DE2901213C2 - Lösbare Stiftverbindung für Bauelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lösbare Stiftverbindung für Bauelemente gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine bekannte Stiftverbindung für Bauelemente weist als Verbindungsglieder Kerbnägel mit Köpfen auf, deren Schaft eine Öffnung des einen Bauelementes durchdringt und in einer Bohrung des zweiten Bauelements

hintergriffen und die Schenkel (34) von der Aufnah- 40 kraftschlüssig festgehalten ist. Hierdt.-ch wird zwar eine meöffnung (26) kraftschlüssig gehalten sind, und in gute Verbindung der beiden Bauelemente erreicht, weeiner weiteren Vertiefung einrastet, wenn sich der
Kopf in der öffnungssteilung des Stiftes befindet.

gen der kraftschlüssigen Festlegung des Stiftes ist das Lösen dieser Verbindung jedoch aufwendig. Hinzu kommt noch, daß die am Bauelement vorgesehene Boh-

kennzeichnet, daß vier Vertiefungen (30) mit einem 45 rung für die Aufnahme des Schaftes eine ausreichende

Tiefe haben muß, um die geforderte sichere kraftschlüssige Befestigung des Stiftes zu ermöglichen. Es handelt sich hierbei, wie bereits die Bezeichnung »Kerbnägel« besagt, um eine Art Nagelverbindung mit den bekannten Nachteilen einer solchen Verbindung.

Bekannt sind weiterhin Stifle zur Befestigung von Gehäusen für Schaltgeräte in zuzuordnenden Außengehii'isen (DE-GM 73 21 035). Diese Stifte sind entweder am Außengehäuse unmittelbar angeformt oder statt

(20) geneigter Flügel (46) angeordnet ist, der eine zur 55 dessen an ihrem einen Längsende an einem größerflä-Längsachse des Stiftes querverlaufende Abstützflä- chigen Teller angeformt, welch letzterer in eine nach ehe (48) am ersten Bauelement (10) derart hintergreifi, daß der Stift unverlierbar am ersten Bauelement (10) gehalten ist.

4. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (26) des zweiten Bauelements (12) die Form eines Schlitzes (60) aufweist, an dessen Längsseiten

2. Stiftverbindung nach Anspruch 1, dadurch ge-

Winkelabstand von 90° um die Öffnung (24) angeordnet sind und der Kopf (20) ebenfalls vier Vorsprünge (32) in gleicher Anordnung derart aufweist, daß nach jeweils einer Drehung des Stiftes (18) um 90° die Vorsprünge (32) in die Vertiefungen (30) einrasten.

3. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (22) wenigstens ein nach außen zeigender und zum Kopf

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die Gegenflächen (40) ausgebildet sind. außen hin erweiterte Ausnehmung im Außengehäuse einsetzbar ist. Am entgegengesetzten Längsende sind diese Stifte mit voneinander weisenden Rastnasen ausgestattet, welche nach dem Durchstecken durch öffnungen der aneinander zu befestigenden Gehäuse eine Öffnungsrandung hintergreifen.

Aus der US-PS 20 41 336 ist ebenfalls eine stiftartige Verbindungsvorrichtung bekannt, welche von einem

5. Stiftverbindung nach Anspruch 4. dadurch ge- 65 metallischen Hohlniet gebildet wird. Dieser Hohlniet ist

kennzeichnet, daß die lichte Breite (62) des Schlitzes an seinem einen Längsendc mit einem großflächigen

so gewählt ist, daß sich in Befestigungsstellung des gewölbten, durch radiale Aufschlitzungen ausfedernd

Stiftes (18) die Schenkel (34) elastisch federnd an die gestalteten Kopf ausgestattet und weist an seinem ent-

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gegengesetzten Ende eine kugelig gerundete Spitze mit radial ausfedernden Spreizkrallen auf. Letzter vermögen hinter Öffnungsrandungen eines zu haltenden Teiles zu greifen, was zu einer dauerhaften Verrastung führt.

