DE7509895U

DE7509895U - Archimedean plastic screw intended especially for toys

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Publication number: DE7509895U
Application number: DE7509895U
Authority: DE
Original assignee: BALLEIS P
Current assignee: BALLEIS P
Publication date: 1975-08-21

Description

Peter Balleis, Zirndorf, Hermann~Löns-Str. 55Peter Balleis, Zirndorf, Hermann ~ Löns-Str. 55

Insbesondere für Spielzeuge bestimmte archimedische Schraube aus KunststoffArchimedean plastic screw intended especially for toys

Die Erfindung betrifft eine archimedische Schraube mit Achskern aus Kunststoff, insbesondere für Spielzeuge,The invention relates to an Archimedean screw with an axle core made of plastic, in particular for toys,

Eine archimedische Schraube mit Achskern ist ein dreidimensionales Gebilde mit Unterschneidungen zwischen je zwei Schraubengängen. Die einstückige Herstellung von Achskern und Schraubengang aus Kunststoff durch Spritzen erfordert daher relativ verwickelte Formen mit einer Vielzahl vcn Schiebern, um die Form nach durchgeführtem Spritzvorgang wieder öffnen zu können.An Archimedean screw with an axial core is a three-dimensional one Forms with undercuts between each two screw threads. The one-piece production of Injection molding plastic core and screw thread therefore requires relatively intricate shapes with a multitude of shapes vcn sliders to be able to open the mold again after the injection process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht zunächst in einer Ausgestaltung einer archimedischen Schraube mit Achskern aus Kunststoff, die wesentlich einfacher und billigerThe object of the invention consists first of all in an embodiment of an Archimedean screw with an axle core made of plastic, which is much easier and cheaper

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herzustellen ist, und weiter in einem besonders zweckmäßigen Verfahren zu ihrer Herstellung.is to be produced, and further in a particularly expedient process for their production.

Die Grundlösung der Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die archimedische Schraube aus einer Mehrzahl von in Axialrichtung aneinandergereihten, einstückig mit einem Achekernstück hergestellten SchraubengangteilenThe basic solution to the problem is, according to the invention, that the Archimedean screw consists of a plurality of screw thread parts lined up in a row and manufactured in one piece with an Ache core piece

zusammengefügt ist, wobei der Schraubengang sich jeweils über einen beliebigen Bogen bis maximal 360° und über die gesamte Wirklänge des Achskernstückes erstreckt.is joined together, the screw thread each over any arc up to a maximum of 360 ° and over extends the entire effective length of the axle core piece.

An die Stelle der räumlich komplizierten einstückigen archimedischen Schraube mit Achskern, deren einziger Gang mehrwendelig ausgebildet ist, tritt durch die Erfindung eine Mehrzahl von Schraubengangteilen mit Achskernstücken, die herstellungsmäßig wesentlich einfacher und billiger sind. Durch aneinanderreihende Verbindung der Achskernstücke der einzelnen Schraubengangteile in Achsrichtung entsteht die archimedische Schraube mit Achskern.Instead of the spatially complex one-piece Archimedean screw with an axle core, its only thread is multi-helical, occurs through the invention a plurality of screw thread parts with axle core pieces, which are much simpler and cheaper to manufacture. By connecting the axle core pieces in a row of the individual screw thread parts in the axial direction, the Archimedean screw with axis core is created.

Ehe auf weitere Einzelheiten der Ausbildung dieser Schraubengangteile eingegangen wird, sei zunächst das neue Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung in seiner Grundlage erläutert.Marriage on more details of the training of these screw thread parts is entered, let the new manufacturing method according to the invention in its basis first explained.

