EP4041018A1 - Drehverschluss mit spannelement - Google Patents

Drehverschluss mit spannelement

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EP4041018A1
EP4041018A1 EP20789892.5A EP20789892A EP4041018A1 EP 4041018 A1 EP4041018 A1 EP 4041018A1 EP 20789892 A EP20789892 A EP 20789892A EP 4041018 A1 EP4041018 A1 EP 4041018A1
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EP
European Patent Office
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drive pinion
rotary
gears
gear
axis
Prior art date
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Application number
EP20789892.5A
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English (en)
French (fr)
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EP4041018B1 (de
Inventor
Roland Jungkind
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Puma SE
Original Assignee
Puma SE
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Publication date
Application filed by Puma SE filed Critical Puma SE
Publication of EP4041018A1 publication Critical patent/EP4041018A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4041018B1 publication Critical patent/EP4041018B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C11/00—Other fastenings specially adapted for shoes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41F—GARMENT FASTENINGS; SUSPENDERS
    • A41F1/00—Fastening devices specially adapted for garments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C11/00—Other fastenings specially adapted for shoes
    • A43C11/16—Fastenings secured by wire, bolts, or the like
    • A43C11/165—Fastenings secured by wire, bolts, or the like characterised by a spool, reel or pulley for winding up cables, laces or straps by rotation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45C—PURSES; LUGGAGE; HAND CARRIED BAGS
    • A45C13/00—Details; Accessories
    • A45C13/10—Arrangement of fasteners

Definitions

  • the present invention relates to a twist lock for a sports item, a piece of luggage or a shoe, in particular a sports shoe, in which lock a tensioning element can be tensioned via a tensioning roller within a housing and can be released again if necessary to open the lock.
  • a twist lock is used, for example, for sports shoes in order to avoid a classic lacing of a shoelace and to bring about a closure of the shoe opening caused only by turning.
  • Such twist locks are usually realized with tensioning elements made of plastic in the form of thin cables which slide in eyelets provided for this purpose or the upper material of the shoe.
  • Such rotary fasteners can, however, also be used in other areas, such as bags, items of luggage or articles of clothing, for example. Such rotary fasteners are not limited in their application to the shoe sector alone.
  • WO 2014/082652 A1 discloses a twist lock for a sports shoe, in which a tensioning roller mounted in a housing is provided for lacing the shoe by means of a tensioning element that is wound up therein. It is operated using a rotary knob, with the lock in the The inside comprises a pawl with a locking toothing, wherein to release the engagement of the toothing from the outside, a locking lever has to be actuated by turning it to the left.
  • the number of components required for this twist lock is comparatively high and the handling is comparatively cumbersome for the user, since he has to press a locking lever or lock button at certain points to release the lock and to open the shoe.
  • the object of the present invention to provide a rotary fastener for such applications with a tensioning element, which is easy to operate and has a very compact design with as few components as possible.
  • the twist lock according to the invention is intended to enable safe closing and opening over the long term.
  • a rotary fastener according to claim 1 for a sporting article, in particular a sports shoe which comprises a housing part with an axis on which a rotary knob is attached to a tensioning roller for a tensioning element, in particular a cable, for the fastener for winding or for To release the clamping element to operate, as well as a first gear with internal teeth connected to the rotary knob and a rotating second gear with internal teeth connected to the tension roller, the rotary lock being characterized in that a drive pinion that can be coupled therewith is provided between the gear wheels and that the drive pinion has a regarding the Drive axle has radially displaceable bearing for optional coupling with and loosening of the internal teeth of the gears.
  • a drive pinion that is to say a gearwheel which is significantly smaller than the gearwheels, which can be coupled to the gearwheels with internal teeth.
  • the drive pinion is built into the rotary lock with a specific bearing, namely a bearing that allows coupling and decoupling (loosening) with the internal teeth of the gears.
  • the drive pinion is therefore not installed in a stationary manner in the housing part of the rotary lock, but can be shifted or relocated in a targeted manner in order to effect the coupling and decoupling of the drive teeth depending on the operating situation.
  • a displaceable mounting of the drive pinion can have any form of a displaceable mounting on such axes of rotation for pinions.
  • the storage must only be designed to be displaceable or changeable in such a way that the coupling and disengagement with the gearwheels is made possible in the event of a displacement.
  • the drive pinion thus serves to connect the internal teeth of the stationary first gear to the internal teeth of the second rotating gear, which in turn actuates the tensioning roller of the tensioning element.
  • the clamping element can be tensioned with great force and also by simply turning in another direction, for example, the connection between the pinion and the internal toothing can be released immediately, i.e. the clamping element can be released and thus the closure very easily Way then be reopened.
  • the twist lock according to the invention is very compact due to the low overall height and width dimensions and comprises a comparatively small number of required parts and components. This greatly reduces the susceptibility to malfunctions.
  • the twist lock according to the invention can also be used in situations in which a cumbersome form of operation is not so well possible. Last but not least, the manufacturing costs are greatly reduced compared to previously known rotary fasteners of this type.
  • the mounting of the drive pinion is designed to be radially displaceable with a change in the direction of rotation on the rotary knob.
  • the lock can be released again by simply changing the direction of rotation on the rotary knob.
  • One direction of rotation for example clockwise, is used to close and tension the closure by winding up the tensioning element. For example, turning it in the opposite direction to the clockwise makes it easy to loosen the lock.
  • the drive pinion is simply shifted radially inward in its storage by changing the direction of rotation on the rotary knob. This means that no additional actuating elements are required to open the lock.
  • the operation is also very intuitive for the user due to such a reversal of the direction of rotation.
  • the mounting of the drive pinion has an arcuate partial circular groove or an arcuate slot which changes over its course at a distance from the axis.
  • the mounting of the drive pinion can thus also be displaced with respect to the internal toothing, for example by shifting a bearing pin of the drive pinion in the partial circular groove or the slot in a targeted manner and, for example, shifting it inward toward the axis of the rotary fastener.
