DE1475032B1

DE1475032B1 - Formschluessig an einer platte festzuhaltendes bauteil zur aufnahme eines bolzen

Info

Publication number: DE1475032B1
Application number: DE19651475032
Authority: DE
Inventors: Herman Koehl
Original assignee: HEKO Inc
Current assignee: HEKO Inc
Priority date: 1964-10-05
Filing date: 1965-09-27
Publication date: 1971-09-30
Also published as: US3304980A; SE327599B; AT265759B; GB1124951A; BE670433A; NL6512884A; CH446815A

Description

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Die Erfindung geht aus von einem formschlüssig drehsicher, mit der Platte verbunden werden kann, an einer Platte festzuhaltenden Bauteil mit einem mit wobei gleichzeitig die Gefahr eines Abscherens oder Durchbrechungen versehenen Flansch und einem von Abbrechens der Platte oder der Zinken ausgeschaltet dem Flansch vorstehenden rohrförmigen Teil, das zur wird und wobei außerdem das Bauteil mit der Platte Aufnahme eines Bolzens dient, wobei das Bauteil im 5 im befestigten Zustand auf der dem rohrförmigen Bereich der in Umfangsrichtung nebeneinanderliegen- Teil gegenüberliegenden Seite eine ebene Anlageden Durchbrechungen ebene Zinken aufweist, die fläche für die Anlage weiterer Elemente bietet, die nach dem Umbiegen in eine zum Flansch parallele mittels des Bolzens an dem Bauteil festgehalten Ebene zum Festhalten der Platte zwischen Flansch werden können,
und Zinken dienen. io Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

Ein solches bekanntes Bauteil soll durch Umbiegen die Durchbrechungen ringsum geschlossene öff-

der Zinken an einer dünnen Platte aus Metall, Kunst- nungen im Flansch bilden, die sich bis an das rohr-

stoff, Gewebe od. dgl. befestigt werden, und zwar förmige Teil heran erstrecken, daß die Breite und die

derart, daß auch bei Ausübung eines Drehmoments Länge der Zinken kleiner sind als die entsprechenden

auf das rohrförmige Teil, z. B. durch einen darin 15 Abmessungen der Durchbrechungen, daß vor dem

aufgenommenen Bolzen, das Bauteil möglichst nicht Befestigen des Bauteils an der Platte die Zinken eine

gegenüber der Platte verdreht werden kann. Fortsetzung des rohrförmigen Teils auf der diesem

Bei dem bekannten Bauteil sind die Zinken aus Teil gegenüberliegenden Seite des Flansches bilden dem Flansch herausgebildet und zunächst waagerecht und daß Zinken und Durchbrechungen so ausgebildet mit Abstand von dem rohrförmigen Teil in der 20 sind, daß nach dem Befestigen des Bauteils an der Flanschebene angeordnet. Vor dem Einsetzen des Platte durch Umbiegen der Zinken in die DurchBauteils in die Öffnung einer Platte müssen die brechungen hinein Flansch und Zinken nur um etwa Zinken zunächst um 90° auf das rohrförmige Teil die Materialstärke der Platte gegeneinander versetzt zu und in eine Lage parallel zu diesem umgebogen sind.

