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Die
Erfindung betrifft eine Stabantenne, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
mit einem Antennenstab und einem den Antennenstab haltenden Antennenhalter.
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Stand der Technik
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Stabantennen
der eingangs genannten Art sind bekannt. Dabei ist der Antennenstab
der elektrisch aktive Teil der Stabantenne beziehungsweise weist
diesen auf. Mittels des Antennenhalters erfolgt eine Befestigung
des Antennenstabs an einem Antennenfuß, der beispielsweise als Kraftfahrzeug-Anbauteil ausgebildet
sein kann. Eine Halterung des Antennenstabs an dem Antennenhalter
ist üblicherweise
durch ein gegossenes Element vorgesehen, welches in einem Druckgussverfahren
hergestellt ist. Häufig
kommt als Material Zink oder eine Zinklegierung zum Einsatz. Das
Element ist auf einer unteren Seite an dem Antennenhalter befestigt,
beispielsweise mittels einer Verschraubung, während der Antennenstab durch
kraftschlüssige
Verstemmung in einer Bohrung des Elements gehalten ist. Die Herstellung dieses
Elements ist aufwändig
und, durch die Vielzahl der durchzuführenden Arbeitsschritte und
insbesondere durch den Gussvorgang, kostenintensiv.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Stabantenne
mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den
Vorteil, dass die Verbindung zwischen Antennenstab und Antennenhalter
einfach und preiswert hergestellt werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass
der Antennenstab an dem Antennenhalter mittels einer rohrförmigen Quetschhülse befestigt
ist, die den Antennenstab durch eine Quetschung klemmend hält. Das
bedeutet, dass eine Verbindung zwischen Antennenstab und Antennenhalter
hergestellt wird, indem der Antennenstab mit einem Abschnitt, das
heißt
zumindest teilweise, in die rohrförmige Quetschhülse eingebracht
und diese daraufhin verformt wird, sodass eine Quetschverbindung
zwischen Antennenstab und Antennenhalter vorliegt. Dabei kann eine
Quetschverbindung beziehungsweise eine Quetschung sowohl eine Kraft-
als auch eine formschlüssige
Verbindung darstellen. Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise über konstruktive
Merkmale an dem in die Quetschhülse eingebrachten
Abschnitt des Antennenstabs vorgesehen sein, die die Quetschhülse nach
dem Quetschen einschließt
beziehungsweise einfasst. Die Quetschung bezeichnet einen mechanischen
Einfluss auf die Quetschhülse,
bei dem die Hülsenwandungen
zumindest bereichsweise aufeinanderzutreten und zumindest abschnittsweise
mit einem Bereich des Antennenstabs in Kontakt treten. Der Kontakt
ist vorzugsweise ein Presskontakt. Durch das Aufeinanderzutreten
der Hülsenwandungen
und des Inkontakttretens der Hülsenwandungen
mit dem Antennenstab ist somit eine Quetschung ausgebildet, die
den Antennenstab quetschend beziehungsweise klemmend hält. Die
Quetschhülse
kann prinzipiell eine beliebige Formgebung aufweisen. Die beschriebene
Verbindung zwischen Antennenstab und Antennenhalter mittels einer
rohrförmigen
Quetschhülse
ist einfach und kostengünstig
durchzuführen.
Insbesondere muss kein gegossenes Element verwendet werden, welches
einen hohen Herstellungsaufwand bedeutet. Es kann vielmehr vorgesehen
sein, dass die Quetschhülse
durch einfaches Abtrennen von einem größeren Element herstellbar ist.
Dieser Arbeitsschritt ist schnell und preisgünstig durchführbar, ebenso
die Verbindung zwischen Antennenstab und Quetschhülse durch
Quetschung. Rohrförmig
bedeutet insbesondere, dass die Quetschhülse eine gleichmäßige Stärke der
Quetschhülsenwandung
aufweist. Es sind also nicht, wie bei dem gegossenen Element, besondere
geometrische Merkmale an der Quetschhülse vorzusehen, um die Verbindung
zwischen Quetschhülse
und Antennenstab herstellen zu können.
