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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, die insbesondere für eine Kupplungsvorrichtung eines Motors mit einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs bestimmt ist, insbesondere für eine Kupplungsvorrichtung mit Doppeldämpfungsschwungrad.
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Eine derartige Dämpfungsvorrichtung hat elastische Mittel mit Umfangswirkung, welche mindestens ein elastisches Organ mit Umfangswirkung sowie mindestens ein Organ zur Führung des elastischen Organs in Umfangsrichtung umfassen, das eine Führungsfläche aufweist, die mit dem elastischen Organ derart zusammenwirkt, dass sie dieses radial und axial führt, wenn die Dehnung dieses elastischen Organs variiert.
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Eine Kupplungsvorrichtung umfasst gewöhnlich ein Schwungrad, das mit einer Kurbelwelle eines Motors des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Im Falle einer Vorrichtung mit Doppeldämpfungsschwungrad umfasst das Schwungrad üblicherweise ein primäres und ein sekundäres Schwungradorgan, die durch Dämpfungsmittel miteinander gekoppelt sind. Ein solches Doppeldämpfungsschwungrad ist dazu bestimmt, die vom Motor herrührenden Geräusche und Schwingungen zu filtern.
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Eine Kupplungsvorrichtung mit Doppeldämpfungsschwungrad wird beispielsweise in
FR 2 826 421 A1 beschrieben.
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In dieser Druckschrift haben das primäre und sekundäre Schwungradorgan allgemeine Rotationsformen und sind im Wesentlichen koaxial. Dieses primäre und dieses sekundäre Organ sind zueinander drehbeweglich angebracht. Das primäre Organ umfasst ein eine Nabe bildendes Organ, das Mittel zur Drehführung des sekundären Organs trägt.
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Das primäre und das sekundäre Organ sind durch eine Dämpfungsvorrichtung miteinander gekoppelt, die insbesondere elastische Mittel mit Umfangswirkung umfasst.
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Die elastischen Mittel umfassen mindestens ein elastisches Organ mit Umfangswirkung, das in Umfangsrichtung zwischen dem primären und dem sekundären Organ angeordnet ist, um sie miteinander zu koppeln.
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Die elastischen Mittel umfassen außerdem ein Organ zur Führung des elastischen Organs in Umfangsrichtung, welches dazu bestimmt ist, das elastische Organ unter Zentrifugalwirkung radial zu führen, und es axial zu führen, wenn seine Dehnung variiert, insbesondere wenn das primäre und sekundäre Organ eine Rotationsbewegung relativ zueinander ausführen.
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Dieses Führungsorgan weist eine Führungsfläche auf, die dazu bestimmt ist, mit dem elastischen Organ derart zusammenzuwirken, dass sie dieses führt.
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Die Führungsfläche ist mit einem Schmiermittel bedeckt, zum Beispiel Schmierfett, um die Reibung des elastischen Organs an der Führungsfläche auf ein Minimum zu begrenzen. Im Verlaufe des Gebrauchs des Doppeldämpfungsschwungrades kann es jedoch vorkommen, dass durch die Bewegungen des elastischen Organs das Schmiermittel entfernt wird, das die Führungsfläche bedeckt. Dies erzeugt dann eine Trockenreibung zwischen dem elastischen Organ und der Führungsfläche, die geeignet ist, einen vorzeitigen Verschleiß der elastischen Mittel zu verursachen.
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Aus der
EP 1 662 173 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer mit wenigstens zwei um eine Drehachse verdrehbaren Teilen bekannt, die relativ zueinander entgegen der Wirkung wenigstens einer Schraubenfeder drehbeweglich sind, wobei die Schraubenfeder in einer bogenförmig verlaufenden Aufnahme geführt ist, die von Bereichen wenigstens eines der beiden Teile gebildet ist, weiterhin die Aufnahme durch wenigstens einen Wandungsbereich begrenzt ist, der zumindest radial äußere Bereiche der Schraubenfeder axial übergreift und sich zumindest über die Länge der Schraubenfeder in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers erstreckt, wobei die Schraubenfeder radial nach außen hin über wenigstens einen Gleitschuh abstützbar ist.
