DE2538283A1

DE2538283A1 - Vorrichtung zum bewegen der seitenscheibe eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2538283A1
Application number: DE19752538283
Authority: DE
Inventors: Reinhold Lange
Original assignee: VOGELSANG HUGO FA
Current assignee: VOGELSANG HUGO FA
Priority date: 1975-08-28
Filing date: 1975-08-28
Publication date: 1977-03-10
Also published as: FR2322252A1; ES449811A1; DE2538283C2; GB1550681A; IT1061869B; FR2322252B1; SE421889B; SE7606590L

Description

DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H.OIDTMANN

AKTEN-NR. u/25949 463 BOCHUM. 27.8.I975 ΧΧ/Βθ

Postschließfach 24-BO Ihr Zeichen Fernruf 0 2321/140 61

Bergstraße 159 Telegr.: Stuhlmannpatent

Firma Hugo Vogelsang, 585 Hohenlimburg, Postfach 186

Vorrichtung zum Bewegen der Seitenscheibe eines Kraftfahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herauf- und Herunterbewegen der Seitenscheibe eines Kraftfahrzeuges, die eine beim Herunterbewegen der Seitenscheibe sich spannende, aus einem Plachbandabschnitt gebogene Spiralfeder aufweist.

Vorrichtungen dieser Gattung sind bekannt. Sie haben den Vorteil, daß die Spiralfeder das Heraufbewegen der Seitenscheibe aus einer unteren Stellung dadurch erleichtert, daß sie beim Herunterbewegen der Seitenscheibe gespannt wird und die dabei gespeicherte Pederenergie beim Heraufbewegen der Seitenscheibe als Unterstützungskraft wieder abgibt. Dieses Prinzip hat sich insbesondere bei solchen Vorrichtungen durchgesetzt, bei denen die Seitenscheibe mittels Handkurbel herauf und herunter bewegt wird. Es ist jedoch auch bei solchen Vorrichtungen bekannt, bei denen das Heben und Senken der Seitenscheiben motorisch erfolgt.

Nachteilig bei diesen Vorrichtungen ist der Umstand, daß die Spiralfeder beim Herauf- und Herunterbewegen der Seitenscheibe selbst bei neuen Kraftfahrzeugen schon nach relativ kurzer Zeit lästige Schabegeräusche verursacht, die in der Regel bald in besonders unangenehme Quietschtöne übergehen. Diese lästigen Nebengeräusche beim Betätigen der heb- und senkbaren Seitenscheiben beeinträchtigen den Fahrkomfort von Kraftfahrzeugen erheblich. Hinzu kommt, daß sich diese Geräusche auch gegenüber wiederholten Bemühungen um ihre Beseitigung als sehr hartnäckig erweisen und auch dann über kurz oder lang erneut auftreten,

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wenn sie durch Austausch der Spiralfeder oder Besprühen der Spiralfeder mit einem geeigneten Schmiermittel vorübergehend beseitigt worden sind. Die auf diese Geräusche zurückgehenden Reklamationen sind sowohl für den Kraftfahrzeughalter als auch für die Werkstatt deswegen sehr lästig, weil es bislang kein befriedigendes Mittel für die nachhaltige Beseitigung der von der Spiralfeder hervorgerufenen Geräusche gibt und der bloße Austausch der Spiralfeder oder deren Nachschmierung zwar schon im Hinblick auf die jedesmalige Demontage und erneute Montage der Innenverkleidung unterhalb der Seitenfenster entsprechend hohe Kosten verursacht, die gleichen Geräusche aber über kurz oder lang erneut wieder auftreten. Dieser Gründe wegen werden die lästigen Nebengeräusche beim Betätigen der Seitenscheiben letztenendes hingenommen. Die infolgedessen gewöhnlich unterbleibende Nachschmierung der Spiralfeder beschleunigt aber deren Verschleiß und führt im Ergebnis auch zu ihrem vorzeitigen Bruch.