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Der Schrauber j igteil mit seinem Achskernstück wird gemäß der Erfindung in einer zweiteiligen Form hergestellt, deren Formraum und deren Formteilfuge entsprechend der Form des Schraubengangtejles geformt sind. Die imaginäre Achse der Relativbewegung der beiden Formteilhälften gegeneinander liegt in der Achse des Achskernstückes. Nach Beendigung des Formvorganges wird die eine Formhälfte, etwa die untere, entfernt, und der fertige Schraubengangteil mit dem Achskernstück durch einen Auswerfer aus dem oberen Formteil entfernt. Auf diese Weise wird die Herstellung eines an sich komplexen Gebildes mit Hinterschneidungen, wie es eine archimedische Schraube mit einem Achskern darstellt, so ei> fach wie etwa die Herstellung eines Tellers in einer zweiteiligen Form. Das ist der große Vorteil, den das Verfahren gemäß der Erfindung bringt.The screwdriver j igteil with its axle core piece is according to the invention produced in a two-part mold, the mold space and the molded part joint according to the Shape of the screw thread are shaped. The imaginary The axis of the relative movement of the two halves of the molded part against one another lies in the axis of the axle core piece. After completion of the molding process, one mold half, such as the lower one, is removed and the finished screw thread part with the axle core piece removed from the upper molding by an ejector. That way, the manufacture a complex structure with undercuts, like an Archimedean screw with a Axle core is as simple as manufacturing a plate in a two-part form. That is the great advantage brought by the method according to the invention.

Wie später anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden wird, erstreckt sich bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schraubengang über einen Bogen von 360 . Um einen solchen Schraubengang zu formen, besitzt der Formraum jeder der beiden Formteilhälften der zweiteiligen Form eine radial zur Achskernachse gerichtete Endkantenfläche, wobei diese Kanten der Formhälften nach ihrem Zusammenfügen gleichebig übereinander liegen. As will be explained later on the basis of an exemplary embodiment, extends in the preferred embodiment the invention of the helix over an arc of 360. To form such a screw thread the mold space of each of the two mold part halves of the two-part mold has a radial direction to the axle core axis End edge surface, these edges of the mold halves lying evenly on top of each other after they have been joined.

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Es seien jetzt einige weitere zweckmäßige Ausgestaltungen eines Schraubengangteiles mit Achskernstück gemäß ler Erfindung erläutert.There now are some more practical embodiments of a screw thread part explained Achskernstück according ler invention.

Die archimedische Schraube mit Achskern kommt dadurch zustande, daß die einzelnen SchraubengangteiIe mit ihren Achskernstücken in Achsrichtung zusammengefügt werden. Hierfür hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Achskernstücke als Rohrstücke zu formen, die am einen Ends offen sind und am anderen Ende in einen geschlossenen zylindrischen Zapfen übergehen derart, daß dieser zylindrische Zapfen in das offene Rohrende des Rchrstückes des folgenden Schraubengangteiles eingreift und hierin befestigt wird. Die Art der Befestigung ist an sich anerheblich und hängt von den technischen Gegebenheiten des Betriebes ab. Wahrscheinlich wird ein Einkleben die günstigste Möglichkeit sein. Da aber der verwendete Kunststoff eine gewisse Elastizität besitzt, würde bei entsprechender Dimensionierung von Rohr und Zapf η auch ein Kraftschluß denkbar sein.The Archimedean screw with an axial core is created by the fact that the individual screw thread parts be joined together with their axle core pieces in the axial direction. For this it has proven to be particularly useful to shape the axle core pieces as pipe pieces that are open at one end and into one at the other end closed cylindrical pin merge in such a way that this cylindrical pin in the open pipe end of the Rchrstückes engages the following screw thread part and is attached therein. The type of attachment is in itself significant and depends on the technical conditions of the company. It will likely be glued in be the cheapest option. But since the plastic used has a certain elasticity, would with appropriate dimensioning of pipe and tap η a frictional connection may also be conceivable.

Bei dem Zusammenfügen der SchraubengangteiIe zur archimetischen Schraube kommt es darauf an, daß die aneinanderstossenden Flächen der SchraubengangteiIe möglichst glatt, d.h. ohne Ansatz ineinander übergehen_e Das läßt sich in besorIn the joining of the SchraubengangteiIe archimetischen to screw it is important that the abutting surfaces of the SchraubengangteiIe as smooth as possible, ie without approach merge _e This can be in Besor

