DE2348754A1 - THREADED PIN - Google Patents
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Description
"Gewindestift""Grub screw"
Die Erfindung betrifft einen Gewindestift, welcher an einer nur einseitig zugänglichen Wand festlegbar ist.The invention relates to a threaded pin which is attached to a wall accessible only from one side can be fixed.
Die Festlegung von Gewindestiften an nur einseitig zugänglichen Wänden ist seit eh und je schwierig und zeitaufwendig gewesen. , Es besteht einerseits nicht immer die Möglichkeit, die nur einseitig zugängliche Wand mit einer hinreichend tiefen Bohrung zu versehen, die den Gewindestift halten könnte. Auch ein Verschweißen des Gewindestiftes ist nur in bestimmten Fällen, insbesondere abhängig von dem Wandmaterial, möglich. Beide Befestigungsverfahren sind zudem recht zeitaufwendig und damit kostspielig.Fixing threaded pins on walls that are only accessible from one side has always been difficult and time-consuming. , On the one hand, it is not always possible to use the wall, which is only accessible from one side, with a sufficiently deep hole to provide that could hold the threaded pin. Welding the threaded pin is also only possible in certain cases, in particular depending on the wall material, possible. Both fastening methods are also quite time-consuming and therefore expensive.
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Für den Blechbau, insbesondere''im Karosseriebau besteht ein großes Bedürfnis danach, Gewindestifte schnell, sicher Und dauerhaft an nur einseitig zugänglichen Konstruktionen zu befestigen. For sheet metal construction, especially in the body shop, there is a Great need to attach threaded pins quickly, safely and permanently to constructions that are only accessible from one side.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesem Bedürfnis Abhilfe zu schaffen. The object of the invention is to remedy this need.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gewindestift mit einem Teil in eine Stauchhülse hineinragt und mit dieser drehfest verbunden ist und entweder bis auf einen vorderen wulstbildenden Bereich des Hülsenschaftes hinter dem wulstbildenden Bereich mit der Stauchhülse zugfest verbunden ist oder mit dem Hülsenschaft eine zur Zugrichtung mindestens·teilweise senkrechte hinter dem wulstbildenden Bereich vorgesehene Anlagefläche bildet oder unter Bildung einer Atafweitung des hinteren Endes des Hülsenschaftes in die Stauchhülse einziehbar ist.The object is achieved according to the invention in that the threaded pin with one part protrudes into a compression sleeve and is non-rotatably connected to it and either except for a front one bead-forming area of the sleeve shaft behind the bead-forming area Area with the compression sleeve is connected in a tensile manner or with the sleeve shaft at least partially in relation to the direction of pull forms perpendicular contact surface provided behind the bead-forming area or with the formation of a widening of the rear end of the sleeve shaft can be drawn into the compression sleeve.
Derartige Gewindestifte werden mit einem Werkzeug verarbeitet. welches als Mundstück eine dem Gewinde des Gewindestiftes entsprechende Gewindebuchse aufweist. Dor Gewindestift wird in das Gewinde dieser Gewindebuchse eingedreht, die mit dem Gewindestift verbundene oder über den Gewindestift gestülpte Stauchhülse wird in die Wandbohrung eingesetzt und dann mit Hilfe des Werkzeuges auf den Gewindestift ein hinreichend großer Zug ausgeübt, derart, daß der Hülsenschaft unmittelbar hinter der Rückseite der Wand zu einem Wulst gestaucht oder ausgeweitet wird, während sich die Vorderseite des Werkzeugmundstückes gegen den Setzkopf der Stauchhülse abstützt. Auf diese Weise wird eine Festlegung des Gewindestiftes an der Viand vorgesehen, die sich bei Aufschrauben einer Mutter nicht etwa lockert, wie bei bsKannten Verbindungen, sondern von selbst noch weiter drehsicher festzieht. Die Ausführungsform, bei der sich die Stauchhülse durch Einziehen des Gewindestiftes., der an seinem rückwärtigen Ende beispielsweise mit einem sich nach vorne verjüngenden, aber entsprechend dem Wandstanzloch unrunden Kot>fSuch threaded pins are processed with a tool. which has a threaded bushing corresponding to the thread of the threaded pin as the mouthpiece. Dor grub screw goes into the The thread of this threaded socket is screwed in, the compression sleeve connected to the threaded pin or slipped over the threaded pin is inserted into the wall hole and then with the help of the tool a sufficiently large pull is exerted on the threaded pin, such that the sleeve shaft is compressed or expanded into a bead immediately behind the back of the wall, while the front of the tool mouthpiece is supported against the setting head of the compression sleeve. That way becomes a Fixing of the threaded pin on the Viand is provided, which does not loosen when screwing on a nut, as with bsknow connections, but even further rotation-proof by itself tighten. The embodiment in which the compression sleeve is tightened by pulling in the threaded pin., On its rear End, for example, with a faeces tapering towards the front, but out of round according to the punch hole in the wall> f
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
versehen ist, aufweitet, eignet sich insbesondere für Sacklöcher. is provided, expands, is particularly suitable for blind holes.
