DE3341311A1

DE3341311A1 - Ratschengetriebegehaeusebaugruppe, drehhandwerkzeug und verfahren zum zusammenbauen desselben

Info

Publication number: DE3341311A1
Application number: DE19833341311
Authority: DE
Inventors: Joseph Bristol Conn. DeCarolis
Original assignee: Stanley Works
Current assignee: Stanley Works
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1984-05-30
Also published as: BR8306507A; CA1224650A; GB8329128D0; JPH0727082Y2; JPS59156671A; US4621718A; GB2132529B; GB2132529A; JPH0661463U; MX7518E

Description

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Dr. Horst Schüler

Patentanwalt

6 Frankfurt/Main 1
Kaiserstraße 41

14. November 1983 T/2454

Beanspruchte Priorität: 29. November 1982, U.S.A.,

Serial-No. 445 263

Anmelder:

THE STANLEY WORKS 195 Lake Street New Britain Connecticut, U.S.A,

Ratschengetriebegehäusebaugruppe, Drehhandwerkzeug und Verfahren zum Zusammenbauen desselben

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Drehhandwerkzeuge mit Doppel- oder umschaltbarer Ratsche und betrifft insbesondere eine neue und verbesserte Ratschengehäusebaugruppe für Drehhandwerkzeuge, wie beispielsweise Schraubenzieher und dgl., sowie ein Verfahren zum Zusammenbauen deiselben.

Auf dem Gebiet der Drehhandwerkzeuge und insbesondere der Drehhandwerkzeuge mit Doppel- oder umschaltbarem Ratschengetriebe gibt es Ratschengehäusebaugruppen, die am Ende geschlossen sind. In diesen Gehäusen ist ein Lager, wie beispielsweise ein Kugellager, das mit dem Schaft des Drehhandwerkzeuges in Berührung ist, an dem geschlossenen Ende des axialen Gehäusehohlraums kraftschlüssig festgehalten. Bei solchen Werkzeugen ist es notwendig, eine Aus-

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rieht- und Tragvorrichtung an einer Zwischenstelle auf der Länge des Schaftes entfernt von dem das Kugellager berührenden Ende vorzusehen. Diese Ausricht- und Tragfunktion kann das Gehäuse bei denjenigen Werkzeugen erfüllen, bei denen das Sperrad des Ratschengetriebes nicht größer als der Durchmesser des drehbaren Schaftes ist. In den meisten Fällen hat jedoch das Sperrad einen wesentlich größeren Durchmesser als der Schaft, und infolgedessen ist ein weiter Hohlraumhals erforderlich, der das Einführen des Rades und des Schaftes in den Ratschengehäusehohlraum gestattet. Der weite Hals verhindert, daß das Gehäuse selbst die notwendigen Ausricht- und Tragfunktionen erfüllen kann. Es ist außerdem notwendig, den Mechanismus mit einer geeigneten Vorrichtung zum Begrenzen der Axialbewegung des Schaftes zu versehen und so das richtige Arbeiten des Handwerkzeuges zu gewährleisten. Darüber hinaus ist bei vielen derartigen Werkzeugen das Ratschengetriebe durch eine äußere Hülse umschlossen, die an dem Ratschengetriebegehäuse mit Hilfe von Befestigungselementen, wie beispielsweise Schrauben od.dgl., befestigt werden muß, um die einzelnen Teile im zusammengebauten und betriebsfähigen Zustand zu halten. Die Verwendung von solchen Befestigungselementen kompliziert und verlängert häufig das Herstellen und Zusammenbauen von solchen Werkzeugen, was zu höheren Gesamtkosten führt und häufig den Zusammenbau vorzeitig lockert und so die nutzbare Lebensdauer des Werkzeuges begrenzt.

Die Erfindung schafft eine neue und verbesserte Ratschengehäusebaugruppe für weithalsige Ratschengehäuse, die nicht nur die gewünschten Schaftausricht- und -tragfunktionen erfüllt, sondern auch die Axialbewegung des Schaftes begrenzt und ein sicheres und schnelles Zusammenbauen sowie das Befestigen der äußeren Hülse gestattet, und zwar alles ohne die Verwendung von mit Gewinde versehenen Befestigungselementen. Dieses schnell zusammengebaute und in sich verriegelte Gebilde kann leicht und schnell in den

Handgriff des Werkzeuges fest eingebettet werden, wodurch die Herstellung verbilligt und die Dauerhaftigkeit im Gebrauch erhöht wird.

