DE3126271A1 - Speichenradfoermiger abstandhalter fuer betonbewehrungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen speichenradförmigen Abstandhalter aus Kunststoff.zur radial allseitigen Abstützung einer darin axial aufgenommenen Bewehrungsstange. Nach Aufnahme der Stange verläuft der Abstandhalter in einer Radialebene zur Stangenachse. Solche Abstandhalter bestehen aus einem die äußere Abstützung bildenden Umfangsring und einem die Bewehrungsstange dazu in Mittelpunktlage aufnehmenden Zentralringsegment. Der Umfangsring und das Zentralringsegment sind durch eine Schar von Speichenstegen miteinander verbunden. Der radförmige Abstandhalter ist mit einem Radialausschnitt zum Durchführen der Bewehrungsstange versehen,um sie von außen, am Umfangsring vorbei, bis zu den Lagerstellen im Zentralringsegment zu bringen. Zu diesem Zweck ist der Radialausschnitt beidseitig von je einem Leitflächensteg begrenzt und das Innenende der Leitflächenstege ist mit einem den Durchführquerschnitt verengenden Federelement versehen.

Der bekannte Abstandhalter dieser Art besitzt verlängerte, auf das Zentralringsegment zulaufende Leitflächenstege, die als federnde Lappen wirksam sind. Die Praxis zeigte, daß hier die Bewehrungsstange nicht ausreichend fest gehalten wird. Insbesondere bei höheren Beanspruchungen kommt es vor, daß der Abstandhalter abfällt oder abgedrückt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abstandhalter < eingangs genannten Art zu entwickeln, der sich durch eine zuve: lässige Lagerung der Bewehrungsstange auszeichnet und ein unerwünschtes Abfallen oder Abdrücken des Abstandhalters selbst bej höchsten Beanspruchungen ausschließt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am Innenende de einen Leitflächenstegs ein in Durchführrichtung der Bewehrungsstange ansteigender, sägezahnförmig profilierter Keil mit seine Keilspitze angeformt ist, die Steilfläche des Sägezahnprofils der Lagerstelle im Zentralringsegment zugekehrt ist und der Säe zahnkeil mit seinem Steilflächen-Ende in eine von Speichenstege freigehaltene Lücke im Abstandhalter einschwenkbar ist, wobei δ andere Leitflächensteg in das Zentralringsegment stetig übsrgeh

Der Sägezahnkeil bildet eine wirksame Sperre, um ein Außereingriffkommen der eingeführten Bewehrungsstange zuverlässig auszu schließen. Beim Einführen der Bewehrungsstange durch den zwisch den Leitflächen entstehenden Kanal stößt die Bewehrungsstange a die Schrägfläche des Sägezahnkeils und drückt diesen soweit zurück, daß diese zuverlässig in die Lagerstellen des in Fortführung des gegenüberliegenden Leitflächenstegs ausgebildeten Zentralringsegments einfahren kann. Der Keil schwenkt dabei in die von Speichenstegen freigehaltene Lücke des Abstandhalters ein. Ist die Bewehrungsstange an die Lagerstellen gelangt, so schnap der Keil elastisch in seine Sperrstellung zurück und kommt mit seiner Steilfläche vor der ordnungsgemäß gelagerten Bewehrungsstange zu liegen. Der Zahn besitzt dabei eine Keilhöhe, die prai tisch die gesamte Durchführbreite des erwähnten Kanals ganz abschließt. Durch eine rückläufige Bewegung der Bewehrungsstange stößt diese gegen die Steilfläche des Keils und drückt diesen

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mit wachsender Rückführkraft nur noch fester gegen den in das Zentralringsegment übergehenden gegenüberliegenden Leitflächensteg. Ein Außereingriffkommen ist dadurch zuverlässig verhindert.