  • the engagement and disengagement from the internal toothing of the drive pinion can be effected easily and with mechanically inexpensive components.
  • an arcuate partial circular groove or an arcuate slot a very compact design, in particular a very flat shape of the rotary fastener, realizable.
  • the partial circular groove can be composed of a first section, which is concentric to the axis of the rotary fastener, and a second section, which is no longer concentric to it, but runs inwards.
  • the drive pinion is mounted in an intermediate housing in the interior of the housing part of the rotary fastener.
  • Such an intermediate housing can be implemented, for example, in the form of a U-shaped sheet metal part with a very thin design. The variation in the distance between the bearing and the drive pinion and the toothing of the gearwheels can thus be easily implemented within the housing.
  • the number of teeth of the gears of the two internal gears varies slightly with the same core diameter, at least by one tooth.
  • the tooth difference can also be two, three or four teeth.
  • the drive pinion has a comparatively large reduction ratio to the gears in a range of approximately 1: 3 and the drive pinion rotates on a circular path around the stationary gear.
  • a very large reduction ratio a large reduction can be implemented in a very small size, which is necessary for effective tensioning of the clamping element. In this way, greater forces can also be applied to the clamping element compared to a lower reduction or gear ratio. For example, if the first gear on the housing has twenty-seven teeth, the second gear on the tensioning wheel has twenty-four teeth and the pinion has nine teeth, a reduction ratio of 1: 8 in total can be achieved.
  • the gear wheels are essentially completely enclosed from the outside by the housing part of the rotary fastener.
  • the gears are therefore essentially located inside a closed housing and are thus protected from external interference and damage.
  • the mounting of the drive pinion runs eccentrically to an axis center point of the drive axis of the rotary lock.
  • the drive pinion can also be released from engagement with the toothing of the internal toothing and brought into engagement there again in a different way than is the case with an arcuate slot or groove is.
  • the mounting is simply implemented eccentrically in relation to the center point of the axis of the drive axis and can, for example, also have a straight shape or a different configuration than previously described.
  • Fig. Id show a side view, a cross-sectional view, a longitudinal sectional view and a plan view from above of a first embodiment of a rotary fastener according to the invention with a displaceable drive pinion;
  • FIG. 2 shows a top view of an interior view of the exemplary embodiment of the rotary lock according to the invention to illustrate the interaction between the drive pinion and the groove for displacing the drive pinion;
  • Fig. 3 shows an exploded perspective view of the main components of the embodiment of a rotary fastener according to the invention.
  • Fig. 4f show various side views, top views and sectional views of the components of the embodiment of a rotary lock according to the invention.
  • FIGS. 1 a to 1d an exemplary embodiment of a rotary fastener 10 according to the invention is shown in various side / top views and sectional views.
  • the rotary fastener comprises a housing part 1 and a rotary knob 2 which is fastened to an axis 3 and which is formed with a type of outer corrugation for better gripping.
  • the rotary knob 2 is fastened to the housing part 1 in such a way that it can be used to actuate a first gear 4 with internal toothing for operating a tensioning roller 6 inside the rotary fastener 10.
  • the axis 3 itself can be fixed or even rotating itself.
  • a tensioning element such as a plastic wire or plastic cable, for example, can be tensioned via the tensioning roller 6 by winding it around the tensioning roller 6.
  • the tensioning roller 6 can also be unlocked again to release the lock 10, this being done according to the invention with a special drive pinion 7.
  • the tension roller 6 is for example firmly connected to a second gear 5 with internal teeth in the embodiment shown.
  • the tensioning roller 6 is, as it were, formed in one piece with the second, rotating gear 5, but it can also be formed separately from this and connected to it.
  • the drive pinion 7 which is in engagement with the first gear 4 and the second gear 5, rotates the tensioning roller 6 and thus winds the tensioning element with a comparatively large transmission ratio.
  • the drive pinion has a much smaller one Number of teeth compared to the number of teeth of the internal teeth of the gears 4, 5 (see. Fig. Lc).
  • the drive pinion 7 is mounted in the interior of the internal toothing of the gearwheels 4, 5 via a specific type of mounting of the bearing journals of the drive pinion 7.
  • the drive pinion 7 according to the invention is namely not fixedly mounted at one point in the rotary lock 10, but movable and displaceable through an arcuate groove 8 in which the bearing journals of the drive pinion 7 are inserted.
  • the arcuate groove 8 or the slot of the recess is provided in an intermediate housing 9 according to this exemplary embodiment, which is installed in the interior of the housing part 1 between the gears 4, 5 and coupled to the rotary knob 2 in a rotationally fixed manner.
  • the arcuate groove 8 is not concentric to a center point of the axis of rotation 3, but rather approaches the axis of rotation 3 over its course at least in a partial section.
  • the groove 8 is arranged quasi eccentrically in relation to the rotary lock 10 and the axis of rotation 3, so that when the drive pinion 7 is shifted within the groove 8, the teeth of the drive pinion 7 move out of engagement with the teeth of the internal toothing of the gears 4, 5 let solve.
  • a first section of the groove 8 is, for example, concentric to the axis 3, in order to prevent inadvertent opening of the closure 10 when the rotary knob 2 is turned only slightly.
  • FIG. 1c shows the engagement position for closing the lock 10.
  • the drive pinion is only automatically shifted radially with respect to the axis 3. This ensures a very compact and flat design.
  • the automatic displacement of the drive pinion 7 in the groove 8 can also take place differently than shown in this example, as long as the drive pinion 7 can be moved by changing the direction of rotation on the rotary knob 2 from an engagement position to a released position (disengaged engagement with internal gears) .
  • FIG. 2 shows in a plan view a simplified internal view of the main components of the rotary fastener 10 according to the invention.
