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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Elektrohandwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei Elektrohandwerkzeugmaschinen dient der über das außen am Gehäuse greifbare Betätigungsglied schwenkbare Schaltring zum Umschalten der Drehrichtung eines das Werkzeug antreibenden, reversierbaren Elektromotors, der als Kommutatormotor ausgeführt ist. Üblicherweise ist mit dem Schaltring der Bürstenhalter des Motors gekoppelt, um bei der Drehrichtungsumschaltung durch Schwenken des Schaltrings auch den Bürstenhalter zu schwenken, damit der Bürstenversatz der Kommutatorbürsten, die zur Verbesserung der Kommutierung aus der Neutralstellung heraus um einen Drehwinkel verschoben sind, der sich ändernden Drehrichtung des Rotors angepasst ist.
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Bekannte Elektrohandwerkzeugmaschinen (
DE 101 53 574 A1 ,
DE 102 27 782 A1 ) weisen ein topfförmiges Gehäuse mit angeformtem Pistolengriff auf. Der Pistolengriff ist von hinten mit einem Griffdeckel abgedeckt. Der im Gehäuse aufgenommene, drehrichtungsumschaltbare Kommutatormotor ragt mit seinem Rotor durch den Topfboden hindurch, und ein den Kommutator ringförmig umschließender Bürstenhalter mit diametral angeordneten Kommutatorbürsten ist an der Außenseite des Topfbodens um die Kommutatorachse schwenkbeweglich gehalten. Am Bürstenhalter und auf dem Topfboden sind Kontakte und Leiterbahnen zur Umschaltung der Statorwicklung des Kommutatormotors bei Schwenken des Bürstenhalters angeordnet. Das Schwenken des Bürstenhalters wird mit einem Umschalthebel bewirkt, der an der Unterseite des Gehäuses greifbar ist und mit einer Schaltgabel einen am Bürstenhalter angeformten Zapfen umgreift.
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Aus der
DE 42 11 316 A1 , der
DE 199 00 404 A1 sind weiterhin Elektrohandwerkzeugmaschinen in einer so genannten kombinierten Topf/Schalen-Bauweise bekannt, bei welcher an das topfförmige Maschinengehäuse ein aus zwei Griffschalen zusammengesetzter Griff angeschraubt ist.
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Die
DE 40 22 668 A1 zeigt eine elektrische Handwerkzeugmaschine, bei der zur ergonomischen Handhabung der Handgriff mit Schalterleiste relativ zu einer Werkzeugaufnahme an einem Getriebekopf drehbar ausgebildet ist. Weiterhin ist aus der
US 2003/0066667 A1 ein aus zwei pistolenförmigen Gehäuseschalen bestehender Akkuschrauber bekannt, der mit wechselbaren und verrastbaren Werkzeugaufnahmen für verschiedene Anwendungen ausrüstbar ist.
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In der Regel wird der Griff bei den Elektrowerkzeugmaschinen nach dem Stand der Technik vormontiert, indem die eine Griffschale in einer der Griffschale angepasste Montageform eingelegt und mit den Komponenten Ein-/Ausschalter, Netzanschlussleitung, Tülle, Zugentlastung und erforderlichen Verbindungsleitungen – auch zum Maschinengehäuse hin – ausgestattet und verschaltet wird, anschließend die zweite Griffschale auf die erste Griffschale aufgelegt wird und die Griffschalen über in beiden Griffschalen ausgebildete, miteinander fluchtende Verbindungsdome miteinander verschraubt werden. Der so vormontierte Griff wird axial in einer Längserstreckung der Elektrohandwerkzeugmaschine an das Gehäuse angesetzt und über in den Griffschalen und im Gehäuse ausgeformte, axial ausgerichtete Verbindungsdome an dem Gehäuse verschraubt. Im Falle eines Schaltrings wird dieser mit Betätigungsglied und der damit verbundene Bürstenhalter im Gehäuse montiert, und das Betätigungsglied ist in der Trennebene von Gehäuse und Griff aus dem Maschineninneren herausgeführt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte und kostengünstigere Montage einer Elektrohandwerkzeugmaschine zu erreichen.