Beiden vorgenannten bekannten Verbindungsvorrichtungen ist allerdings der Nachteil gemein, daß sie nicht ohne Zerstörung oder mindestens ohne die Gefahr einer Beschädigung von der iviontageseite her lösbar sind. Dieses ist aber eine Forderung die für manche Bedarfsfälle unabdingbar ist, beispielsweise bei Abdekkungen für Schaltschränke oder dergleichen, welche in gewissen Zeitabständen zu öffnen und zu warten bzw. zu inspizieren sind.

Bekannt ist ferner eine Verbindungsanordnung gemaß der US-PS 22 60 048. Bei dieser Verbindungsanordnung werden allerdings besondere Voraussetzungen gefordert, nämüch die, daß eines der zu verbindenden Teile federnue Eigenschaften aufweisen muß. Nachteilig kommt hinzu, daß die erforderlichen Durchbrüche bei den miteinander zu verbindenden Teilen besondere Ausgestaltungen erfordern, und schließlich ist festzustellen, daß diese Knebelverbindung in häufig unerwünschter Weise ohne jegliches Werkzeug offenbar ist, was den Forderungen für die Befestigung von Abdekkungen an Schaltschränken nicht ohne weiters entspricht Insbesondere bei in Wohngebäuden aufgestellten Niederspannungs-Schalt- und -verteileranlagen besteht nämüch die Gefahr, das Unbefugte, insbesondere Kinder, die erforderlichen Abdeckungen ohne jede Mühe lösen und entfernen können.

Aus dem DE-GM 70 34 163 schließlich ist eine Stiftverbindung der im Oberbegriff des Anspruches I genannten Gattung bekannt. Diese ist jedoch mit einigen Nachteilen behaftet. Vordergründig ist so z. B. eine besonders starke Belastung des zu verformenden Bereiches um eine Ausnehmung im Stift festzustellen, was insbesondere bei wiederholt zu lösenden und anschließend wieder herzustellenden Verbindungen leicht zu einer Beschädigung des Stiftes führen kann, zumal dann, wenn es sich ui.i Stifte aus relativ leicht verformbarem Kunststoff handelt; eines solchen Werkstoffes bedarf es aber, um die zu erzielenden Verformungen überhaupt zu erreichen. Nachteilig kommt aber auch noch hinzu, daß die Haltekraft einzig und allein durch die mittels Verdrehung des Stiftes erzielbare Einschnürung aufgebracht werden muß, d. h. beim Auftrete ι von (wodurch auch immer verursachten) Abhebekräften eines zu haltenden Bauteiles treten ausgesprochene Scherkräfte zwischen Randungsteilen einer ovalen Bohrung und den eingeschnürten Teilen des "liftschaftes auf. Außerdem weist dieser bekannte Stift wohl eine Drehwinkelbegrenzung mifels eines Quei Stiftes auf, er wird aber nicht in einer definierten Lage gehalten, so daß er bei der Montage meistens erst in seine Lage, in welcher er in das zweite Bauelement einfügbar ist, eingedreht werden muß.

Ausgehend von der zuletzt genannten bekannten Verbindungsvorrichtung, liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Stiftverbindung für ßauelemente zu schaffen, die bei einfacher und somit kostengünstiger Ausgestaltung der zusammenwirkenden Teile eine sichere, auch gewissen Erschütterungen standhaltende Verbindung der Bauelemente ermöglicht, die außerdem selbst beim Einsatz einer Vielzahl von Stiften schnell t>> herstellbar und mittel? eines Werkzeuges leicht von der Montageseite her wieder lösbar ist.