  • the arrows indicate that by changing the direction of rotation on the Knob 2, the rotation of the gear 4 is changed so that the drive pinion 7 moves in the direction of the arrow along the circular groove 8 and is thus brought out of engagement with the internal toothing (closed situation) (open position).
  • the number of teeth of the internal toothing of the gear 4 and that of the gear 5 varies slightly. For example, there is a tooth difference of one between the gears 4, 5, so that when the drive pinion 7 engages, there is a kind of self-locking of the rotating components. This prevents unwanted twisting of the components of the rotary fastener 10 during use.
  • the intermediate housing 9 is inserted completely inside the gears 4, 5 and the housing 1 in the form of a U-shaped sheet metal part with the arcuate groove 8.
  • the intermediate housing 9 is fixedly coupled to the rotary knob 2 via cams and thus forms a drive part with the pinion 7.
  • the drive pinion 7 has a very large reduction ratio in relation to the internal teeth of the gears 4, 5, for example in the range of 1: 3.
  • the gears 4, 5, however, have the same pitch circle and the drive pinion 7 rotates on a circular path around the stationary one Gear 4. If the pinion has nine teeth, the first gear has twenty-seven teeth and the second gear has twenty-four teeth, a reduction ratio of 1: 8 in total can be achieved. However, the number of teeth can vary.
  • Fig. 3 is shown in a perspective exploded view of the assembly of the components of the embodiment of a Drehver circuit 10 with a displaceable drive pinion 7 according to the invention.
  • the axis of rotation 3 is connected to a type of base plate 11.
  • the second gear 5 with the tension roller 6 in the lower area, which is used for winding and tensioning a (not shown) tensioning element, such as a plastic cable.
  • the intermediate housing 9 in which the circular arc-shaped groove 8 for the variable mounting of the drive pinion 7 with its bearing pin can be seen.
  • two 180 ° opposite grooves 8 could also be provided in the drive part or intermediate housing 9 in the case of greater forces.
  • the housing part 1 is shown in FIG.
  • the housing part 1 has a type of hat-shaped shape which completely closes off the components from the outside together with the base plate 11.
  • the first gear 4 with internal teeth is directly integrated in the housing part 1.
  • the housing part 1 is in turn coupled to a rotary knob 2 shown above, via which the first gear 4 and the tension roller 6 can be actuated via the second gear 5 when the drive pinion 7 engages (see Fig. 1c above).
  • the rotary knob 2 is turned in the opposite direction, the tension is released due to the displacement of the drive pinion 7 and the rotary lock 10 is thus opened.
  • FIGS. 4a to 4f show the individual components and components of the rotary fastener 10 of this exemplary embodiment in sectional representations and side views.
  • 4a shows the assembled state of the rotary fastener 10 according to the exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 4b shows the rotary knob 2 with the fastening screw 12, where it has a contoured, corrugated shape on the outside for better gripping.
  • Fig. 4c shows the housing part 1 with the first gear 4 with Internal toothing which engages with the drive pinion 7.
  • 4d shows the drive pinion 7 with the bearing journals provided on both sides, which are inserted into arc-shaped recesses, slots or grooves 8 on the intermediate housing 9 provided for this purpose.
  • the intermediate housing 9 is implemented here as a U-shaped sheet metal part and thus has a very small size
  • Fig. 4e shows the rotating, second gear 5 with the internal toothing with a slightly different number of teeth compared to the first gear 4 with the purpose of a kind of self-locking between the components 4, 5 and 7.
  • the tension roller 6 On the lower part of the gear 5 is integral with the Gear 5 formed the tension roller 6, which, however, can also be designed as a separate part.
  • the tensioning element (cable) itself is not shown.
  • 4f shows the base plate 11 and the drive shaft 3 mounted through the base plate, around which the components such as the rotary knob 2, the gears 4, 5 and the tensioning roller 6 hemm for the functioning of the winding of the tensioning element rotate.
  • the twist lock 10 according to the invention with the structure described has the advantage that it has a very compact design with a low height in particular.
  • the constituent parts and components are reduced in number and the rotary fastener 10 is comparatively easy and inexpensive to manufacture. No further actuation elements such as a button or a lever are required to release the tension.
  • a very large transmission ratio can also be realized with a comparatively simple structure, so that a strong tensioning effect is made possible when tensioning even not very elastic shoe parts or similar parts.
  • the rotary lock according to the invention works like a toothed cardanic gear, such as a cyclo-gear, and has the special variable mounting form of the drive pinion 7, by means of which the engagement and disengagement of the teeth of the drive pinion 7 and the gears 4, 5 is accomplished according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehverschluss (10) für einen Sportartikel, Gepäckstück oder Schuh, insbesondere einen Sportschuh, umfassend ein Gehäuseteil (1) mit einer Achse (3), an welcher ein Drehknopf (2) angebracht ist, um eine Spannrolle (6) für ein Spannelement, insbesondere ein Kabel, für den Verschluss (10) zum Aufwickeln oder zum Lösen des Spannelementes zu betätigen, sowie ein mit dem Drehknopf (2) verbundenes erstes Zahnrad (4) mit Innenverzahnung und ein mit der Spannrolle (6) verbundenes drehendes zweites Zahnrad (5) mit Innenverzahnung. Um einen Drehverschluss für derartige Anwendungszwecke mit einem Spannelement bereitzustellen, bei welchem eine leichte Bedienbarkeit und sehr kompakte Bauform mit möglichst wenigen erforderlichen Komponenten gegeben ist, sieht die Erfindung vor, dass zwischen den Zahnrädern (4, 5) ein damit koppelbares Antriebsritzel (7) vorgesehen ist und dass das Antriebsritzel (7) eine bezüglich der Antriebsachse (3) radial verschiebbare Lagerung zum wahlweisen Koppeln mit und Lösen von den Innenverzahnungen der Zahnräder (4, 5) aufweist.