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Vorteile der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die konstruktive Ausbildung von Verbindungsdomen und Zentriermittel eine einfache und kostengünstige Montage der Maschine erreicht wird. Die Griffschalten lassen sich einzeln passgenau an das Gehäuse ansetzen, wobei die zuerst angesetzte Gehäuseschale bereits endmontiert werden kann und bei Montage der zweiten Gehäuseschale keiner Korrektur mehr unterliegt. Dadurch wiederum kann die zuerst montierte Gehäuseschale mit den Griffkomponenten, wie Ein-/Ausschalter, Netzanschlussleitung, Tülle, Zugentlastung und Verbindungsleitungen zu dem Maschinengehäuse, bestückt und diese Komponenten miteinander verdrahtet werden. Die Gehäuseschale braucht bei dieser Bestückung zwecks Fixierung nicht mehr in eine Montageschale eingelegt zu werden, da sie bereits am Gehäuse befestigt ist. Damit wird eine sonst üblicherweise erforderliche Montageschale eingespart. Die passgenau ansetzbare zweite Gehäuseschale ergibt dann mit ersten Gehäuseschale den geschlossenen Handgriff. Darüber hinaus wird auch die Servicefreundlichkeit der Maschine wesentlich verbessert, da z. B. zum Wechseln der Kommutatorbürsten nur die eine, zuletzt montierte Griffschale abgenommen werden muss. Verbindungsdome und Zentriermittel lassen sich einfach beim Spritzgießen der Gehäuseschale mit anformen, so dass nur ein minimaler Zusatzaufwand für die Spritzgussformen erforderlich ist.
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Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Zentriermittel der einen ersten Griffschale und dem Gehäuse zugeordnete axiale Zentriermittel, die zum Führen und Positionieren der ersten Griffschale beim axialen Ansetzen an das Gehäuse ausgebildet sind, und der anderen zweiten Griffschale und dem Gehäuse zugeordnete radiale Zentriermittel, die zum Führen und Positionieren der zweiten Griffschale beim quer zur Gehäuseachse in der Längserstreckung erfolgenden Ansetzen an die erste Griffschale ausgebildet sind. Diese unterschiedliche Konfiguration der Zentriermittel vereinfacht zusätzlich die Montage der Elektrohandwerkzeugmaschine.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zumindest das Betätigungsglied, vorzugsweise Betätigungsglied mit Schaltring, im Griff gegenüber der Trennebene zwischen Griff und Gehäuse zurückversetzt platziert. Das hat den Vorteil, dass ein fertigungstechnisch einfaches Herausführen des Betätigungsglied aus dem Maschineninneren möglich ist, da eine dazu erforderliche Wandaussparung sich in den Gehäuseschalen einfacher darstellen lässt als in dem Motor und Getriebe aufnehmenden, topfförmigen Gehäuse. Das Betätigungsglieds kann unabhängig von der Platzierung von Schaltring und Bürstenhalter am Gehäuse frei wählbar in einer ergonomisch vorteilhaften Lage für den Benutzer angeordnet werden, was das sog. Handling der Maschine verbessert. Darüber hinaus vereinfacht sich die Montage von Bürstenhalter, Schaltring und Betätigungsglied, da der Montageort dieser Komponenten auf dem Topfboden allseits frei zugänglich liegt. Mit Montage des Griffs an das Gehäuse werden dann Bürstenhalter, Schaltring und Betätigungsglied vom Griff abgedeckt.
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Zeichnung
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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1 ausschnittweise eine perspektivische Darstellung einer Elektrohandwerkzeugmaschine mit einem topfförmigen Gehäuse (ausschnittweise dargestellt) und einem zweischaligen Griff,
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2 ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie II-II in 1,
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3 eine Draufsicht der dem Griff zugekehrten Stirnseite des Gehäuses,
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4 eine perspektivische Darstellung der einen Griffschale des Griffs im Ausschnitt IV in 1,
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5 eine perspektivische Ansicht der dem Griff zugekehrten Stirnseite des ausschnittweise dargestellten Gehäuses,
