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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Montageaufbau für einen nockenartigen Drehmomentdämpfer zur Benutzung zum Dämpfen einer Drehmomentvariation, wenn Kraft von, zum Beispiel, einer Kurbelwelle eines Motors zu einem Primärzahnrad übertragen wird.
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Ein Beispiel eines nockenartigen Drehmomentdämpfers dieser Art, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ist in 6 gezeigt. Dieses Gerät ist über eine Längsverzahnung mit einer Manschette (Einfassung) 102 an einer äußeren Umfangsoberfläche eines axialen Endabschnittes einer Kurbelwelle 101 verbunden. Ein Primärzahnrad 103 ist auf der Manschette 102 rotierbar angebracht. Ein konkaver Nocken 104 ist in einer Seite des Primärzahnrads 103 gebildet. Ein Stößel 106, der einen an seinem Ende gebildeten konvexen Nocken 105 zum kämmenden Ineinandergreifen mit dem konkaven Nocken 104 aufweist, ist auf der Manschette 102 durch eine Längsverzahnung axial bewegbar angebracht. Weiterhin ist eine Feder 107 vorgesehen, um den Stößel 106 in Richtung zu dem Primärzahnrad 103 vorzuspannen. Die Feder wird an ihrem einen Ende durch einen Federhalter 108 gehalten. Dieser Federhalter 108 wird mit einer Mutter 109, die an einem entfernten Ende der Manschette 102 gehalten wird und die auf ein entferntes Ende der Drehwelle 101 geschraubt wird, fixiert.
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Wenn eine Drehmomentvariaton in der Kurbelwelle 101 auftritt und ein übermäßiges Drehmoment übertragen wird, wird mit der oben beschriebenen Konstruktion der Stößel 106 durch das kämmende Ineinandergreifen des konkaven Nockens 104 mit dem konvexen Nocken 105 axial nach außen hin von der Manschette 102 gegen die Feder 107 bewegt. Das übermäßige Drehmoment wird konstruktionsgemäß durch die Wirkung einer radialen Reaktionskraft an dem Ineinandergreifabschnitt des konkaven Nockens 104 mit dem konvexen Nocken 105 gedämpft.
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Da der nockenartige Drehmomentdämpfer durch aufeinanderfolgendes Zusammenbauen all der ihn bildenden Komponenten auf das axiale Ende der Kurbelwelle 101 zusammengebaut wird, müssen im Übrigen im Fall der obigen Konstruktion diese alle auf diese Weise auf der Fertigungsstraße von Fahrzeugkörpern zusammengebaut werden. Dies erhöht die Zusammenbauzeit auf der Fertigungsstraße. Daher ist eine Verbesserung der Zusammenbaueigenschaften wünschenswert. Zusätzlich kann die Leistungsfähigkeit des nockenartigen Drehmomentdämpfers hinsichtlich des Montageaufbaus auf der Fertigungsstraße nicht garantiert werden. Da viele Arbeitsstunden benötigt werden, um den nockenartigen Drehmomentdämpfer zusammenzubauen und auseinanderzubauen, ist es darüber hinaus wünschenswert, die Wartungseigenschaften zu verbessern.
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Da das Positionierungsmittel zum Positionieren des Federhalters 108 bezüglich der Schubrichtung und das Montagemittel zum Montieren des nockenartigen Drehmomentdämpfers selbst auf der Drehwelle identisch werden, und insbesondere, da das Festziehen durch die Mutter 109 als solch ein Mittel benutzt wird, kann weiterhin für den Fall, dass ein Lockern des festgezogenen Abschnitts auftritt, ein Risiko, dass die Leistungsfähigkeit des Produktes variiert, auftreten.
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Eine Montagestruktur für eine Rutschkupplung, umfassend eine auf einer Drehwelle montierte Manschette ist aus der
DE 29 31 732 A1 bekannt. Die Rutschkupplung umfasst ein Zahnrad, welches darauf gebildete Nocken aufweist, einen Stößel, welcher ebenfalls darauf gebildete Nocken aufweist, um mit den Nocken des Zahnrads in Eingriff zu treten, eine Feder zum Vorspannen des Stößels in Richtung des Zahnrads und einen Federhalter zum Fixieren eines Endes der Feder. Das Zahnrad, der Stößel, die Feder und der Federhalter sind auf der Manschette angeordnet.