Weitere Vorteile sind im folgenden noch ausführlicher beschrieben.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich durch eine Ratschengetriebegehäusebaugruppe für Handwerkzeuge und dgl., die einen Antriebsschaft mit einem darauf befestigten Sperrad größeren Durchmessers, ein langgestrecktes Gehäuse mit einem sich darin axial erstreckenden Hohlraum, der an einem Ende geschlossen und an seinem entgegengesetzten Ende mit einem weiten Hals versehen ist, der eine geeignete Größe hat, damit der Schaft und das Ratschenrad leicht hindurchgeführt werden können, und ein Lager aufweist, das in dem Hohlraum an dem geschlossenen Ende des Schaftes angeordnet ist, wobei ein Ende des Schaftes das Lager berührt, um das Sperrad innerhalb des Hohlraums zu positionieren. Der Schaft erstreckt sich durch den weiten Hals des Gehäuses hindurch nach außen, und eine Schaftausrichtbüchse ist auf dem Schaft koaxial angeordnet und verschließt in Zusammenwirkung mit dem Gehäuse den Hohlraum an dessen weitem Hals. Die Büchse und das Gehäuse weisen weiter zusammenpassende Verriegelungselemente auf, die eine Relativaxialbewegung zwischen denselben verhindern.

Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird die Büchse vorzugsweise auf dem Schaft angebracht, bevor das Sperrad auf ihm befestigt wird. Die Unterbaugruppe aus Schaft, Ratsche und Büchse wird dann in dem axialen Gehäusehohlraum so angebracht, daß sie mit einem darin angeordneten Kugellager in Berührung ist, und die Büchse wird an dem Gehäuse mit Hilfe einer Verriegelungsanordnung, die sowohl an der Büch-

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se als auch an dem Gehäuse vorgesehen ist, befestigt. Der Ratschenschaltschieber und der zugeordnete Mechanismus werden in dem Gehäuse befestigt, und der gesamte Mechanismus wird durch eine rohrförmige Hülse verschlossen, die vor dem Einführen der gesamten Baugruppe in ein Werkzeugheft mit dem Gehäuse verkeilt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise weg

gebrochen und teilweise im Schnitt, eines Ratschendrehhandwerkzeuges nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des

vorderen Endes der Ratschengehäusebaugruppe nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Ratschenge-

häusebaugruppe nach Fig. 1, die die Verriegelung der Hülse mit dem Gehäuse zeigt,

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittansicht

nach der Linie 4-4 in Fig. 1,

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittansicht

nach der Linie 5-5 in Fig. 1 und

Fig. 6 eine Teilquerschnittansicht nach der

Linie 6-6 in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Ratschendrehhandwerkzeug mit einem langgestreckten Heft oder Griff 10. Das Heft hat eine erste, im Querschnitt insgesamt dreieckige axiale Bohrung 12 (Fig. 5) mit einer im Querschnitt kreisförmigen Eingangsvertiefung 14 an ihrem vorderen Ende. Das Heft 10 kann bei Bedarf mit einer nach hinten offenen axialen Bohrung 16 versehen sein, die einen Aufbewahrungshohlraum bildet, der durch eine Schraubkappe 18 verschließbar ist. Die Bohrung 12 und die Eingangsvertiefung 14 dienen zur festen Aufnahme eines Ratschengehäuses 20, das die Merkmale der Erfindung aufweist. Das Ratschengehäuse 20 hat einen hohlen, im wesentlichen zylindrischen ersten Gehäuseteil 22, in welchem sich ein Hohlraum 24 axial erstreckt, und einen angeformten, im Querschnitt dreieckigen Fortsatz 26, der von dem Gehäuseteil 22 nach hinten vorsteht. Der Fortsatz 26 ist mit einer axialen Bohrung 32 versehen, die koaxial mit dem sich axial erstreckenden Hohlraum 24 in dem ersten Gehäuseteil 22 in Verbindung steht und in einer geschlossenen Stirnwand 28 innerhalb des Fortsatzes 26 endigt, so daß sie ein Kugellager 34 aufnehmen kann, das sich an der Stirnwand 28 der Bohrung 32 abstützt. Der im Querschnitt dreieckförmige Fortsatz 26 ist mit mehreren äußeren, sich axial erstreckenden Zähnen 30 versehen, die in bezug auf die im Querschnitt dreieckförmige Bohrung 12 so groß bemessen sind, daß sie, wenn das Gehäuse 20 in dem Heft befestigt wird, in die Wände der Bohrung 12 einschneiden, so daß der Fortsatz 26 fest und sicher gehalten wird und sich nicht aus dem Heft lösen kann. Das Heft 10 kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, beispielsweise aus preß- oder spritzbarem Harz, während das Ratschengehäuse 20 vorzugsweise aus Metall besteht.