Die Stärke
der Quetschhülsenwandung
kann sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung gleichmäßig ausgebildet
sein. Auf der dem Antennenstab abgewandten Seite der Quetschhülse ist
die Quetschhülse
auf beliebige Weise an dem Antennenhalter befestigbar. Auf eine
Verbindung zwischen Quetschhülse
und Antennenhalter wird nachfolgend eingegangen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die rohrförmige Quetschhülse vor
dem Verquetschen im Wesentlichen eine zylindrische Formgebung aufweist, insbesondere
ein kreiszylindrischer Rohrabschnitt ist. Ein Querschnitt durch
die Quetschhülse
ist also im Wesentlichen kreisförmig.
Die Quetschhülse
weist eine axiale Erstreckung auf, die sowohl eine Befestigung des
Antennenstabs in der Quetschhülse
mittels Quetschung, als auch eine Befestigung des Antennenhalters
an der Quetschhülse erlaubt.
Insbesondere kann die rohrförmige
Quetschhülse
ein kreiszylindrischer Rohrabschnitt sein. Das bedeutet, dass die
Quetschhülse
durch einfaches Abtrennen von einem Rohr gebildet sein kann, womit der
Rohrabschnitt ausgebildet ist. Dies stellt eine besonders effiziente
und preisgünstige
Möglichkeit
dar, die Quetschhülse
herzustellen. Alternativ kann natürlich auch beispielsweise ein
im Wesentlichen rechteckiger Querschnitt der Quetschhülse vorgesehen sein.
Auch in diesem Fall ist eine Herstellung der Quetschhülse durch
Abtrennen von einem Rohr möglich,
welches hierbei einen ebenso im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt
aufweist.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass durch das Verquetschen
mindestens ein Quetschflügel
ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, dass von einer Längsachse
des Antennenstabs aus gesehen mindestens ein radial nach außen gerichteter
Flügel
durch das Verquetschen ausgebildet ist. Das bedeutet, dass zumindest
zwei Abschnitte der Hülsenwandung
durch das Verquetschen aufeinanderzutreten und insbesondere miteinander
in Kontakt treten. Damit entsteht zumindest ein Quetschflügel, der
sich radial nach außen
und in axialer Richtung zumindest über einen Bereich der axialen
Länge der Quetschhülse erstreckt.
Auf einer Außenoberfläche der
Hülsenwandung
kann durch den Quetschflügel mindestens
eine, im Wesentlichen ebene Fläche
entstehen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens zwei Quetschflügel ausgebildet sind,
die über
den Umfang der Quetschhülse
verteilt sind, insbesondere einander diametral gegenüberliegen.
Durch das Verquetschen kann also eine beliebige Anzahl von Quetschflügeln ausgebildet
sein. Diese sind in beliebiger Art und Weise über den Umfang der Quetschhülse verteilt,
können
also beispielsweise regelmäßig oder
unregelmäßig angeordnet
sein. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich jeweils zwei der Quetschflügel einander
diametral gegenüberliegen.