Es sind an sich Bildnietverfahren zum Vernieten von nur einseitig zugänglichen Konstruktionen bekannt, bei denen ein·, hohlschaftiger Niet, aμf einen Nietdorn so aufgereiht wird, daß seineSchaftenden gegen einen am oberen Dornende befindlichen konischen Kopf stoßen, bei der Verarbeitung des Nietwerkzeugmundstück gegen den Nietkopf stößt und den Niet fest in die Nietbohrung preßt, der Nietdorn gleichzeitig eine rückläufige Bewegung ausführt und beim Zusammenpressen des Niet-' schaftes zunächst ein wulstartiger Schließkopf auf der Gegenseite des Werkstückes gebildet wird. Die Materialanhäufung am Nietschaftende verstärkt den Schließkopfwulst und dessen Verbund- · festigkeit. Beim weiteren Durchzug des Dornkonus wird der Nietschaft dann in seiner ganzen Klemmlänge aufgeweitet. Der Niet, der somit zwei miteinander zu verbindende Wände vernietet, kann gegebenenfalls noch mit einem Füllstift versehen werden. Hierbei wird zwar das Vernieten zweier Wände aber nicht die Festlegung eines Gewindestiftes auf einer nur einseitig zugänglichen Wand erreicht.There are picture riveting methods for riveting from one side only accessible constructions are known in which a hollow-shaft rivet, on a rivet mandrel, is lined up in such a way that that its shaft ends against one at the upper end of the mandrel conical head, hits the rivet head during processing of the riveting tool mouthpiece and the rivet is fixed presses into the rivet hole, the rivet mandrel simultaneously executes a reverse movement and when the rivet is pressed together Shank initially a bead-like locking head is formed on the opposite side of the workpiece. The accumulation of material at the end of the rivet reinforces the closing head bead and its bond strength. When the mandrel cone is pulled through further, the rivet shank becomes then widened in its entire clamping length. The rivet, which thus rivets two walls to be connected to one another, can possibly also be provided with a filler pen. Here, the riveting of two walls is not the definition achieved with a set screw on a wall that is only accessible from one side.
Es ist auch ein Blindnietverfahren bekannt, bei dem ein Restteil eines gegebenenfalls mit Außengewinde versehenen, in dem Niet drehbaren Aluminiumdornes in dem Niet durch Abreißen an einer Solbruchstelle verbleibt, so daß zwangsläufig ein mit Füllstift versehener Niet entsteht. Der verbeleibende Killstift wird dann zur Wandoberfläche eben geschliffen. Dieses Verfahren dient ebenfalls nur der Vernietung und eignet sich nicht für die Befestigung von Gewindestiften.A blind riveting method is also known in which a residual part an aluminum mandrel, optionally provided with an external thread and rotatable in the rivet, in the rivet by tearing it off a Solbruchstelle remains, so that inevitably a with A rivet with a filler pen is created. The remaining kill pin is then sanded flat to the wall surface. This method is also only used for riveting and is not suitable for fastening grub screws.
