DE2711109A1

DE2711109A1 - Zweiteiliges gelenk, insbesondere fuer automobil-scheibenwischer

Info

Publication number: DE2711109A1
Application number: DE19772711109
Authority: DE
Inventors: Henri Denantes
Original assignee: Sev Marchal
Current assignee: Equipements Automobiles Marchal SA
Priority date: 1976-03-16
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2711109C2; ES456763A1; FR2344743B1; GB1546343A; FR2344743A1; IT1082473B

Description

Beschreibung

Gelenk für zwei miteinander zu verbindende Teile, insbesondere für Schweibenwischer von Kraftfahrzeugen.

Es ist bekannt, daß es zum Sicherstellen des Wischens der Windschutzscheibe von Kraftfahrzeugen aufgrund der gewölbten Form der Windschutzscheibe und des allgemein angepaßten Antriebs für die Scheibenwischer notwendig ist, zwischen den Wischerarmen und den mit den Wischerarmen verbundenen Hauptbügeln eine Anlenkung vorzusehen. Diese Anlenkungen erfolgen um eine Achse, die sehr häufig an dem Bügel oder dem Wischerarm angeordnet ist. Entsprechendes gilt für die Verbindung zwischen den Antriebsarmen und Bügeln eines Scheinwerferwischers. Wenn der von dem Arm des Scheiben- oder Scheinwerferwischers betätigte Bügel an seinen Enden wenigstens eine Klammer trägt, die zwischen dem Bügel und dem Wischblatt angeordnet ist, ist es ferner notwendig, diese Klammer in Bezug auf den Bügel anzulenken, so daß man auch dort an den Klammern oder am Bügel eine Gelenkachse vorsehen muß. Das Anordnen einer Gelenkachse an einem von zwei gelenkig miteinander zu verbindenden Teilen erhöht jedoch den Herstellungspreis von Scheiben- und Scheinwerferwischern.

Man hat daher versucht, ein demontierbares zylindrisches Gelenk zwischen den beiden Teilen, d.h. eine Anlenkung um eine Achse vorzunehmen, ohne daß es notwendig ist, eine Achse an

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einem der beiden miteinander zu verbindenden Teile anzuordnen. In der US-PS 3 390 4-16 wird eine derartige Anlenkung beschrieben, wobei das Ende des Wischerarms die Form einer Rille besitzt, die im Schnitt kreisbogenförmig und in einem Sitz in Form eines zylindrischen Rings entsprechender Wandstärke und Radius einsetzbar ist, wobei der Sitz in einer Kappe angeordnet ist, die sich auf dem Bügel des Scheibenwischers befindet. Diese Anordnung ist jedoch nicht zufriedenstellend, zumal man weiß, daß es notwendig ist, eine gute seitliche Führung zwischen dem Wischerarm und dem Bügel, der damit verbunden ist, sicher zu stellen. Man weiß, daß es folglich immer bevorzugt ist, das Volumen des Endes des Wischerarms zu vergrößern, um die Fläche dieses Arms zu vergrößern, die sich seitlich an einem festen Teil des Bügels des Scheibenwischers abstützt. Bei dem genannten US-Patent stützt sich der Wischerarm seitlich gegen die Kappe ab, die auf die Ränder seines Rillenprofils aufgesetzt ist, was jedoch völlig unzureichend zur Erzielung einer geeigneten seitlichen Führung ist. Eine derartige Anlenkung führt notwendigerweise während des Betriebs zu einem Spiel derart, daß der Scheibenwischer sehr schnell während des Hin- und Herwischens auf der Windschutzscheibe Geräusche verursacht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein zylindrisches Gelenk für zwei Teile zu schaffen, wobei einerseits das Anordnen einer Anlenkungsachse an einem der beiden Teile vermieden und andererseits eine gute seitliche Führung zwischen