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ders einfacher Weise dadurch erreichen, daß die eine radiale Endkantenfläche des Schraubenganges bündig mit der Öffnung des rohrförmigen Achskernstückes verläuft- während an der gegenüberliegenden Seite des Schraubengangteiles eine Stützschulter angeformt ist, die mit der zweiten radialen Kante des Schraubenganges bündig verläuft.This can be achieved in a simple manner that the one radial The end edge surface of the screw thread runs flush with the opening of the tubular axle core piece while on the opposite side of the screw thread part a support shoulder is formed, which with the second radial edge of the screw thread runs flush.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die radial gerichteten Endkantenflächen des Schraubenganges jeweils in einer etwa durch die Schraubengangachse gelegten Ebene liegen, wobei mindestens eine Endkantenfläche über eine Stirnfläche des Achskernstückes soweit hinaussteht, daß sich nach dem Zusammenfügen der Schraubengangteile die Endkantenflächen aufeinanderliegend überdecken. Die beiden Endkantenflächen zweier aneinanderstoßender Schraubengangteile liegen bei allen Ausführungsformen deckungsgleich aufeinander. Diese Ausführungsform hat aber den Vorteil, daß auch blind die archimedische Schraube aus Schraubengangteilen zusammenmontiert werden kann. Es brauchen nämlich bei dieser Ausführungsform nur der Zapfen eines Achskernteiles in die Rohröffnung des anderen Achskernteiles eingeschoben und die beiden Schraubengangteile relativ so lange gegeneinander gedreht zu werden, bis die Endkantenflächen der Schraubengänge zweier aneinanderstoßender Schraubengangteile aufeinander?chlagen. Dann ist ein nahezu nahtloser A particularly preferred embodiment is characterized in that the radially directed end edge surfaces of the screw thread each lie in a plane lying approximately through the screw thread axis, at least one end edge surface protruding beyond an end face of the axle core piece to such an extent that the end edge surfaces overlap after the screw thread parts have been joined together. The two end edge surfaces of two abutting screw thread parts are congruent in all embodiments. This embodiment has the advantage that the Archimedean screw can also be assembled blindly from screw thread parts. In this embodiment, only the pin of one axle core part needs to be pushed into the pipe opening of the other axle core part and the two screw thread parts must be rotated relative to one another until the end edge surfaces of the screw threads of two abutting screw thread parts hit one another. Then a nearly seamless one

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Übergang des Schraubenganges des einen Schraubengangteiles auf den des anderen Schraubengangteiles gewährleistet.Transition of the screw thread of one screw thread part guaranteed to that of the other part of the screw thread.

Die Erfindung sei anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert„ Es zeigenThe invention will be explained with reference to the embodiment shown in the drawing

Fig. 1 einen Schraubengangteil in Ansicht, teilweise im Schnitt,Fig. 1 shows a screw thread part in view, partly in Cut,

Fig. 2 eine Aufsicht in Richtung des Pfeiles II der Fig.1FIG. 2 is a plan view in the direction of arrow II in FIG

Fig. 3 eine Ansicht zweier zusammengefügter Schraubengangteile, teilweise im Schnitt,3 shows a view of two screw thread parts joined together, partly in section.

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Abwicklung der Schraubengänge im Bereich zweier aneinanderstoßender Schraubengangteile etwa analog Pfeil IV in Fig. 3,4 shows a plan view of a development of the screw threads in the area of two abutting one another Screw thread parts roughly analogous to arrow IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Darstellung analog Fig. 4 auf eine modifizierte Ausbildung im Bereich der Endkanten zwischen zwei Schraubengängen,FIG. 5 shows a representation analogous to FIG. 4 of a modified design in the area of the end edges between two screw threads,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine zweiteilige Form zur Herstellung des Schraubengangteij.es nach Fig. 1.6 shows a section through a two-part mold for producing the screw thread part according to FIG. 1.

In den Figuren ist angenommen, daß sich der Schraubengang eine« Schraubengangteiles über einen Bogen von 360° erstreckt. In the figures it is assumed that the screw thread of a «screw thread part extends over an arc of 360 °.