Um die Lagerstellen im Zentralringsegment gegenüber Belastungen zu verstärken, empfiehlt es sich, das Zentralringsegment von einem Zwischenring umfassen zu lassen, der in die zum Umfangsring weiterlaufenden Speichenstege geschaltet ist. Die erwähnte Lücke zum Einschwenken des Sägezahnkeils wird dann einfach dadurch gebildet, daß die im Sektorbereich des Keils angeordneten Speichenstege am Zwischenring enden und der radial innenwärts vom Zwischenring liegende Sektörinnenraum von Speichenstegen freigehalten ist.

In manchen Fällen ist es zur Verbesserung der 'Herausdrückungsgefahr erwünscht, die gegenseitige Beweglichkeit der den zur Durchführung dienenden Radialausschnitt begrenzenden Leitflächenstege herabzusetzen, was erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, daß zumindest im Sektorbereich des Sägezahnkeils, zwischen dem Außenkreis und dem Zwischenring, wenigstens ein die dortigen Speichenstege verbindender Teilring angeordnet ist, der einerends von dem keil-tragenden Leitflächensteg ausgeht. Zweckmäßigerweise ordnet man mehrere, z.B. zwei Teilringe, mit zueinander unterschiedlichem Ringradius an, die von dem keiltragenden Leitflächensteg ausgehen, aber an zueinander verschiedenen Speichenstegen enden. Manche dieser Teilringe werden in Sektoren weitergeführt, die jenseits des vom Sägezahnkeil bestimmten Sektorbereichs liegen. Zur Verbesserung der Haltewirkung wird man schließlich eine Lasche zwischen dem Sägezahnkeil und dem Zwischenring anordnen, welche die Aufgabe hat, den Keil in Sperrlage gedrückt zu halten. Der Verlauf der Lasche ist daher quer zum Radialausschnitt im Abstandhalter

angeordnet. Vorteilhaft ist ein Knickverlauf in der Lasche, we die Knickstelle bei Schwenkbewegungen des Keils sich knieartig biegen kann.

Zur Verbesserung der Festhaltewirkung wird man nicht nur das
Zentralringsegment sondern auch den Keil mit einer «größeren ax alen Länge ausbilden, als der sonst einheitlichen axialen Star des Abstandhalters entspricht. Eine entsprechende große axiale Länge wird man dem am Keil angeformten Leitflächensteg geben. Solche axialen Längen lassen sich vorteilhaft auch zumindest i einem Teilbereich des Zwischenrings vorsehen, wobei auch die r dial innenwärts vom Zwischenkreis liegenden Teilstücke der Spe chenstege dementsprechend axial verstärkt sein können.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Aus'führimgsbe spielen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform des erfi dungsgemäßen Abstandhalters mit darin eingelegter Beweh rungsstange, worin die zentralen Elemente mit größerer axialer Länge gemäß der Schnittführung II -' Ii von Fig. der besseren Deutlichkeit wegen schraffiert sind,

Fig. 2 die Seitenansicht des Abstandhalters von Fig. 1,-

Fig. 3 die Draufsicht auf den Abstandhalter von Fig. 1 in der beitsphase während des Einführens einer Bewehrungsstang

Fig. 4 und 5 die Draufsicht bzw. Seitenansicht einer zweiten A führungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters in ei der Fig. 1 und 2 entsprechenden Darstellung, wobei die

Schnittführung in Fig. 4 durch die Schnittlinie IV - IV von Fig. 5 ersichtlich ist,

Fig. 6 eine gegenüber Fig. 5 rechtwinkelige Ansicht des Abstandhalters von Fig. 4 und

Fig. 7>, 8 und 9 die Draufsichten und beiden Seitenansichten einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters in einer der Fig. 4, 5 und 6 jeweils entsprechenden Darstellung, wobei die zur Deutlichkeit gewählte Schnittführung bei der Darstellung von Fig. 7 durch die Schnittlinie VII - VII von Fig. 8'ersichtlich ist.