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den. "beiden anzulenkenden Teilen sichergestellt wird. Gemäß der Erfindung wird dies derart verwirklicht, daß das erste anzulenkende Teil, das mit einem einsetzbaren Gelenkelement verbunden ist, seitliche Führungen aufweist, die das aufnehmende Element des Gelenks umfassen, wobei das aufnehmende Element von einem Kupplungsstück gebildet wird, das an dem zweiten anzulenkenden Teil angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Möglichkeit gegeben, daß das Kupplungsstück, das das aufnehmende Element bildet, große Seitenflächen aufweist, die mit den seitlichen Führungen des ersten Teils zusammenarbeiten, um eine zufriedenstellende Führung zu bilden. Das erfindungsgemäße Gelenk kann sowohl zur Verbindung zwischen einem Wischarm und einem Bügel eines Scheibenwischers als auch zur Verbindung zwischen einem Ende eines Bügels und einer Klammer eines Scheibenwischers verwendet werden.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein auseinandernehmbares zylindrisches Gelenk für zwei um eine Achse zueinander schwenkbare Teile, wobei das erste Teil ein einsetzbares Gelenkelement aufweist, das in einen Sitz einführbar ist, der von einem aufnehmenden Gelenkelement an dem zweiten Teil gebildet wird, wobei ein Bereich jedes der einsetzbaren und aufnehmenden Gelenkelemente durch zwei Flächen definiert wird, die gerade Zylinder bilden, deren Mantellinien parallel zur Gelenkachse verlaufen, wobei die beiden Leitlinien der Zylinderflächen des aufnehmenden Elements Kurven sind, die wenigstens eine gemeinsame Normale besitzen, wobei ihr minimaler Abstand von der gemeinsamen Normalen mit dp bezeichnet ist und sich auf

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der. Normalen Np ergibt, während die beiden Leitlinien der Zylinderflächen des aufnehmenden Elementes ebenfalls wenigstens eine gemeinsame Normale aufweisen, wobei der maximale Abstand auf der gemeinsamen Normalen, der mit d^, bezeichnet ist, sich auf der Normalen N^. ergibt, wobei d,- kleiner oder gleich dp ist, während die Konkavität der vorstehenden vier Leitlinien in der gleichen Richtung am Fuße der Normalen N,, und Np verläuft, während die Krümmungsradien der Leitlinien des aufnehmenden Elementes über der Normalen Np R^, bzw. Rp für die konvexe Leitlinie und die konkave Leitlinie sind, wenn man die beiden Leitlinien ausgehend von einem Punkt betrachtet, der im Inneren des Sitzes liegt, den das aufnehmende Element bildet, wobei die Krümmungsradien der Leitlinien des einsetzbaren Elementes über der Normalen N^. R¹. bzw. R¹ρ für die konvexe und die konkave Leitlinie sind, wenn man sie von einem Punkt betrachtet, der zwischen den beiden Leitlinien liegt, wobei R. kleiner oder gleich R¹- und R'ρ kleiner oder gleich R~ ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil seitliche Führungen aufweist, die das aufnehmende Element, das mit dem zweiten Teil verbunden ist, umfassen, um eine zufriedenstellende seitliche Führung sicher zu stellen.

Das erste Teil wird vorzugsweise aus einem U-förmigen Profil gebildet, das an seinem Mittelsteg eine öffnung aufweist, um das Einsetzen des aufnehmenden Elementes, das mit dem zweiten anzulenkenden Teil verbunden ist, zu ermöglichen, während das einsetzbare Element des Gelenks durch einen

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Bereich des Mittelstegs des Profils gebildet wird, der sich am Rand der öffnung befindet. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das erste Teil ein Bügel eines Scheibenwischers und das zweite Teil ein Wischerarm, gemäß einer zweiten Ausführungsform ist das erste Teil eine Klammer und das zweite Teil ein Ende eines Bügels eines Scheibenwischers.