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Aus der
US 1,559,527 A ist ein nockenartiger Drehmomentdämpfer bekannt, umfassend ein Zahnrad, einen Stößel, eine Feder und einen Federhalter, welche aufeinanderfolgend auf einer Welle zusammengebaut sind. Der Federhalter ist unmittelbar auf der Welle geschraubt. Zum Fixieren des Federhalters dient ein Keil.
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Aus der
DE 33 25 214 A1 ist eine schwingungsdämpfende Wellenkupplungsanordnung bekannt, bei der ein Drehmoment von einem Primärteil (Drehwelle mit Manschette) auf ein Sekundärteil mittels einer Kupplungsscheibe übertragen wird. Eine Feder ist derart angeordnet, dass sie mit einem Ende an dem Primärteil und mit dem anderen Ende an der Kupplungsscheibe anliegt.
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Auch hier kann das obige Problem des Lockerns des festgezogenen Abschnitts und somit eine Variation der Leistungsfähigkeit des Produkts auftreten.
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Daher ist ein Aufbau, der sich nicht lockern kann, wünschenswert. Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, die obengenannten Anforderungen zu realisieren.
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Zur Lösung der Probleme wird gemäß der Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Verfügung gestellt, zur Montage eines nockenartigen Drehmomentdämpfers, umfassend eine auf einer Drehwelle montierte Manschette zur gemeinsamen Drehung mit der Drehwelle, ein bewegbar auf der Manschette gehaltenes Zahnrad, einen auf der Manschette axial bewegbaren Stößel, mit einem Nocken zum Aufeinandertreffen mit einer Nockenfläche des Zahnrades, eine Feder zum Vorspannen des Stößels in Richtung auf das Zahnrad zu und einen Federhalter zum Fixieren eines Endes der Feder, wobei eine auf der Drehwelle erzeugte Drehmomentvariation durch die Wirkung einer Reaktionskraft auf die Feder, die erzeugt wird, wenn der Stößel sich bewegt, gedämpft wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Zahnrad, den Stößel, die Feder und den Federhalter in dieser Reihenfolge auf der Manschette zusammenbaut und dass man den Federhalter an der Manschette durch ein Positionierungselement positioniert, welches in eine Umfangsnut der Manschette eingreift und eine Bewegung des Federhalters in Schubrichtung der Feder verhindert.
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Hierbei kann das Positionierungselement ein Querkeil oder ein Sicherungsring sein.
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Darüberhinaus wird zur Lösung der oben genannten Probleme ein erfindungsgemäßer Montageaufbau eines nockenartigen Drehmomentdämpfers gemäß Anspruch 3 zur Verfügung gestellt.
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Da die Schubrichtungsposition des Federhalters an der Manschette mit dem Positionierungselement fixiert wird, kann der nockenartige Drehmomentdämpfer als eine integrale Einheit klein zusammengebaut werden. Für den Fall, dass der nockenartige Drehmomentdämpfer als ein kleiner Aufbau auf der Drehwelle mit einer Schraube oder etwas Ähnlichem montiert wird, kann weiterhin der Dämpfer integral mit der Drehwelle ausgeführt werden. Da der Drehmomentdämpfer als ein kleiner Aufbau auf der Fertigungsstraße von Fahrzeugkörpern kleinzusammengebaut werden kann, kann demzufolge die Leistungsfähigkeit des nockenartigen Drehmomentdämpfers garantiert werden, und weiterhin die Zusammenbaugeschwindigkeit auf der Fertigungsstraße von Fahrzeugkörpern erhöht werden. Da bei einem Service Zusammenbauen und Auseinanderbauen leicht und schnell ermöglicht werden, werden zusätzlich die Wartungseigenschaften verbessert.
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Da das Schubrichtungspositionierungsmittel für den Federhalter und das Montagemittel zum Montieren des Federhalters auf der Drehwelle getrennt werden, kann weiterhin die Position des Federhalters bezüglich der Schubrichtung konstant gehalten werden. Da in dem Schubrichtungspositionierungsmittel kein Lockern auftritt, kann zusätzlich die Leistungsfähigkeit des nockenartigen Drehmomentdämpfers über eine lange Zeitdauer hinweg aufrechterhalten werden.
