EP0032584B1 - Rast- und Feststelleinrichtung für eine Stellspindel - Google Patents

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EP0032584B1
EP0032584B1 EP80108161A EP80108161A EP0032584B1 EP 0032584 B1 EP0032584 B1 EP 0032584B1 EP 80108161 A EP80108161 A EP 80108161A EP 80108161 A EP80108161 A EP 80108161A EP 0032584 B1 EP0032584 B1 EP 0032584B1
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EP
European Patent Office
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ring
spindle
disk
pressing member
pressing
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EP80108161A
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EP0032584A3 (en
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Bruno Lotter
Dieter Hikl
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EGO Elektro Geratebau GmbH
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EGO Elektro Gerate Blanc und Fischer GmbH
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Publication of EP0032584A3 publication Critical patent/EP0032584A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/12—Means for adjustment of "on" or "off" operating temperature
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/06—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in one or a limited number of definite positions only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02—Details
    • H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/11—Movable parts; Contacts mounted thereon with indexing means

Definitions

  • the invention relates to a locking and locking device for an adjusting spindle, in particular for the screw spindle of a temperature controller, with a non-rotatably arranged disc on the inner end of the spindle, which is optionally designed as a stop disc and is at least partially acted upon by a pressure element, wherein a resilient locking element on the pressing element cooperates with a part on the disc.
  • the pressing element consists of an elongated resilient sheet metal strip with a hole in its center for the passage of the inner end of the screw spindle.
  • Each half of the sheet metal strip is provided with a downward notch and the stop disc with a recess cooperating with the notch. Together with the one notch, this recess forms a latching device.
  • the notch belonging to the latching device also presses onto the stop disk at other angular positions of the adjusting spindle. The problem with this solution is that the smallest irregularities in the stop disc sliding surface can be felt immediately in the running moment and also due to the very high special surface pressure.
  • the invention has for its object to further improve a locking and locking device of the type mentioned in such a way that it has the most uniform possible escapement over the entire rotation range.
  • the invention proposes a device of the type mentioned at the outset, in which the pressing element has the shape of a ring with externally adjoining approximately rectangular projections arranged offset by 180 ° and at least two pressing parts arranged symmetrically with respect to the axis of the spindle, and the latching element from Seen from the center of the ring has the shape of a W and the like with a corresponding cam, pin or the like. cooperates on the disc.
  • the latching element acts only in the area of the latching position on the disk and can therefore only be tailored to the needs of the latching, while the running resistance of the pressing parts is achieved independently of the latching element.
  • the locking position is defined in that the cam lies between the two inner legs of the W, while the two outer legs of the W make it easier to snap the cam into the locking position.
  • the symmetrical arrangement of the pressing parts has the advantage that they press evenly onto the pane. It is particularly advantageous if the pressure elements are arranged in such a way that they act as far as possible on the edge of the pane, since this results in a favorable lever arm. This can be achieved, for example, in that the diameter of the ring corresponds approximately to the diameter of the disk, so that the pressing parts actually act on the edge of the disk.
  • the rectangular lugs arranged on the outside serve to fasten the pressure element.
  • the invention provides that the latching element is arranged on the inside of the circular ring. This has the advantage that the locking position is clearly noticeable, but no excessive forces are required to produce the locking position and to overcome the locking position.
  • the ring has a downwardly convex cross section. This design makes it possible to punch the ring out of sheet metal, since the convex bending of the cross section gives the ring increased stability and good sliding properties.
  • the pressing parts are advantageously formed by beads in the ring. These beads are also easy to manufacture when manufacturing the ring.
  • two pressing parts are present, which lie on a straight line that passes through the axis of the adjusting spindle and runs perpendicular to the axis connecting the projections.
  • This configuration ensures that the spring constant is identical for the two pressing parts, which leads to the same pressing force of both pressing parts and therefore to an extraordinarily uniform running inhibition of the adjusting spindle.
  • FIG. 1 For reasons of simplification, the actual temperature-regulating parts have been omitted. It consists of a housing 11, on the front of which a plate 12 is screwed, or the like with approaches 13 for attachment to a stove. is provided. A spindle nut 14 provided with an internal thread is inserted into the housing.
  • the spindle nut 14 has a circumferential projection 16 at its end located inside the housing 11.
  • a screw spindle 17 is screwed into the internal thread of the spindle nut 14 and has a rotary knob 18 at its outer end.