Description

Drehverschluss mit Spannelement
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehverschluss für einen Sport artikel, ein Gepäckstück oder einen Schuh, insbesondere einen Sportschuh, bei welchem Verschluss ein Spannelement über eine Spannrolle innerhalb eines Gehäuses gespannt werden und bei Bedarf zum Öffnen des Verschlusses wieder gelöst werden kann. Ein solcher Drehverschluss wird beispielsweise für Sportschuhe eingesetzt, um eine klassische Schnürung eines Schnürsenkels zu vermeiden und eine allein durch Drehen bewirkte Schließung der Schuhöffnung herbeizuführen. Solche Drehverschlüsse werden in der Regel mit aus Kunststoff bestehenden Spannelementen in Form von dünnen Kabeln realisiert, welche in dafür vorgesehenen Ösen oder dem Obermaterial des Schuhs gleiten. Derartige Drehverschlüssen können jedoch auch auf anderen Gebieten, wie zum Beispiel Taschen, Gepäckstücken oder Kleidungsartikeln, Anwendung finden. Derartige Drehverschlüsse sind in ihrer Anwendung nicht auf allein den Schuhbereich beschränkt.
Im Stand der Technik sind verschiedene solcher Drehverschlüsse mit kabelartigen Spannelementen beschrieben worden. Beispielsweise ist aus WO 2014/082652 Al ein Drehverschluss für einen Sportschuh bekannt, bei welchem eine in einem Gehäuse gelagerte Spannrolle für das Schnüren des Schuhs mittels eines Spannelementes vorgesehen ist, das darin aufgewickelt wird. Die Betätigung erfolgt über einen Drehknopf, wobei der Verschluss im Innern eine Sperrklinke mit einer Sperrverzahnung umfasst, wobei zum Lösen des Eingriffs der Verzahnung von außen ein Sperrhebel durch eine Linksdrehung betätigt werden muss. Die Anzahl von erforderlichen Komponenten für diesen Drehverschluss ist vergleichsweise hoch und für den Nutzer ist die Handhabung vergleichsweise umständlich, da er zum Lösen des Verschlusses und zum Öffnen des Schuhs extra an bestimmten Stellen einen Sperrhebel oder Sperrknopf betätigen muss.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehverschluss für derartige Anwendungszwecke mit einem Spannelement bereitzustellen, bei welchem eine leichte Bedienbarkeit und sehr kompakte Bauform mit möglichst wenigen erforderlichen Komponenten gegeben ist. Gleichzeitig soll mit dem erfindungsgemäßen Drehverschluss ein sicheres Schließen und Öffnen auch langfristig ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird mit einem Drehverschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Erfindungsgemäß wird ein Drehverschluss nach Anspruch 1 für einen Sportartikel, insbesondere einen Sportschuh, bereitgestellt, welcher einen Gehäuseteil mit einer Achse umfasst, an welcher ein Drehknopf angebracht ist, um eine Spannrolle für ein Spannelement, insbesondere ein Kabel, für den Verschluss zum Aufwickeln oder zum Lösen des Spannelementes zu betätigen, sowie ein mit dem Drehknopf verbundenes erstes Zahnrad mit Innenverzahnung und ein mit der Spannrolle verbundenes drehendes zweites Zahnrad mit Innenverzahnung, wobei der Drehverschluss dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen den Zahnrädern ein damit koppelbares Antriebsritzel vorgesehen ist und dass das Antriebsritzel eine bezüglich der Antriebsachse radial verschiebbare Lagerung zum wahlweisen Koppeln mit und Lösen von den Innenverzahnungen der Zahnräder aufweist.
Erfindungsgemäß ist somit ein Antriebsritzel, das heißt ein gegenüber den Zahnrädern deutlich kleineres Zahnrad, vorgesehen, das mit den Zahnrädern mit Innenverzahnung koppelbar ist. Das Antriebsritzel ist mit einer spezifischen Lagerung in dem Drehverschluss eingebaut, nämlich einer Lagerung, welche eine Kopplung und Entkopplung (Lösen) mit den Innenverzahnungen der Zahnräder erlaubt. Das Antriebsritzel ist somit nicht ortsfest in dem Gehäuseteil des Dreh Verschlusses eingebaut, sondern kann gezielt verschoben oder verlagert werden, um die Kopplung und Entkopplung der Antriebsverzahnung je nach Bediensituation zu bewirken. Eine verschiebbare Lagerung des Antriebsritzels kann dabei jede Form einer verschiebbaren Lagerung an solchen Drehachsen für Ritzel aufweisen. Die Lagerung muss nur so verschiebbar oder veränderbar ausgebildet sein, dass bei einer Verschiebung die Kopplung und das Lösen mit den Zahnrädern ermöglicht wird. Das Antriebsritzel dient somit im gekoppelten Zustand einem Verbinden der Innenverzahnung des feststehenden ersten Zahnrads mit der Innenverzahnung des zweiten drehenden Zahnrades, welches seinerseits wiederum die Spannrolle des Spannelements betätigt. Somit kann durch einfaches Drehen am Drehknopf das Spannelement mit großer Kraft gespannt werden und ebenfalls durch einfaches Drehen in eine andere Richtung beispielsweise eine Lösung der Verbindung zwischen dem Ritzel und den Innenverzahnungen unmittelbar erfolgen, das heißt das Spannelement kann gelöst und somit der Verschluss in sehr einfacher Art und Weise dann wieder geöffnet werden. Der Drehverschluss gemäß der Erfindung ist sehr kompakt durch die geringe Bauhöhe und Breitenabmessung und umfasst eine vergleichsweise geringe Anzahl von erforderlichen Bauteilen und Komponenten. Damit ist die Anfälligkeit gegenüber Störungen sehr reduziert. Der erfindungsgemäße Drehverschluss lässt sich auch in Situationen einsetzen, in welchen eine umständliche Betriebsform nicht so gut möglich ist. Nicht zuletzt sind die Herstellungskosten gegenüber bisher bekannten derartigen