Jede der drei gezeigten Ausführungsweisen der Erfindung hat ihre besonderen Vorteile, auch wenn diese in folgender Hinsicht, was am ersten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 3 erläutert wird, eine zueinander übereinstimmende Gestaltung aufweisen.

Der Abstandhalter 10 von Fig. 1 bis 2 ist ein einstückiger Spritzgußartikel aus Kunststoff, der gegliedert ist in einen Umfangsring 11, einen Zwischenring 12 und ein zentrales Ringsegment 13, die miteinander durch" Speichenstege 14 radial verbunden sind. Der Abstandhalter gewinnt daher das Aussehen eines Speichenrads,

Der Abstandhalter 10 ist dazu bestimmt, in seiner Mitte eine Bewehrungsstange 20 zu haltern. Dazu ist das zentrale Ringsegment innenseitig mit den aus Fig. 3 ersichtlichen Lagerstellen 15 versehen. Um die Bewehrungsstange 20 dort hinzuführen, ist das Speichenrad mit einem Radialausschnitt 16 versehen, der den ümfangsring 11 und den Zwischenring 12 durchtrennt und an der erwähnten Lagerstelle 15 im Zentrum ausmündet. Zu diesem Zweck ist der Ra-

dialausschnitt 16 beidseitig durch Leitflächenstege 17, 18 begrenzt. Der eine Leitflächensteg 18 bildet eine tahgentiale Foi Setzung des zentralen Ringsegments 13,. weshalb ein«J-förmiger Stegzug mit stetigem Übergang auf der einen Seite des Radialaus Schnitts 16 entsteht, der sich bis zu der axialen Lagerstelle 1 erstreckt.

Am Ende des anderen Leitflächenstegs 1.8 ist ein sägezahnförmig profilierter Keil 21 vorgesehen, dessen Ausgangslage in Fig. 1 gezeigt ist. Die Keilspitze ,22 sitzt am Leitflächensteg 17 fest und bildet eine Gelenkstelle für die in Fig. 3 duifch den Schwen pfeil 23 verdeutlichte Ausweichbewegung. Gegen die aus Fig. 3 e sichtliche Eintrittsöffnung 24 im Radialausschnitt 16 -ist die eigentliche Schrägflanke 25 des Keiles 21 gerichtet. Wirct* wie Fig. 3 zeigt, die Bewehrungsstange 20 im Sinne'des Bewegungs·- pfeils 26 einwärtsbewegt, so läuft diese gegen die Schrägfläche 25 auf und führt zu der erwähnten, verschwenkung 23'des Keils 21 Dieser kann dabei in eine Lücke 27 im Kernbereich des Abstandhalters ausweichen. Diese Lücke 27 ist einfach dadurch erzeugt, daß in dem betreffenden Sektorbereich 28 des Keiles 21 lediglic kurze Speichenstege 14' vorgesehen sind, die bereits am Zwische; ring 12 enden. > ·

Ist die Bewehrungsstange 20 in ihrer aus Fig. 1 ersichtliche Em lage gelangt, so kann der Keil 21 aufgrund der im Bereich der Keilspitze 22 innewohnenden Eigenelastizität de_s Werkstoffs in die dortige Sperrlage zurückkehren. In.dieser Sperrlage befindei sich die Zahnkuppe 29 des Sägezahnkeils 21 sehr nahe an-dem erwähnten bewegungsleitenden Stegzug T9. Die Steilfläche- 30 des Sägezahnkeils 21 ist dabei gegen das Zentrum gerichtet" und stel! sich sperrend vor die eingeführte Bewehrungsstange 20,- wie aus

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Fig. 1 hervorgeht. Bei Ablösebewegungen· der Stange 20 stößt ' diese gegen die .Steilfläche 30 des Keils 21 und führt dort zu einer .,der Ausweieh-Schwenkbewegung 23 von Fig. 3 entgegengerichteten Bewegung, .* in welcher die Zahnkuppe 29 um so fester gegen den gegenüberliegenden J-'Stegz.üg 19 angepreßt wird.