Darüber hinaus soll dir Stiftverbindung universell einsetzbar sein und insbesondere den Forderungen, wie sie bei der Befestigung von Abdeckungen an Schaltschränken von Niederspannungsschaltanlagen auftreten, gerecht werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausgestaltung gelöst

Für die Stiftverbindung gemäß der Erfindung ist keine besondere Maßgenauigkeit für den Stift und die den Stift aufnehmenden Öffnungen erforderlich und trotzdem eine zumindest ausreichend sichere Befestigung der Bauelemente gewährleistet. Denn der Schaft des Stiftes ist durch seine federnden Schenkel kraftschlüssig in der Aufnahmeöffnung des zweiten Bauelements gehalten und zusätzlich durch die das zweite Bauelement hintergreifenden Nasen formschlüssig festgelegt Da in dieser Befestigungsstellung des Stiftes ein Vorsprung des Stiftkopfes in eine Vertiefung der Anlagefläche einrastet, ist die für die Befestigung optimale Stellung des Stiftes gekennzeichnet und somit die Herstellung der Stiftverbindung vereinfacht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Eiividung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Mit dei Lehre des Anspruches 2 wird ein Weg gezeigt, wie die einzelnen Raststellungen des Stiftes vorteilhaft angeordnet werden und wie mit entsprechender Verdrehung des Stiftes abwechselnd eine Befestigung oder eine Lösung der Bauelemente erreicht werden kann. Bei einer Befolgung der Lehre des Anspruches 3 wird eine einfache Sicherung gegen das Verlieren von Stiften erreicht. Dieser Vorteil kommt hauptsächlich dann zum Tragen, wenn die Bauelemente des öfteren aneinander befestigt und voneinander gelöst werden müssen.

Die Ansprüche 4 und 5 geben an, wie die am zweiten Bauelement angeordnete Aufnahmeöffnung am besten auszubilden ist, um den Schaft des Stiftes samt den daran angeordneten Nasen auf sehr einfache Weise einbringen und durch eine Drehung von jeweiis nur 90° festlegen oder lösen zu können.

Anspruch 6 zeigt eine einfache Möglichkeit zur foi inschlüssigen Sicherung gegen Verdrehen des Stiftkopfes.

Schließlich gibt Anspruch 9 die Lehre, wie mit einfacher Ausgestaltung der Nase der Anzug der Bauelemente gegeneinander bewirkt werden kann. Außerdem wird durch die gekrümmte Ausbildung der Nase das Hintergreifen der Gegenfläche durch Drehung des Stiftes insbesondere dann erleichtert, wenn sich die Gegenfläche an eine Kante anschließt, die von der Nase überstrichen werden muß.

Weitere Vorteile und empfehlenswerte Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den schematischen Figuren hervor. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Stiftverbindung gemäß der Gründung entlang der Längsachse des Stiftes,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 gemäß der Schnittlinie 11-11.

F i g. 3 die Seitenansicht des Gegenstands der F i g. 1 von links und

Fig.4 einen Querschnitt durch den Gegenstand der F i g. 3 gemäß der Schnittlinie IV-IV, wobei das zweite Bauelement nicht eingezeichnet und der Schaft des Suites verkürzt dargestellt ist.

Wie insbesondere aus F i g. I ersichtlich, ist auf dem plattenförmigen zweiten Bauelement 12 ein erstes Bauelement 10 befestigt, w /bei sieh dieses mittels einer Abwinkelung 14 am /weiten Bauelement 12 abstützt, so daß zwischen beiden Bauelementen ein Zwischenraum

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16 gebildet ist. Der die beiden Bauelemente 10, 12 verbindende Stifte 18 weist einen Halbrund-Kopf 20 und einen Schaft 22 auf. der eine Öffnung 24 des ersten Bauelements durchdringt und in eine Aufnahmeöffnung 26 des zweiten Bauelements eingreift. Während die Öffnung 24 im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, weist die Aufnahmeöffnung 26 im vorliegenden Aiisführungsbeispicl die Form eines Schlitzes auf. der, wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, sich bis /um Rand des zweiten Bauelements erstreckt und zum Außenraiim offen ist.

