CH680771A5 - Adjustable rod forming ski pole with damping - comprises outer tube with inner tube having conical spreader screwing into expandable shell and polymer spring between cone and smaller tube - Google Patents

Description

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CH 680 771 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen längenversteiibaren Stock zum Skifahren oder Wandern, mit einem ersten Rohr grösseren Durchmessers und einem darin teleskopartig verschiebbaren zweiten Rohr kleineren Durchmessers, welch letzteres im Bereich seines einen Endes einen Spreizkonus aufweist, dem zur verstellbaren Verbindung mit dem ersten Rohr grösseren Durchmessers ein Spreizglied zugeordnet ist, und mit einem zwischen dem Spreizkonus einerseits und dem zweiten Rohr kleineren Durchmessers andererseits angeordneten, bei axialer Belastung des Stocks einfedernden Federglied.

Ein derartiger Stock ist bekannt aus dem DE-Gbm 8 004 343. Bei diesem bekannten Stock ist auf einer Sechskantschraube ein Spreizkonus mittels einer Kontermutter befestigt. Der Kopf dieser Sechskantschraube ist axial verschiebbar, aber un-verdrehbar, in einem Formstück geführt, welch letzteres in einem Rohr kleineren Durchmessers dieses Stockes befestigt ist. Zwischen dem Spreizkonus und diesem Rohr ist, um den zylindrischen Abschnitt der Sechskantschraube herum, eine Schraubenfeder angeordnet, welche bei axialer Belastung des Stocks einfedert. Nachteilig hierbei ist, dass eine solche Anordnung durch die lange Sechskantschraube relativ schwer wird, was bei einem Skioder Wanderstock als unangenehm empfunden wird.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, hier eine Verbesserung zu schaffen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem eingangs genannten Stock dadurch gelöst, dass zur Aufnahme des Federglieds ein Gehäuse vorgesehen ist, weiches mit seiner Innenseite einen das Federglied mindestens bereichsweise umschlies-senden Fortsatz des Spreizkonus unverdrehbar, aber an seinem vom Spreizkonus abgewandten Abschnitt mit dem zweiten Rohr verbunden ist. Dadurch, dass das Gehäuse mit seiner Innenseite einen axialen Fortsatz des Spreizkonus unverdrehbar, aber axial verschiebbar führt, kann dieser Fortsatz relativ kurz sein.

Da er ausserdem das Federglied mindestens bereichsweise umschliesst, ermöglicht er die Verwendung eines relativ langen Federglieds, was wegen der Federeigenschaften erwünscht ist. Insbesondere kann eine solche Anordnung bei einem Verstellstock üblicher Bauart leicht nachgerüstet werden.

Mit besonderem Vorteil geht man nach der Erfindung so vor, dass das Federglied als mindestens nahezu stabförmiges Federglied aus einem Kunststoff ausgebildet ist. Man vermeidet so Probleme mit dem Rosten und mit Korrosion. Dabei ist eine besonders bevorzugte Lösung dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied ein mindestens nahezu stabförmiges Federglied aus Polyurethan, insbesondere aus Polyurethan mit einer Shorehärte von etwa 85, aufweist. Ein solches Federglied federt bei Belastung zunächst schnell ein. Z.B. federt es bei geringer Belastung ca. 4 bis 5 mm ein. Dabei wird aber das stabförmige Federglied dicker, d.h., sein Durchmesser nimmt durch die Belastung zu, und bei zusätzlicher Belastung federt es folglich nur noch wenig mehr ein. Dies ist eine ideale Federcharakteristik für einen Stock nach Art eines Ski- oder Wanderstockes, da so die Stösse beim Aufsetzen des Stockes auf dem Boden sehr gut gedämpft werden, ohne dass doch der Stock insgesamt zu weich wird. Eine solche Feder hat also z.B. eine völlig andere Charakteristik ais eine Schraubenfeder. Auch ist ein solches stabförmiges Federglied besonders raumsparend, da es den Raum im Bereich der Mittelachse des Stockes besonders gut ausnützt.