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6 eine perspektivische Ansicht der dem Gehäuse zugekehrten Stirnseite der ausschnittweise dargestellten einen (sonnenseitigen) Griffschale des Griffs,
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7 eine perspektivische Ansicht der dem Gehäuse zugekehrten Stirnseite der ausschnittweise dargestellten anderen (schattenseitigen) Griffschale des Griffs.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die in 1 perspektivisch und in 2 im Längsschnitt jeweils ausschnittweise dargestellte Elektrohandwerkzeugmaschine hat ein topfförmiges Gehäuse 11 mit einem Topfmantel 111 und einem Topfboden 112 und einen am Gehäuse 11 axial angesetzten und am Gehäuse 11 befestigten, zweischaligen Griff 12, wobei die beiden spiegelsymmetrisch geformten Griffschalen 121, 122 in einer in der Gehäuseachse liegenden Ebene aneinandergesetzt sind. Im Gehäuse 11 ist ein drehrichtungsumschaltbarer Kommutatormotor aufgenommen, von dem in 3, die eine Draufsicht auf den Topfboden 112 des Gehäuses 11 zeigt, strichliniert der Kommutator 13 angedeutet ist, der drehfest an einem durch den Topfboden 112 hindurchgehenden Anker oder Rotor des Kommutatormotors sitzt. Außen auf dem Topfboden 112 ist ein den Kommutator 13 konzentrisch umgebender Bürstenhalter 14 mit zwei am Bürstenhalter 14 diametral angeordneten Kommutatorbürsten 15 angeordnet, wobei die Bürsten zur Verbesserung der Kommutierung um einen Drehwinkel α (3) aus der Neutralstellung versetzt sind. Der Bürstenhalter 14 ist schwenkbar am Topfboden 112 gehalten und kann aus der in 3 dargestellten Position um den Winkel 2α gegen Uhrzeigersinn gedreht werden. Mit dem Bürstenhalter 14 ist ein Schaltring 16 starr gekoppelt, der über ein Betätigungsglied 17 von Hand geschwenkt werden kann. Das Betätigungsglied 17 umfasst einen am Schaltring 16 angeformten, radial abstehenden, gabelförmigen Arm 19 mit zwei angeformten, voneinander beabstandeten, parallelen Stegen 191 und ein außen am Gehäuse 11 von Hand greifbares Griffelement 18, das mit den Stegen 191 einstückig verbunden ist. Der Schaltring 16 dient zur Umschaltung der Drehrichtung des Kommutatormotors, wozu am Schaltring 16 und/oder an dem mit ihm drehfest verbundenen Bürstenhalter 14 hier nicht dargestellte Kontaktelemente angeordnet sind, die beim Schwenken von Schaltring 16 und Bürstenhalter 14 aus der z. B. in 3 gezeigten einen Endposition in die andere Endposition eine Umpolung der Ankerwicklung des Kommutatormotors vornehmen. Die dabei erfolgende Verdrehung des Bürstenhalters 14 stellt sicher, dass auch in der neuen Drehrichtung des Kommutatormotors eine ausreichend gute Kommutierung gewährleistet ist. Schaltring 16 und Betätigungsglied 17 sind konstruktiv so ausgeführt, dass sie im Griff 12 gegenüber der Trennebene 10 zwischen Gehäuse 11 und Griff 12 axial zurückversetzt platziert sind. Dabei treten die Stege 191 des Betätigungsglieds 17 durch ein im Griff 12 quer zur Gehäuseachse verlaufendes Fenster 20 hindurch, und das Griffelement 18 liegt außen am Griff 12 in einer im Griff 12 ausgeformten Mulde 21 ein. Fenster 20 und Mulde 21 sind je zur Hälfte in den beiden Griffschalen 121, 122 ausgespart bzw. eingeformt.
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Zum Verbinden von Griff 12 und Gehäuse 11 sind im Trennebenenbereich von Gehäuse 11 und Griff 12 Verbindungsdome zur Aufnahme von Verbindungsmitteln und zum lagerichtigen Ansetzen des Griffs 12 an das Gehäuse 11 den Verbindungsdomen zugeordnete Zentriermittel vorgesehen. Die gehäuseseitigen Verbindungsdome 22, 24 sind in 3 und 5 und die griffseitigen Verbindungsdome 23, 25 in 6 und 7 zu sehen. Die gehäuseseitigen Verbindungsdome 22, 24 sind jeweils mit einem zentralen Sackloch 28 versehen, während die griffseitigen Verbindungsdome 23, 25 Durchsteckkanäle 29 zum Einführen von in den Sacklöchern 28 sich einschneidenden Befestigungsschrauben aufweisen. An den Verbindungsdomen 23 der einen ersten Griffschale 121 (7), im folgenden zur einfachen Unterscheidung sonnenseitige Griffschale 121 genannt, und an