werden. Beim Befestigen an der Platte werden die 25 Die Zinken gehen also von vornherein in axialer Zinken dann wieder in eine Lage parallel zum Richtung von dem rohrförmigen Teil aus, und zwar Flansch zurückgebogen. Durch dieses zweimalige entgegengesetzt zu diesem, und sie erstrecken sich Abbiegen ermüdet oder erhärtet das Material an der nicht, wie bei dem bekannten Bauteil, mit Abstand Biegestelle, so daß die Zinken leicht abbrechen von dem rohrförmigen Teil radial nach außen. Bei können. Außerdem ist es bei diesem bekannten Bau- 30 dem erfindungsgemäßen Bauteil werden die Zinken teil nicht möglich, eine flache Verbindung zwischen nicht erst nach der Herstellung des rohrförmigen Flansch und Platte zu schaffen, denn die Verbin- Teils entgegengesetzt zu diesem aus dem Flansch dungssteile hat praktisch immer die Stärke der herausgebogen, sondern sie werden nach dem Ausdoppelten Materialdicke des Flansches zuzüglich der schneiden aus dem flachen Blech während der Her-Dicke der Platte. Die beim Befestigen zurück- 35 stellung des rohrförmigen Teils entgegengesetzt zu gebogenen Zinken liegen außerhalb der Flansch- diesem in ihre Ausgangsstellung gezogen. Auf diese ebene. Ein Hineinbiegen der Zinken in die Flansch- Weise wird beim fertigen Bauteil das erste Umbiegen ebene ist bei der bekannten Ausbildung nicht mög- der Zinken aus der Flanschebene heraus vermieden, lieh, weil die Schlitze zwischen den Zinken und dem so daß die durch ein mehrfaches Abbiegen an der-Flansch zu schmal sind, so daß beim Hineindrücken 40 selben Stelle gegebene Gefahr der Materialermüdung der Zinken in die Durchbrechungen des Flansches und des Abbrechens der Zinken beseitigt ist. Bei der die Platte abgeschert werden würde. Ein flaches Ein- Erfindung werden die Zinken zum ersten und einzigen legen der Zinken in den Flansch ist auch infolge der Mal nur dann abgebogen, wenn das Bauteil an der Ausbildung des Einsetzwerkzeuges bei dem bekannten Platte befestigt wird. Es läßt sich also eine starke Bauteil unmöglich, denn dabei würde ein ringförmiger 45 und zuverlässige Befestigung erzielen.
Fortsatz des Werkzeuges die Zinken abschneiden. Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung der Dieser Fortsatz ist aber nötig, um beim Aufsetzen Durchbrechungen unmittelbar neben dem rohrfördes Werkzeuges die Zinken von dem rohrförmigen migen Teil und der Anordnung der Zinken entgegen-Teil weg radial nach außen zu biegen. gesetzt zu dem rohrförmigen Teil wird gleichzeitig

Bei der bekannten Ausführungsform bildet die dem 50 eine sehr flache Verbindung des Bauteils mit der

rohrförmigen Teil abgekehrte Seite des Bauteils mit Platte ermöglicht. Nach dem Umbiegen der Zinken

der Platte im befestigten Zustand keine ebene An- in die Durchbrechungen hinein liegen die Zinken

lagefläche, da der Flansch mit seinen Durchbrechun- praktisch vollständig innerhalb des Flansches. Die

gen unter der Platte liegt und die Platte beim Be- Gesamtstärke der Verbindung ist nur gleich der

festigen nur wenig in den Flansch hinein verformt 55 Flanschdicke zuzüglich der Stärke der Platte. Infolge

wird. Daher ist auch nur eine wenig drehsichere dieser Verbindungsart erhält die Platte der Form der

Verbindung zwischen Bauteil und Platte möglich. Zinken entsprechende Vertiefungen, in die sich die

Schließlich erstrecken sich bei dem bekannten Bau- Zinken einlegen. Dadurch ergibt sich eine besonders

teil die Durchbrechungen in dem Flansch bis zum feste und drehsichere Verbindung, die besonders für

äußeren Umfang des Flansches. Dadurch wird dieser 60 dünne Platten und Folien aus Metall, Kunststoff oder

geschwächt, und es besteht die Gefahr, daß der Gewebe vorteilhaft ist. Diese Befestigungsart wird

Flansch beim Befestigen an der Platte oder bei durch die ringsum geschlossenen Durchbrechungen

starker Belastung des rohrförmigen Teils in axialer unterstützt. Da außerhalb der Durchbrechungen noch

Richtung durch die Platte hindurchgedrückt wird. Flanschmaterial vorhanden ist, wird der Flansch

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 65 nicht geschwächt, und er kann nicht durch die Öff-

Bauteil der eingangs genannten Art insoweit zu ver- nung in der Platte hindurchgezogen werden,

bessern, daß es mit seinem Flansch und seinen Da bei der Erfindung die Abmessungen der

Zinken flach und trotzdem sicher, insbesondere Zinken kleiner sind als die entsprechenden Abmes-