Dabei wird ein solches stabförmiges Federglied mit Vorteil so ausgebildet, dass es ein Verhältnis von der Länge zum Durchmesser im Bereich von 6 bis 9 und bevorzugt im Bereich von 7 bis 8 hat.

Eine besonders raumsparende Ausgestaltung ergibt sich im Rahmen der Erfindung dadurch, dass der Fortsatz des Spreizkonus auf mindestens einem Teil seiner Länge hohl ausgebildet ist und dort einen Abschnitt des mindestens nahezu stabförmi-gen Federglieds aufnimmt. Dadurch, dass das stabförmige Federglied in diesem hohlen Fortsatz geführt ist, kann man es lang und dünn ausbilden, da es durch die seitliche Führung an einem seitlichen Ausknicken gehindert ist. Dies ermöglicht also die Verwendung eines stabförmigen Federglieds, bei dem das Verhältnis von Länge zu Durchmesser einen grossen Wert hat.

Eine Anordnung, die sich besonders gut für die Nachrüstung von Stöcken eignet, ergibt sich in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch, dass das Gehäuse an seinem vom Spreizkonus abgewandten Ende fest mit einem ein Innengewinde aufweisenden Teil verbunden ist. Dieses Innengewinde kann dann auf den Spreizkonus eines Stockteils aufgeschraubt werden, um diesen Stock mit einer Federanordnung nachzurüsten.

Dabei wird die Anordnung bevorzugt so ausgebildet, dass das Federglied mit dem ein Innengewinde aufweisenden Teil vom Rohr kleineren Durchmessers abschraubbar ausgebildet ist. Ist der Stock z.B. nach einem Sturz verbogen, so kann man die Federanordnung abschrauben und bei einem anderen Stock erneut verwenden.

Mit Vorteil geht man ferner so vor, dass das zur Aufnahme des Federglieds vorgesehene Gehäuse aus Kunststoff ausgebildet ist. Man erhält so eine Anordnung mit niedrigem Gewicht und vermeidet Korrosionsprobleme. Dabei wird die Anordnung bevorzugt so ausgebildet, dass der Aussendurchmes-ser des zur Aufnahme des Federglieds vorgesehenen Gehäuses zur Gleitführung in dem ersten Rohr grösseren Durchmessers ausgebildet ist. Man vermeidet so ein Klappern und erreicht gleichzeitig eine Aussteifung des ersten Rohres grösseren Durchmessers.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel, sowie aus den Unteransprüchen 4-9. Es zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Stock nach Art eines Ski- oder Wanderstockes, wobei oben das

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Rohr grösseren Durchmessers und unten das Rohr kleineren Durchmessers dargestellt ist,

Fig. 2 einen Schnitt, gesehen längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung eines Stocks im auseinandergezogenen Zustand,

Fig. 4 eine Darstellung eines erfindungsgemäs-sen Federglieds im nicht eingebauten Zustand,

Fig. 5 einen Schnitt, gesehen längs der Linie V-V der Fig. 3, und

Fig. 6 eine Darstellung eines Stocks mit Federglied im montierten Zustand.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Ausschnitt aus einem verstellbaren Stock 10. Dieser hat oben ein Metallrohr 11 grösseren Durchmessers und unten ein Metallrohr 12 kleineren Durchmessers, das im Rohr 11 teleskopartig geführt werden kann und das mit diesem durch Verbindungsmittel in Gestalt einer Klemmverbindung verbunden werden kann. Im oberen Ende des unteren Stockes 12 ist, z.B. wie dargestellt durch eine formschlüssige Verbindung 13, ein einstückiges Formstück 14 befestigt. Sein im Stock 12 befestigter zylindrischer Abschnitt 15 geht über in einen Kragen 16, dessen Aussendurchmesser dem des Stockes 12 entspricht. Der Kragen 16 geht seinerseits über in ein bolzenförmiges Spreizteil 17, auf dem ein Aussengewinde 18 vorgesehen ist, an das sich ein im Verhältnis zur Gewindelänge kurzer gewindeloser zylindrischer Abschnitt 19 an-schliesst, dessen Aussendurchmesser kleiner ist als der des Gewindeabschnitts des Aussengewindes 18. Auf den zylindrischen Abschnitt 19 folgt an der Spitze des bolzenförmigen Spreizteils 17 ein Spreizglied 22 in Form eines Kegels, dessen Spitze, wie dargestellt, bevorzugt einen Winkel von etwa 60° einschliesst. Dieser Winkel hat sich in Verbindung mit einer Spreizhülse 24 aus Polyamid als günstig erwiesen, da auf diese Weise ein günstiges, nämlich niedriges Drehmoment für die Bedienung erreicht wird, wozu ferner die aus Fig. 1 klar erkennbare kleine Fläche des Spreizglieds 22 beiträgt.