den diesen Verbindungsdomen 23 zugeordneten Verbindungsdomen 22 im Gehäuse 11 (3 und 5) sind miteinander korrespondierende axiale Zentriermittel zum Führen und Positionieren der sonnenseitigen Griffschale 121 beim axialen Ansetzen an das Gehäuse 11 ausgebildet, während an den Verbindungsdomen 25 der anderen zweiten Griffschale 122 (6), im folgenden zur Unterscheidung schattenseitige Griffschale 122 genannt, und an den diesen Verbindungsdomen 25 zugeordneten Verbindungsdomen 24 im Gehäuse 11 (3 und 5) miteinander korrespondierende radiale Zentriermittel zum Führen und Positionieren der schattenseitigen Griffschale 122 beim quer zur Gehäuseachse erfolgenden Ansetzen dieser Griffschale 122 an das Gehäuse 11 und an die sonnenseitige Griffschale 121 ausgebildet sind. Wie in 3 und 5 einerseits und 7 andererseits, die jeweils eine trennebenseitige Ansicht von Gehäuse 11 und sonnenseitiger Griffschale 121 zeigen, dargestellt ist, weisen die axialen Zentriermittel den griffseitigen Verbindungsdomen 23 zugeordnete Schalensegmente 30 auf. Jedes Schalensegment 30 steht axial über die Stirnfläche des Verbindungsdoms 23 vor und schiebt sich beim axialen Ansetzen der sonnenseitigen Griffschale 121 an das Gehäuse 11 formschlüssig auf die Mantelfläche 221 des zugeordneten Verbindungsdoms 22 am Gehäuse 11 auf. Den beiden gehäuseseitigen Verbindungsdomen 22 sind Fixierelemente 31 mit axial sich erstreckenden Abstützschultern 311 zugeordnet, die in einem solchen Abstand vom jeweiligen Verbindungsdom 22 am Gehäuse 11 angeordnet sind, dass die auf die Mantelflächen 221 der Verbindungsdome 22 sich aufschiebenden Schalensegmente 30 mit ihrer Außenfläche an den Abstützschultern 311 anliegen. Dem in 5 unteren Verbindungsdom 22 sind zwei solcher Fixierelemente 31 zugeordnet, die derart angeordnet sind, dass die Abstützschultern 311 etwa rechtwinklig zueinander verlaufen, in der Zeichnung der 5 also einmal vertikal und einmal horizontal. Dem oberen Verbindungsdom 22 ist nur ein Fixierelement 31 mit etwa vertikal verlaufender Abstützschulter 311 zugeordnet.
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Wie in 3 und 5 einerseits und in 6 andererseits, die jeweils eine trennebenenseitige Ansicht von Gehäuse 11 und schattenseitiger Griffschale 122 zeigen, dargestellt ist, weisen die radialen Zentriermittel den beiden griffseitigen Verbindungsdomen 25 zugeordnete Schalensegmente 32 auf, die jeweils über die Stirnflächen der Verbindungsdome 25 axial vorstehen. Diese Schalensegmente 32 korrespondieren mit den Mantelflächen 241 der beiden zugeordneten gehäuseseitigen Verbindungsdome 24 und legen sich beim Ansetzen der schattenseitigen Griffschale 122 quer zur Gehäuseachse an diese Mantelflächen 241 formschlüssig an. An den beiden gehäuseseitigen Verbindungsdomen 24 sind über deren Stirnflächen vorstehende Abstützelemente 33 ausgebildet, an denen sich die Mantelflächen 251 der griffseitigen Verbindungsdome 25 der schattenseitigen Griffschale 122 quer zur Gehäuseachse abstützen.
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Zur Verbindung der beiden Griffschalen 121, 122 miteinander sind in den beiden Griffschalen 121, 122 quer zur Gehäuseachse ausgerichtete Verbindungsdome vorgesehen, die bei zum Griff 12 zusammengesetzten Griffschalen 121, 122 stirnseitig aufeinanderliegen. Von diesen Verbindungsdomen sind in 4 lediglich die in der sonnenseitigen Griffschale 121 angeordneten Verbindungsdome 26 zu sehen. In diesen Verbindungsdomen 26 sind wiederum Sacklöcher 28 eingeformt, während die Verbindungsdome in der schattenseitigen Griffschale 122 mit in 1 zu sehenden Durchsteckkanälen 29 versehen sind, in die Befestigungsschrauben eingeführt und in die Sacklöcher 28 der Verbindungsdome 26 eingedreht werden. Außerdem sind an den aneinanderliegenden Schalenrändern der beiden Griffschalen 121, 122 Feder-Nut-Anordnungen ausgebildet, die ebenfalls radiale Zentriermittel darstellen und die beiden Griffschalen 121, 122 aufeinander zentrieren. In 2 sind von den Feder-Nut-Anordnungen die an der sonnenseitigen Griffschale 121 ausgebildeten Federn 34 zu sehen.