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Aus der
DE 10 2009 017 395 A1 ist Drehschwingungsdämpfer mit zwei um eine Drehachse drehbaren und gegeneinander entgegen der Wirkung eines Energiespeichers in Umfangsrichtung verdrehbaren Bauteilen bekannt, wobei ein Bauteil eine Gleitschale aufweist, an der sich der Energiespeicher gegen Fliehkrafteinwirkung abstützt, wobei die Gleitschale gegenüber dem Bauteil verdrehbar, beispielsweise mittels eines Gleit- oder Wälzlagers, aufgenommen und radial innerhalb der Energiespeicher abgestützt ist.
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Die
DE 199 58 813 A1 zeigt einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Abstützelement zur Abstützung eines elastisch verformbaren Dämpferelements an einer Primärseite oder/und einer Sekundärseite des Torsionsschwingungsdämpfers oder an einem weiteren elastisch verformbaren Dämpferelement, wobei das Abstützelement einen Oberflächenbereich aufweist, welcher einer Gleitfläche an dem Torsionsschwingungsdämpfer zugewandt positionierbar ist und mit welchem das Abstützelement entlang der Gleitfläche des Torsionsschwingungsdämpfers bewegbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement in dem Oberflächenbereich wenigstens einen Schmiermittelaufnahme-Vertiefungsbereich aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteil zu überwinden und eine Dämpfungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Risiken von Trockenreibungen zwischen dem elastischen Organ und der Führungsfläche der elastischen Mittel zu begrenzen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass mindestens eine Vertiefung zur Schmiermittelspeicherung in der Führungsfläche vorgesehen ist.
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Eine solche Vertiefung zur Schmiermittelspeicherung gestattet es, die Grenzfläche zwischen dem elastischen Organ und der Führungsfläche zu benetzen, derart, dass das reibungsfreie Gleiten des elastischen Organs auf dieser Führungsfläche begünstigt wird und damit die Risiken von Trockenreibungen verringert werden.
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Die Vertiefung ist in der Führungsfläche des Organs zur Führung in Umfangsrichtung positioniert, das heißt radial innerhalb dieses Organs. Sie ist daher radial nach außen hin abgeschlossen, und die Zentrifugalkraft, die auf die Drehdämpfungsvorrichtung ausgeübt wird, begünstigt das Einfüllen des Schmiermittels in die Vertiefung und das Halten desselben in ihr.
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Teil der erfindungsgemäßen Lösung ist auch, dass die Dämpfungsvorrichtung mindestens ein Gleitorgan aufweist, das zwischen der Führungsfläche und dem elastischen Organ eingeschoben ist. Ein solches Gleitorgan begünstigt das Gleiten des elastischen Organs bezüglich der Führungsfläche zusätzlich.
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Eine Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann außerdem eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen.
- - Die Dämpfungsvorrichtung weist mehrere Vertiefungen zur Schmiermittelspeicherung auf, die gemäß einer periodischen Verteilung angeordnet sind.
- - Jede Vertiefung begrenzt ein Volumen von der allgemeinen Form eines Polyeders, zum Beispiel von der Form eines Pyramidenstumpfes mit einer Grundfläche, die in die Führungsfläche mündet. Eine solche Form ist einfach zu realisieren, zum Beispiel durch Eindrücken mit Hilfe eines Werkzeugs mit einer Form, die zu derjenigen jeder Vertiefung komplementär ist. Außerdem lassen sich solche Formen einfacher unter Anwendung einer periodischen Verteilung anordnen.
- - Die Dämpfungsvorrichtung weist mehrere Vertiefungen zur Schmiermittelspeicherung auf, derart, dass diese Vertiefungen mindestens 10 % der Führungsfläche vor der Anbringung dieser Vertiefungen in dieser Führungsfläche entsprechen. In der Tat wird eine Dichte von Vertiefungen vorgesehen, die optimal ist, um eine optimale Schmiermittelmenge zu speichern und damit die Risiken von Trockenreibungen noch weiter zu begrenzen.