Für das Aussengewinde 18 hat sich - ebenfalls in Verbindung mit einer Spreizhülse 24 aus Polyamid -eine Gewindesteigung von h = 1...1, 5 mm, vorzugsweise von etwa 1,25 mm, als günstig erwiesen; eine zu grosse Gewindesteigung führt dazu, dass zur Betätigung der Verstellmechanik sehr erhebliche Drehmomente erforderlich werden, was gewöhnlich unerwünscht ist.

Im unteren Abschnitt der Spreizhülse 24, und etwa auf der Hälfte ihrer Länge, ist ein Innengewinde 25 vorgesehen, das zur Aufnahme des Aussengewindes 18 dient. Die Spreizhülse 24, die zweckmässig als einstückiges Spritzgussteil aus Polyamid, ABS oder einem sonstigen geeigneten Kunststoff hergestellt wird, hat vier Längsschlitze 26, die jeweils von der Mitte der Spreizhülse 24 aus in radialer Richtung verlaufen und um 90° gegeneinander versetzt sind, vgl. Fig. 2. Diese Schlitze 26 erstrecken sich vorzugsweise über mindestens 70% der Länge der Spreizhülse 24, bevorzugt über 80 bis 97%. Bei einer praktischen Ausführungsform wird z.B. eine bevorzugte Schlitzlänge von etwa

95% verwendet. Die Spreizhülse 24 passt sich deshalb ohne Schwierigkeiten den in der Praxis vorkommenden Toleranzbereichen für den Stock-Innendurchmesser an.

Anschliessend an das Innengewinde 25 befindet sich im Inneren der Spreizhülse 24 ein Abschnitt 28 mit einer Form, die an die Form des Spreizglieds 22 angepasst ist, bei der dargestellten Ausführungsform also die Gestalt eines Hohlkegels hat. Beim Hineinschrauben des Spreizgliedes 22 in die Ausnehmung 28 werden die spreizbaren Abschnitte 27 radial nach aussen gespreizt und mit einer erheblichen Kraft grossflächig gegen die Innenwand 29 des Stockes 11 gepresst, so dass dann die beiden Stöcke 11 und 12 in ihrer gewählten Lage relativ zueinander sicher fixiert sind. Dabei verhindert der zylindrische Abschnitt 19, dass sich das Aussengewinde 18 in die Ausnehmung 28 hineinfrisst.

Umgekehrt liegen bei der in Fig. 1 dargestellten Lage des Spreizglieds 22 zwar die spreizbaren Abschnitte 27 unter radialer Vorspannung gegen die Innenwand 29 an, doch ist die Reibung zwischen Spreizhülse 24 und Innenwand 29 nur so gross, dass die Rohre 11 und 12 leicht teleskopartig relativ zueinander verschoben werden können. Dies gilt auch dann, wenn infolge Herstellungstoleranzen der Rohre die Innenwand 29 stellenweise einen kleineren Durchmesser hat, da sich hierbei die radiale Vorspannung der spreizbaren Abschnitte 27 nur geringfügig erhöht. Die ungespannte Spreizhülse 24 kann nämlich z.B. mit der Hand zusammengedrückt werden, hat also keine hohe Federkonstante. - In der Mantellinie 35 der Spreizhülse 24 ist eine Schulter vorgesehen, die als Sperre oder Widerhaken verwendet werden kann.