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Die Montage von Gehäuse 11 und Griff 12 erfolgt wie folgt:
An dem komplett mit Kommutatormotor, Bürstenhalter 14 und Schaltring 16 mit Betätigungsglied 17 vormontierten Gehäuse 11 wird das Betätigungsglied 17 in die in 3 dargestellte Position geschwenkt, in der das Betätigungsglied 17 einen maximalen Abstand von den gehäuseseitigen axialen Zentriermitteln aufweist und vollständig aus dem Aufsetzbereich der sonnenseitigen Griffschale 121 am Gehäuse 11 ausgeschwenkt ist. In dieser Stellung des Betätigungsglieds 17 wird die sonnenseitige Griffschale 121 axial an das Gehäuse 11 angesetzt, und zwar so, dass die in 5 und 7 mit ”A” gekennzeichneten Stirnflächen von Gehäuse 11 und sonnenseitiger Griffschale 121 einander zugekehrt sind. Beim axialen Aneinandersetzen schieben sich die an den griffseitigen Verbindungsdomen 23 angeordneten Schalensegmente 30 auf die Mantelfläche 221 der beiden gehäuseseitigen Verbindungsdome 22 auf. Beim Weiterschieben in Axialrichtung legen sich dann die Schalensegmente 30 mit ihren Außenflächen an den Abstützschultern 311 der Fixierelemente 31 an. Damit liegen die griffseitigen Verbindungsdome 23 passgenau auf den gehäuseseitigen Verbindungsdomen 22 auf. In die Durchsteckkanäle 29 der griffseitigen Verbindungsdome 23 werden Befestigungsschrauben eingeführt und in die Sacklöcher 28 der gehäuseseitigen Verbindungsdome 22 eingedreht. Die sonnenseitige Griffschale 121 wird nunmehr in horizontaler Lage mit den vorgesehenen Bauteilen, wie Ein-/Ausschalter, Netzanschlussleitung mit Tülle, Zugentlastung und den erforderlichen Verbindungsleitungen bestückt und diese Bauteile auch mit den gehäuseseitigen Komponenten verschaltet. Dann wird das Betätigungsglied 17 in seine andere Endposition geschwenkt, wodurch die Stege 191 des Betätigungsglieds 17 in die in der sonnenseitigen Griffschale 121 ausgesparte Hälfte des Fensters 20 hineinschwenkt (2) und das Betätigungsglied 17 damit aus dem Aufsetzbereich der schattenseitigen. Griffschale 122 am Gehäuse 11 ausgeschwenkt ist. Bezogen auf 3 beträgt der Schwenkwinkel des Betätigungsglieds 17 bis zu dieser zweiten Endposition 2α. In dieser neuen Schwenkposition des Betätigungsglieds 17 wird die schattenseitige Griffschale 122 so an das Gehäuse 11 angesetzt, dass die in 5 und 6 mit ”B” gekennzeichneten Stirnflächen von Gehäuse 11 und schattenseitiger Griffschale 122 einander zugekehrt sind, und quer zur Gehäuseachse auf die zuvor montierte sonnenseitige Griffschale 121 aufgesetzt, wobei die an den griffseitigen Verbindungsdomen 25 der Griffschale 122 ausgebildeten Schalensegmente 32 sich auf den zylindrischen Mantelflächen 241 der zugeordneten gehäuseseitigen Verbindungsdome 25 formschlüssig zentrieren. Darüber hinaus zentriert sich die Griffschale 122 mit ihren Nuten an den Federn 34 an der sonnenseitigen Griffschale 121. Die beiden Griffschalen 121, 122 werden durch Befestigungsschrauben miteinander verbunden, die durch die Durchsteckkanäle 29 in den quer zur Gehäuseachse ausgerichteten Verbindungsdomen der schattenseitigen Griffschale 122 (1) hindurchgeführt und in die Sacklöcher 28 der Verbindungsdome 26 in der sonnenseitigen Griffschale 121 (4) eingedreht werden. In der verschraubten Position stützen sich die Mantelflächen 251 der Verbindungsdome 25 in der schattenseitigen Griffschale 122 an den Abstützelementen 33 im Gehäuse 11 quer zur Gehäuseachse ab, so dass die schattenseitige Griffschale 122 zusätzlich gegen radiale Krafteinwirkung fixiert ist. Als letztes werden Befestigungsschrauben in die Durchsteckkanäle 29 der griffseitigen, axial ausgerichteten Verbindungsdome 26 in der schattenseitigen Griffschale 122 eingeführt und in die Sacklöcher 28 der zugeordneten gehäuseseitigen Verbindungsdome 24 eingedreht, so dass die schattenseitige Griffschale 122 auch axial am Gehäuse 11 verspannt ist. Bei der Montage ist es selbstverständlich möglich, die beiden letzten Schritte in ihrer Reihenfolge zu vertauschen, so dass die schattenseitige Griffschale 122 zuerst axial am Gehäuse 11 verspannt wird und dann die beiden Griffschalen 121, 122 miteinander verschraubt werden.