Der Halbrund-Kopf 20 liegt an einer Anlagefläche 28 des ersten Bauelements an. welche die Öffnung 24 kreisringförmig umgibt. In dieser Anlagefläche 28 sind vier Stück radial verlaufende und von der Öffnung 24 ausgehende, rillenartige Vertiefungen 30 vorgesehen, die einen gegenseitigen Winkelabstand von etwa 90' aufweisen. Diese Anordnung ist insbesondere aus Fig. j ersichtlich, welche eine Ansicht des Kopfes und der AnIa "cfiache 28 durste!!! ir: dic.c VcriicfuTi'cr; 30 tcü: jeweils ein zugeordneter am Kopf angebrachter Vorsprung 32 ein. Die Dimensionierung der Vertiefungen 30 und der Vorsprünge 32 erfolgt so, daß ein gutes Einrasten der Vorsprünge 32 in die Vertiefungen 30 möglich ist und der Stift in diesen Raststellungen gegen Verdrehen gesichert ist.

Der vom Kopf 20 ausgehende Schaft 22 weist zwei Schenkel 34 auf, die mit Abstand voneinander verlaufen, die Aufnahmeöffnung 26 des zweiten Bauelements durchdringen und an ihrem freien Ende zu einer Spitze 36 miteinander verbunden sind. Die Schenkel 34 sind hierbei streifenförmig ausgebildet und weisen jeweils einen etwa rechteckigen flachen Querschnitt auf. wobei jeder Schenkel im Querschnitt nach außen gewölbt sein kann. Diese Ausbildung der Schenkel 34 ist insbesondere aus dem Querschnitt der F i g. 2 ersichtlich. Die Schenkel 34 sind außerdem elastisch federnd ausgebildet, so daß sie durch Krafteinwirkung elastisch gegeneinander drückbar sind und nach dem Entfernen der Krafteinwirkung wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückfedern.

An jedem Schenkel 34 ist eine Nase 38 angeordnet, welche jeweils eine am zweiten Bauelement angeordnete Gegenfläche 40 unter Anzug des ersten Bauelements gegen das zweite Bauelement hintergreift. Dies ist insbesondere aus Fig. 1 deutlich zu ersehen, weiter ist zu erkennen, daß die Nasen 38 jeweils eine zur Spitze 36 hinzeigende Wölbung aufweisen, wodurch das Einführen bzw. Durchführen der Nasen durch die Öffnung bzw. Aufnahmeöffnung erleichtert ist. Wie aus dem Querschnitt der Fig.2 weiter zu ersehen, sind die Seitenflächen der Na."in jeweils ebenfalls gekrümmt und treffen sich in einem Scheitel 42. Da in F i g. 2 die Nasen vom zweiten Bauelement 12 verdeckt sind, erfolgt die Darstellung ihrer Seitenflächen mit gestrichelten Linien.

Jede Nase 38 weist außerdem eine zum Kopf 20 zeigende konvexe Krümmung 44 auf, welche an der Gegenfläche 40 anliegt und die bei der Verdrehung des Stiftes den gegenseitigen Anzug der Bauelemente bewirkt Die Ausbildung der konvexen Krümmung ist insbesondere aus F i g. 4 zu erkennen.

An den Schenkeln 34 ist jeweils ein Flügel 46 angeordnet, der nach außen zeigt und in Richtung des Kopfes 20 geneigt ist. Jeder Flügel 46 ist elastisch zum Schaft hin federnd ausgebildet und hintergreift eine am ersten Bauelement 10 angeordnete Abstützfläche 48. Diese Abstützfläche ist hierbei um die Öffnung 24 vorgesehen, die Flügel 46 befinden sich hierbei im Zwischenraum 16.

In Fig. 4 ist ein Flügel 46 in Ansicht dargestellt, mal erkennt, daß dieser Iliigel schmäler ist als der Schenke 34.