  • the inner end 19 of the screw spindle 17 has a non-circular cross section and is only shown in abbreviated form in FIG. In fact, the inner end 19 is longer than shown in Figure 1 and is provided with a ball which acts on an expansion socket, not shown.
  • a closing bracket 21 is also arranged in the interior of the housing and has cuts 22 at its ends. These incisions serve to fasten the inner housing cover, after which the sections of the closing bracket 21 above the incisions 22 are rotated.
  • the closing bracket 21 holds with its projections 23, see FIG. 5, a pressing element 24.
  • This pressing element acts on the upper side of the disk 20 with two pressing parts 25 and presses it against the upper side of the projection 16. Since the projection 16 is firmly connected to the housing , the pressing of the disc 20 against the projection 16 causes a certain amount of friction which inhibits the running of the screw spindle 17 when turning.
  • the inward side of the disc 20 is provided with a cam 26 which is held in the position shown in FIG. 1 by a resilient locking element 27.
  • This locking element 27 has the shape of a W, the actual locking position being brought about by the fact that the cam 26 lies between the inner legs of the W.
  • the outer legs of the W's serve to facilitate the engagement of the cam 26 in the engagement position.
  • the pressing parts 25 of the pressing element 24 in FIG. 1 are formed in that the pressing element 24 has a downward deflection in this area.
  • the pressing parts 25 lie on a straight line passing through the longitudinal axis of the screw spindle 17, which is perpendicular to a straight line which connects the two lugs 28 of the pressing element 24 (see FIG. 2).
  • FIG. 2 shows a top view of the pressing element 24 of the arrangement according to FIG. 1.
  • the line I-I in FIG. 2 corresponds to the section through the pressure element 24 in FIG. 1.
  • the pressure element has the shape of a ring 29 which is provided with two approximately rectangular projections 28 which are offset by 180 ° and adjoin the outside.
  • the ring 29 has a downwardly convex cross section, as can be seen in FIG. 1.
  • the transition of the lugs 28 into the ring 29 is reinforced with the aid of beads 30.
  • the locking element 27 is arranged on the inside of the ring 29.
  • the pressing parts 25 lie on the line I-I.
  • FIG. 3 and 4 show more detailed views of the disk 20, which is shown only schematically in FIG. 1.
  • the disc 20 has a central opening 31 which has a non-circular cross section corresponding to the cross section of the inner end 19 of the screw spindle 17.
  • the top of the plate 20 has a shoulder 32 corresponding to the cross section of the central opening 31.
  • This approach 32 is not shown in FIG. 1.
  • a cam 26 which, together with the latching element 27, defines the latching position.
  • the disk 20 has a constant radius over the largest part of its circumference, but on its side located at the bottom left in FIG. 3, the disk 20 has a bulge 33 which, together with a projection 34 arranged in the inside of the housing 11, has a stop to limit the rotation of the screw spindle on both sides.
  • the upper side of the disk 20, which can be seen in FIG. 3 and which forms the contact surface for the pressing parts 25, is preferably free of unevenness such as pressure lines, bubbles, etc.
  • the closing bracket 21 can be seen again. It can be screwed onto the inside of the housing 11. It has a central bore 35 through which the spindle nut 14 passes.
  • the web 36 of the U can be widened relative to the legs 37.
  • the legs 37 which are slightly bent outwards in the unloaded state have on their inside projections 23 which are formed by partially punching out the legs 37. These projections serve to hold the lugs 28 of the pressure element 24 in place.
  • the pressing element 24 is inserted between the legs 37 from above, the ends of the projections 28 slide over the projections 23 and snap behind them. Both pressing parts 25 lie approximately in the middle of the pressing element 24 and act on the disk 20.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Rast- und Festelleinrichtung für eine Stellspindel, insbesondere für die Schraubspindel eines Temperaturreglers, mit einer an dem inneren Ende der Spindel drehfest angeordneten Scheibe, die ggf. als Anschlagscheibe ausgebildet ist und mindestens teilweise von einem Andrückelement beaufschlagt wird, wobei ein federndes Rastelement an dem Andrückelement mit einem Teil an der Scheibe zusammenwirkt.