Zum Längsverstellen wird das Spreizglied 22 etwas aus der Ausnehmung 28 herausgedreht, wozu die beiden Rohre 11 und 12 gegeneinander verdreht werden müssen. Sodann schiebt man die Rohre 11,12 zusammen oder zieht sie auseinander und verdreht sie dann in entgegengesetzter Richtung relativ zueinander, um das Spreizglied 22 in die Ausnehmung 28 hineinzudrehen, die spreizbaren Abschnitte 27 in radialer Richtung zu spreizen, und so die Rohre 11 und 12 in ihrer neuen Lage zueinander sicher zu fixieren. Dabei sind sowohl für das Lösen wie für das Spannen der Klemmvorrichtung nur Drehmomente erforderlich, die durch gegenseitiges Verdrehen der beiden Stöcke von Hand erzeugt werden können. Andererseits ist die Klemmung so sicher, dass sie allen Belastungen standhalten kann, die auf einen derartigen Stock in der Praxis einwirken, und auch ein unerwünschtes Lösen der Klemmung ist bei dieser bevorzugten Art der Klemmverbindung nicht zu erwarten.

An ihrer Oberseite hat die Spreizhülse 24 vier angespritzte Zapfen 36, die zum Halten bei der automatischen Montage dienen. - Die beschriebene Anordnung ist aus der bereits genannten DE-PS 2 407 464 für sich bekannt und hat sich in der Praxis sehr bewährt. Etwas nachteilig ist jedoch, dass ein solcher Stock praktisch wie ein einziger starrer Metallstock wirkt und wenig elastisch ist.

Fig. 3 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 im auseinandergezogenen Zustand. Die Teile sind mit densel-

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ben Bezugszeichen bezeichnet wie Fig. 1 und 2 und werden deshalb nicht nochmals beschrieben.

Fig. 4 zeigt ein Federglied 40 nach der Erfindung. Beim Ausführungsbeispiel hat dieses im Um-riss etwa die Form einer Patrone. An seinem in Fig. 4 unteren Abschnitt hat es ein Metallteil 41 mit einem Innengewinde 42, das sich - wie dargestellt -bis zum unteren Ende des Metallteils 41 erstreckt. Dieses untere Ende ist bevorzugt als Sechskant ausgebildet, um das Ansetzen eines Schraubenschlüssels zu ermöglichen. Das an den Sechskant nach obenhin anschliessende Teil hat einen zylindrischen Aussenumfang 43, und auf diesem ist ein Gehäuseteil 44 befestigt. Dieses ist aussen zylindrisch ausgebildet und hat innen einen Sechskantquerschnitt 44', wie das aus Fig. 5 hervorgeht. Das Gehäuseteil 44 besteht bevorzugt aus Kunststoff, z.B. einem Polyamid, und ist bevorzugt als Spritzgussteil ausgebildet. An seinem oberen Ende hat es einen nach innen ragenden Kragen 45 und eine zylindrische Öffnung 46. Das Gehäuseteil 44 ist mit Vorteil auf den zylindrischen Abschnitt 43 aufgeklebt.

Am oberen Ende des Innengewindes 42 ist das Metallteil 41 mit einer konischen Ansenkung 47 versehen, und an dieser ist ein stabförmiges Federglied 50 aus Polyurethan abgestützt. Beim Ausführungsbeispiel ist das Federglied 50 völlig zylindrisch ausgebildet und hat eine Länge von 57 mm und einen Durchmesser von 8 mm. Es hat eine Sho-rehärte von etwa 85 und daher bei maximaler Belastung einen Federweg von etwa 20 mm. Derartige Polyurethanteile sind unter der eingetragenen Handelsmarke «Fibraflex» im Handel.