Aus Fig. 2 geht hervor/daß der' Abstandhalter 10 nicht überall die gleiche axiale. Stärke 31 aufweist. Die in Fig. 1 aufgrund der ■ Schnittführung in Fig. 2 gezeigten schraffierten Bestandteile „ besitzen, die aus Fig. 2 erkennbare größere axiale Länge 32. Diese Bestandteile umfassen zunächst das innere Endstück des J-förmigen Stegzugs 19,- also das zentrale Ringsegment 13 und den unteren Teil'des sich darart anschließenden Leitflächenstegs 18. Vor allen Dingen ist aber der Sägezahnkeil 21 entsprechend stärker ausgebildet, was die Haltewirkung der Bewehrungsstange 20 im Abstandhalter 10 entscheidend fördert.

* Im zweiten Ausführungsbeispiel von Fig. 4 bis 6 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines erfiridungsgemäßen Abstandhalters 10' gezeigt. Soweit die gleichen Bezugszeichen wie im vorausgehenden Aiisführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 gewählt sind, gilt die bisherige Beschreibung. Es bedarf lediglich einer Beschreibung der' hinzugekommenen. Bestandteile.

Im Sektorbereich 28 des dortigen Sägezahnkeils 21 sind zwischen dem ümfangsring 11 und dem Zwischenring 12 noch zwei weitere Teilringe 33, 34 angeordnet, die einerends von dem keiltragenden Leitflächensteg 17 ausgehen, der ausweislich der Seitenansicht von r Fig. 5,-gegenüber dem vorausgehenden Abstandhalter 10 auch di_e größere Axiallänge 32 des Keiles 21 aufweist. Die Teilringe 33,34 sind koaxial, mit den Ringen 11, 12 und besitzen zueinander unter-

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schiedliche Ringradien, die für einen gleichmäßigen Radialabst im Sektorbereich 28 sorgen. Die Teilringe 33, ·34 erstrecken si' über unterschiedliche Sektorwinkel. Während der äußere Teilrin' 33 bereits an dem zweiten kurzen Speichensteg 14' endet, ist d< innere Teilring 34 darüber hinaus fortgeführt bis zum ersten di gehenden Speichensteg 14, der siqh allerdings innerwärts -des Zi schenrings 12 mit einer Kröpfung 35'fortsetzt. Auf diese Weise erhält man einen gegen Verbiegen widerstandsfähigeren Aufbau ii diesem Bereich, der ein Abfallen oder Abdrücken des Abstandhal· ters von der Bewehrungsstange 20 ausschließt. '

* j

Als weitere Besonderheit'ist zwischen dem Keil 2,1 und dem Zwisc ring 12 eine Lasche 36 vorgesehen, die bestrebt ist, <len Keil \ in der aus Fig. 4 ersichtlichen Sperrlage gedrückt zu holte«.. I die im Zusammenhang mit dem ersten Aus führungsb'ei spiel erwähnte Schwenkbewegung im Sinne des aus !Pig. 3 ersichtlichen Bewegungs pfeils 23 ausführen zu können, muß im Falle der Fig. 4 eine höt Kraft aufgewendet werden, um die Lasche 36 zu deformieren. Zur Optimierung dieser Funktion ist die Lasche 36 mit einer Knickstelle 37 ausgerüsteten welcher bei einer Kei 1-Verschwenkung* di Lasche 36 sich knieartig beugen läßt. Dadurch ist eine-größere Rückstellkraft am Sägezahnkeil 21 erreicht. ■"_' ", ,