Die Krümmungsradien R^ und R¹^ sowie die Krümmungsradien R₂ und R¹ ρ sind vorzugsweise gleich, während R^. kleiner als Rp ist. Insbesondere können die Krümmungsradien R_x., Rp, R',. und R'2 im ganzen Bereich des Gelenks konstant sein, während die Abstände d^ und dp gleich sind. Das einsetzbare Element des Gelenks weist zweckmaßigerweise eine konstante Wandstärke auf. Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann das einsetzbare Element im Schnitt V-förmig oder kreisbogenförmig sein. Das aufnehmende Element des Gelenks kann vorzugsweise aus einem Kupplungsstück aus gespritztem Plastikmaterial bestehen, das an dem zweiten anzulenkenden Teil befestigt wird.

Das erfindungsgemäße Gelenk ermöglicht es, eine Befestigung einer Achse an dem einen oder dem anderen der beiden anzulenkenden Teile zu vermeiden. Des weiteren wird das einsetzbare Element durch einfache Formung des ersten Teils erhalten, während das aufnehmende Element, das von einem Kupplungsstück gebildet wird, genügend groß sein kann, um eine gute Führung zwischen dem Kupplungsstück und den Führungen des ersten Teils zu gewährleisten. Ein derartiges Gelenk ist im Herstellungspreis billig und nichtsdestoweniger langlebig und liefert

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einen zufriedenstellend ruhigen Lauf, insbesondere wenn es für Scheibenwischer von Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Abbildungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt perspektivisch einen Scheibenwischer

mit seinem zugehörigen Wischerarm, wobei ein erfindungsgemäßes Gelenk zwischen dem Hauptbügel des Scheibenwischers und einem Übergangsstück am Ende des Wischerarms angeordnet und der Wischerarm noch nicht an dem Scheibenwischer befestigt ist.

Fig. 2 zeigt im Schnitt gemäß einer longitudinalen

Symetrieebene den Scheibenwischer von Fig. 1, wobei der Wischerarm an dem Hauptbügel angelenkt ist.

Fig. 3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsformen des Gelenks.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Scheibenwischer besitzt einen Wischerarm 1 und einen Hauptbügel 2, der an dem Wischerarm 1 anlenkbar ist. Der Hauptbügel 2 wird aus einem im Schnitt U-förmigen Profil gebildet, in dessen mittlerem Teil die Breite des Profils vergrößert und der Steg aufgeschnitten und zur Verlängerung der Schenkel aufgebogen ist, um zwei seitliche

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Schenkel einer Parallelführung 3 zu bilden, die eine Öffnung 4 umschließen. Einer der transversalen Ränder der Öffnung 4-ist derart ausgebildet, daß der Steg des U-förmigen Profils eine zylinderförmige Rille 5 bildet. Die Mantellinien der Rille 5 verlaufen senkrecht zu den Führungen 3, wobei der Querschnitt der Rille 5 einen Kreisbogen von etwa 160° bildet. Die beiden Enden des Hauptbügels 2 sind eingeschnitten, um beidseitig des mittleren Bereichs, wo sich die Rille 5 befindet, zwei identische parallele Schenkel 6 zu bilden, die das Aufnahmeelement eines Gelenks bilden, dessen anderer Teil eine abgeflachte Achse 7 ist, die im mittleren Bereich von zwei Klammern 8 angeordnet ist, die an jedem Ende des Hauptbügels 2 angelenkt sind. Die Enden der beiden Klammern 8 halten das Wischblatt 9 des Scheibenwischers.

