.

6. Arrangement according to claim 1, characterized in that the longitudinal, recessed grooves (34) are formed in the wall of the opening (18) of the element (1) and that the teeth (30a, 30b) are circular the shaft (4) are arranged, with longitudinal grooves (32) are provided at regular intervals on the circumference of the shaft (1) perpendicular to the teeth (30).

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the shaft (4) has two rows of teeth (30a, 30b) which are directed against one another and arranged one after the other in the longitudinal direction of the shaft (4).

8. Arrangement according to one of claims 1 or 7, characterized characterized in that the bottom of the opening (18) is closed by a cap (36) which is integral with the element (1) is formed.

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