Besonders bevorzugt ist eine gerade Anzahl von Quetschflügeln, die
gleichmäßig über den
Umfang verteilt sind, wobei sich jeweils zwei der Quetschflügel diametral
gegenüberliegen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Verbindung zwischen
dem Antennenhalter und der Quetschhülse mittels einer Verschraubung oder
durch eine Quetschung der Quetschhülse hergestellt ist. Antennenhalter
und Quetschhülse
können
also jeweils ein Gewinde aufweisen, über welche eine Verschraubung
von Antennenhalter und Quetschhülse
möglich
ist. Die Verbindung zwischen Antennenhalter und Quetschhülse ist
aber auch durch eine Quetschung der Quetschhülse herstellbar, analog zu
der Verbindung der Quetschhülse
zu dem Antennenstab. Dazu wird ein Abschnitt des Antennenhalters
in die Quetschhülse
eingebracht und diese durch Quetschung verformt, sodass der Antennenhalter
klemmend in der Quetschhülse
gehalten ist. Die Ausbildung der Verbindung sowohl zwischen Antennenhalter
und Quetschhülse
als auch Antennenstab und Quetschhülse durch Quetschung stellt eine
besonders kosteneffiziente Möglichkeit
dar, den Antennenstab mit dem Antennenhalter zu verbinden.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Antennenhalter mindestens
ein federndes Element, insbesondere eine Schraubenfeder, aufweist. Über das
federnde Element ist der Antennenhalter zumindest abschnittsweise
biegbar. Das bedeutet, dass der Antennenstab gegenüber dem
dem Antennenstab abgeneigten Ende des Antennenhalters auslenkbar
beziehungsweise anwinkelbar ist. Auf diese Weise wird der Stabantenne
eine Ausweichbewegung ermöglicht,
sollte der Antennenstab beziehungsweise ein Teil des Antennenhalters
beispielsweise während
der Fahrt des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis in Kontakt treten.
Vorzugsweise ist das federnde Element als Schraubenfeder ausgebildet,
womit ein spiralförmiger
Verlauf eines Federdrahts vorliegt. Das federnde Element kann aus
Federstahl oder einem anderen elastischen Material, beispielsweise
Kunststoff, hergestellt sein.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verschraubung zwischen
Antennenhalter und Quetschhülse über ein
Innen- oder Außengewinde
der Quetschhülse
beziehungsweise Außen-
oder Innengewinde des Antennenhalters vorgesehen ist. Es kann also
vorgesehen sein, dass der Antennenhalter über ein Innengewinde und die
Quetschhülse über ein
Außengewinde
beziehungsweise umgekehrt verfügt.
In ersterem Fall erfolgt ein Einschrauben der Quetschhülse in den
Antennenhalter, während
in letzterem Fall die Quetschhülse
auf den Antennenhalter aufgeschraubt ist.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Außen- oder
Innengewinde des Antennenhalters durch die Schraubenfeder ausgebildet
ist. Durch den spiralförmigen
Verlauf des Federdrahts der Schraubenfeder liegt bereits eine Art
Gewinde vor. Auf dieses kann das Innen- oder Außengewinde der Quetschhülse abgestimmt
sein, sodass ein Ein- beziehungsweise Aufschrauben der Quetschhülse in/auf
die Schraubenfeder auf einfache Weise möglich ist.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Quetschhülse Messing
aufweist oder daraus besteht. Vorzugsweise bestehen also zumindest Teile
der Quetschhülse
aus Messing.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht eine an dem Antennenhalter vorgesehene
Befestigungsvorrichtung, insbesondere einen Bolzen, auf, mit der die
Stabantenne an einem Antennenfuß befestigbar ist.
Der Antennenhalter weist also, vorzugsweise auf einer dem Antennenstab
abgewandten Seite, eine Befestigungsvorrichtung auf. Diese ist vorteilhaft
als Bolzen ausgebildet. Die Befestigungsvorrichtung ist entweder
als Bestandteil des Antennenhalters ausgebildet oder als eigenständige Vorrichtung,
die mit dem Antennenhalter verbunden ist. Die Verbindung zwischen
Befestigungsvorrichtung und Antennenhalter kann beispielsweise über eine
Verschraubung vorgesehen sein. Dazu kann die Befestigungsvorrichtung
entweder ein Außen-
oder ein Innengewinde aufweisen, während der Antennenhalter das
jeweils entsprechende Gegengewinde zeigt. Es sind jedoch auch andere
Befestigungsmöglichkeiten
vorstellbar, beispielsweise kann die Befestigungsvorrichtung auch
durch Quetschung an dem Antennenhalter befestigt sein. An der dem
Antennenhalter abgewandten Seite der Befestigungsvorrichtung weist
die Befestigungsvorrichtung eine Möglichkeit zur Befestigung an
einem Antennenfuß auf.