Drehverschlüssen stark reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerung des Antriebsritzels mit einem Ändern der Drehrichtung am Drehknopf radial verschiebbar ausgebildet. Somit lässt sich durch einfaches Ändern der Drehrichtung am Drehknopf der Verschluss wieder lösen. Eine Drehrichtung, beispielsweise im Uhrzeigersinn, dient einem Verschließen und Spannen des Verschlusses durch ein Aufwickeln des Spannelementes. Ein beispielsweise umgekehrtes Drehen in entgegengesetzter Richtung zum Uhrzeigersinn ermöglicht so ein leichtes Lösen des Verschlusses. Das Antriebsritzel wird in seiner Lagerung einfach radial nach innen verschoben durch ein Ändern der Drehrichtung an dem Drehknopf. Somit sind keine zusätzlichen Betätigungselemente für ein Öffnen des Verschlusses nötig. Die Bedienung ist außerdem für den Nutzer durch solch eine Drehrichtungsumkehr sehr intuitiv. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Lagerung des Antriebsritzels eine bogenförmige Teilkreisnut oder einen bogenförmigen Schlitz auf, welche sich über ihren Verlauf hinweg im Abstand bezüglich der Achse ändert. Somit ist die Lagerung des Antriebsritzels auch bezüglich der Innenverzahnung verschiebbar, indem beispielsweise ein Lagerbolzen des Antriebsritzels in der Teilkreisnut oder dem Schlitz gezielt verschoben und beispielsweise nach innen hin zu der Achse des Drehverschlusses verlagert wird. Mit solch einer Änderung des Abstandes kann der Eingriff und das Lösen aus den Innenverzahnungen von dem Antriebsritzel leicht und mit mechanisch unaufwändigen Komponenten bewirkt werden. Auch ist mit solch einer bogenförmigen Teilkreisnut oder einem bogenförmigen Schlitz eine sehr kompakte Bauweise, insbesondere eine sehr flache Form des Dreh verschlusses, realisierbar. Die Teilkreisnut kann sich nach einer alternativen Ausgestaltung aus einem ersten Abschnitt, welcher konzentrisch zur Achse des Drehverschlusses ist, und einem zweiten Abschnitt, welcher nicht mehr dazu konzentrisch ist, sondern nach innen hin verläuft, zusammensetzen. Hierdurch wird eine Sicherheitsfunktion erzielt, da nicht sofort bei jedem leichten Drehen am Drehknopf gleich eine „Öffnung“ der Verzahnung erfolgt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerung des Antriebsritzels in einem Zwischengehäuse im Innern des Gehäuseteils des Drehverschlusses vorgesehen. Solch ein Zwischengehäuse kann beispielsweise in Form eines U-förmigen Blechteils mit sehr dünner Bauform realisiert werden. Die Variierung des Abstandes der Lagerung von dem Antriebsritzel zu den Verzahnungen der Zahnräder ist so innerhalb des Gehäuses leicht zu realisieren. Die Lagerungselemente sind dabei keine aufwändigen Komponenten, die aufwändige Herstellungsschritte und Montagearbeiten erfordern. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung variiert die Zahl der Zähne der Zahnräder von den beiden Innenverzahnungen bei gleichem Kemdurchmesser leicht, mindestens um einen Zahn. Die Zähnedifferenz kann auch zwei, drei oder vier Zähne sein. Durch ein leichtes Variieren der Zähnezahl der beiden Zahnräder, nämlich dem mit dem Drehverschluss mit dem Drehknopf verbundenen Zahnrad und dem mit der Spannrolle verbundenen Zahnrad, kann im Zusammenwirken mit dem Antriebsritzel eine Art Selbsthemmung hervorgerufen werden. Der Drehverschluss ist somit quasi selbsthemmend gebildet und es wird verhindert, dass ein ungewolltes Verstellen des Drehverschlusses geschieht. Die Zahl der Zähne und auch die Anzahl der Verzahnungen kann variieren, solange die beiden Verzahnungen der Zahnräder im Wesentlichen eine gleiche Kopplung mit dem Antriebsritzel gewährleisten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Antriebsritzel ein vergleichsweise großes Untersetzungsverhältnis zu den Zahnrädern in einem Bereich von etwa 1 : 3 auf und das Antriebsritzel rotiert auf einer Kreisbahn um das feststehende Zahnrad. Mit solch einem recht großen Untersetzungsverhältnis kann auf sehr geringer Baugröße eine große Untersetzung realisiert werden, die für ein effektives Spannen des Spannelementes erforderlich ist. Auch lassen sich so größere Kräfte auf das Spannelement aufbringen im Vergleich zu einem geringeren Untersetzungs oder Getriebeverhältnis. Wenn beispielsweise das erste Zahnrad am Gehäuse siebenundzwanzig Zähne, das zweite Zahnrad am Spannrad vierundzwanzig Zähne und das Ritzel neun Zähne hat, kann ein Untersetzungsverhältnis von insgesamt 1 : 8 realisiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Zahnräder von dem Gehäuseteil des Drehverschlusses von außen her im Wesentlichen vollständig umschlossen. Die Zahnräder befinden sich daher im Wesentlichen im Innern eines abgeschlossenen Gehäuses und sind so vor äußeren Eingriffen und Beschädigungen geschützt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Lagerung des Antriebsritzels exzentrisch zu einem Achsenmittelpunkt der Antriebsachse des Dreh Verschlusses. Mit solch einem exzentrisch verlaufenden Lagerungsteil lässt sich das Antriebsritzel auch anders von dem Eingriff in die Verzahnung der Innenverzahnungen lösen und dort wieder in Eingriff bringen, als dies mit einem bogenförmigen Schlitz oder Nut der Fall ist. Die Lagerung ist einfach exzentrisch im Verhältnis zu dem Achsenmittelpunkt der Antriebsachse realisiert und kann beispielsweise auch eine geradlinige Form oder andere Ausgestaltung als bisher beschrieben aufweisen.