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sungen der Durchbrechungen im Flansch, kann sich dann um 90° verdreht. Damit allein wird aber noch

die Platte beim Befestigen in den Zwischenraum nicht eine sichere Verbindung zwischen Bauteil und

zwischen Flansch und Zinken hineinverformen. Da Platte erzielt, sondern diese kommt erst dadurch

dieser Abstand groß genug ist, ist diese Verformung zustande, daß in das Bauteil noch eine Schraube ohne ein Abscheren der Platte so weit möglich, daß 5 eingeschraubt wird. Diese drückt die radial vor-

die Zinken hinterher praktisch in der Flanschebene stehenden Zinken, die ursprünglich in Umfangs-

liegen. Dadurch ergibt sich insgesamt eine außer- richtung schräggestellt sind, flach, wobei die Zinken

ordentlich flache Ausbildung der Befestigung und in die Durchbrechungen im Flansch des Bauteils

eine ebene Anlagefläche auf der dem rohrförmigen hineingedrückt werden und dabei die Platte in die Teil gegenüberliegenden Seite des Bauteils. io Durchbrechungen hinein verformen. Diese be-

Bei der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind kannte Ausbildung zeigt keine in axialer Richtung einige Gestaltungsmerkmale benutzt worden, die an entgegengesetzt zum rohrförmigen Teil vorstehenden sich bekannt sind. Dabei handelt es sich zwar um Zinken, die zum Befestigen um 90° in die Flanschein Bauteil aus Vollmaterial, aber auch dort bilden ebene umgebogen werden könnten. Es handelt sich die Zinken die Fortsetzung eines rohrförmigen Teils 15 also um eine vollkommen andere Befestigungsart als auf der gegenüberliegenden Seite eines Flansches. bei der Erfindung. Beim Flachdrücken der Zinken Nach dem Umbiegen sind Flansch und Zinken auch aus ihrer Schrägstellung besteht die Gefahr, daß die nur um etwa die Materialstärke der Platte gegenein- Kanten der Zinken sich in die Platte eingraben. Dies ander versetzt, und es ergibt sich eine ebene Anlage- ist bei der bekannten Ausbildung zum Erzielen einer fläche. Bei diesem bekannten Bauteil sind ferner Aus- 20 Drehsicherung sogar gewollt. Dabei wird aber die nehmungen in dem Vollkörper vorgesehen, die den Gefahr des Abscherens der Platte vergrößert, was Durchbrechungen im Flansch des erfindungsgemäßen bei der Erfindung gerade vermieden ist.
Bauteils entsprechen und die sich bis an die Zinken Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im bzw. an den rohrförmigen Teil heran erstrecken. folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben. Es Auch eine drehsichere Verbindung ist bei dem be- 25 zeigt

kannten Bauteil vorgesehen. Praktisch läßt sich aber Fig. 1 in Draufsicht ein formschlüssig festzuhal-

bei diesem bekannten Bauteil eine flache Verbindung tendes Bauteil,

mit ebener Anlagefläche kaum erreichen, da die Fig. 2 in Seitenansicht das Bauteil nach Fig. 1-

Zinken stark in Umfangsrichtung gekrümmt sind und Fig. 3 in Draufsicht das in Fig. 1 dargestellte vor dem Umbiegen scharfkantig von dem Vollkörper 30 Bauteil, an einer Platte befestigt,

vorragen. Beim Umbiegen um 90° in eine Lage Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der

parallel zum Flansch und bei dem dabei gleichzeitig F i g. 3,

notwendigen Flachdrücken können die Zinken infolge F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der

der großen Kerbwirkungen leicht abbrechen. Wenn F i g. 3,

man also mit dem bekannten Bauteil eine flache 35 Fig. 6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausfüh-Verbindung mit ebener Anlagefläche erzielen will, rungsform eines formschlüssig festzuhaltenden Baumuß man große Kerbspannungen in Kauf nehmen. teils,

Will man umgekehrt diese Spannungen vermeiden, so Fig. 7 in Draufsicht eine dritte Ausführungsform

läßt sich andererseits die der Erfindung zugrunde- des formschlüssig festzuhaltenden Bauteils in Form

liegende Aufgabe nicht lösen. 40 einer Ausgleichsmutter,

Bei dem bekannten Bauteil wird eine drehsichere Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der