Der Wischerarm 1 ist an seinem Ende, das an dem Hauptbügel 2 angelenkt ist, mit einem Kupplungsstück 10 aus gespritztem Plastikmaterial versehen. Das Kupplungsstück 10 trägt an dem Ende, das demjenigen gegenüberliegt, das auf den Wischerarm 1 aufgeschoben ist, einen Sitz 11, der einen zylindrischen Ring bildet, der von zwei Flächen definiert wird, die parallele Zylinder mit Mantellinien entsprechend zweier Kreisbögen mit Radien R_x, und R₂ bilden. Die Rille 5 ist derart gebildet, daß der Zylinderradius, der durch die Innenwand der Rille 5 gebildet wird, gleich R_x, ist, während der Radius des Zylinders, der durch die Außenwand der Rille 5 gebildet ist,gleich Rp ist. Wenn das Kupplungsstück 10 über dem freien Rand der Rille

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angeordnet wird, ist es möglich, das Blechstück, das die Rille 5 bildet, in das Innere des Sitzes 11 einzubringen, indem das Kupplungsstück 10 um die Achse der Rille 5 geschwenkt wird. Wenn dies vorgenommen ist, ist der Wischerarm 1 an dem Hauptbügel 2 befestigt. Die Form, die dem Kupplungsstück 10, das sich von dem Sitz 11 über eine Zylinderfläche 12 nach hinten erstreckt, die den Bereich, in dem der Sitz 11 angeordnet ist, und den Bereich, in dem der Wischerarm 1 eingesetzt ist, verbindet, gegeben wird, ermöglicht es, eine ausgezeichnete seitliche Führung des KupplungsStückes 10 zwischen den Führungen 3 des Hauptbügels 2 sicher zu stellen.

Das beschriebene Gelenk ist mit geringeren Herstellungskosten verbunden, ermöglicht jedoch nichtsdestoweniger während des Betriebs ein zufriedenstellendes ruhiges Verhalten aufgrund der guten seitlichen Führung zu erzielen, die durch die Führungen 3 und das Kupplungsstück 10 gebildet wird. Dieser Vorteil wäre nicht zu erreichen, wenn das eingreifende Gelenkteil vom Wischerarm 1 getragen würde.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Gelenks, wobei an dem Wischerarm 1 ein Kupplungsstück 20 aus gespritztem Plastikmaterial befestigt ist, das die Anlenkung des Wischerarms 1 an dem Hauptbügel 2 des Scheibenwischers ermöglicht. Der Hauptbügel 2 ist mit dem vorstehend beschriebenen identisch und besitzt folglich in seinem mittleren Teil eine Öffnung 4-, die durch seitliche Führungen 3 begrenzt ist. Die

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öffnung 4 ist in transversaler Richtung durch den mittleren Steg des im Querschnitt U-förmigen Hauptbügels 2 begrenzt, wobei eine Eille 25 gebildet wird. Die Rille 25 besitzt zylindrische Form, wobei die Mantellinien des Zylinders senkrecht zu den Führungen 3 verlaufen. Die beiden Leitlinien der beiden zylindrischen Oberflächen, die die Wände der Rille 25 bilden, sind parallele Kurven in Form eines V. Das Kupplungsstück 20 besitzt in dem Bereich, der demjenigen gegenüberliegt, der mit dem Wischerarm 1 verbunden ist, eine Zunge 26, über der sich ein Vorsprung 27 befindet. Der Vorsprung 27 besitzt eine im Schnitt dreieckige Form und besitzt gegenüber der Zunge 26 eine abgerundete Kante, wobei der Radius der Abrundung kleiner als der Krümmungsradius des abgerundeten Winkels des V ist, das die Wandung der Rille 25 bildet, die gegenüber dem Vorsprung 27 angeordnet ist. Desgleichen ist der Krümmungsradius des abgerundeten Winkels der Wandung der Rille 25, der der Zunge 26 gegenüberliegt, geringer als der Krümmungsradius der Zunge 26 in dem Bereich, der sich benachbart dem Vorsprung 27 befindet. Die Ausnehmung zwischen dem Vorsprung 27 und der Zunge 26 ist genau gleich der Wandstärke der Rille 25· Die Zunge 26 ist in Richtung des Wischerarms 1 durch eine zylindrische Wandung 22 verlängert, deren seitliche Ränder Führungsflächen bilden, die mit den Führungen 3 des Hauptbügels 2 zusammenarbeiten.