LJm den Kopf 20 mit einer Drahtsicherung versehei zu können, ist neben diesen; ein Nocken 50 am erstei Bauelement 10 angeordnet und mit einer öffnung 5; versehen. Diese öffnung 52 ist auf eine im Kopf 21 vorgesehene Bohrung 54 ausgerichtet, die den Kopf ra dial durchdringt und an einem zentrisch angeordneter

ίο und quer zur Bohrung 54 verlaufenden Werkzeug-Auf nahmeschlitz 56 endet. In der Verlängerung der Boh rung 54 ist jenseits des Aufnahmeschlitzes 56 eine ztin Außenraum hin offene Rinne 58 vorgesehen, derer Grund eine /um Außenraum zeigende konkave Wöl

i) bung 66 aufweist, wie insbesondere aus F i g. 4 ersieht lieh ist. Die Anordnung des Vorsprunges bzw. seinei Öffnung 52 ist so getroffen, daß sich die Bohrung 54 unc die öffnung 52 dann fluchtend gegenüberstehen, wem die Vorsprünge 32 in den Vertiefungen in Befestigungs

leicht ein Draht durch die Öffnung 52 in die Bohrung
eingeschoben werden, der beim Weiterschieben durcr die Wölbung 66 nach außen gelenkt wird und somit mi dem anderen Ende des Drahtes zu einer Schleife befe stigt werden kann.

Zur Verbindung der beiden Bauelemente 10, !2 wire der Stift 18 zunächst durch die Öffnung 24 des erster Bauclements 10 gedrückt, so daß das erste Bauelemen 10 vom {.opf 20 und den Flügeln 46 umgriffen ist unc

(η der Stift unverlierbar festgehalten ist. Beim Durchdrükken des Stiftes durch die Öffnung 24 federn die Schenke 34 soweit gegeneinander, daß selbst die Nasen 38 duref die Öffnung 24 geführt werden können. Beim Durchfüh ren der Flügel 46 durch die Öffnung 20 federn diese ir Richtung des Schaftes, so daß auch hier keine Schwierigkeit besteht. Anschließend wird der Stift so gedreht daß die Nasen 38 in Längsrichtung des Schlitzes 60 zeigen, und somit durch den Schlitz gesteckt werden können. Dies ist möglich, weil die Breite der Nasen 38 sowie die Breite der Schenkel 34 geringer ist als die lichte Weite 62 des Schlitzes. Um nun die Verbindung der beiden Bauelemente herzustellen, wird der Stift jetzt verdreht, so daß die Nasen 38 mit ihrer Krümmung 44 die am zweiten Bauelement 12 angeordnete Gegenfläehe 40 unter Anzug der beiden Bauelemente hintergreifen. Hierzu ist eine Drehung des Stiftes um 90³ erforderlich, nach der die Vorsprünge 32 in die zugeordneten Vertiefungen 30 eingreifen und der Stift in dieser Stellung einrastet.

Da die lichte Weite 62 des Schlitzes 60 geringer ist als der Außenabstand der Schenkel 34, werden die Schenke! beim Verdrehen in die Befestigungsstellung von den Rändern 64 des Schlitzes zusammengedrückt und in dieser Stellung kraftschlüssig festgehalten. Jeder Schenke legt sich hierbei mit einer Längsseite an einen Rand 64 des Schlitzes an, wie dies insbesondere aus Fig.2 zu erkennen ist.

Für die Lösung der Verbindung wird der Stift um 90° in beliebiger Richtung weiter gedreht, so daß die Nasen 38 wiederum mit dem Schlitz 60 fluchten und die Verbindung gelöst werden kann. Beim Drehen des Schlitzes in Stellung »Lösen« federn die Schenkel 34 in ihre ursprüngliche Stellung zurück, so daß diese wieder geradlinig verlaufen.

Durch die Anordnung der konvexen Krümmung 44 an der Nase 38 wird das Aufbringen der Nasen über den Rand 64 des Schlitzes auf die Gegenflächen 40 erheblich erleichtert. Zudem wird ein guter Anzug der Bauele-

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meiite bewirkt und ein gewisser Ausgleich von Schwankungen in der Gesamtdicke der /u verbindenden Bauelemente ermöglicht. Hierbei leuchtet ein, daß der lichte Abstand/wischen Kopf 20 und Nasen 38 auf die jeweilige Gesamldicke der /u verbindenden Bauelemente ab- '> gestimmt sein muß.