Der in den Fig. 7 bis 9 gezeigte Abstandhalter 10'-'. hat. ,einen ä vorausgehenden Ausführungsbeispiel, ähnlichen Aufbau, weshalb ir soweit, unter Verwendung der gleichen -Bezugszeichen,die bisheri Beschreibung gilt. Abweichungen ergeben sich in folgender Hinsicht. In die größere axiale L'änge ist hier neben d'ern Zentralteil des J-förmigen Stegzugs19, dem gegenüberliegenden Leitflächensteg 1 und dem Sägezahnkeil 21 ein Teilstück 38 .des Zwischenrings 12 einbezogen, dessen Länge sich weit über den Sektorbereich des

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Keiles 21 erstreckt. Zusätzlich sind an dieser axialen Länge, wie aus der S,ehraf.fur aus Fig. 7 ersichtlich ist, auch noch die inneren Stegtelle 39 beteiligt, die innerhalb des Zwischenkreis-Teilstücks 38 angeordnet sind.

,.Weiterhin ist gegenüber dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel fes-tzustellen, daß der innere Teilring 34, vom Leitflächensteg 17 aus gesehen,, nicht, am ersten sondern erst am zweiten Speichensteg 14 endet.; In diesem Fall ist eine optimale Verstärkung des

: 'AbstandhalterS' erreicht, der bei höchsten Beanspruchungen weder ein Abfallen.noch ein Abdrücken des Abstandhalters befürchten läßt."''- ,.-.-*'

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; P ATE WTA N-WXLT E

DiPL-PHYS. BUSE * DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWI Unterdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2- · Fernruf (0202) 553611/12 · Telex 8591606 wi

₅₁₁ 5600 Wuppertal 2, den 2.7.1981

Kennwort: "Ringverstärktes,Speichenrad"

Aufstellung der Bezugszeichen:

■I

10 Abstandhalter von Fig. 1 bis 10* Abstandhalter von Fig. 4 bis 1O¹' Abstandhalter von Fig. 7 bis

11 Umfangsring

12 Zwischenring

13 Zentralringsegment , '

14 Speichensteg

14* kurzer Speichensteg

15 Lagerstelle für 20 ^.

16 Radialausschnitt

17 Leitflächensteg

18 Leitflächensteg

19 J-förraiger Stegzug

20 Bewehrungsstange

21 Sägezahnkeil ·

22 Keilspitze '

23 Schwenkpfeil '

24 Eintrittsöffnung. ,

25 Schrägflanke

26 Bewegungspfeil

27 Lücke

28 Sektorbereich

29 Zahnkuppe

30 Steilflanke

31 axiale Stärke von

32 große axiale Länge

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33	Teilring
34	Teilring '
35	Kröpfung
36	• Lasche
37	Knickstelle
38	Teigstück von T 2
39	innerer Stegteil

Claims (1)

1. :PA.TEN:TAhtWÄ:Li:E:

   3IPL-PHYS. BUSE · DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG

   Jnterdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 553611/12 · Telex 8591606wpat 5600 Wuppertal 2, den 2.7.1981

   Kennwort: "Ringverstärktes Speichenrad"

   Firma Gebr. Seifert GmbH & Co., Gartenstr. 13, 5880 Lüdenscheid Speichenradförmiger Abstandhalter für Betonbewehrungen

   Ansprüche :

   1. Speichenradförmiger Abstandhalter aus Kunststoff zur radial allseitigen Abstützung einer darin axial aufgenommenen Bewehrungsstange für Betonbauteile, bestehend aus

   einem die äußere Abstützung bildenden ümfan'gsring,

   einem die Bewehrungsstange darin in Mittelpunktlage lagernden Zentralringsegment,

   mehreren den Umfangsring mit dem Zentralringsegment radial verbindenden Speichenstegen und

   aus einem beidseitig von je einem Leitflächensteg begrenzten Radialausschnitt im Abstandhalter zum Durchführen der Bewehrungsstange bis zu den Lagerstellen im Zentralringsegment,

   wobei das Innenende der Leitflächenstege ein den Durchführungsquerschnitt verengendes Federelement aufweist,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß ein in Durchführrichtung (26) ansteigender, sägezahnförmig profilierter Keil (21) mit seiner Keilspitze (22) am Innen-

   ende des einen Leitflächenstegs (17) angeformt ist, die Steilfläche (30) des Sägezahnprofils der Lagerstelle (15) im Zentralringsegment (13) zugekehrt ist und der Sägezahnkeil (21) mit seinem Steilflächen-Ende in eine von Speichenstegen freigehaltene Lücke (27) im Abstandhalter (10, 10', 10") einschwenkbar (23) ist, wobei der andere Leitflächensteg (18) in das Zentralringsegment (13) stetig übergeht.