- - Das Führungsorgan hat einen Querschnitt mit einer kreisbogenförmigen allgemeinen Form, die zu einer kegelstumpfförmigen allgemeinen Form des elastischen Organs komplementär ist.
- - Während das elastische Organ eine kegelstumpfförmige allgemeine Form hat, hat das Führungsorgan einen Querschnitt mit einer polygonalen allgemeinen Form, die zwei seitliche Bahnen und eine mittlere Bahn des Kontakts mit dem elastischen Organ begrenzt.
- - Jede Vertiefung ist in einer der seitlichen Kontaktbahnen oder in der mittlere Kontaktbahn angeordnet.
- - -Das Gleitorgan weist Mittel zum Einrasten auf einer Windung des elastischen Organs und eine zum Gleiten auf der Führungsfläche bestimmte Gleitfläche auf.
- - Das Gleitorgan weist auf seiner Außenfläche, die sich mit dem Führungsorgan in Kontakt befindet, eine oder mehrere Vertiefungen zur Schmiermittelspeicherung auf.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Doppeldämpfungsschwungrad für eine Kupplung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das ein primäres und ein sekundäres Schwungradorgan umfasst, die durch Rotation um eine Achse erzeugte allgemeine Formen aufweisen und im Wesentlichen koaxial sind, und die zueinander drehbeweglich angebracht sind, und das eine Dämpfungsvorrichtung wie zuvor definiert umfasst, die das primäre und das sekundäre Organ koppelt.
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Die Erfindung wird beim Studium der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich, die ausschließlich als Beispiel gegeben wird und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt. Darin zeigen:
- - 1: eine Teilvorderansicht eines Doppeldämpfungsschwungrades, das eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst;
- - 2: eine Schnittansicht entlang der Pfeile II-II des Doppeldämpfungsschwungrades von 1;
- - 3: ein Gleitorgan des Doppeldämpfungsschwungrades von 1;
- - 4: eine zu der Ansicht von 3 ähnliche Ansicht eines Gleitorgans einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
- - 5: eine zu der Ansicht von 1 ähnliche Ansicht eines Doppeldämpfungsschwungrades, das eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung umfasst.
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In den 1 und 2 ist ein Doppeldämpfungsschwungrad 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, das für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs bestimmt ist. Üblicherweise ist eine solche Kupplung dazu bestimmt, einen Motor mit einem Getriebe des Kraftfahrzeugs zu kuppeln.
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Das Doppeldämpfungsschwungrad 10 weist herkömmliche Mittel zur Herstellung einer drehfesten Verbindung dieses Doppeldämpfungsschwungrades 10 mit einer Kurbelwelle des Motors auf. Zum Beispiel umfassen die Mittel zur Herstellung der festen Verbindung Schrauben (nicht dargestellt), die mit den Öffnungen 12 des primären Schwungrades 18 zusammenwirken.
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Das Doppeldämpfungsschwungrad 10 umfasst ein primäres 14 und ein sekundäres 16 Schwungradorgan, die allgemeine Rotationsformen aufweisen und im Wesentlichen koaxial sind, mit einer gemeinsamen Achse X. Das primäre 14 und das sekundäre 16 Organ umfassen ein primäres Schwungrad 18 aus Blech oder Guss bzw. ein sekundäres Schwungrad 20.
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Das primäre Schwungrad 18 trägt die Mittel zur festen Verbindung, und das sekundäre Schwungrad 20 ist dazu bestimmt, eine Widerlagerplatte 22 eines Kupplungsmechanismus zu tragen. Diese Widerlagerplatte ist herkömmlicherweise dazu bestimmt, zusammen mit einer Anpressplatte, die drehfest mit dem sekundären Schwungrad 20 verbunden ist, eine drehfest mit einer Welle des Getriebes verbundenen Reibscheibe festzuspannen, wenn sich die Kupplung in der eingerückten Position befindet.