Um die Montage dieses Gelenks vorzunehmen, wird der freie Rand der Rille 5 zwischen den Vorsprung 27 und die Zunge 26 eingesetzt und der Wischerarm 1 geschwenkt, um zu bewirken,

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daß er sich parallel zum mittleren Teil des Hauptbügels 2 befindet. Die Vorteile, die mit dieser Ausführungsform verbunden sind, sind dieselben wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Gelenks, wobei der Wischerarm 1 mit einem Kupplungsstück 30 aus gespritztem Plastikmaterial verbunden ist, das einen Sitz 31 in Form eines zylindrischen Rings aufweist, der identisch zu dem Sitz 11 des Kupplungsstücks 10 ist. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß der Sitz 3I in dem Kupplungsstück 30 an der Seite angeordnet ist, an der sich die Verbindung mit dem Wischerarm 1 befindet, und nicht an der gegenüberliegenden Seite wie im Falle der Ausführungsform der Fig. 1 und 2. Der Haupt bügel 2, der mit dem Kupplungsstück 30 zusammenarbeitet, ist identisch zu demjenigen, der in Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben wurde, d.h. daß er in seinem mittleren Bereich eine öffnung 4 aufweist, die den Eintritt des Kupplungsstücks 30 ermöglicht, wobei die öffnung 4 durch zwei seitliche Führungen 3 begrenzt ist. An einem der transversalen Ränder der öffnung 4 ist eine Rille 35 angeordnet, die durch zwei zylindrische Wandungen begrenzt wird, deren Mantellinien senkrecht zu den Führungen 3 verlaufen und deren Leitlinien Kreisbögen mit gleichem Mittelpunkt sind, wobei der Abstand zwischen diesen Kreisbögen gleich dem Abstand ist, der zwischen den beiden zylindrischen Wandungen besteht, die den Sitz 5I definieren. Die Konvexität der Rille 35 ist nach oben gerichtet, d.h. in Richtung auf die Führungen 3>

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im Gegensatz zu der Konvexität der Rille 5 entsprechend der Ausführungsform der Fig. 1 und 2.

Das Befestigen des Kupplungsstücks 30 an dem Hauptbügel 2 wird vorgenommen, indem das Kupplungsstück 30 schräg in Bezug auf den Haupfbügel 2 angeordnet und der freie Rand der Rille 35 mit der öffnung des Sitzes 31 in Eingriff gebracht wird. Dann dreht man eines der beiden Teile in Bezug auf das andere um die gemeinsame Achse der vier Zylinderflächen, die den Sitz 31 und die Rille 35 bilden, wodurch der Wischerarm 1 in eine Stellung gebracht wird, die im wesentlichen parallel zum mittleren Bereich des Hauptbügels 2 ist. In dieser Stellung wird der vordere Teil des KupplungsStücks 30, d.h. derjenige, der dem Bereich gegenüberliegt, mit dem das Kupplungsstück 30 mit dem Wischerarm 1 verbunden ist, zwischen den seitlichen Führungen 3 angeordnet, um eine gute seitliche Führung sicher zu stellen. Die mit dieser Ausführungsform erzielten Vorteile sind die gleichen wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen.

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Claims

27111 Maxton · Maxton · Langmaack Patentanwälte Alfred Maxton sr. Anmelder; SOCIETE ANONYME POUR L'EQUIPEMENT Alfred u»tnn ir ELECTRIQUE DES VEHICULES S.E.V. ,„ ° ^axion IJ- MARCHAL, 26, rue Guynemer, Jürgen Langmaack F-92I32 ISSY-LES-MOULINEAUX Dlplomlneenleure Bezeichnung: Zweiteiliges Gelenk, insbesondere 5 Köln 51 für Automobil-Scheibenwischer Pferdmengesstraß· Un..r Zeichen: 559 P6 772 T.g: 9-3.1977 Patentansprüche