Der im ganzen mit 1 bezeichnete Schraubengangteil ist einstückig aus Kunststoff hergestellt und zwar in FormThe screw thread part designated as a whole by 1 is made in one piece from plastic, namely in shape

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eines Schraubenganges 2 und oines Achskernstückes 3. Der Schraubengang 2 endet in den radial zur Achse 4 des Achskernstückes 3 stehenden Endkantenflächen 5 und 6, die, wie Fig. 2 zeigt, bei einem Ausführungsbeispiel in Richtung der Achse 4 gesehen, senkrecht übereinander liegen. Das Achskernstück 3 ist ein am Ende 7 offenes Rohrstück, das am anderen Ende durch einen Zapfen 8 abgeschlossen ist. Die radiale Endkantenfläche 6 des Schraubenganges 2 liegt beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 bündig zur Öffnung 7, während die radiale Endk.antenflache 5 bündig zu einer Stützschulter 9 am Zapfen 6 liegt. Der Durchmesser des Zapfens 8 ist so gewählt, daß er in das offene Ende 7 des Achskernstückes 3 eingeführt, und hierin, beispielsweise durch Kleben, befestigt werden kann.a screw thread 2 and oines axle core piece 3. The The screw thread 2 ends in the end edge surfaces 5 and 6 which are radially to the axis 4 of the axle core piece 3, As FIG. 2 shows, in one embodiment, viewed in the direction of the axis 4, lie perpendicularly one above the other. The axle core piece 3 is a pipe section open at the end 7, which is closed at the other end by a pin 8 is. The radial end edge surface 6 of the screw thread 2 is flush with the embodiment according to FIG Opening 7, while the radial Endk.antenflache 5 is flush lies to a support shoulder 9 on the pin 6. The diameter of the pin 8 is chosen so that it is in the open end 7 of the axle core piece 3 introduced, and can be fixed therein, for example by gluing.

Zum Aufbau dei?archimedischen Schraube, werden die S ehr aubengangtei Ie 1 entsprechend Fig. 3 in Achsrichtung hintereinander zusammengefügt. Die Schraubengänge 2 stoßen in der Trennfuge der Endkantenflächen 5,6 flächig aneinander.To build up the Archimedean screw, the vaults are used Ie 1 according to FIG. 3 joined together one behind the other in the axial direction. The screw threads 2 butt in the parting line of the end edge surfaces 5.6 flat against each other.

Die bevorzugte Ausführungsform der SehraubengangteiIe 1 in deren Stirnkantenbereich ist insbesondere in Fig. 5 dargestellt. Hier liegen die radial gerichtete Endkantenfläche 6 des linken und die radial gerichtete Endkantenfläche 5 des rechten Sehraubengangteiles 1 jeweils in einer etwa durch die Schraubengangachse 4 gelegten EbeneThe preferred embodiment of the very awning parts 1 in its front edge area is shown in particular in FIG. 5. This is where the radially directed end edge surface lies 6 of the left and the radially directed end edge surface 5 of the right viewing part 1 in each case a plane laid approximately through the screw thread axis 4

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17_O Die Endkantenfläche 5 des rechten Schraubengangteiles 1 steht dabei über die Stirnfläche der Stützschulter 9 des Achskernstückes 3 soweit hinaus (Überstehmaß 18), daß sich nach dem Zusammenfügen der beiden Schraubengangteile 1 die Endkantenflächen 4,5 aufeinanderliegend überdecken. 17 _O The end edge surface 5 of the right screw thread part 1 protrudes beyond the end face of the support shoulder 9 of the axle core piece 3 (protrusion dimension 18) so that after the two screw thread parts 1 have been joined, the end edge surfaces 4.5 overlap one on top of the other.

Diese Ausführungsform erleichtert erheblich ein nahezu fugenloses Zusammenfügen zweier Schre-ubengangteile in der richtigen Drehstellung der Schraubengänge 2 zueinander. Die beiden Schraubengangteile 1 können blind zusammengefügt werden. Sie brauchen danach nur gegeneinander verdreht zu werden solange, bis die Endkantenflächen 5,6 aufeinanderschlagen. Wenn die Verbindung zwischen beiden Schraubengangteilen in dieser Drehstellung vorgenonmen wird, ist ein nahezv fugenloser Übergang zwischen den beiden Srhraubengängen 2,3 gewährleistet.This embodiment greatly facilitates an almost seamless joining of two staircase parts in the correct rotational position of the screw threads 2 to each other. The two screw thread parts 1 can be blindly joined together will. You then only need to be rotated against each other until the end edge surfaces are 5.6 clash. When the connection between the two screw thread parts is done in this rotary position a virtually seamless transition between the two screw passageways 2, 3 is guaranteed.