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Zusätzlich kann der Sicherungsring benutzt werden, wenn die Belastung der Feder als Positionierungsmittel relativ klein ist und die Fixierung einfach durch den Sicherungsring erreicht werden kann. Im Gegensatz dazu kann der Querkeil benutzt werden, wenn die Belastung der Feder groß ist, um die erforderliche Festigkeit frei anzupassen, indem dessen Dicke angepasst wird.
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Eine Ausführung der Erfindung wird basierend auf den angefügten Zeichnungen beschrieben, in denen die Erfindung auf einen Motor eines Motorrads angewendet wird. Es zeigt:
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1 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Montageaufbau für einen nockenartigen Drehmomentdämpfer gemäß einer ersten Ausführung zeigt.
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2 eine vergrößerte Querschnittsansicht des Nocken-Drehmomentdämpfers.
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3 eine Ansicht, wie in einer Richtung, die durch einen Pfeil A in 2 angedeutet ist, gesehen.
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4 ein Diagramm, das einen Motor zeigt, der teilweise ausgeschnitten ist, um einen Kraftübertragungsaufbau eines V-artigen Motors für ein Motorrad zu illustrieren, bei dem der nockenartige Drehmomentdämpfer angewendet wird.
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5 ein Diagramm, das sich auf eine zweite Ausführung bezieht, und das ähnlich zu 3 ist.
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6 eine Querschnittsansicht eines konventionellen nockenartigen Drehmomentdämpfers.
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Die 1–4 beziehen sich auf eine erste Ausführung, wobei 1 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines nockenartigen Drehmomentdämpfers ist, 2 eine ähnliche Ansicht ist, die einen kleinen Aufbau zeigt, 3 eine Ansicht ist, wie in einer Richtung, die durch einen Pfeil A in 2 angedeutet ist, gesehen, und 4 ein Diagramm ist, das einen teilweise ausgeschnittenen Motor zeigt, um einen Kraftübertragungsaufbau eines V-artigen Motors für ein Motorrad zu zeigen, bei dem der nockenartige Drehmomentdämpfer angewendet wird.
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Zunächst ist in 4 ein Diagramm gezeigt, das sich auf eine erste Ausführung bezieht. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen der Zylinder eines V-artigen Motors, 2 einen Kolben, 3 eine Verbindungsstange, 5 eine Kurbelwelle und 6 eine Kurbelwange. Ein Generator 7 ist an einem Ende der Kurbelwelle 5 vorgesehen und ein Primärzahnrad 8 und ein primärer Dämpfer 9, der ein Drehmomentdämpfer ist, sind an dem anderen Ende vorgesehen. Die Kurbelwelle 5 wird durch ein linkes Gehäuse 10 und ein rechtes Gehäuse 11 gehalten, die ein Kurbelgehäuse bilden. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine linke Gehäuseabdeckung, und das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine rechte Gehäuseabdeckung.
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Kraft von dem Primärzahnrad 8 wird auf eine Antriebswelle (nicht gezeigt) mittels eines Mittelwellenfolgezahnrads 21, das an einem Ende einer mittleren Welle 20, die parallel zu der Kurbelwelle 5 angeordnet ist, vorgesehen ist, eines Mittelwellenantriebszahnrades 22, das konzentrisch zu dem Mittelwellenfolgezahnrad ist, einem primären angetriebenen Zahnrad 33 einer Kupplung 32, einer Hauptwelle 30, eines Hauptgetriebezuges 34, eines Nebengetriebezuges 35, einer Nebenwelle 31, einem Kegelradgetriebe 36, einem Kegelradgetriebe 38 und einer Ausgabewelle 37 übertragen und treibt ein Antriebsrad, wie ein Hinterrad, durch den Wellenantrieb an. Es ist zu beachten, dass ein Ausgleichsgewicht 23 an dem anderen Ende der Mittelwelle 20 vorgesehen ist.
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Als Nächstes wird die detaillierte Konstruktion des primären Dämpfers 9, der ein nockenartiger Drehmomentdämpfer gemäß der Erfindung ist, beschrieben. Wie aus 1 klar ersichtlich ist, sind auf der Kurbelwelle 5 ein primäres Zahnrad 8, eine Manschette 40, ein Stößel 41, eine Feder 42, ein Federhalter 43 und ein Querkeil 44 vorgesehen, und dem gemäß ist der primäre Dämpfer 9 als ein kleiner Aufbau ausgeführt. Dieser nockenartige Drehmomentdämpfer, der als ein kleiner Aufbau ausgeführt ist, ist abnehmbar an der Kurbelwelle 5 angebracht, indem er in einem Mutterabschnitt 47, der in einem axialen Zentralabschnitt an einem axialen Ende der Kurbelwelle 5 gebildet ist, mit einer Schraube 46 über eine Unterlegscheibe 45 festgezogen wird.