1. Auseinandernehmbares zylindrisches Gelenk für zwei um eine Achse zueinander schwenkbare Teile, wobei das erste Teil ein einsetzbares Gelenkelement aufweist, das in einen Sitz einführbar ist, der von einem aufnehmenden Gelenkelement an dem zweiten Teil gebildet wird, wobei ein Bereich jedes der einsetzbaren und aufnehmenden Gelenkelemente durch zwei Flächen definiert wird, die gerade Zylinder bilden, deren Mantellinien parallel zur Gelenkachse verlaufen, wobei die beiden Leitlinien der Zylinderflächen des aufnehmenden Elements Kurven sind, die wenigstens eine gemeinsame Normale besitzen, wobei ihr minimaler Abstand von der gemeinsamen Normalen mit dp bezeichnet ist und sich auf der Normalen Np ergibt, während die beiden Leitlinien der Zylinderflächen des aufnehmenden Elementes ebenfalls wenigstens eine gemeinsame Normale aufweisen, wobei der maximale Abstand auf der gemeinsamen Normalen, der mit d,. bezeichnet ist, sich

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Tetefon: (08 21) 3802 38 · Telegramm: Inventator Köln ■ Telex: 8 883 555 max d -

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.auf der Normalen N_x, ergibt, wobei d^, kleiner oder gleich dp ist, während die Konkavität der vorstehenden vier Leitlinien in der gleichen Richtung am Fuße der Normalen N_x. und Np verläuft, während die Krümmungsradien der Leitlinien des aufnehmenden Elementes über der Normalen Np R_x. bzw. R2 für die konvexe Leitlinie und die konkave Leitlinie sind, wenn man die beiden Leitlinien ausgehend von einem Punkt betrachtet, der im Inneren des Sitzes liegt, den das aufnehmende Element bildet, wobei die Krümmungsradien der Leitlinien des einsetzbaren Elementes über der Normalen N_x. R ¹^. bzw. R¹ ρ für die konvexe und die konkave Leitlinie sind, wenn man sie von einem Punkt betrachtet, der zwischen den beiden Leitlinien liegt, wobei R^ kleiner oder gleich R'^ und R¹ρ kleiner oder gleich Rp ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (2) seitliche Führungen (3) aufweist, die das aufnehmende Element (10,20,30), das mit dem zweiten Teil (1) verbunden ist, umfassen, um eine zufriedenstellende seitliche Führung sicher zu stellen.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (1) ein Bügel mit U-förmigem Querschnitt ist, der eine öffnung (4) in seinem Mittelsteg aufweist, um das Einsetzen des aufnehmenden Elementes (10,20,30) zu ermöglichen, wobei das einsetzbare Element des Gelenks durch einen Bereich am Mittelsteg am Rand der öffnung (4-) gebildet wird.

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3· Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (2) ein Bügel eines Scheibenwischers ist, während das zweite Teil (1) der Wischerarm eines Scheibenwischers ist.

4. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil eine Klammer (8) und das zweite Teil ein Ende eines Bügels (2) eines Scheibenwischers ist.

5· Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsradien R,, und R¹ y. sowie die Krümmungsradien R₂ und R'₂ gleich sind, wobei R^ kleiner als R₂ ist.

6. Gelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im gesamten Gelenkbereich die Krümmungsradien R,., R₂, R¹^p R'P der einsetzbaren und aufnehmbaren Gelenkelemente konstant sind, während die Abstände d* und d₂ gleich sind.

7. Gelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einsetzbare Element konstante Wandstärke aufweist.

8. Gelenk nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das einsetzbare Element im Schnitt V-förmig ist.

9· Gelenk nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß das einsetzbare Element im Schnitt kreisbogenförmig ist.

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10. Gelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9i dadurch gekennzeichnet, daß' das aufnehmende Element in Form eines Kupplungsstücks (10,20,30) aus gespritztem Plastikmaterial
ausgebildet ist, das von dem zweiten Teil getragen wird.

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