Das Werkzeug weist einen langgestreckten, drehbaren Schaft 36 auf, der einen vorderen Schaftteil 38 und einen hinteren Schaftteil 40 mit gleichmäßigem und gegenüber dem Teil

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38 verkleinertem Durchmesser hat. Der Schaft 36 erstreckt sich durch den axialen Hohlraum 24 des Gehäuses 22 und in die Bohrung 32, in der das freie Ende des hinteren Schaftteils 40 mit dem Kugellager 34 in Berührung ist. Der hintere Schaftteil 40 ist an einer dem vorderen Schaftteil 38 benachbarten Stelle gerändelt und nimmt ein Sperrad 42 mit Preßsitz auf. Das Sperrad 42 ist in dem Gehäuseteil 22 an einer Stelle ungefähr in der Mitte der Länge eines sich axial erstreckenden Umfangsloches oder -Schlitzes 44 in dem Ratschengehäuseteil 22 angeordnet. Zwei Sperrklinken 46 sind in dem Loch 44 angeordnet, um die Zähne des Sperrades 42 wahlweise zu erfassen, so daß sich auf herkömmliche Weise ein Vorwärts-, ein Rückwärtsoder ein Kombinationsantrieb ergibt. Die Sperrklinken 46 werden mit Hilfe eines Schaltschiebers 48, der ebenfalls in dem Längsloch 44 des Gehäuseteils 22 angeordnet ist, wahlweise mit den Zähnen des Sperrades 42 in Eingriff gebracht und von den Zähnen getrennt.

Eine dünnwandige zylindrische Hülse 52 ist auf den Gehäuseteil 22 mit dem darin enthaltenen Ratschengetriebe aufgeschoben und umschließt ihn. Die Hülse 52 ist mit dem üblichen Schieberschlitz 54 versehen, aus dem der Schieber 48 hervorsteht, und mit einer Keilnut 56 an ihrem vorderen Ende, die mit einem vorstehenden Längskeil 58 an dem vorderen Ende des Gehäuseteils 22 zusammenpaßt, um die Vorwärts- und die Drehbewegung der Hülse gegenüber dem Gehäuse zu begrenzen. Der Durchmesser des Ratschengehäuses 20 und die Dicke der Hülse 52 sind so gewählt, daß sie in der EingangsVertiefung 14 des Heftes 10 einen Festsitz haben, um dadurch die Hülse 52 festzuhalten.

Gemäß den Fig. 2, 4 und 6 ist eine langgestreckte Büchse 60, die einen rohrförmigen zylindrischen Hauptteil 62 hat, in dem Hohlraum 24 des Ratschengehäuseteils 22 so befestigt,

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daß ihr innerstes Ende 64 die Stirnseite des Sperrades 42 berührt, um so den Schaft 36 gegen das Kugellager zu drücken und dadurch eine Axialbewegung des Schaftes 36 zu verhindern. Der Innendurchmesser der Büchse 60 ist nur etwas größer als der Durchmesser des vorderen Schaftteils 38, typisch um etwa 0,13 mm (0.005 inch), um die freie Drehung des Schaftes 36 zu gestatten und gleichzeitig die gewünschte Ausricht- und Tragfunktion für den Schaft zu erfüllen. Der Hauptteil 62 der Büchse 60 ist am äußersten Ende mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden und radial nach außen vorstehenden Flansch 66 versehen, der auf der Stirnwand 68 des Ratschengehäuseteils 22 aufsitzt. Eine Keilnut 70 'ist an der Innenoberfläche des Gehäuseteils 22 an der Stirnwand 68 vorgesehen und nimmt einen Längskeil 72 auf, der an der äußeren Oberfläche der Büchse 60 neben dem Flansch 66 vorgesehen ist. Gemäß Fig. 4 ist die innere Keilnut 70 in diametralem Abstand von dem die Hülse 52 festhaltenden äußeren Längskeil 58 angeordnet und hält die Büchse 60 formschlüssig fest, so daß diese in dem Gehäuse keine Drehbewegung ausführen kann. Das Ratschengehäuse 20 und die Büchse 60 sind mit einander gegenüberliegenden Schlitzen 74 bzw. 76 an einer Abstand von dem Flansch 66 und der Stirnwand 68 aufweisenden Stelle versehen, die einen Segmentanschlag 78 aufnehmen (vgl. Fig. 6), um eine Relativaxialbewegung zwischen der Büchse 60 und dem Gehäuse 20 zu verhindern.