Es ist auch an sich bekannt,Nietmuttern in eine Nietbonrung einzusenken und mit Hilfe eines einen Gewindedorn tragenden Nietwerkzeuges zu stauchen. Nach dem Stauchen wird das den Gewindedorn tragende Mundstück des Werkzeuges wieder aus dem Niet herausgedreht, So daß ein Niet mit Irinengewinde in derIt is also known per se to fit rivet nuts into a rivet connection and to compress with the help of a riveting tool carrying a threaded mandrel. After upsetting it becomes the The mandrel-bearing mouthpiece of the tool is screwed out of the rivet again, so that a rivet with an irine thread is in the
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Nietbohrung verbleibt. Auch hierbei wird also nicht die Befestigung eines Gewindestiftes an einer nur einseitig zugänglichen Wand erreicht.Rivet hole remains. Also here is not the attachment achieved with a set screw on a wall that is only accessible from one side.
Der erfindungsgemäße Gewindestift ist vorteilhafterweise einstückig mit derStauchhülse ausgebildet.The threaded pin according to the invention is advantageously in one piece formed with the compression sleeve.
Der Gewindestift kann aber auch mit der Stauchhülse über ein Gewinde zugfest verbunden sein*However, the threaded pin can also be connected to the compression sleeve with a tensile strength *
Auch eine Klebe- oder Schweißverbindung zwischen Stauchhülse und Gewindestift sind möglich. Vorzugsweise ist die Anlagefläche zwischen Hülsenschaft und Gewindestift zur Schaffung einer möglichst großen Drehsicherheit uneben ausgebildet, z.B. mit einer Rändelung versehen.An adhesive or welded connection between the compression sleeve and the threaded pin is also possible. The contact surface is preferably uneven between the sleeve shaft and the threaded pin to create the greatest possible security against rotation, e.g. with provided with a knurl.
Der anziehbare Gewindestift trägt zu dem gleichen Zweck einen sich nach vorne verjüngenden, unrunden Kopf, ggf. angepaßt dem unrunden Stanzloch.The tightenable grub screw carries a for the same purpose tapering towards the front, non-round head, possibly adapted to the non-circular punch hole.
Um ein Verdrehen der Stauchhülse gegenüber der Wand zu verhindern, kann diese, vorzugsweise nur in ihrem vorderen Bereich, unrund, z.B. mehrkantig ausgebildet sein, auch ggf. in Anpassung an die Form des Stanzloches.To prevent the compression sleeve from twisting in relation to the wall, this can be made out of round, e.g. polygonal, preferably only in its front area, also possibly in adaptation to the shape of the punched hole.
Die Stauchhülse kann für besondere Anwendungen einen Senkkopf aufweisen.The compression sleeve can have a countersunk head for special applications.
Der hintere Rand des Hülsenkopfes und/oder der vordere Teil derAußenflache des Hülsenschaftes kann mit Nasen, Vorsprüngen oder Zacken versehen sein, um eine auch bei starken Erschütterungen oder Drehmomenten sichere Festlegung des Gewindestiftes zu erhalten.The rear edge of the sleeve head and / or the front part of the outer surface of the sleeve shaft can be provided with noses, projections or prongs to ensure that the threaded pin is securely fixed even in the event of strong vibrations or torques to obtain.
Der Gewindestift braucht nicht über seine gesamte Länge mit Gewinde versehen zu sein. Es reicht aus, wenn der nach der Festlegung aus der Stauchhülse herausragonde Teil das gewünschte Gewinde aufweist.The threaded pin does not need to be along its entire length To be threaded. It is sufficient if the part protrudes from the compression sleeve after it has been determined Has thread.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsbeispielen.Further features, advantages and possible applications of the invention emerge from the following description of FIG special embodiments.