Wenn in diesem Zusammenhang davon gesprochen wird, daß die Endkantenflächen "etwa" in einer durch die Schraubengengachse 4 gelegten Ebene, liegen, so bedeutet das, daß dies nicht unbedingt notwendig ist. Es kann z.B. aus spritztechnischen Gründen besonders vorteilhaft sein, wenn ohne Aufgabe des dieser Übergangskonstruktion zwischen zwei Schraubengängen 2 zugrundeliegenden Gedankens die Endkar.-tanflachen 5,6 etwa lotrecht zu den Flanken der Schrauben-When in this context it is said that the end edge surfaces are "roughly" in one through the screw counter axis 4 laid level, it means that this is not absolutely necessary. For reasons of injection technology, for example, it can be particularly advantageous if without Task of the underlying idea of this transition construction between two screw threads 2, the end card flat 5.6 approximately perpendicular to the flanks of the screw

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gänge 2 verlaufen, womit sie die in Fig. 5 strichpunktiert mit *<9 dargestellte Ausrichtung aufweisen wü. .._λ. Dadurch würden die Kanten der Eckkantenflächen etwa rechtwinklig, was ein formgenaues Spritzen erleichtern würde, welches bei einer spitzwinkligen Ausbildung analog etwa den Endkantenecken gemäß Fig. 4 erschwert ist.courses 2 run, which they in Fig. 5 dash-dotted lines with * <9 have the orientation shown wü. .._ λ. Through this the edges of the corner edge surfaces would be approximately right-angled, which would facilitate precise injection molding, which in the case of an acute-angled design, analogous to the end edge corners according to FIG. 4, is made more difficult.

Fig. 4 zeigt eine Form zur Herstellung eines Schraubengangteiles mit Achskernstück und zwar eine zweiteilige Form mit den Formhälften 10 und 11. Der Formhohlraum 13 verläuft zu einem Teil in der Formhälfte 10, zum anderen Teil in der Formhälfte 11. Die Trennfugenfläche 14 zwischen den Formhälften 10 und 11 hat die Form der äußeren Begrenzung des Schraubenganges 2. Der für die Bildung des rohrförmigen Achskernstückes 3 erforderliche Kern wurde der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet. Gegebenenfalls kann das Achskernstück 3 als vorgespritzter Teil in die Form eingesetzt werden, in der er sich dann mit dem Schraubengang verbindet. Auch die Zuführung -ies Kunststoffes wurde, da für die Erfindung unwichtig, weggelassen.4 shows a mold for producing a screw thread part with an axle core piece, namely a two-part one Mold with the mold halves 10 and 11. The mold cavity 13 runs in part in the mold half 10 and in part Part in the mold half 11. The parting line surface 14 between the mold halves 10 and 11 has the shape of the outer one Limitation of the screw thread 2. The core required for the formation of the tubular axle core piece 3 was not shown for the sake of clarity. If necessary, the axle core piece 3 can be used as a pre-molded part be inserted into the form in which it then connects with the screw thread. Also the feeding of plastic has been omitted because it is not important for the invention.

Die beiden Formhälften 10 und 11 sind vor dem Spritzvorgang so auszurichten, daß die für die radialen Kanten 5 und 6 erforderlichen Formflächen 15 und 16 in Richtung der Achse 4 übereinander liegen. Nach durchgeführtem Formvorgang können die Formhälften in Richtung der Achse 4The two mold halves 10 and 11 are before the injection process align so that the required for the radial edges 5 and 6 shaped surfaces 15 and 16 in the direction of the axis 4 are on top of each other. After the molding process has been carried out, the mold halves can move in the direction of the axis 4

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relativ zueinander bewegt werden, um den Spritzling aus der Form zu entfernen. Im allgemeinen wird man den Auswerfer auf den Zapfen 8 einwirken lassen, nachdem die untere Formhälfte 11 entfernt ist.be moved relative to each other in order to make the molding to remove the shape. In general, you will let the ejector act on the pin 8 after the lower mold half 11 is removed.