Der Stift kann aus beliebigem, ausreichend elastischen Material hergestellt sein, beim Einsät/ zur Verbindtiiy von Bauelementen in elektrischen Niederspannungssehaltanlagen besieht dieser vorzugsweise aus up Kunststoff, ebenso wie die in diesem Anwcndungsfallc /u verbindenden Bauelemente meist aus Kunststoff bestehen.

l-'ür das Drehen des Stiftes in die ein/einen Kaststellungen ist kein besonderes Werkzeug erforderlich, da r> der Werk/eug-Aufnahmeschlitz 56 für die Aufnahme üblicher Schraubenzieher ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

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   Patentansprüche:

   1. Von ihrer Montageseite her lösbare Stiftverbindung für Bauelemente, insbesondere für die Befestigung einer Abdeckung an einem Schaltschrank einer Niederspannungsschaltanlage, bestehend aus wenigstens einem Stift (18) dessen Kopf (20) in montierter Lage an einer Anlagefläche (28) eines ersten Bauelementes (10) anliegt und dessen Schaft (22) eine Öff- to nung (24) des ersten Bauelementes durchdringt, in eine Aufnahmeöffnung (26) eines zweiten Bauelements (12) eingreift und durch Drehung festlegbar ist, wobei ein mit einer Aussparung versehener Bereich des Schaftes von je nach Winkellage veränderte Abstände voneinander aufweisenden Randungen der Aufnahmeöffnung im zweiten Bauelement elastisch zusammengedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die sich nahezu über die gesamte Schaftlänge erstreckende Aussparung der Schaft \ZZ) in wenigstens zwei streifenförmige, elastisch federnd gegeneinander druckbare Schenkel (34) aufgegliedert ist, die in einem Abstand parallel zueinander verlaufen, an ihrem dem Kopf entgegengesetzten Enden miteinander verbunden sind und hier in einer gemeinsamen Zuspitzung enden, daß jeder Schenkel (34) wenigstens eine nach außen gerichtete Nase (38) aufweist, die jeweils eine am zweiten Bauelement (12) angeordnete Gegenfläche (40) unter gegenseitigem Anzug der Bauelemente hintergreift, wobei die Schenkel (34) vom Rand der Aufnahmeöfning (26) gegeneinander gedrückt und kraftschlüssig gehalten sind, und daß am Kopf (20) des Stiftes (i8) wenigstens ein Vosprung (32) angeordnet ist, welcher in eine ir.i ers»°n Bauelement (10) zur Öffnung (24) etwa radial veruufende rillenartige Vertiefung (30) in der Anlagefläche des ersten Bauelementes dann einrastet, wenn die Gegenflächen (40) von den am Schaft (22) angeordneten Nasen (38) längsseitigen Ränder (64) des Schlitzes anlegen, wogegen bei einer Verdrehung des Stiftes in Stellung »Lösen« die Schenkel (34) von den Rändern (64) des Schlitzes freigegeben sind zur elastischen Rückfederung in ihre unverformte Stellung.

   6. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis

   5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme einer drahtförmigen Sicherung am ersten Bauelement (10) im Bereich des Kopfes (20) ein Nocken (5θ) mit einer öffnung (52) angeordnet ist, die auf eine im Kopf (20) des Stiftes vorgesehene Bohrung (54) ausgerichtet ist, wobei die Bohrung (54) vom Rand des Kopfes (20) quer zu einem Werkzeug-Aufnahmeschlitz (56) radial verläuft und jenseits des Aufnahmeschlitzes (56) in eine zum Außenraum offene Rinne (58) übergeht, deren Grund eine zum Außenraum zeigende konkave Wölbung (66) aufweist.

   7. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis

   6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift, insbesondere beim Einsatz in elektrischen Anlagen, aus Kunststoff besteht.

   8. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche ! bib

   7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel (34) im Profil nach außen gewölbt ist.

   9. Stiftverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis

   8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nase (38) eine zum Kopf (20) zeigende konvexe Krümmung (44) aufweist.