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Die Manschette 40 ist über eine Keilnut 48 mit dem äußeren Umfang der Kurbelwelle 5 in einer Weise verbunden, dass sie zusammen mit der Kurbelwelle 5 rotiert. Das primäre Zahnrad 8 ist rotierbar an der Manschette angebracht, und ein konkaver Nocken 49 ist in einer Seite des primären Zahnrads 8 gebildet. Dieser konkave Nocken 49 ist zum kämmenden Ineinandergreifen mit einem konvexen Nocken 50, der an einem Endabschnitt des Stößels 41, der sich auf einer Seite des primären Zahnrads 8 befindet, gebildet ist, angepasst. Der Stößel 41 ist mit einer Keilnut 51, die in einem äußeren Umfang der Manschette 40 in einer Weise gebildet ist, dass sie sich in axialer Richtung bewegt, über eine Keilverbindung verbunden. Wenn ein übermäßiges Drehmoment auf die Kurbelwelle 5 gegeben wird, bewegt sich der Stößel 41 durch das kämmende Ineinandergreifen des konkaven Nockens 49 und des konvexen Nockens 50 über der Manschette 40 in der axialen Richtung. Das so eingegebene übermäßige Drehmoment wird dann durch eine radiale Reaktionskraft an dem Ineinandergreifabschnitt des konkaven Nockens 49 mit dem konvexen Nocken 50 absorbiert.
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Die Feder 42 wird durch eine konische Scheibenfeder gebildet und spannt den Stößel 41 in Richtung des primären Zahnrades 8 vor. Es können jedoch verschiedene Arten von bekannten elastischen Elementen, wie eine Schraubenfeder, für die Feder 42 benutzt werden. Der Federhalter 43 erlaubt ein Fixieren eines Endes der Feder 42 an einem Schulterabschnitt 52, der auf einem äußeren Umfang an diesem vorgesehen ist. Er ist mit der Keilnut 51 über eine Längsverzahnung verbunden, und ist mit dem Querkeil 44 bezüglich der Schubrichtungsposition fixiert. Der Querkeil 44 benutzt Elemente, die einem Paar von bogenartigen Hälften, die aus einem ringartigen Element ausgeschnitten werden, entsprechen und ist in einer ringförmigen Nut 53, die in einem äußeren Umfang an einem axialen Ende der Manschette 40 gebildet ist, angebracht. Das Bezugszeichen 54 bezeichnet eine Unterlegscheibe, und 55 bezeichnet einen Flansch der Manschette 40.
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Beim Zusammenbau des nockenartigen Drehmomentdämpfers 9, wie er in 2 gezeigt ist, werden die Unterlegscheibe 54, das primäre Zahnrad 8, der Stößel 41, die Feder 42 und der Federhalter 43 auf der Manschette 40 in dieser Reihenfolge angebracht, und der Querkeil 44 wird in der ringförmigen Nut 53 angebracht, wobei der Federhalter 43 bezüglich der Schubrichtungsposition fixiert wird. Dies erlaubt es, den nockenartigen Drehmomentdämpfer 9 als einen kleinen Aufbau zusammenzubauen. Der nockenartige Drehmomentdämpfer 9 kann so behandelt werden, dass er in diesem Zustand per Hand bewegt oder frei zusammengebaut und auseinandergebaut werden kann. 3 ist eine Ansicht in einer Richtung, wie sie durch einen Pfeil in 2 angedeutet ist, und zeigt, wie ein Querkeilpaar 44, 44 montiert wird.
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Als Nächstes wird die Funktionsweise der Ausführung beschrieben. Wie in 2 gezeigt, wird der nockenartige Drehmomentdämpfer 9 als ein kleiner Aufbau durch Fixieren des Federhalters 43 mit den Querkeilen 44 zusammengebaut. Da in der Fertigungsstraße der Drehmomentdämpfer nur an dem axialen Ende der Kurbelwelle 5 mit der Unterlegscheibe 45 und der Schraube 46 festgedreht werden muss, wie in 1 gezeigt, wird demzufolge beim Montieren des nockenartigen Drehmomentdämpfers 9 auf der Kurbelwelle 5 eine einfache und schnelle Montage möglich, und die Montageeigenschaften werden verbessert.