Weitere Merkmale, Aspekte, Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Nachfolgenden mehr im Detail unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben. Fig. la,
Fig. lb,
Fig. lc und
Fig. Id zeigen eine Seitenansicht, eine Querschnittsansicht, eine Längs schnittansicht und eine Draufsicht von oben eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehverschlusses mit verlagerbarem Antriebsritzel;
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht einer Innenansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Drehverschlusses zur Veranschaulichung des Zusammenwirkens zwischen Antriebsritzel und Nut zur Verlagerung des Antriebsritzels;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Hauptkom ponenten des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehverschlusses; und
Fig. 4a, Fig. 4b, Fig. 4c, Fig. 4d,
Fig. 4 e und
Fig. 4f zeigen verschiedene Seitenansichten, Draufsichten und Schnittdar stellungen der Komponenten des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dreh Verschlusses.
In den Fig. la bis Fig. Id ist in verschiedenen Seiten-/Draufsichten und Schnittdarstellungen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehverschlusses 10 gezeigt. Der Drehverschluss umfasst ein Gehäuseteil 1 und ein an einer Achse 3 befestigten Drehknopf 2, welcher mit einer Art äußeren Riffelung für ein besseres Ergreifen gebildet ist. Der Drehknopf 2 ist an dem Gehäuseteil 1 so befestigt, dass mit ihm ein erstes Zahnrad 4 mit einer Innenverzahnung zum Inbetriebnehmen einer Spannrolle 6 im Innern des Drehverschlusses 10 betätigt werden kann. Die Achse 3 selbst kann festgelegt oder selbst auch drehend sein. Über die Spannrolle 6 kann ein in den Figuren nicht gezeigtes Spannelement, wie zum Beispiel ein Kunststoffdraht oder Kunststoffkabel, gespannt werden durch Aufwickeln um die Spannrolle 6 herum. Die Spannrolle 6 kann zum Lösen des Verschlusses 10 auch wieder entsperrt werden, wobei dies erfindungsgemäß mit einem speziellen Antriebsritzel 7 erfolgt. Die Spannrolle 6 ist bei den gezeigten Ausführungs beispielen fest mit einem zweiten Zahnrad 5 mit Innenverzahnung verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spannrolle 6 quasi einstückig mit dem zweiten, drehenden Zahnrad 5 gebildet, sie kann jedoch auch getrennt von diesem gebildet und mit ihm verbunden sein. Beim Drehen des Drehknopfs 2 in der Schließsituation wird durch das Antriebsritzel 7, welches mit dem ersten Zahnrad 4 und dem zweiten Zahnrad 5 in Eingriff steht, die Spannrolle 6 gedreht und so das Spannelement mit einem vergleichsweise großen Übersetzungsverhältnis aufgewickelt. Das Antriebsritzel hat eine viel kleinere Zähnezahl im Vergleich zu der Zähnezahl der Innen Verzahnungen der Zahnräder 4, 5 (vgl. Fig. lc).
Wie es insbesondere in Fig. lb und Fig. lc zu erkennen ist, ist das Antriebsritzel 7 im Inneren der Innenverzahnungen der Zahnräder 4, 5 über eine spezifische Art der Lagerung der Lagerzapfen des Antriebsritzels 7 montiert. Das Antriebsritzel 7 gemäß der Erfindung ist nämlich nicht fix an einer Stelle in dem Dreh Verschluss 10 montiert, sondern beweglich und verschiebbar durch eine bogenförmige Nut 8, in welcher die Lagerzapfen des Antriebsritzels 7 eingesetzt sind. Die bogenförmige Nut 8 oder der Schlitz der Aussparung ist in einem Zwischengehäuse 9 gemäß diesem Ausführungs- beispiel vorgesehen, welches im Innern des Gehäuseteils 1 zwischen die Zahnräder 4, 5 eingebaut und mit dem Drehknopf 2 drehfest gekoppelt ist. Die bogenförmige Nut 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht konzentrisch zu einem Mittelpunkt der Drehachse 3, sondern nähert sich der Drehachse 3 über ihrem Verlauf hinweg zumindest in einem Teilabschnitt an. Die Nut 8 ist quasi exzentrisch im Verhältnis zu dem Drehverschluss 10 und der Drehachse 3 angeordnet, so dass bei einem Verschieben des Antriebsritzels 7 innerhalb der Nut 8 sich die Zähne des Antriebsritzels 7 aus dem Eingriff mit den Zähnen der Innenverzahnungen der Zahnräder 4, 5 gezielt lösen lassen. Ein erster Abschnitt der Nut 8 ist zum Beispiel konzentrisch zu der Achse 3, um so ein unbeabsichtigtes Öffnen des Verschlusses 10 bei nur leichtem Drehen am Drehknopf 2 zu verhindern. Die Fig. lc zeigt wie auch Fig. 2 die die Eingriffsstellung für das Schließen der Verschlusses 10. Durch die bewusste Verlagerung des Antriebsritzels 7 lässt sich somit der Eingriff und das Lösen der Verbindung mit den Zahnrädern 4, 5 und damit auch der Spannrolle 6 des Spannelements realisieren. Durch einfaches Umkehren der Drehrichtung kann so das einmal gespannte Spannelement durch den Dreh Verschluss 10 wieder unmittelbar gelöst werden. Sobald die Zähne des Antriebsritzels 7 aus ihrem Eingriff mit den Zähnen der Innenverzahnungen herausgehen, lässt sich das Spannelement durch Ziehen einfach lösen. Erfindungsgemäß sind so keine extra Betätigungskomponenten oder Bauteile erforderlich, um das Lösen der Spannung des Spannelementes und somit ein Öffnen des Drehverschlusses 10 zu ermöglichen. Durch einfaches Umkehren der Drehrichtung, wie mit dem Pfeil in der Fig. lc schematisch angedeutet ist, lässt sich der Drehverschluss 10 einfach wieder öffnen. Dabei wird das Antriebsritzel lediglich automatisch radial bezüglich der Achse 3 verschoben. Dadurch kann eine sehr kompakte und flache Bauart gewährleistet werden. Die automatische Verschiebbarkeit des Antriebsritzels 7 in der Nut 8 kann auch anders als bei diesem Beispiel gezeigt erfolgen, solange das Antriebsritzel 7 durch die Änderung der Drehrichtung an dem Drehknopf 2 aus einer Eingriffsposition in eine losgelöste Position (aufgehobener Eingriff mit Innen Verzahnungen) bewegt werden kann.