Vorstehende Darlegungen zeigen, daß das Drehhandwerkzeug nach der Erfindung leicht und einfach zusammengebaut werden kann, ohne daß Befestigungselemente erforderlich sind. Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird die Büchse 60 auf dem vorderen Schaftteil 38 des Schaftes 36 angebracht, bevor das Sperrad 42 mit Preßsitz auf dem Schaft angebracht wird, da der Innendurchmesser der Büchse zu klein ist, so daß diese nicht über

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den größeren Kopf 80 an dem freien Ende des Schaftteils 38 paßt. Die Unterbaugruppe aus Sperrad, Schaft und Büchse wird dann in den Hohlraum 24 des Gehäuseteils 22 eingeführt, und die Büchse 60 wird in dem Gehäuse 20 so positioniert, daß der Längskeil 72 und die Keilnut 70 sich ineinander verriegeln und das Ende des hinteren Schaftteils 40 das Kugellager 34 berührt. Der Anschlag 78 ist dann in den Schlitzen 74 und 76 angeordnet. Die Sperrklinken 46 und der Schieber 48, die entweder unmittelbar vor oder nach dem Verriegeln der Büchse 60 an dem Gehäuse zusammengebaut werden können, werden in dem Gehäuse angeordnet, und die Hülse 52 wird auf den Gehäuseteil 22 so weit aufgeschoben, bis der Längskeil 58 und die Keilnut 56 ineinander fassen. Die gesamte Gehäusebaugruppe wird anschließend in die Bohrung 12 und in die in dem Heft 10 vorgesehene Eingangsvertiefung 14 eingepreßt, wobei die Rippen in die Wand der Bohrung 12 eingebettet werden.

Das Drehhandwerkzeug nach der Erfindung und das Verfahren zum Zusammenbauen desselben ergeben also ein Werkzeug, das leicht und schnell zusammengebaut werden kann, indem die Einzelteile desselben miteinander verriegelt werden, ohne daß Befestigungselemente erforderlich sind. Gleichzeitig wird der vordere Schaftteil 38 des Schaftes 36 innerhalb des axialen Hohlraums 24 des Gehäuses koaxial ausgerichtet und gehalten, wobei das innerste Ende 64 der Büchse 60 an dem Sperrad 42 anliegt, um eine Axialbewegung des drehbaren Schaftes relativ zu dem Gehäuse zu verhindern.

Claims

\J "t I \J I I 14, Noyeraher 3 983 T/2454 Dr. Horst Schüler Patentanwalt 6 Frankfurt/Main 1 Kaiserstraße 41 Anmelder: THE STANLEY WORKS 3 95 Lake Street New Britain Connecticut, U.S.A. Ansprüche :

1.) Ratschengetriebegehäusebaugruppe für Handwerkzeuge und dgl., gekennzeichnet durch einen Antriebsschaft (36), auf dem ein Sperrad (42) größeren Durchmessers starr befestigt ist, durch ein langgestrecktes Gehäuse (20) mit einem sich axial erstreckenden Hohlraum (24), der an einem Ende geschlossen und am entgegengesetzten Ende mit einem weiten Hals versehen ist, der eine geeignete Größe hat, so daß der Schaft und das Sperrad leicht durch ihn hindurch eingeführt werden können, durch ein Lager (34), das in dem axialen Hohlraum (24) andern geschlossenen Ende angeordnet ist, wobei der Schaft (36) in dem Hohlraum in Berührung mit dem Lager angeordnet ist und wobei das Sperrad vollständig innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und sich der Schaft durch den erweiterten Hals nach außen erstreckt, und durch eine Schaftausrichtbüchse (60) , die auf dem Schaft koaxial angeordnet ist und gemeinsam mit dem Gehäuse (20) den Hohlraum (24) in dem weiten Hals umschließt, wobei die Büchse und das Gehäuse zusammenpassende Verriegelungsvorrichtungen (70, 72, 74, 76, 78) haben, die eine Relativbewegung zwischen denselben verhindern.

2. Gehäusebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (60) so mit dem Sperrad (42) zusammenwirkt, daß sie dessen Axialbewegung gegenüber dem Gehäuse (20) begrenzt.

3. Gehäusebaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (60) einen hohlzylindrischen Hauptteil (62) und einen Umfangsflansch (66) an einem Ende des Hauptteils aufweist, wobei der Umfangsflansch das gegenüberliegende Ende (68) des Gehäuses (20) an dem weiten Hals berührt und wobei der Hauptteil das Sperrrad (42) berührt, um eine Axialbewegung des Schaftes (36) gegenüber dem Gehäuse zu verhindern.