Verbindung durch besondere in der Platte vorge- F i g. 7,

sehene Rippen erreicht, die in Schlitze in dem Bau- Fig. 9 in einer Stirnansicht die Mutter nach

teil eingreifen müssen. Derartige Rippen und zu- F i g. 7,

sätzliche Schlitze sind bei der Erfindung zur Dreh- 45 Fig. 10 ähnlich wie Fig. 8 eine starr angeord-

sicherung nicht erforderlich. Schließlich ist auch bei nete Mutter,

dem zuletzt erwähnten bekannten Bauteil die Ge- Fig. 11 eine Stirnansicht der Mutter nach Fig. 10, fahr groß, daß die Platte beim Hineinbiegen der Fig. 12 in einer Draufsicht eine vierte Ausfüh-Zinken in die Ausnehmungen am Vollkörper ab- rungsform des formschlüssig festzuhaltenden Baugeschert wird, da zwischen dem Außenrand der 50 teils in Form einer Bajonettfassung,
Zinken und dem Innenrand der Ausnehmungen Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie 16-16 der praktisch kein Zwischenraum verbleiben soll, so daß Fig. 12,

die Platte sehr stark verformt werden muß und an Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie 17-17 der

dieser Verformungsstelle abreißen kann. Fig. 12,

Schließlich werden bei der erfindungsgemäßen 55 Fig. 15 im Schnitt mit auseinandergezogenen Aufgabenlösung weitere Gestaltungsmerkmale be- Teilen die in Fig. 14 gezeigte, an einer Platte annutzt, die an sich ebenfalls bekannt sind. Hier sind gebrachte Bajonettfassung zusammen mit einem im Flansch eines Bauteils mit rohrförmigem Fort- dazu passenden Bolzen und

satz ringsum geschlossene Durchbrechungen vorge- Fig. 16 in einem ähnlichen Schnitt wie Fig. 15

sehen, in denen Zinken angeordnet sind, deren 60 die zusammengesetzten Teile.

Breite und Länge kleiner sind als die entsprechenden Gemäß Fig. 1 bis 5 besitzt das formschlüssig Abmessungen der Durchbrechungen. Bei dieser be- festzuhaltende Bauteil einen Flansch 1, von dessen kannten Ausbildung handelt es sich aber um eine Oberseite ein zentral angeordneter, offener, rohrganz andere Befestigungsart als bei der Erfindung, förmiger Teil 2 axial vorsteht, der vorzugsweise mit nämlich um eine Art Bajonettverschluß mit meh- 6g dem Flansch 1 einstückig ist.

reren Öffnungen in der Platte, an der das Bauteil Im wesentlichen rechteckige Durchbrechungen 3

befestigt werden soll. Das Bauteil wird mit seinen mit abgerundeten Ecken sind in nächster Nähe des

radialen Zinken in diese Öffnungen eingesetzt und rohrförmigen Teils 2 aus dem Flansch 1 heraus-

Claims

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geschnitten. Von den Stegen zwischen den Durch- gebildet wie die zweite Ausführungsform, doch ist

brechungen 3 und dem rohrförmigen Teil 2 er- der Innengewindeträger jetzt ein besonderes Teil, das

strecken sich Zinken 4, deren Länge und Breite klei- mit Klemmen starr oder beweglich an dem Flansch

ner sind als die Länge und die Breite der Durch- befestigt ist.