Dem Fachmann des Gebietes sind alternative Ausgestaltungen von solchen Formen der verlagerbaren Anordnung des Antriebsritzels 7 bekannt. Beispielsweise kann statt einer bogenförmigen Nut 8 auch eine geradlinige Nut vorgesehen werden. Anstatt einer Nut 8 kann auch eine Aussparung oder eine Hebelmechanik vorgesehen werden. Auch lässt sich die Lagerung mit einer Verschiebemöglichkeit des Antriebsritzels 7 anders als in einem Zwischengehäuse 9 verwirklichen, beispielsweise durch direkte Integration in einen Teil der Zahnräder 4, 5 oder des Gehäuseteils 1.
Die Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht eine vereinfachte Innenansicht der hauptsächlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Drehverschlusses 10. Mit den Pfeilen ist angedeutet, dass durch Ändern der Drehrichtung an dem Drehknopf 2 die Drehung des Zahnrades 4 so verändert wird, dass das Antriebsritzel 7 sich gemäß der Pfeilrichtung entlang der kreisförmigen Nut 8 bewegt und so aus dem Eingriff mit der Innenverzahnung (Schließsituation) herausgebracht wird (Öffnungsstellung). In der Fig. 2 ist auch zu erkennen, dass die Zahl der Zähne der Innenverzahnung von dem Zahnrad 4 und diejenige von dem Zahnrad 5 leicht variiert. Beispielsweise ist ein Zahnunterschied von eins zwischen den Zahnrädern 4, 5 vorhanden, so dass bei dem Eingriff mit dem Antriebsritzel 7 sich eine Art Selbsthemmung der drehenden Komponenten ergibt. Hierdurch wird verhindert, dass ein ungewolltes Verdrehen der Komponenten des Drehverschlusses 10 in der Benutzung erfolgt. In der Fig. 2 ist auch zu erkennen, dass das Zwischengehäuse 9 vollständig im Innern der Zahnräder 4, 5 und des Gehäuses 1 in Form eines U-förmigen Blechteils mit der bogenförmigen Nut 8 eingesetzt ist. Das Zwischengehäuse 9 ist über Nocken fest mit dem Drehknopf 2 gekoppelt und bildet so mit dem Ritzel 7 ein Antriebsteil. Das Antriebsritzel 7 weist im Verhältnis zu den Innenverzahnungen der Zahnräder 4, 5 ein recht großes Untersetzungsverhältnis auf, beispielsweise im Bereich von 1 : 3. Die Zahnräder 4, 5 weisen jedoch einen gleichen Teilkreis auf und das Antriebsritzel 7 rotiert auf einer Kreisbahn um das feststehende Zahnrad 4. Wenn das Ritzel neun Zähne, das erste Zahnrad siebenundzwanzig Zähne und das zweite Zahnrad vierundzwanzig Zähne aufweist, kann so ein Untersetzungsverhältnis von insgesamt 1 : 8 realisiert werden. Die Zähnezahl kann jedoch variieren. In der Fig. 3 ist in einer perspektivischen Explosionsansicht der Zu sammenbau der Komponenten des Ausführungsbeispiels eines Drehver schlusses 10 mit verlagerbarem Antriebsritzel 7 gemäß der Erfindung gezeigt. Die Drehachse 3 ist mit einer Art Bodenplatte 11 verbunden. Darüber befindet sich das zweite Zahnrad 5 mit der Spannrolle 6 an dem unteren Bereich, welches zum Aufwickeln und Spannen eines (nicht dargestellten) Spannelements, wie einem Kunststoffkabel, dient. Darüber befindet sich das Zwischengehäuse 9, in welchem die kreisbogenförmige Nut 8 für die variierbare Lagerung des Antriebsritzels 7 mit seinem Lagerzapfen erkennbar ist. Anstatt nur einer Nut 8 könnten bei größeren wirkenden Kräften auch zwei 180° gegenüberliegende Nuten 8 in dem Antriebsteil bzw. Zwischengehäuse 9 vorgesehen werden. Darüber wiederum ist das Gehäuseteil 1 in der Fig. 3 gezeigt, welches an den Außenseiten schlitzartige Öffnungen für das Hindurchführen eines Spannelements, das auf der Spannrolle 6 aufgewickelt wird, dient. Das Gehäuseteil 1 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Art Hut-förmige Form auf, welche die Komponenten von außen her vollständig zusammen mit der Bodenplatte 11 abschließt. In dem Gehäuseteil 1 ist bei dem Ausführungsbeispiel das erste Zahnrad 4 mit Innenverzahnung direkt mitintegriert. Es kann jedoch auch separat ausgebildet und mit dem Gehäuseteil 1 verbunden sein. Das Gehäuseteil 1 ist wiederum mit einem oben gezeigten Drehknopf 2 gekoppelt, über welchen das erste Zahnrad 4 und die Spannrolle 6 über das zweite Zahnrad 5 bei einem Eingriff des Antriebsritzels 7 betätigt werden können (vgl. obige Fig. lc). Bei einem umgekehrten Drehen des Drehknopfes 2 wird aufgrund der Verlagerung des Antriebsritzels 7 die Spannung gelöst und so der Drehverschluss 10 geöffnet.