  • Es ist bereits eine derartige Feststelleinrichtung vorgeschlagen worden, bei der das Andrückelement aus einem langgestreckten federnden Blechstreifen mit einem Loch in seiner Mitte zum Durchführen des inneren Endes der Schraubspindel besteht. Dabei ist jede Hälfte des Blechstreifens mit einer nach unten gerichteten Einkerbung und die Anschlagscheibe mit einer mit der einen Einkerbung zusammenwirkenden Ausnehmung versehen. Diese Ausnehmung bildet zusammen mit der einen Einkerbung eine Rasteinrichtung. Dabei drückt jedoch die zu der Rasteinrichtung gehörende Einkerbung auch bei anderen Winkelstellungen der Stellspindel auf die Anschlagscheibe ein. Bei dieser Lösung besteht das Problem, dass kleinste Unregelmässigkeiten der Anschlagscheibengleitfläche sofort im Laufmoment und auch durch den sehr hohen speziellen Flächendruck spürbar werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rast- und Feststelleinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuverbessern, dass sie über den gesamten Drehbereich eine möglichst gleichmässige Laufhemmung besitzt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten Art vor, bei der das Andrückelement die Form eines Ringes mit um 180° versetzt angeordneten aussen anschliessenden etwa rechteckigen Ansätzen und mindestens zwei symmetrisch bezüglich der Achse der Spindel angeordnete Andrückteile aufweist und das Rastelement vom Ringmittelpunkt aus gesehen die Form eines W aufweist und mit einem entsprechenden Nocken, Stift o.dgl. an der Scheibe zusammenwirkt.
  • Mit den Massnahmen nach der Erfindung wird erreicht, dass das Rastelement nur im Bereich der Raststellung auf die Scheibe einwirkt und daher nur auf die Bedürfnisse der Einrastung zugeschnitten werden kann, während die Laufhemmung von den Andrückteilen unabhängig von dem Rastelement erreicht wird. Die Raststellung ist dadurch definiert, dass der Nocken zwischen den beiden inneren Schenkeln des W liegt, während die beiden äusseren Schenkel des W das Einrasten des Nockens in die Raststellung erleichtern.
  • Die symmetrische Anordnung der Andrückteile besitzt den Vorteil, dass diese gleichmässig auf die Scheibe andrücken. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Andrückelemente derart angeordnet sind, dass sie möglichst weit am Rand der Scheibe einwirken, da sich somit ein günstiger Hebelarm ergibt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Durchmesser des Ringes etwa dem Durchmesser der Scheibe entspricht, so dass dann tatsächlich die Andrückteile am Rand der Scheibe einwirken. Die rechteckigen, aussen angeordneten Ansätze dienen dazu, das Andrückelement zu befestigen.
  • In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, dass das Rastelement an der Innenseite des Kreisringes angeordnet ist. Damit ergibt sich der Vorteil, dass die Raststellung zwar deutlich spürbar ist, jedoch keine zu grossen Kräfte zum Herstellen der Raststellung und zum Überwinden der Raststellung erforderlich sind.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Ring einen nach unten konvex gebogenen Querschnitt auf. Durch diese Ausbildung wird es möglich, den Ring aus Blech zu stanzen, da die konvexe Biegung des Querschnittes dem Ring eine erhöhte Stabilität und gute Gleiteigenschaften verleiht.
  • Die Andrückteile sind vorteilhafterweise durch Sicken in dem Ring gebildet. Diese Sicken lassen sich bei der Herstellung des Ringes ebenfalls leicht herstellen.
  • Eine besonders günstige Herstellungsart ist es, wenn das Andrückelement aus Blech gestanzt und die Sicken und die konvexe Form durch eine Prägung hergestellt sind.
  • Zur Befestigung des Andrückelementes ist vorgesehen, dass dieses mit seinen Ansätzen hinter Vorsprünge eines U-förmigen Schliessbügels einschnappbar ist. Diese Einschnappbarkeit bedeutet eine einfache Montage der erfindungsgemässen Feststelleinrichtung.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Andrückteile vorhanden, die auf einer durch die Achse der Stellspindel gehenden und senkrecht zu der die Ansätze verbindenden Achse verlaufenden Gerade liegen. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass die Federkonstante für die beiden Andrückteile identisch ist, was zu einer gleich grossen Andrückkraft beider Andrückteile und daher zu einer ausserordentlich gleichmässigen Laufhemmung der Stellspindel führt.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1. eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemässen Einrichtung;
    • Fig. 2. eine Aufsicht auf ein erfindungsgemässes Andrückelement;
    • Fig.3. die Aufsicht auf eine Anschlagscheibe;
    • Fig. 4. die Seitenansicht der Anschlagscheibe nach Fig. 3;
    • Fig. 5. die Seitenansicht eines Schliessbügels mit eingelegtem Andrückelement.