Die eigentliche Ursache für die von der Spiralfeder ausgehenden Geräusche bildet die Reibung der trocken aufeinander gleitenden Plachseiten des Spiralfederbandes im fortgeschrittenen Stadium der Pederverspannung, sobald nicht nur die vor dem Einbau der Spiralfeder aufgetragene Schmiermittelschicht, sondern auch die z.B. durch Bondern gebildete natürliche Schmiermittelschicht an der Oberfläche des Spiralfederbandes infolge relativen Reibungskontaktes zwischen den einzelnen Windungen der Spiralfeder abgetragen ist. Das Abtragen der Schmiermittelschichten wird zusätzlich durch Waschmittel begünstigt, das durch die Spalte zwischen der Seitenscheibe und dem Türrahmen hindurch in dessen Inneres und mithin auch an die Feder gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs als bekannt unterstellte Vorrichtung zum Herauf- und Herunterbe-

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wegen der Seitenscheibe eines Kraftfahrzeuges durch besondere Ausbildung der Spiralfeder unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile so zu verbessern, daß diese auch über einen längeren Einsatzzeitraum hinweg ohne oder doch weitgehend ohne störende Geräusche arbeitet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine der beiden Plachseiten des Spiralfederbandes mit in der Oberfläche im Abstand verteilt angeordneten Ausnehmungen oder Vertiefungen versehen ist.

Es hat sich gezeigt, daß es durch diese, die Oberfläche des Spiralfederbandes in beiden Richtungen, d.h. sowohl in dessen Längs- als auch in dessen Querrichtung, wechselweise unterbrechenden, im Abstand zueinander verteilt angeordneten Ausnehmungen oder Vertiefungen möglich ist, das erstmalige Auftreten der milderen Schabegeräusche über einen wesentlichen Teil der natürlichen Einsatzdauer hinauszuschieben, wobei die lästigeren Quietschtöne erst nach einem Vielfachen derjenigen Standzeit auftreten bzw. als störend empfunden werden, die für das Auftreten dieser Geräusche bei den bekannten Spiralfedern für diesen Zweck charakteristisch ist. Es hat sich weiterhin ergeben, daß auch die Lebensdauer der Spiralfedern auf diese Weise wesentlich verlängert wird.

Grundsätzlich können beide Plachseiten des Spiralfederbandes mit derartigen Ausnehmungen oder Vertiefungen versehen sein, doch ist es in der Regel ausreichend, nur eine der beiden Flachseiten derart auszubilden. In diesem letzteren Falle ist es zweckmäßig, die Ausnehmungen bzw. Vertiefungen in der Oberfläche derjenigen Flachseite des Spiralfederbandes vorzusehen, die radial nach außen gerichtet ist.

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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Verhältnis der Gesamtoberfläche der mit den Ausnehmungen oder Vertiefungen versehenen Plachseite des Spiralfederbandes zu der Gesamtfläche aller Ausnehmungen etwa zwischen 3 : 1 und 10 : 1 gewählt, wobei das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmungen zu ihrer kleinsten an der Oberfläche des Bandes gemessenen Längenerstreckung etwa zwischen 1 : 2 und 1 : 4 beträgt. Mit einer derartigen Ausbildung des Spiralfederbandes konnte die Anzahl der Federlastspiele gegenüber herkömmlichen Spiralfedern mit im wesentlichen glatten Oberflächen um nahezu das Fünffache gesteigert werden, ohne daß außer der natürlichen Schmiermittelschicht durch Bondern zusätzliches Schmiermittel auf die Flachseiten der Spiralfeder aufgebracht war.

Um die Anzahl der geräuschlosen oder doch sehr geräuscharmen Lastspiele der Spiralfeder weiterhin beträchtlich zu steigern, kennzeichnet sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß in die Ausnehmungen oder Vertiefungen Schmiermittel eingebracht ist. In diesem Falle bilden die Ausnehmungen oder Vertiefungen nesterartige Vorratsbehälter für das Schmiermittel bzw. Fett, aus denen während des Reibungskontaktes der Flachseiten der Spiralfeder kontinuierlich Schmiermittel bzw. Fett abgezogen werden kann. Es hat sich erwiesen, daß es auf diese Weise möglich ist, das erstmalige Auftreten störender Geräusche zeitlich nochmals erheblich hinauszuschieben und entsprechend auch die Lebensdauer der Spiralfeder zu verlängern.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Ausnehmungen wabenartig verteilt in der Oberfläche des Spiralfederbandes angeordnet, wobei das Wabenmuster in Reihe

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liegende Ausnehmungen aufweist, die in Längs- und Querrichtung des Spiralfederbandes angeordnet sind. Dabei kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Wabenmuster in Reihe liegende Ausnehmungen aufweist, die im Winkel zur Längsrichtung des Spiralfederbandes angeordnet sind, wobei die Winkelneigung etwa 30 bis 45° zur Querrichtung des Spiralfederbandes beträgt.