Die Fig. 4a bis Fig. 4f zeigen die einzelnen Bestandteile und Bauteile des Drehverschlusses 10 von diesem Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellungen und Seitenansichten. Die Fig. 4a zeigt den zusammengebauten Zustand des Drehverschlusses 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 4b zeigt den Drehknopf 2 mit der Befestigungsschraube 12, wobei er hier an der Außenseite eine konturierte, geriffelte Gestalt zum besseren Ergreifen aufweist. Fig. 4c zeigt das Gehäuseteil 1 mit erstem Zahnrad 4 mit Innenverzahnung, welches mit dem Antriebsritzel 7 in Eingriff gelangt. Fig. 4d zeigt das Antriebsritzel 7 mit den beidseitig vorgesehenen Lagerzapfen, welche in dafür vorgesehene bogenförmige Aussparungen, Schlitze oder Nuten 8 an dem Zwischengehäuse 9 eingesetzt werden. Das Zwischengehäuse 9 ist hier als U-förmiges Blechteil realisiert und weist so eine sehr geringe
Bauhöhe für eine kompakte Form des Drehverschlusses auf. Auch sind so die Herstellungskosten reduziert. Die Fig. 4e zeigt das drehende, zweite Zahnrad 5 mit der Innenverzahnung mit einer leicht abweichenden Zähnezahl gegenüber dem ersten Zahnrad 4 mit dem Zweck einer Art Selbsthemmung zwischen den Komponenten 4, 5 und 7. An dem unteren Teil des Zahnrades 5 ist integral mit dem Zahnrad 5 die Spannrolle 6 gebildet, die jedoch ebenfalls als separater Teil ausgebildet sein kann. Das Spannelement (Kabel) selbst ist nicht dargestellt. Fig. 4f zeigt die Bodenplatte 11 und die durch die Bodenplatte hindurch montierte Antriebsachse 3, um welche sich die Komponenten, wie der Drehknopf 2, die Zahnräder 4, 5 und die Spannrolle 6 hemm für das Funktionieren des Aufwickelns des Spannelements drehen.
Der erfindungsgemäße Drehverschluss 10 mit dem beschriebenen Aufbau hat den Vorteil, dass er eine sehr kompakte Bauform mit geringer Höhe insbesondere hat. Die Bestandteile und Komponenten sind in der Anzahl reduziert und der Drehverschluss 10 ist vergleichsweise leicht und kostengünstig herzustellen. Es sind keine weiteren Betätigungselemente wie ein Knopf oder ein Hebel für das Lösen der Spannung erforderlich. Mit dem erfindungsgemäßen Dreh Verschluss 10 lässt sich ferner ein sehr großes Übersetzungsverhältnis mit einem vergleichsweise einfachen Aufbau realisieren, so dass eine starke Spannwirkung beim Spannen auch von nicht sehr elastischen Schuhteilen oder ähnlichen Teilen ermöglicht wird. Der erfindungsgemäße Drehverschluss funktioniert nach der Art eines verzahnten kardanischen Getriebes, wie z.B. einem Zyklo-Getriebe, und weist die spezielle variable Lagerungsform des Antriebsritzels 7 auf, mittels welcher das Ineingriffbringen und Lösen der Verzahnungen von dem Antriebsritzel 7 und den Zahnrädern 4, 5 erfindungsgemäß bewerkstelligt wird.

Claims

Patentansprüche:
1. Drehverschluss (10) für einen Sportartikel, Gepäckstück oder Schuh, insbesondere einen Sportschuh, umfassend ein Gehäuseteil (1) mit einer Achse (3), an welcher ein Drehknopf (2) angebracht ist, um eine Spannrolle (6) für ein Spannelement, insbesondere ein Kabel, für den Verschluss (10) zum Aufwickeln oder zum Lösen des Spannelementes zu betätigen, sowie ein mit dem Drehknopf (2) verbundenes erstes Zahnrad (4) mit Innenverzahnung und ein mit der Spannrolle (6) verbundenes drehendes zweites Zahnrad (5) mit Innenverzahnung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Zahnrädern (4, 5) ein damit koppelbares
Antriebsritzel (7) vorgesehen ist und dass das Antriebsritzel (7) eine bezüglich der Antriebsachse (3) radial verschiebbare Lagerung zum wahlweisen Koppeln mit und Lösen von den Innenverzahnungen der Zahnräder (4, 5) aufweist.
2. Drehverschluss (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Antriebsritzels (7) mit einem Ändern der Drehrichtung am Drehknopf (2) radial verschiebbar ausgebildet ist.
3. Drehverschluss (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Antriebsritzels (7) eine bogenförmige Teilkreisnut (8) aufweist, welche sich über ihren Verlauf hinweg im Abstand bezüglich der Achse (3) ändert.
4. Drehverschluss (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Antriebsritzels (7) in einem Zwischengehäuse (9) im Innern des Gehäuseteils (1) vorgesehen ist.
5. Drehverschluss (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleichem Kemdurchmesser die Zahl der Zähne der Zahnräder (4, 5) leicht, mindestens um einen Zahn, variiert.
6. Drehverschluss (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsritzel (7) ein vergleichsweise großes Untersetzungsverhältnis zu den Zahnrädern (4, 5) im Bereich von 1 : 3 aufweist und auf einer Kreisbahn um das feststehende Zahnrad (4) rotiert.
7. Drehverschluss (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (4, 5) von dem Gehäuseteil (1) von außen her im Wesentlichen umschlossen sind.
8. Drehverschluss (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Antriebsritzels (7) exzentrisch zum Achsenmittelpunkt der Achse (3) verläuft.
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