  • Bei dem in Figur 1 dargestellten Temperaturregler wurden aus Gründen der Vereinfachung die eigentlichen temperaturregelnden Teile weggelassen. Er besteht aus einem Gehäuse 11, an dessen Vorderseite eine Platte 12 angeschraubt ist, die mit Ansätzen 13 zur Befestigung an einem Herd o.dgl. versehen ist. In das Gehäuse ist eine mit einem Innengewinde versehene Spindelmutter 14 eingesetzt.
  • Die Spindelmutter 14 besitzt an ihrem im Inneren des Gehäuses 11 liegenden Ende einen umlaufenden Überstand 16.
  • In das Innengewinde der Spindelmutter 14 ist eine Schraubspindel 17 eingeschraubt, die an ihrem äusseren Ende einen Drehknopf 18 aufweist. Das innere Ende 19 der Schraubspindel 17 besitzt einen unrunden Querschnitt und ist in der Figur 1 nur verkürzt dargestellt. Tatsächlich ist das innere Ende 19 länger als in der Figur 1 dargestellt und ist mit einer Kugel versehen, die auf eine nicht dargestellte Ausdehnungsdose einwirkt.
  • Auf das innere Ende 19 der Schraubspindel 17 ist eine Scheibe 20 drehfest aufgesteckt. Im Inneren des Gehäuses ist ebenfalls ein Schliessbügel 21 angeordnet, der an seinen Enden Einschnitte 22 aufweist. Diese Einschnitte dienen zur Befestigung des inneren Gehäusedeckels, nach dessen Aufstecken die oberhalb der Einschnitte 22 liegenden Abschnitte des Schliessbügels 21 verdreht werden. Der Schliessbügel 21 hält mit seinen Vorsprüngen 23, siehe Fig. 5, ein Andrückelement 24. Dieses Andrückelement beaufschlagt mit zwei Andrückteilen 25 die Oberseite der Scheibe 20 und drückt diese gegen die Oberseite des Überstandes 16. Da der Uberstand 16 fest mit dem Gehäuse verbunden ist, bewirkt das Andrücken der Scheibe 20 gegen den Überstand 16 eine gewisse Reibung, die den Lauf der Schraubspindel 17 beim Drehen hemmt.
  • Die nach innen gerichtete Seite der Scheibe 20 ist mit einem Nocken 26 versehen, der in der in Fig. 1 dargestellten Stellung von einem federnden Rastelment 27 festgehalten wird.
  • Dieses Rastelement 27 besitzt die Form eines W's, wobei die eigentliche Raststellung dadurch bewirkt wird, dass der Nocken 26 zwischen den inneren Schenkeln des W's liegt. Die äusseren Schenkel des W's dienen dazu, das Einrasten des Nockens 26 in die Einraststellung zu erleichtern.
  • Die Andrückteile 25 des Andrückelementes 24 in Fig. 1 sind dadurch gebildet, dass in diesem Bereich das Andrückelement 24 eine Ausbiegung nach unten aufweist. Dabei liegen die Andrückteile 25 auf einer durch die Längsachse der Schraubspindel 17 gehenden Geraden, die senkrecht zu einer Geraden verläuft, die die beiden Ansätze 28 des Andrückelementes 24 verbindet (siehe Fig. 2).
  • In Fig. 2 ist eine Aufsicht auf das Andrückelement 24 der Anordnung nach Fig. 1 dargestellt. Dabei entspricht die Linie I-I in Fig. 2 dem Schnitt durch das Andrückelement 24 in Fig. 1. Das Andrückelement weist die Form eines Ringes 29 auf, der mit zwei um 180° versetzt angeordneten, aussen anschliessenden etwa rechteckigen Ansätzen 28 versehen ist. Der Ring 29 besitzt einen nach unten konvex gebogenen Querschnitt, wie sich aus Fig. 1 ergibt. Der Übergang der Ansätze 28 in den Ring 29 ist mit Hilfe von Sicken 30 verstärkt. An der Innenseite des Ringes 29 ist das Rastelement 27 angeordnet. Die Andrückteile 25 liegen auf der Linie I-I.
  • Fig. 3 und 4 zeigen genauerte Ansichten der Scheibe 20, die in Fig. 1 nur schematisch dargestellt ist. Die Scheibe 20 besitzt eine Zentralöffnung 31, die einen unrunden, dem Querschnitt des inneren Endes 19 der Schraubspindel 17 entsprechenden Querschnitt aufweist. Zur Erhöhung der drehfesten Verbindung der Scheibe 20 mit der Schraubspindel 17 weist die Oberseite der Platte 20 einen dem Querschnitt der Zentralöffnung 31 entsprechenden Ansatz 32 auf.