Diese kann beispielsweise wiederum eine Verschraubung sein.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Antennenstab Glasfasermaterial
aufweist oder daraus besteht. Glasfasermaterial beziehungsweise
Glasfaser enthaltendes Material ist in besonderer Weise für den Antennenstab
geeignet, da es eine hohe Elastizität aufweist und alterungs- und witterungsbeständig ist.
Glasfasermaterial besteht häufig
aus Glasfasern, die in Kunststoff eingelassen sind.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung weist einen Antennenleiter auf, der
an dem Antennenstab vorgesehen ist. Der Antennenleiter ist der elektrisch
wirksame Teil der Stabantenne, bildet also die eigentliche Antenne
zum Senden oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen aus. Der
Antennenleiter kann auf verschiedene Arten an dem Antennenstab vorgesehen
sein. Es ist beispielsweise möglich,
dass der Antennenleiter in dem Antennenstab eingelassen ist, es
ist jedoch auch möglich,
dass der Antennenleiter auf der Außenseite des Antennenstabs
aufgebracht, vorzugsweise im Wesentlichen auf diesen aufgewickelt,
ist. Der Antennenleiter besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material.
Er ist zumindest mit einem Ende in elektrischem Kontakt zu einem
Antennenanschluss vorgesehen. Über
den elektrischen Kontakt ist eine Verbindung zu einer Empfangs-
und/oder Sendevorrichtung hergestellt.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht eine Antennenstabhülle vor,
insbesondere aus einem aufzuschrumpfenden Material, die den Antennenstab und/oder
den Antennenleiter zumindest bereichsweise umgibt. Die Antennenstabhülle schützt den
Antennenstab und/oder den Antennenleiter vor äußeren Einflüssen, beispielsweise vor dem
Kontakt mit Flüssigkeiten.
Vorzugsweise wird ein aufzuschrumpfendes Material für die Antennenstabhülle verwendet. Das
bedeutet, dass die Antennenstabhülle
um den Antennenstab und/oder den Antennenleiter angeordnet wird
und anschließend,
beispielsweise durch Wärmeeinfluss,
geschrumpft wird. Durch dieses Schrumpfen bildet sich ein Presskontakt
zwischen Antennenstabhülle
und Antennenstab und/oder Antennenleiter aus, der eine dauerhafte
Verbindung sicherstellt. Es kann auch vorgesehen sein, die Quetschhülse zumindest
bereichsweise ebenfalls in der Antennenstabhülle einzuschließen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung weist eine Umhüllung, insbesondere eine aufgespritzte
Kunststoff-Umhüllung,
auf, die den Antennenhalter zumindest bereichsweise umgibt. Um den
Antennenhalter vor äußeren Einflüssen zu
schützen,
wird er von einer Umhüllung
zumindest bereichsweise umfasst. Vorteilhaft ist dabei eine Kunststoff-Umhüllung, die auf
den Antennenhalter aufgespritzt ist. Vorteilhafterweise erfolgt
eine Umhüllung
des Antennenhalters nach einer Montage, das heißt einer Verbindung des Antennenhalters
mit der Quetschhülse
und der Quetschhülse
mit dem Antennenstab. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die
Umhüllung
neben dem Antennenhalter auch die Quetschhülse zumindest bereichsweise
umgibt. Weist die Quetschhülse
mindestens einen Quetschflügel
auf, so wird eine verbesserte Verankerung mit der Umhüllung erreicht.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne
dass eine Beschränkung
der Erfindung erfolgt. Es zeigen:
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1 eine
Stabantenne im unmontierten Zustand, mit einem Antennenstab, einer
Quetschhülse, einem
Antennenhalter und einem Bolzen,
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2 die
Stabantenne während
der Montage, und
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3 die
fertig montierte Stabantenne.
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Ausführungsform(en)
der Erfindung
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Die 1 zeigt
eine Stabantenne 1 in einem nicht montierten Zustand. Die
Stabantenne 1 weist einen Antennenstab 2 sowie
einen Antennenhalter 3 auf. Als weitere Bestandteile der
Stabantenne 1 sind eine Quetschhülse 4 und ein Bolzen 5 dargestellt. Der
Antennenstab 2 besteht aus Glasfasermaterial, das heißt einem
Kunststoff, der von Glasfasern durchsetzt ist. Eine Ausrichtung
der Glasfasern erfolgt dabei vorzugsweise in Richtung einer Längsachse 6 der Stabantenne 1.