Es zeigen:Show it:
Fig. la und Ib eine Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der Gewindestift und Stauchhülse einstückig ausgebildet sind, im nicht gestauchten und gestauchten Zustand,La and Ib show an embodiment according to the invention, in which the threaded pin and compression sleeve are formed in one piece, in the non-upset and upset State,
Fig. 2a und 2b eine Ausführungsform, bei der der Gewindestift mit der Stauchhülse über Gewinde zugfest verbunden ist, im gestauchten und ungestauchten Zustand,2a and 2b show an embodiment in which the threaded pin is connected to the compression sleeve in a tension-proof manner by means of a thread is, in the compressed and uncompressed state,
Fig. 3a und 3b eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Gewindestift mit dem rückwärtigen Ende der Stauchhülse eine senkrecht zur Zugrichtung verlaufende Anlagefläche bildet, ungestaucht und gestaucht, 3a and 3b show an embodiment of the invention, at that of the threaded pin with the rear end of the compression sleeve is perpendicular to the direction of pull Forms contact surface, uncompressed and compressed,
Fig. 4a und 4b eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sich der Gewindestift mit einem Kopf in die Stauchhülse unter Bildung einer Aufweitung einzieht .Fig. 4a and 4b an embodiment of the invention in which the threaded pin with a head in the Retracts compression sleeve with the formation of a widening.
Fig. la veranschaulicht einen einstückig mit einer Stauchhülse 4 ausgebildeten Gewindestift 2. Ein Teil 3 des -Gewindestiftes « ragt dabei frei in die Stauchh'ülse 4 hinein und geht in die rückwärtige Endwand der Stauchhülse 4 über, über den Bereich laufen Innenwandfläche der Staüchhülse 4 und Außenflächen des Gewindestiftes 2 nebeneinander derart, daß beim Stauchen in-, folge eines an dem Gewindestift 2 angreifenden Zuges der. Hülsenschaft 6 einen sich eng an die Rückseite der Wand 1 anlegenden Wulst (vergl. Fig·. Ib) bildet, in welche die Staüchhülse 4 eingesetzt ist. In Fig.. Ib ist durch Pfeile veranschlaulicht,Fig. La illustrates a one-piece with a compression sleeve 4 formed threaded pin 2. Part 3 of the threaded pin " protrudes freely into the compression sleeve 4 and goes into the rear end wall of the compression sleeve 4 over, over the area run the inner wall surface of the compression sleeve 4 and the outer surfaces of the threaded pin 2 side by side in such a way that when upsetting, follow a train acting on the threaded pin 2 of the. Sleeve shaft 6 a tight fit against the back of the wall 1 Bead (see FIG. 1b) forms into which the compression sleeve 4 is used. In Fig. Ib is indicated by arrows,
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in welcher Weise das mit Gewindebuchse 11 versehene Mundstück des Werkzeuges einen Zug auf den Gewindestift 2 ausübt, indem es sich selbst mit der Vorderfläche des Mundstückes 9 auf dem Kopf 10 der Stauchhülse 4 abstützt. Nach der Wulstbildung wird das Werkzeug vo'n dem Gewindestift 2 abgedreht und der Gewindestift 2 sitzt fest, und sicher an der nur einseitig (in der Darstellung von rechts) zugänglichen Wand 1. Beim Aufschrauben und Pestziehen einer Mutter auf den Gewindestift 2 wird der Zug auf die bereits gestauchte Stauchhülse 4 übertragen und die Verbindung wird um so fester, je mehr die Mutter angezoge'n wird. Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß der Gewindestift 2 im wesentlichen nur über den aus der Stauchhülse 1J im gestauchten Zustand hinausragenden Teil mit Gewinde versehen zu sein braucht.in which way the mouthpiece of the tool provided with a threaded bushing 11 exerts a tension on the threaded pin 2 by supporting itself with the front surface of the mouthpiece 9 on the head 10 of the compression sleeve 4. After the bead has formed, the tool is unscrewed from the threaded pin 2 and the threaded pin 2 sits firmly and securely on the wall 1, which is only accessible from one side (in the illustration from the right) transferred to the already compressed compression sleeve 4 and the connection becomes tighter the more the nut is tightened. From the illustration it can be seen that the threaded pin 2 does not need to be provided substantially only by the out of the compression sleeve 1 J projecting in the compressed state with threaded.