  • Dieser Ansatz 32 ist in der Fig. 1 nicht dargestellt. Ebenfalls auf der Oberseite der Scheibe 20 ist ein Nocken 26 angeordnet, der zusammen mit dem Rastelement 27 die Einraststellung definiert. Die Scheibe 20 besitzt über den grössten Teil ihres Umfangs einen konstanten Radius, an ihrer in der Fig. 3 links unten gelegenen Seite weist die Scheibe 20 jedoch eine Ausbuchtung 33 auf, die zusammen mit einem in der Innenseite des Gehäuses 11 angeordneten Vorsprung 34 einen Anschlag zur beidseitigen Begrenzung der Drehbewegung der Schraubspindel bildet. Die in Fig. 3 zu sehende Oberseite der Scheibe 20, die die Angriffsfläche für die Andrückteile 25 bildet, ist vorzugsweise frei von Unebenheiten wie Druckstdilen, Blasen usw.
  • In Fig. 5 ist noch einmal der Schliessbügel 21 zu sehen. Er kann an der Innenseite des Gehäuses 11 festgeschraubt werden. Er besitzt ein Zentralbohrung 35, durch die die Spindelmutter 14 hindurchgeht. Zu diesem Zweck kann der Steg 36 des U's gegenüber den Schenkeln 37 verbreitert sein. Die in unbelastetem Zustand leicht nach aussen abgeknickten Schenkel 37 besitzen an ihrer Innenseite Vorsprünge 23, die durch teilweises Ausstanzen der Schenkel 37 gebildet sind. Diese Vorsprünge dienen dazu, die Ansätze 28 des Andrückelementes 24 festzuhalten. Das Andrückelement 24 wird zu diesem Zweck von oben zwischen die Schenkel 37 eingeschoben, die Enden der Ansätze 28 gleiten über die Vorsprünge 23 hinweg und schnappen hinter diesen ein. Beide Andrückteile 25 liegen etwa in der Mitte des Andrückelements 24 und beaufschlagen die Scheibe 20.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde die Anwendung mit einer Schraubspindel gezeigt. Die Erfindung lässt sich jedoch auch auf andere Stellspindeln anwenden, bei denen kein Schraubgewinde vorhanden ist. In diesem Fall müsste natürlich dafür gesorgt werden, dass die Stellspindel in axialer Richtung festgehalten wird.

Claims (7)

1. Rast- und Feststelleinrichtung für eine Stellspindel (17), insbesondere für die Schraubspindel eines Temperaturreglers, mit einer an dem inneren Ende der Spindel (17) drehfest angeordneten Scheibe (20), die ggf. als Anschlagscheibe ausgebildet ist und mindestens teilweise von einem Andrückelement (24) beaufschlagt wird, wobei ein federndes Rastelement (27) an dem Andrückelement (24) mit einem Teil an der Scheibe (20) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (24) die Form eines Ringes (29) mit um 180° versetzt angeordneten aussen anschliessenden, etwa rechteckigen Ansätzen (28) und mindestens zwei symmetrisch bezüglich der Achse der Spindel (17) angeordnete Andrückteile (25) aufweist und das Rastelement (27) vom Ringmittelpunkt aus gesehen die Form eines W aufweist und mit einem entsprechenden Nocken (26), Stift o.dgl. an der Scheibe (20) zusammenwirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (27) an der Innenseite des Kreisringes (29) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (29) einen nach unten konvex gebogenen Querschnitt aufweist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückteile (25) durch Sicken in dem Ring (29) gebildet sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Andrückteile (25) vorhanden sind, die auf einer durch die Achse der Stellspindel (17) gehenden und senkrecht zu einer die Ansätze (28) verbindenden Linie verlaufenden Gerade liegen.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (24) aus Blech gestanzt und die Sicken und die konvexe Form durch Prägen hergestellt sind.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (24) mit seinen Ansätzen (28) hinter Vorsprünge (23) eines etwa U-förmigen Schliessbügels (21) einschnappbar ist.
EP80108161A 1980-01-16 1980-12-23 Rast- und Feststelleinrichtung für eine Stellspindel Expired EP0032584B1 (de)

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DE19803001383 DE3001383A1 (de) 1980-01-16 1980-01-16 Rast- und feststelleinrichtung fuer eine stellspindel
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EP0032584A2 EP0032584A2 (de) 1981-07-29
EP0032584A3 EP0032584A3 (en) 1981-12-02
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