Werden die Ausnehmungen in der Oberfläche des Spiralfederbandes wabenartig angeordnet, so können diese Ausnehmungen pyramidenförmig, kegelförmig oder auch schalenförmig gestaltet sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Ausnehmungen nutenartig zu gestalten, wobei diese zur Längsrichtung des Spiralfederbandes zweckmäßig im Winkel, jedoch parallel zueinander in Reihe ausgerichtet sind. Die Nuten weisen dabei bevorzugt einen dreieckigen Querschnitt auf, wobei die Länge jeder Nute etwa dem vierten Teil der Breite des Spiralfederbandes entspricht.

Bevorzugt sind die Gestalt und die Anordnung der Ausnehmungen bzw. Vertiefungen, insbesondere als Pettnester, so gewählt bzw. derart aufeinander abgestimmt, daß diese in Bewegungsrichtung der Federwindungen, d.h. in Längsrichtung des Spiralfederbandes, reihenweise zueinander versetzt sind. Im Falle der Ausfüllung der Ausnehmungen mit Fett oder Schmiermittel wird durch diese gegenseitige Versetzung bzw. überdeckung der in Längsrichtung des Federbandes reihenweise aufeinander folgenden Ausnehmungen eine über die ganze Breite des Federbandes im wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels bzw. Fettes erreicht.

Die Ausnehmungen oder Vertiefungen auf mindestens der äußeren oder auf beiden Flachseiten des Spiralfederbandes sind bevorzugt durch spanloses Eindrücken oder Einschlagen gebildet.

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Es können jedoch auch andere Methoden der Oberflächenbearbeitung mit dem Ziel der systematischen Herstellung solcher Muster von Ausnehmungen oder Vertiefungen in der Federbandoberfläche angewendet werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Ansicht die wesentlichen Einzelteile der Vorrichtung zum Herauf- und Herunterbewegen der Seitenscheibe eines Kraftfahrzeuges;

Fig. 2 im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt X der Fig. 1 gemäß einer ersten Anordnung;

Fig. 3 im vertikalen Längsschnitt in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt X der Fig. 1 gemäß einer zweiten Anordnung;

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf

einen Längenabschnitt der in Fig. 1 dargestellten Spiralfeder mit Ausnehmungen gemäß einer ersten Aus führungs form;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch diesen Längenabschnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 4;

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf einen Längenabschnitt der in der Fig. 1 dargestellten Spiralfeder mit Ausnehmungen gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch diesen Längenabschnitt gemäß der Linie VII - VII der Fig. 6;

Fig. 8 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf einen Längenabschnitt der in der Fig. 1 dargestellten Spiralfeder mit Ausnehmungen gemäß einer dritten Ausführungsform;

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Pig. 9 einen Längsschnitt durch diesen Längenabschnitt gemäß der Linie IX - IX der Fig. 8;

Fig.10 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf

einen Längenabschnitt der in der Fig. 1 dargestellten Spiralfeder mit Ausnehmungen gemäß einer vierten Ausführungsform und

Fig.11 einen Längsschnitt durch diesen Längenabschnitt gemäß der Linie XI - XI der Fig. 10.

Die Vorrichtung zum Herauf- und Herunterbewegen bzw. Heben und Senken der Seitenscheibe eines Kraftfahrzeuges gemäß Fig. 1 weist eine rechteckig längliche plattenartige Halterung auf, die mittels durch die Bohrungen 2 gesteckter Schrauben am Rahmen des Kraftfahrzeuges unterhalb der Seitenscheibe, beispielsweise auf der Innenseite einer Tür, befestigt ist.