Das obere Ende des Federglieds 50 ist mit Spiel in einer axialen Bohrung 52 eines Metallteils 53 geführt. Letzteres hat an seinem freien, oberen Ende ein Spreizglied 54 mit einem Aussengewinde 55 und einem Spreizkegel 56. Das Aussengewinde 55 entspricht dem Aussengewinde 18 der Fig. 1 und 3 und ist mit diesem identisch, so dass hierauf gemäss Fig. 6 eine Spreizhülse 57 aufgeschraubt werden kann, die mit der Spreizhülse 24 der Fig. 1 und 3 identisch ist und deswegen nicht nochmals beschrieben wird. Der Spreizkegel 56 entspricht ebenfalls dem Spreizkegel 22 der Fig. 1 und 3 und wird deshalb nicht nochmals beschrieben.

An das Spreizglied 54 schliesst sich nach unten ein zylindrischer Fortsatz 58 an, der einen etwas grösseren Durchmesser hat als das Spreizglied 54, und in dem die Bohrung 52 endet, wie das Fig. 4 klar zeigt. Der Aussendurchmesser des zylindrischen Fortsatzes 58 ist so bemessen, dass er die Ausnehmung 46 des Gehäuseteils 54 mit Spiel durchdringt.

An den Fortsatz 58 schliesst sich nach unten ein Abschnitt 62 an, der aussen einen Sechskantquerschnitt hat, welcher mit geringem Spiel im Sechskantquerschnitt 44' des Gehäuseteils 44 geführt ist, so dass er in diesem zwar axial verschoben, aber nicht verdreht werden kann. Hierdurch ist es möglich, vom Metallteil 41 über das Gehäuseteil 44 ein Drehmoment auf das Spreizglied 54 zu übertragen.

Wirkt auf das Metallteil 53 eine Kraft F von oben, so wird dieses im Gehäuseteil 44 axial nach unten verschoben. Dabei wird das stabförmige Federglied 50 axial komprimiert. Während der ersten Millimeter erfolgt diese Kompression mit geringem Kraftaufwand, so dass man eine sehr gute Dämpfung von Stössen erhält. Bei stärkerer Belastung nimmt der Widerstand des Federglieds 50 gegen Verformung stark zu, so dass die zusätzliche Ein-federung bei stärkerer Belastung geringer ist. Nach der Erfindung erhält man also bevorzugt eine nicht lineare Federkennlinie mit sehr guter Dämpfung.

Im Gebrauch wird vom unteren Rohr 12 die Spreizhülse 24 (Fig. 3), abgeschraubt. Dann wird auf das Aussengewinde 18 das Innengewinde 42 am unteren Ende des Federglieds 40 fest aufgeschraubt, zweckmässig mit einem Schraubenschlüssel, um ein unerwünschtes Lösen zu vermeiden. Diese Befestigung ist in Fig. 6 dargestellt. Anschliessend wird die Spreizhülse, die in Fig. 6 mit 57 bezeichnet ist, auf das Aussengewinde 55 am oberen Ende des Federglieds 40 aufgeschraubt.

Nun kann die Spreizhülse 57 in der in Fig. 6 dargestellten Weise in das obere Rohr 11 eingeführt und dort mit diesem so verklemmt werden, wie das anhand der Fig. 1 und 2 sehr ausführlich beschrieben wurde. Bei Belastung des Stockes sind nun aber nicht mehr die Rohre 11 und 12 starr miteinander verbunden, sondern zwischen ihnen befindet sich das Federglied 40, das bei Belastung in der bereits beschriebenen Weise einfedert, wobei sich die Rohre 11 und 12 teleskopartig gegeneinander verschieben.

Das Federglied 40 gemäss Fig. 4 ist speziell für die Nachrüstung bereits verkaufter Verstellstöcke gedacht. Bei neuen Stöcken kann das Metallteil 41 beispielsweise direkt fest mit dem unteren Rohr 12 verbunden werden. Auch kann das stabförmige Federglied 50 in diesem Fall direkt in das untere Rohr 12 eingebaut werden. Derartige und andere Modifikationen steilen den Fachmann vor keinerlei Probleme. Z.B. kann die Federcharakteristik des stabför-migen Federglieds 50 dadurch leicht verändert werden, dass man ihm eine von der Zylinderform abweichende Form gibt.