Nach Fig. 2a ist der Gewindestift 2 über ein Innengewinde 12 mit der Stauchhülse lJ zugfest verbunden. Dabei kann der Gewindestift 2 an seinem rückwärtigen Ende einen Kopf IM aufweisen, der sich mit seiner Unterseite an das rückwärtige Ende des Hülsenschaftes 6 anlegt, um somit die an dem Gewindestift 2 angreifenden Zugkräfte sicher auf den Hülsenschaft 6 zu übertragen und eine Wulstbildung in dem vorderen Schaftbereich hervorzurufen., in dem der Gewindestift 2 nicht mit der Stauchhülse 1| über Gewinde 2 in Verbindung steht. So bildet sich widerum unmittelbar hinter der Wand 1 ein Wulst 5, wie aus Fig. 2b ersichtlich. Die Darstellung des Kopfteiles 14 kann aber auch als rückwärtige Endwand 14' der Stauchhülse Ί selbst angesehen werden, die mit dem rückwärtigen Ende des Hülsenschaftes 6 auf irgendeine Weise, beispielsweise Verklebung, verbunden ist. Dann werden die Zugkräfte von dem Gewindestift 2 lediglich über das Gewinde 12 auf den Hülsenschaft 6 übertragen. Die Drehfestigkeit des Gewindestiftes 2 gegenüber der Stauchhülse iJ wird in dem in Fig. 2a, b dargestellten Ausführungsbeispiel durch zusätzliches Verkleben des Gewindes 12 und/oder unrunde Ausbildung des Kopfes 1*1, der in eine entsprechend unrunde Ausnehmung des hinteren Endes der Stauchhülse 4 paßt, und/oder duroh Unebenheiten d=r zwischen hinterem Ende der Stauchhülse 1I und Kopf 1*1 entstehenden Anlagefläche 8 er-According to FIG. 2a, the threaded pin 2 is connected in a tensile manner to the compression sleeve 1J via an internal thread 12. The threaded pin 2 can have a head IM at its rear end, the underside of which rests against the rear end of the sleeve shaft 6 in order to reliably transmit the tensile forces acting on the threaded pin 2 to the sleeve shaft 6 and to create a bulge in the front Cause the shaft area., In which the threaded pin 2 is not with the compression sleeve 1 | is connected via thread 2. Thus, in turn, a bead 5 is formed immediately behind the wall 1, as can be seen from FIG. 2b. The representation of the head part 14 can also be viewed as the rear end wall 14 'of the compression sleeve Ί itself, which is connected to the rear end of the sleeve shaft 6 in some way, for example by gluing. Then the tensile forces are transmitted from the threaded pin 2 to the sleeve shaft 6 only via the thread 12. The torsional strength of the threaded pin 2 with respect to the compression sleeve iJ is achieved in the exemplary embodiment shown in FIGS , and / or duroh unevenness d = r between the rear end of the compression sleeve 1 I and head 1 * 1 resulting contact surface 8
reichfc· · 5 09817/0026 reichfc · · 5 09817/0026
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Wie aus Fig. 3a ersichtlich, ist es aber auch möglich, daß der Gewindestift 2 mit seinem rückwärtigen Flachkopf 14 allein die Zugkräfte auf den Hiilsenschaft 6 überträgt und das Gewinde 12 entfällt. Der Gewindestiftkopf 14 kann dabei lose über eine senkrecht zur Zugrichtung verlaufende Anlagefläche 8 an dem rückwärtigen Ende des Hülsenschaftes 6 anliegen oder auch mit diesem z.B. verklebt sein. In jedem Fall muß eine Drehfestigkeit beispielsweise mit den obengenannten Mitteln sichergestellt sein. Fig. 3b zeigt wieder die Wulstbildung 5 der Stauchhülse. 4 unmittelbar hinter der Wand 1.As can be seen from Fig. 3a, it is also possible that the threaded pin 2 with its rear flat head 14 alone the Tensile forces are transmitted to the sleeve shaft 6 and the thread 12 not applicable. The threaded pin head 14 can loosely over a perpendicular to the direction of pulling contact surface 8 rest on the rear end of the sleeve shaft 6 or with be glued to this, for example. In any case, torsional strength must be ensured, for example with the above-mentioned means. 3b again shows the bulge formation 5 of the compression sleeve. 4 immediately behind the wall 1.