Im Endbereich 3 der Halterung 1 ist eine Handkurbel H drehbar gelagert. Auf der Kurbelwelle 5 sitzt ein Zahnrad 6, welches mit einem ebenfalls an der Halterung 1 auf einer Drehachse 7 schwenkbar gelagerten Zahnsegment 8 kämmt. Beim Drehen der Handkurbel 4 wird folglich das Zahnsegment 8 in die eine oder andere Richtung geschwenkt.

Am Zahnsegment 8 ist eine Lasche 9 angelenkt, deren anderes Ende an einem Hebel 10 schwenkbar befestigt ist. Der Hebel 10 ist mit seinem nicht näher dargestellten freien Ende mindestens mittelbar mit der Halterung der zu bewegenden Seitenscheibe verbunden.

Das laschenseitige Ende 11 des Hebels 10 ist im Endabschnitt 12 der Halterung 1 drehbar gelagert. Dabei ist der Drehzapfen 13 durch die Halterung 1 hindurchgeführt und stirnseitig

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mit einem Querschlitz l4 versehen. In den Querschlitz ist das innere Ende 15 einer parallel zur Halterung angeordneten, aus einem Flachbandabschnitt gebogenen Spiralfeder 16 eingelegt, die mit ihrem äußeren Ende 17 hinter einen Vorsprung 18 der Halterung 1 greift.

Die Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einer Stellung, in der die nicht näher dargestellte Seitenscheibe nahezu geschlossen ist. Wird nunmehr die Handkurbel 4 im Uhrzeigersinn gedreht, so verschwenkt das Zahnsegment 8 entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Drehachse 7, wodurch über die Verbindungslasche 9 auch der Hebel 10 mit dem Zapfen 13 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt. Hierbei wird das innere Ende 15 der Spiralfeder 16 mitgenommen und dadurch die Feder gespannt. Durch das Spannen der Feder wird eine Rückstellkraft erzeugt, die beim Anheben bzw. Heraufbewegen der Seitenscheibe durch Drehen der Handkurbel 4 entgegen dem Uhrzeigersinn den hierzu notwendigen Kraftaufwand verringert.

Wie die Fig. 2 bis 11 näher veranschaulichen und nachstehend beschrieben ist, ist mindestens eine der Flachseiten 19, 20 der Spiralfeder mit Vertiefungen 21 versehen. Dabei zeigt der Längsschnitt der Fig. 2 eine Ausführungsform, bei welcher nur die radial nach außen zeigende Flachseite 20 des Spiralfederbandes mit Ausnehmungen 21 versehen ist, während aus der Fig. 3 eine Ausführungsform hervorgeht, bei welcher beide Flachseiten 19 und 20 des Spiralfederbandes 16 solche Ausnehmungen in der Oberfläche aufweist.

In den Fig. 4 bis 11 sind zweckmäßige Ausgestaltungen und Anordnungen der Ausnehmungen 21 in der Oberfläche des Spiralfederbandes 16 veranschaulicht.

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Aus den Pig. 4 und 5 ist eine Ausführungsform zu erkennen, bei welcher die Ausnehmungen 21a wabenartig auf der Flachseite 20 verteilt sind. Dabei sind die einzelnen Ausnehmungen in Reihe hintereinander angeordnet, wobei die Reihen im Winkel zur Längsrichtung des Spiralfederbandes 16 verlaufen. Die Größe des Winkels beträgt etwa 30 bis 45°, gemessen zur Querrichtung des Bandes. Jede Ausnehmung 21a ist pyramidenförmig gestaltet, wobei das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmungen zu ihrer kleinsten LängenerStreckung, d.h. in Richtung der geneigt verlaufenden Reihen, im Bereich ihrer Mündung in die Oberfläche der Flachseite 20 zwischen etwa 1 : 2 und 1 : 4 beträgt. Das Verhältnis der Gesamtfläche der mit den Ausnehmungen 21a versehenen Flachseite 20 zu der Gesamtfläche aller Ausnehmungen 21a liegt dabei zwischen etwa 3 : 1 und 10 : 1.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 sind die Ausnehmungen 21b ebenfalls in Reihe angeordnet, wobei die Reihen wiederum entsprechend der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 geneigt zur Längsrichtung des Spiralfederbandes 16 ausgerichtet sind. Die Ausnehmungen 21b sind hierbei als schalenförmige Vertiefungen ausgebildet. Das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmungen 21b zu ihrem Durchmesser und das Verhältnis der Gesamtfläche der Ausnehmungen 21b zu der Gesamtfläche der mit diesen Ausnehmungen versehenen Flachseite 20 entspricht denjenigen gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5.