Im Rahmen der Erfindung kann statt des stabför-migen Federglieds 50 auch eine Schraubenfeder verwendet werden, oder eine sonstige Feder. Auch hiermit können in bekannter Weise nichtlineare Federcharakteristiken realisiert werden, wenn das gewünscht wird.

Wie Fig. 6 zeigt, ist der Aussendurchmesser des Gehäuseteils 44 so an den Innendurchmesser des oberen Rohres angepasst, dass dieses Gehäuseteil als Gleitführung für das obere Rohr 11 wirkt. Der Aussendurchmesser des Gehäuseteils 44 ist deshalb etwas geringer als der Innendurchmesser des Rohres 11. Zur Gleitführung in umgekehrter Richtung kann zusätzlich auch eine Bundhülse verwendet werden, die am unteren Ende des Rohres 11 befestigt wird und das Rohr 12 führt. Da das Gehäuseteil 44 bevorzugt gute Gleiteigenschaften hat, eignet es sich sehr gut zur Gleitführung des Rohres 11.

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Claims (10)

Patentansprüche

1. Längenverstellbarer Stock zum Skifahren oder Wandern, mit einem ersten Rohr (11) grösseren Durchmessers und einem darin tefeskopartig verschiebbaren zweiten Rohr (12) kleineren Durchmessers, welch letzteres im Bereich seines einen Endes einen Spreizkonus (56) aufweist, dem zur verstellbaren Verbindung mit dem ersten Rohr (11) grösseren Durchmessers ein Spreizglied (57) zugeordnet ist, und mit einem zwischen dem Spreizkonus (56) einerseits und dem zweiten Rohr (12) kleineren Durchmessers andererseits angeordneten, bei axialer Belastung des Stocks (10) einfedernden Federglied (50), dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme des Federglieds (50) ein Gehäuse (44) vorgesehen ist, weiches mit seiner Innenseite einen das Federglied (50) mindestens bereichsweise umschliessen-den Fortsatz (62) des Spreizkonus (56) unverdreh-bar, aber axial verschiebbar führt, und welches an seinem vom Spreizkonus (56) abgewandten Abschnitt mit dem zweiten Rohr (12) verbunden ist.

2. Stock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied als mindestens nahezu stabförmiges Federglied (50) aus einem Kunststoff ausgebildet ist.

3. Stock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied ein mindestens nahezu stabförmiges Federglied (50) aus Polyurethan, insbesondere aus Polyurethan mit einer Sho-rehärte von etwa 85 aufweist.

4. Stock nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens nahezu stabförmige Federglied (50) ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser im Bereich von 6 bis 9 aufweist.

5. Stock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens nahezu stabförmige Federglied (50) ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser im Bereich von 7 bis 8 aufweist.

6. Stock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (58, 62) des Spreizkonus (56) auf mindestens einem Teil seiner Länge hohl (52) ausgebildet ist und dort einen Abschnitt des mindestens nahezu stabförmigen Federglieds (50) aufnimmt.

7. Stock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (44) an seinem vom Spreizkonus (56) abgewandten Ende fest mit einem ein Innengewinde (42) aufweisenden Teil (41) verbunden ist.

8. Stock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied (40) mit dem ein Innengewinde (42) aufweisenden Teil (41) vom zweiten Rohr (12) kleineren Durchmessers abschraubbar ausgebildet ist.

9. Stock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Aufnahme des Federglieds (50) vorgesehene Gehäuse (44) aus Kunststoff ausgebildet ist.

10. Stock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des zur Aufnahme des Federglieds (50) vorgesehenen Gehäuses (44) zur Gleitführung in dem ersten Rohr (11) grösseren Durchmessers ausgebildet ist.

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