Fig. 4a veranschaulicht die Ausführungsform der Erfindung, bei der der Gewindestift 2 einen rückwärtigen, vorzugsweise sich nach vorn verjüngenden, unrunden Kopf 16 aufweist, der sich, wenn die Zugkräfte an dem Gewindestift 2 angreifen, in die Stauchhülse 4 einzieht und dabei in dem Hülsenschaft 6 eine Aufweitung 7 schafft, die Gewindestift 2 und Hülse 4 gemeinsam in der Wandbohrung festlegen. Die Aufweitung des Kopfes 16 ist dabei so bemessen, daß sie nicht über den Außendurchmesser der Hülse 4 hinausragt. Die Aufweitung, die beim Einziehen des Kopfes 16 erreicht wird, ist damit im wesentlichen gleich der doppelten Wandstärke des Hulsenschaftmaterials,Fig. 4a illustrates the embodiment of the invention at which the threaded pin 2 has a rear, preferably tapering forward, non-round head 16, which is, when the tensile forces act on the threaded pin 2, pulls into the compression sleeve 4 and thereby in the sleeve shaft 6 a The widening 7 creates the set screw 2 and sleeve 4 together in the wall bore. The expansion of the head 16 is dimensioned so that it does not protrude beyond the outer diameter of the sleeve 4. The expansion that occurs when the head is drawn in 16 is achieved, is thus essentially equal to twice the wall thickness of the sleeve shaft material,
Die Hülse 4 kann mit Flach- oder Senkkopf 13, je nach Bedarf, versehen sein.The sleeve 4 can be provided with a flat or countersunk head 13, as required.
Die Drehfestigkeit des Gewindestiftes 2 mit Hülse 4 gegenüber der Wand 1 kann entweder dadurch erreicht werden, daß am hinteren Rand des Hülsenkopfes 13 und/oder am vorderen Teil 17 der Außenfläche des Hülsenschaftes 6 Nasen, Vorsprünge oder Zacken vorgesehen sind, die in das Material der Viand I eingreifen und somit ein Verdrehen verhindern. Die Drehfestigkeit kann aber insbesondere bei der Ausführungsform nach Fig. 4a und 4b dadurch sichergestellt werden, daß der Gewindestift 2 selbst im Querschnitt von der Kreisform abweicht. Die Hülse 4 kann aber auch selbst im Querschnitt unrund und der unrunden Gestalt desThe torsional strength of the threaded pin 2 with sleeve 4 with respect to the wall 1 can either be achieved in that at the rear Edge of the sleeve head 13 and / or on the front part 17 of the outer surface of the sleeve shaft 6 lugs, projections or prongs are provided that intervene in the material of Viand I and thus prevent twisting. The torsional strength can, however, in particular in the embodiment according to FIGS. 4a and 4b as a result ensure that the threaded pin 2 itself deviates from the circular shape in cross section. The sleeve 4 can also non-circular even in cross-section and the non-circular shape of the
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Stanzloches in der Wand 1 angepaßt sein.Punched holes in the wall 1 to be adapted.
Der Gewindestift einschließlich Stauchhülse kann aus üblichem vernietbarem Material, insbesondere Metall (Aluminium, Stahl, Messing) bestehen.The threaded pin including the compression sleeve can be made from the usual rivetable material, in particular metal (aluminum, steel, brass) exist.
Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist die zugfeste und drehfeste Verbindung des Gewindestiftes mit der Stauchhülse, sowie der Umstand, daß sowohl beim Setzen als auch beim Aufschrauben einer Mutter eine Zugkraft hinter dem Stauchbereich der Hülse angreift und somit eine Befestigung höchster Sicherheit erreicht wird.The essential feature of the present invention is the tension-proof and torsion-proof connection of the threaded pin with the compression sleeve, and the fact that both when setting and when screwing a nut, a tensile force behind the upsetting area the sleeve engages and thus an attachment of the highest security is achieved.
Im Zweifel sind alle hier beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination erfindungswesentlich. Im übrigen wird Schutz für das begehrt, was objektiv schutzfähig ist.In case of doubt, all of the features described and / or shown here are on their own or in any meaningful combination essential to the invention. In addition, protection is sought for that which is objectively protectable.
Schutzansprüche:Protection claims:
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Claims (10)
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