brechungen 3, axial entgegengesetzt zu dem rohr- 5 Diese dritte Ausführungsform umfaßt einen förmigen Teil 2. Der rohrförmige Teil 2 dient daher Flansch 1- mit einem rohrförmigen Teil 2² und im unter anderem auch dem Zweck, eine feste Ver- wesentlichen rechteckigen Durchbrechungen 3². Zinbindung zwischen den Zinken 4 und dem Flansch 1 ken 4² erstrecken sich von dem rohrförmigen Teil 2² zu bilden. in der entgegengesetzten Richtung und dienen zur Das Ende des rohrförmigen Teils 2,. das den Zin- io Befestigung des Bauteils an einer Platte in einer an ken 4 entgegengesetzt ist, weist in der in F i g. 1 bis 5 Hand der vorstehenden Ausführungsformen begezeigten ersten Ausführungsform einen einzigen schriebenen Weise. An dem Flansch I² ist ein ge-Gewindegang 5 auf. Das Bauteil kann in der in trennter Innengewindeträger 8² befestigt, der eine Fig. 3 bis 5 angegebenen Weise an einer dünnen Vertiefung 9² besitzt, welche das rohrförmige Teil 2² Platte 6 aus Metall, Kunststoff, Gewebe od. dgl. an- 15 aufnimmt. Der Flansch I² ist ferner mit Klemmvorgebracht werden. Zu diesem Zweck wird in der Sprüngen 10² versehen, die den Innengewindeträger Platte 6 zunächst durch Bohren oder Ausstanzen ein 8² an dem Flansch 1- festhalten und eine begrenzte rundes Loch 7 hergestellt. Das formschlüssig fest- Radialbewegung gestatten, weil der Durchmesser der zuhaltende Bauteil wird mit seinen Zinken 4 in das Vertiefung 9- größer ist als der Außendurchmesser Loch 7 eingeführt und fest gegen die Platte 6 ge- 20 des rohrförmigen Teils 2². Dies geht aus Fig. 8 halten. Dann werden die Zinken 4 mit Hilfe eines und 9 hervor. Auf diese Weise erhält man eine geeigneten Werkzeuges auswärts in Richtung auf die formschlüssig festzuhaltende Ausgleichsmutter. Der zugehörigen Durchbrechungen 3 des Flansches 1 ge- Durchmesser der Vertiefung 9² kann auch gemäß bogen, gespreizt oder abgerollt. Nach dem Anliegen Fig. 10 und 11 im wesentlichen gleich groß sein wie der Zinken 4 an der Platte 6 bewirkt der weiter auf 25 der Außendurchmesser des rohrförmigen Teils 2². In die Zinken 4 ausgeübte Druck, daß das Material der diesem Fall ist der Innengewindeträger 8² mit Hilfe Platte 6 zusammen mit den Zinken 4 in die Durch- des rohrförmigen Teils 2² und der Klemmvorsprünge brechungen 3 des Flansches 1 eintritt, so daß die 10² starr an dem Flansch I² befestigt.
Zinken 4 in der Platte 6 Vertiefungen bilden. Infolge In Fig. 12 bis 16 ist eine vierte Ausführungsform dieses Vorganges ist im Bereich dieser Vertiefungen 30 gezeigt, die mit einer Bajonettfassung zur Aufnahme die Platte 6 mit der Oberfläche des Flansches 1 bün- eines entsprechenden Bolzens versehen ist. Diese dig. Die Unterseite des Flansches 1 liegt an der Ausführungsform besitzt einen Flansch I⁴ mit einem oberen Fläche des nicht verformten Teils der Platte 6 rohrförmigen Teil 2⁴ sowie Zinken 4⁴, die sich entan. Die untere Fläche dieses Teils der Platte 6 ist mit gegengesetzt zu dem rohrförmigen Teil 2⁴ erstrecken, der freien unteren Fläche der Zinken 4 bündig, so 35 Der Flansch I⁴ hat ferner entgegengesetzt zueinander daß die Gesamtdicke nicht größer ist als die Summe angeordnete, rechteckige Durchbrechungen 3⁴. Geder Dicken des Flansches 1 und der Platte 6. maß Fig. 15 wird der Flansch I⁴ an einer Platte 6*

Zum Anbringen des Bauteils an der Platte 6 kann befestigt, indem die Zinken 4⁴ ebenso wie in den vor-

jedes geeignete Werkzeug verwendet werden. Dieses stehenden Ausführungsformen abgebogen werden,

kann aus einer Unterlegplatte und einem geeigneten 40 Der rohrförmige Teil 2⁴ ist oben offen und hat in