Die Ausnehmungen 21c der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 sind nutenartig gestaltet, wobei die Nuten einen etwa dreieckigen Querschnitt aufweisen. Die Länge der Nuten beläuft sich etwa auf den vierten Teil der Breite des Spiralfederbandes 16. Die Nuten sind unter einem Winkel von etwa 30 bis 45° zur Längsrichtung des Spiralfederbandes angeordnet, wobei sie paral-

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IeI zueinander und in Reihe quer zur Längsrichtung des Spiralfederbandes ausgerichtet sind.

In den Fig. 10 und 11 ist wiederum ein wabenartiges Muster mit pyramidenförmigen Ausnehmungen 21d veranschaulicht. Gemäß dieser Ausführungsform liegen die einzelnen Ausnehmungen in Reihe hintereinander, und zwar sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Spiralfederbandes 16, ohne daß die Ausnehmungen dabei in Bezug auf die aufeinander folgenden Reihen zueinander versetzt sind.

Auch im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 8 bis 11 kann das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmungen zu ihrer kleinsten Längenerstreckung und das Verhältnis der Gesamtfläche der Ausnehmungen zu der Gesamtfläche der mit diesen Ausnehmungen versehenen Flachseite 20 des Spiralbandes denjenigen entsprechen, die mit Bezug auf die Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 angegeben sind.

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Claims

Patentansprüche:

f IJ Vorrichtung zum Herauf- und Herunterbewegen der Seitenscheibe eines Kraftfahrzeuges, die eine beim Herunterbewegen der Seitenscheibe sich spannende, aus einem Flachbandabschnitt gebogene Spiralfeder aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine der beiden Flachseiten (19, 20) des Spiralfederbandes (16) mit in der Oberfläche im Abstand verteilt angeordneten Ausnehmungen oder Vertiefungen (21) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen oder Vertiefungen (21) mindestens in der Oberfläche der radial nach außen gerichteten Flachseite (20) des Spiralfederbandes (16) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Gesamtfläche der mit Ausnehmungen (21) versehenen Flachseite (19 bzw. 20) zu der Gesamtfläche aller Ausnehmungen (21) zwischen etwa 3 : 1 und 10 : 1 beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmungen (21) zu ihrer kleinsten, im Bereich der Mündung an'der Oberfläche der Flachseite gemessenen Längenerstreckung zwischen etwa 1 : 2 und 1 : 4 beträgt.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21) mit Schmiermittel gefüllte Schmiermittelnester bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21) reihenweise angeordnet und mit Bezug auf die in Längsrichtung der Feder aufeinander folgenden Reihen in Querrichtung zueinander versetzt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21) wabenartig verteilt in der Oberfläche des Spiralfederbandes (16) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Wabenmuster in Reihe liegende Ausnehmungen (2Id) aufweist, die in Längs- und Querrichtung des Spiralfederbandes (16) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet , daß das Wabenmuster in Reihe liegende Ausnehmungen (21a, 21b) aufweist, die im Winkel zur Längsrichtung des Spiralfederbandes (16) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet , daß die Winkelneigung etwa 30 bis zur Querrichtung des Spiralfederbandes (16) beträgt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (21a, 2Id) pyramidenförmig ausgebildet sind.

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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21) kegelförmig ausgebildet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21b) schalenförmig gestaltet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21c) nutenartig gestaltet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet , daß die Nuten (21c) im Winkel zur Längsrichtung des Spiralfederbandes (16) ausgerichtet, jedoch parallel zueinander in Reihe angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch I^ oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Nuten (21c) einen dreieckigen Querschnitt aufweisen.
17. Vorrichtung nach Anspruch lH oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß die Länge jeder Nute (21c) etwa dem vierten Teil der Breite des Spiralfederbandes (16) entspricht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (21) in der Oberfläche des Spiralfederbandes (16) durch Eindrücken oder Einschlagen gebildet sind.

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