Auf einer Oberfläche
des Antennenstabs 2 ist ein Antennenleiter 7 vorgesehen.
Dieser ist in konzentrischen Wicklungen auf dem Antennenstab 2 in
dessen Axialrichtung aufgewickelt. Es kann vorgesehen sein, dass
der Antennenleiter 7 eine elektrische Verbindung zu einer
nicht dargestellten Empfangs- und oder Sendevorrichtung aufweist.
Die Quetschhülse 4 ist
durch einen kreiszylindrischen Rohrabschnitt 8 gebildet.
Dabei ist der Rohrabschnitt 8 beispielsweise durch Abtrennen
von einem längeren
Rohr hergestellt. Er zeichnet sich in dem dargestellten Beispiel
dadurch aus, dass eine Stärke
der Hülsenwandung 9 durchweg
gleichmäßig ist,
sowohl in Axial- als auch in Umfangsrichtung. Der Antennenhalter 3 weist
ein federndes Element 10, in diesem Fall eine Schraubenfeder 11 auf,
beziehungsweise wird davon gebildet. Auf dem der Quetschhülse 4 abgewandten
Seite der Schraubenfeder 11 ist der Bolzen 5 angeordnet.
Dieser bildet eine Befestigungsvorrichtung 12 aus, die
zur Befestigung der Stabantenne an einem nicht dargestellten Antennenfuß dient.
Die Befestigungsvorrichtung 12 weist auf ihrer der Schraubenfeder 11 zugewandten Seite
ein Außengewinde 13 auf,
mit der die Befestigungsvorrichtung 12 in der Schraubenfeder 11 verschraubbar
ist. Auf der anderen Seite der Befestigungsvorrichtung 12 ist
ebenso ein Gewinde 14 vorgesehen, das zunächst in
eine Öffnung
des Antennenfußes
eingeführt
und anschließend
mit einer Mutter darin befestigbar ist. Das Gewinde 14 kann
aber auch direkt in einem Gegengewinde des Antennenfußes festschraubbar
sein. Zu diesem Zweck ist die Befestigungsvorrichtung 12 mit
einem im Wesentlichen rechteckigen Eingreifelement 15 versehen, über welches
die Befestigungsvorrichtung 12 mit einem nicht dargestellten
Werkzeug, beispielsweise einem Schlüssel oder einer Zange, verdrehbar
ist.
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Die
Quetschhülse 4 besteht
aus Messing. Die erfindungsgemäße Stabantenne 1 kann
also nicht nur einfach und preisgünstig gefertigt werden, sie
weist auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Diese Korrosionsbeständigkeit
wird durch die Umhüllung
des Antennenhalters beziehungsweise die Antennenstabhülle weiter
erhöht.
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Die 2 zeigt
die Stabantenne 1 zu einem Zeitpunkt während eines Zusammenbauvorgangs. Die
Befestigungsvorrichtung 12 ist mittels des Außengewindes 13 in
die Schraubenfeder 11 eingeschraubt. Das andere Ende der
Schraubenfeder 11 ist abschnittsweise in die Quetschhülse 4 eingeschoben.
Auf der der Schraubenfeder 11 abgewandten Seite der Quetschhülse 4 ist
der Antennenstab 2 mit aufgebrachtem Antennenleiter 7 ebenfalls
in die Quetschhülse 4 eingebracht.
Die 2 zeigt also die Stabantenne 1 zu einem
Zeitpunkt, bevor Antennenstab 2 und Antennenhalter 3 mittels
der Quetschhülse
miteinander verbunden sind.