   2. Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralringsegment (13) mit dem sich stetig daran anschließenden Leitflächensteg (18) einen Stegzug (19) mit J-Verlauf bildet.

   3. Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennτ&lehnet, daß mindestens das innere Endstück des J-fö'rmigen Stegsivjs (19) und der Sägezahn-Keil (21) und gegebenenfalls der keiltragende Leitflächensteg (17) eine gegenüber der sonst einheitlichen axialen Stärke (31) des Abstandhalters (10; 10'; 10'') größere axiale Länge (32) aufweist.

   4. Abstandhalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Zentralringsegment (13) umschließender Zwischenring (12) in die zum ümfangsring (11) weiterlaufenden Speichenstege (14) geschaltet ist, der Zwischenring vom Radialausschnitt (16) durchtrennt ist und an dessen beiden Leitflächenstegen (17,18) endet, wobei die im Sektorbereich (28) des Sägezahnkeils (21) angeordneten Speichenstege (14) am Zwischenring (12) enden und der radial innenwärts vom Zwischenring (12) liegende Sektorinnenraum (27) von Speichenstegen freigehalten ist, welcher die Lücke zum Ausschwen- ' ken des Sägezahnkeils (21) bildet.

   -5» Abstandhalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet/ daß zumindest im Sektorbereich (28) des Sägezahnkeils (21), zwischen dem Umfangsring 11 und dem Zwischenring 12, wenigstens ein die dortigen Speichenstege ver-. bindender Teilring (33, 34) angeordnet ist, der einerends vom keiltragenden Leitflächensteg (17) ausgeht.

   6. Abstandhalter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mehrere zum Außenkreis konzentrische Teilringe (33, 34) im Sektorbe- · reich (28) des Sägezahnkeils (21), die zueinander in Radialabstand angeordnet sind und zwischen dort befindlichen Speichenstegen (14, 14') verlaufen.

   7. Abstandhalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Leitflächenstegd7) ausgehenden verschiedenen Teilringe (33, 34) anderends an in unterschiedlichen Sektoren befindlichen Speichenstegen (14, 14") enden.

   8. Abstandhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des bzw. der inneren Teilringe (33, 34) über den Sektorbereich (28) des Sägezahnkeils (21) hinaus weiter fortgeführt sind als diejenigen des bzw. der äußeren Teilringe (33, 34).

   9. Abstandhalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der speichenstegfreien Lücke (27) eine biegsame Lasche (36) zwischen dem Sägezahnkeil (21) und dem Zwischenring (12) angeordnet ist, welche den Keil (21) in Sperrlage gedrückt hält.

   10. Abstandhalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (36) einen Knickverlauf aufweist und an ihrer Knickstelle (37) knieartig beugsam ist.

   -A-

   -11. Abstandhalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (36) quer zum Radialausschnitt (16) im Abstandhalter (10, 10¹, 10") verläuft.

   12. Abstandhalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das im Sektorbereich (28) des Sägezahnkeils und ggfs. im daran angrenzenden Sektor des Abstandhalters befindliche Teilstück (38) des Zwischenrings (12) eine gegenüber der sonst gleichförmigen axialen Stärke (31) des
   Abstandhalters (10¹¹) größere axiale Länge (32) aufweist und
   die radial innenwärts vom Zwischenring (12) liegenden Teilstücke (39) der Speichenstege (14) dementsprechend axial verstärkt sind.