Stempel bestehen. Gegebenenfalls können die Werk- seiner Kopfwölbung an diametral entgegengesetzten

zeuge so ausgebildet sein, daß sie in eine Parallel- Seiten radiale Schlitze II⁴ (Fig. 13) und eine di-

backenzange oder eine kleine Presse eingesetzt wer- ametral angeordnete Nut 12⁴, die in einem Abstand

den können. Das Bauteil kann selbst von einem Un- von 90° von den radialen Schlitzen II⁴ angeordnet

erfahrenen auch mit Hilfe eines Hammers an der 45 und zur Aufnahme eines Bolzens 13⁴ mit Kopf 14⁴

Platte 6 angebracht werden. Zum Umbiegen der geeignet ist. Der Bolzen 13⁴ hat in der Nähe seines

Zinken 4 genügt eine relativ schwache Kraft. Wenn freien Endes einen Querstift 15⁴ und durchsetzt die

das Bauteil dann noch nicht vollständig befestigt ist, Bohrung 16⁴ einer anderen Platte 6", die an der

kann die Befestigung durch Festziehen einer Platte 6⁴ zu befestigen ist. Zwischen dem Kopf 14⁴

Schraube in dem Gewinde 5 des rohrförmigen 50 und der Platte 6° ist eine Blattfeder 17⁴ angeordnet,

Teils 2 vervollständigt werden. die dazu dient, den Querstift 15⁴ in der Nut 12⁴ des

F i g. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des Bau- rohrförmigen Teils 2⁴ festzuhalten, wie es in F i g. 16 teils. Dieses besitzt wieder einen Flansch 1' sowie gezeigt ist. Der Bolzen 13⁴ wird in den rohrförmigen ein zentral angeordnetes, offenes rohrförmiges Teil 2', Teil 2⁴ so eingesetzt, daß der Querstift durch die das von der Oberseite des Flansches 1' vorsteht. Der 55 Schlitze II⁴ hindurchgeht. Dann wird der Bolzen Flansch 1' hat im wesentlichen rechteckige Durch- 13⁴ um 90° gedreht, so daß der Querstift 15⁴ in die brechungen 3'. Von den Stegen zwischen den Durch- Nuten 12⁴ gelangt. In dieser Stellung wird der BoI-brechungen 3' und dem rohrförmigen Teil 2' er- zen 13⁴ durch die Feder 17⁴ gehalten,
strecken sich axiale Zinken 4' in der entgegengesetzten Richtung wie das rohrförmige Teil 2'. In das 60 Patentanspruch·
Innere des rohrförmigen Teils 2' ist ein Gewinde 5'

eingeschnitten, das eine Schraube mit komplemen- Formschlüssig an einer Platte festzuhaltendes

tärem Außengewinde aufnehmen kann. Bauteil mit einem mit Durchbrechungen versehe-

Die Anbringung dieses Bauteils an einer Platte nen Flansch und einem von dem Flansch vorerfolgt in der vorstehend an Hand der ersten Aus- 65 stehenden rohrförmigen Teil, das zur Aufnahme führungsform beschriebenen Weise. eines Bolzens dient, wobei das Bauteil im Be-

Fig..7 bis 11 zeigen eine dritte Ausführungsform reich der in Umfangsrichtung nebeneinander-

des Bauteils. Dieses ist im wesentlichen ebenso aus- liegenden Durchbrechungen ebene Zinken auf-

weist, die nach dem Umbiegen in eine zum Flansch parallele Ebene zum Festhalten der Platte zwischen Flansch und Zinken dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (3, 3¹, 3², 3⁴) ringsum geschlossene Öffnungen im Flansch (1, V-, I², V) bilden, die sich bis an das rohrförmige Teil (2, 2¹, 2², 2⁴) heran erstrecken, daß die Breite und die Länge der Zinken (4, 4¹, 4², 4⁴) kleiner sind als die entsprechenden Abmessungen der Durchbrechungen,

daß vor dem Befestigen des Bauteils an der Platte (6, 6⁴) die Zinken eine Fortsetzung des rohrförmigen Teils auf der diesem Teil gegenüberliegenden Seite des Flansches bilden und daß Zinken und Durchbrechungen so ausgebildet sind, daß nach dem Befestigen des Bauteils an der Platte durch Umbiegen der Zinken in die Durchbrechungen hinein Flansch und Zinken nur um etwa die Materialstärke der Platte gegeneinander versetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 540/19