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Die 3 zeigt
einen Zeitpunkt während
des Zusammenbauvorgangs der Stabantenne 1, nachdem eine
Verbindung zwischen Antennenstab 2 und Antennenhalter 3 mittels
der Quetschhülse 4 hergestellt
wurde. Durch die Quetschung sind im Bereich, in dem der Antennenstab 2 in
die Quetschhülse 4 eingebracht
ist, zwei Quetschflügel 16 ausgebildet.
Diese sind einander diametral gegenüberliegend angeordnet. Die
Quetschflügel 16 sind
durch gegeneinandertretende Abschnitte 17 der Hülsenwandungen 9 gebildet.
Die Quetschflügel 16 zeigen
in radialer Richtung hinsichtlich der Längsachse 6 nach außen. Durch
die Quetschung ist eine klemmende Verbindung zwischen Quetschhülse 4 und
Antennenstab 2 hergestellt. Die Verbindung kann sowohl
reibschlüssig
als auch formschlüssig
sein. Durch die Quetschung ist bereichsweise ein Durchmesser der Quetschhülse 4 ausgebildet,
der im Wesentlichen einem Durchmesser des Antennenstabs 2 entspricht. Der
Antennenstab 2 ist im Bereich eines Quetschungsbereichs 18 von
der Quetschhülse 4 gehalten.
Im Quetschungsbereich 19 ist die Schraubenfeder 11 in
der Quetschhülse 4 gehalten.
Damit ist eine dauerhafte und sichere Verbindung zwischen Antennenhalter 3 und
Antennenstab 2 hergestellt. Zwischen dem Quetschungsbereich 18 und
dem Quetschungsbereich 19 liegt ein Übergangsbereich 20 vor,
in dessen vertikalem Verlauf die Formgebung des Quetschungsbereichs 18 mit
den daran ausgebildeten Quetschflügeln 16 in die im
Wesentlichen kreiszylindrische Formgebung des Quetschungsbereichs 19 übergeht.
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Für den Zusammenbau
ergibt sich folgender Ablauf: zunächst werden Antennenstab 2,
Antennenhalter 3, Quetschhülse 4 und Bolzen 5 bereitgestellt (siehe 1).
Dazu wird ein Rohrabschnitt 8 aus einem nicht dargestellten
Rohr herausgetrennt, um die Quetschhülse 4 zu bilden. Nachfolgend
wird die Befestigungsvorrichtung 12 mittels des Außengewindes 13 in
der Schraubenfeder 11 verschraubt und die Schraubenfeder 11 mit
ihrem anderen Ende in die Quetschhülse 4 eingebracht.
Auf der anderen Seite der Quetschhülse 4 wird der Antennenstab 2 in
die Quetschhülse 4 eingeführt. Es
kann vorgesehen sein, dass sich der Antennenstab 2 und
die Schraubenfeder 11 innerhalb der Quetschhülse 4 mit
ihren jeweiligen (nicht sichtbaren) Endflächen auf derselben Höhe befinden
oder der Antennenstab 2 zumindest teilweise in die Schraubenfeder 11 eingreift.
Dieser Montageschritt, vor einer Quetschung, ist in 2 dargestellt.
Nachfolgend wird die Quetschhülse 4 in
den Quetschungsbereichen 18 und 19 gequetscht,
sodass eine Verbindung zwischen der Quetschhülse 4 und dem Antennenstab 2 auf
der einen und dem Antennenhalter 3 auf der anderen Seite hergestellt
ist. Die fertig montierte Stabantenne 1, aus Antennenstab 2,
Antennenhalter 3, Quetschhülse 4 und Bolzen 5 ist
in 3 dargestellt.
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Der
Antennenstab 2 sowie der Antennenleiter 7 sind
von einer nicht dargestellten Antennenstabhülle umgeben, die aus einem
Schrumpfschlauch besteht. Der Antennenhalter 3 ist mit
einer nicht dargestellten Kunststoff-Umhüllung
versehen. Diese wird auf den Antennenhalter 3 aufgespritzt
und kann auch die Quetschhülse 4 zumindest
teilweise einschließen.
Dabei sorgen die Quetschflügel 16 für einen
sicheren Halt der Umhüllung.