4. Gehäusebaugruppe nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine äußere Hülse (52) , die auf dem Gehäuse (20) so befestigt ist, daß ein Ende den Umfangsflansch (66) der Büchse (60) berührt.

5. Gehäusebaugruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Hülse (52), die auf dem Gehäuse (20) befestigt ist und dieses umfangsmäßig umschließt, wobei die Hülse mit einer Verriegelungsvorrichtung (56) versehen ist, die mit einer entsprechenden Verriegelungsvorrichtung (58) zusammenpaßt, welche an dem Gehäuse vorgesehen ist, um eine Relativdrehbewegung zwischen denselben zu verhindern.

6. Gehäusebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (58) an dem Gehäuse (20) an dem weiten Gehäusehals vorgesehen ist.

7. Gehäusebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung einander gegenüberliegende Schlitze (74, 76) zum Aufnehmen eines

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Anschlagteils (78) zum Verhindern einer Relativaxialbewegung zwischen der Büchse (60) und dem Gehäuse (20) aufweist.

8. Gehäusebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung eine Keilnut (70) an dem Gehäuse (20) oder der Büchse (60) und einen komplementären Längskeil (72) an der Büchse oder dem Gehäuse aufweist.

9. Drehhandwerkzeug, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes Gehäuse (20), durch einen in dem Gehäuse drehbar gelagerten Schaft (36), durch ein Ratschengetriebe (42, 46), das in dem Gehäuse angeordnet ist und wenigstens einen Teil hat, der mit dem Schaft drehfest verbunden ist, und durch eine Büchse (60), die auf dem Schaft (36) koaxial angeordnet und in dem Gehäuse (20) so befestigt ist, daß sie sich nicht drehen kann, wobei die Büchse eine Verriegelungsvorrichtung (72) aufweist, die mit einer entsprechenden Verriegelungsvorrichtung (70), welche an dem Gehäuse (20) vorgesehen ist, zusammenpaßt, um die Büchse in dem Gehäuse undrehbar festzuhalten.

10. Drehhandwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (60) und das Gehäuse (20) mit einander gegenüberliegenden Schlitzen (74, 76) zum Aufnehmen eines Anschlags (78) versehen sind, um eine Relativaxialbewegung zwischen der Büchse und dem Gehäuse zu verhindern.

11. Drehhandwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (60) an dem Ratschengetriebe (42, 46) anliegt, so daß sie eine Axialbewegung desselben gegenüber dem Gehäuse (20) verhindert.

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12. Drehhandwerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (60) einen hohlzylindrischen Hauptteil (62) hat, der an einem Ende mit einem ümfangsflansch (66) versehen ist, wobei der Ümfangsflansch auf einem Ende (68) des Gehäuses

(20) sitzt und wobei der Hauptteil (62) an dem Ratschengetriebe (42, 46) in Anlage ist.

13. Drehhandwerkzeug nach einem der Ansprüche 9 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (72) an der Büchse (60) neben dem Ümfangsflansch (66) vorgesehen ist.

14. Verfahren zum Zusammenbauen eines Ratschendrehhandwerkzeuges, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Vorsehen eines Gehäuses, das einen Hohlraum mit einem geschlossenen Ende, einen weiten Hals und eine Verriegelungsvorrichtung hat, eines drehbaren Schaftes, einer Schaftausrichtbüchse mit einer Verriegelungsvorrichtung und eines Sperrades,

Aufbringen der Büchse auf den Schaft, Befestigen des Sperrades auf dem Schaft, so daß es mit diesem gemeinsam drehbar ist, um eine Unterbaugruppe aus Sperrad, Schaft und Büchse zu bilden, und Befestigen der Unterbaugruppe in dem Gehäuse, wobei die Büchse in dem Gehäuse so aufgenommen wird, daß die Verriegelungsvorrichtung an dem Gehäuse mit der Verriegelungsvorrichtung an der Büchse zusammenpaßt und die Büchse den weiten Hals des Gehäuses bedeckt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse und die Büchse mit einander gegenüberliegenden Schlitzen versehen werden und daß die Unterbaugruppe in dem Gehäuse befestigt wird, indem ein Anschlag in den einander gegenüberliegenden Schlitzen angeordnet wird.

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16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Hülse auf dem Gehäuse angebracht und mit diesem verriegelt wird, nachdem die Unterbaugruppe in dem Gehäuse befestigt worden ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heft vorgesehen wird, das eine axiale Bohrung hat, und daß die Gehäusebaugruppe mit Preßsitz in der Bohrung befestigt wird.