Die archimedische Schraube gemäß der Erfindung ist in erster Linie für Spielzeugzwecke bestimmt. Hier bestehen zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, von denen nur einige erwähnt seien. Die Schraube kann feststehend in einem Zylinder aus durchsichtigem Material mit senkrechter Achse eingebaut werden, und es können dann Kugeln die Schneckengänge abwärtsrollen. Die Schnecke kann auch in einem durchsichtigen Zylinder mit senkrechter oder geneigter Achse eingebaut und mit einem Antrieb, im einfachsten Falle mit einer Handkurbel versehen sein, so daß be± Drehung der Schraube Kugeln aufwärts bewegt werden können. Eine andere Möglichkeit ist die, den Zylinder mit einem Schlitz zu versehen, in den Schraubengang eine Kugel mit einem durch den Schlitz hindurchgre.ifenden Ansatz einzusetzen und einen Drehantrieb für die Schraube vorzusehen. Bei Drehung der Schraube bewegt sich dann je nach der Drehrichtung der im Schlitz gleitende Ansatz aufwärts und abwärts. Von dieser Bewegung kann eine Hub- oder Senkuewegung eines weiteren Spielzeugteiles, etwa einer Hebebühne, abgeleitet werden.The Archimedean screw according to the invention is primarily intended for toy use. There are numerous possible applications here, only a few of which are mentioned. The screw can be installed in a fixed position in a cylinder made of transparent material with a vertical axis, and balls can then roll down the worm threads. The screw can also be installed in a transparent cylinder with a vertical or inclined axis and provided with a drive, in the simplest case with a hand crank so that rotation of the screw be ± balls can be moved upward. Another possibility is to provide the cylinder with a slot, to insert a ball with a projection through the slot into the screw thread and to provide a rotary drive for the screw. When the screw is turned, the shoulder sliding in the slot moves up and down, depending on the direction of rotation. A lifting or lowering movement of another toy part, such as a lifting platform, can be derived from this movement.

Der Spielzweck und damit der Gebrauchszweck der archime-The purpose of the game and thus the purpose of the archime-

dischen Schrav' - gemäß der Erfindung kann dadurch erhöht werden, daß die Schraubengangteile aus Kunststoff unterschiedlicher Färbung hergestellt sind.dischen Schrav '- according to the invention can thereby be increased that the screw thread parts made of plastic are different Coloring are made.

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Claims

- 12 claims for protection

1. Archimedean screw with an axle core made of plastic, in particular for toys, characterized in that it is assembled from a plurality of screw thread parts (1) made in one piece with an axle core piece (3) and lined up in a row in the axial direction, the screw thread (2) each having a any arc up to a maximum of 360 ° and extends over the entire effective length of the axle core piece (3).

2. screw thread part according to claim 1, characterized in that the axle core piece (3) is a pipe section.

3. Screw part according to claim 2, characterized in that one end of the pipe section (3) is provided with a pin (8) which can be inserted into the open end (7) of the pipe section of the following axle core piece (3).

4. screw thread part according to claim 2 or 3, characterized qekenn ζe1 without that on one side of the screw thread part (1) the radially directed end edge surface (5,6) of the screw thread (2) with the pipe opening (7) and aut the opposite side Support shoulder (9)

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- 13 ends flush.

5. screw thread part according to one or more of the preceding claims, characterized in that the radially directed end edge surfaces (S, O of the screw thread

(2) in each case approximately through the screw thread axis (4) laid level, with at least one end edge surface over an end face (opening 7 or support shoulder 9) of the axle core piece (3) protrudes so far that, after the assembly of the visual aisle parts (D cover the end edge surfaces lying on top of one another.

6. Screw gear according to Claim 1, characterized in that the screw thread parts (1) are made of plastic of different colors gekennzeic h net.

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