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Da ein Auseinanderbauen und Zusammenbauen beim Service einfach durchführbar wird, werden weiterhin die Wartungseigenschaften verbessert, und da die Leistungsfähigkeit des nockenartigen Drehmomentdämpfers 9 in einer Stufe, bei der der Dämpfer zu einem kleinen Aufbau zusammengebaut worden ist, verifiziert werden kann, kann die Leistungsfähigkeit des nockenartigen Drehmomentdämpfers 9 als eine einzige Einheit garantiert werden.
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Da die Dicke des Querkeils 44 frei angepasst werden kann, kann weiterhin für den Fall, dass die Dicke auf die Belastung der Feder 42 hin angepasst wird, eine Veränderung der Belastung der Feder 42 in einfacher Weise berücksichtigt werden. Zusätzlich ist der Querkeil 44 so gemacht, dass er nur als Positionierungselement für den Federhalter 43 dient. Die Funktion des Fixierungsmittels für die Montage des nockenartigen Drehmomentdämpfers 9 auf der Kurbelwelle 5 ist davon getrennt und der Schraube 46 zugewiesen. Daher tritt kein Risiko auf, dass der festgezogene Abschnitt sich lockert und die fixierte Schubposition des Federhalters 43 geändert wird und die Leistungsfähigkeit variiert, wodurch die Leistungsfähigkeit stabil gehalten werden kann.
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5 bezieht sich auf eine zweite Ausführung und ist ähnlich zu 3. In dieser Ausführung wird ein Sicherungsring 60 als Positionierungselement anstelle des dafür in der vorangegangenen Ausführung benutzten Querkeils 44 benutzt. Mit dieser Konstruktion kann die Montage durch Benutzung des Sicherungsrings 60 einfach gemacht werden, falls die Belastung der Feder 42 nicht signifikant groß ist.
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Es ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die beiden Ausführungen begrenzt ist, sondern in verschiedener Weise variiert oder modifiziert werden kann. Zum Beispiel kann als eine Anwendung der nockenartige Drehmomentdämpfer angemessen auf geeigneten Abschnitten entlang der Länge des Kraftübertragungspfades angebracht sein, nicht auf der Kurbelwelle.
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Eine Manschette 40 wird mit einem axialen Ende einer Kurbelwelle 5 über eine Längsverzahnung verbunden, und ein primäres Zahnrad 8, ein Stößel 41, eine Feder 42 und ein Federhalter 43 werden in dieser Reihenfolge auf der Manschette 40 angebracht. Ein Querkeil 44 wird in einer Nut 53 in der Manschette 40 so angebracht, dass der Federhalter 43 bezüglich der Schubrichtungsposition begrenzt wird, um dadurch einen nockenartigen Drehmomentdämpfer 9 in einem kleinen Aufbau zusammenzubauen. Der auf diese Weise als ein kleiner Aufbau realisierte nockenartige Drehmomentdämpfer 9 wird dann an dem axialen Ende der Kurbelwelle 5 mit einer Schraube 46 fixiert. Ein konkaver Nocken 49 ist in einer Seite des primären Zahnrades 8 gebildet, und ein konvexer Nocken 50, der in einem axialen Endabschnitt des Stößels 41 vorgesehen ist, wird in ein kämmendes Ineinandergreifen mit dem konkaven Nocken 49 gebracht. Durch die beschriebene Erfindung wird der Zusammenbau eines nockenartigen Drehmomentdämpfers erleichtert, die Wartungseigenschaften dieses Drehmomentdämpfers werden verbessert, und die Veränderung einer Begrenzungsposition in Schubrichtung aufgrund von Lockern oder ähnlichem wird verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Kurbelwelle;
- 8
- primäres Zahnrad;
- 9
- nockenartiger Drehmomentdämpfer;
- 40
- Manschette (Einfassung);
- 41
- Stößel;
- 42
- Feder;
- 43
- Federhalter;
- 44
- Querkeil;
- 46
- Schraube;
- 60
- Sicherungsring.