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Das sekundäre Organ 16 ist drehbar auf einer Nabe 22 des primären Organs 14 angebracht. Die Nabe 22 ist mit dem primären Schwungrad 18 aus einem Stück hergestellt, könnte jedoch alternativ dazu auch an dieses primäre Schwungrad 18 angesetzt sein.
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Das primäre 14 und sekundäre 16 Schwungradorgan sind mit Hilfe einer Dämpfungsvorrichtung 24 mit Umfangswirkung gekoppelt, die dazu bestimmt ist, die vom Motor herrührenden Schwingungen zu verringern. Die Dämpfungsvorrichtung 24 weist elastische Mittel 26 mit Umfangswirkung sowie herkömmliche Reibungsmittel auf.
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Die elastischen Mittel 26 umfassen elastische Organe 30 mit Umfangswirkung, mit einer torusförmigen allgemeinen Form. Zum Beispiel umfasst jedes elastische Organ 30 eine Schraubenfeder 31. Jedes elastische Organ 30 ist in Umfangsrichtung zwischen ersten 32 und zweiten Umfangsrichtungs-Abstützmitteln angeordnet.
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Die ersten Umfangsrichtungs-Abstützmittel 32 sind an dem primären Schwungrad 18 und an einem Stützorgan 33, das drehfest mit diesem primären Schwungrad 18 verbunden ist, angebracht. Außerdem sind die zweiten Umfangsrichtungs-Abstützmittel auf einer Abdeckung 34 angebracht, die an dem sekundären Schwungrad 20 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 36 befestigt ist, die zum Beispiel Niete umfassen.
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Die elastischen Mittel 26 umfassen außerdem Organe 38 zur Führung der elastischen Organe 30 in Umfangsrichtung, welche jeweils ein elastisches Organ 30 umgeben. Jedes Führungsorgan 38 ist dazu bestimmt, das entsprechende elastische Organ 30 in seiner Position bezüglich des restlichen Teils des Doppeldämpfungsschwungrades zu halten und dieses elastische Organ 30 radial und axial zu führen, wenn seine Dehnung variiert, das heißt wenn das primäre Organ 14 und das sekundäre Organ 16 sich relativ zueinander rotatorisch bewegen.
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Jedes Führungsorgan 38 weist eine Führungsfläche 40 auf, die in 3 dargestellt ist. Diese Führungsfläche 40 ist dazu bestimmt, mit dem entsprechenden elastischen Organ 30 zusammenzuwirken, derart, dass sie dieses radial und axial führt, wenn seine Dehnung variiert.
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Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung hat das Führungsorgan 38 einen Querschnitt mit einer kreisbogenförmigen allgemeinen Form, die zu der torusförmigen allgemeinen Form des elastischen Organs 30 komplementär ist.
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Mindestens eine Vertiefung 42 zur Schmiermittelspeicherung ist in der Führungsfläche 40 vorgesehen. Jede Vertiefung 42 ist dazu bestimmt, Schmiermittel zu speichern, derart, dass das Entweichen von Schmiermittel zwischen dem elastischen Organ 30 und der Führungsfläche 40 unter dem Einfluss der Bewegungen dieses elastischen Organs 30 begrenzt wird.
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In dem dargestellten Beispiel weist das Führungsorgan 38 eine Vielzahl von Vertiefungen 42 auf, zum Beispiel mehrere Hundert, die in der Führungsfläche 40 vorgesehen sind. Die Vertiefungen 42 sind gemäß einer periodischen Verteilung auf der gesamten Führungsfläche 40 verteilt.
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Vorzugsweise entsprechen die Vertiefungen 42 mindestens 10 % der Führungsfläche 40, bevor diese Vertiefungen 42 in dieser Führungsfläche 40 angebracht werden.
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Jede Vertiefung 42 begrenzt ein Volumen mit der allgemeinen Form eines Polyeders, zum Beispiel mit der Form eines Pyramidenstumpfes mit einer Grundfläche, die in die Führungsfläche 40 mündet. Derartige Vertiefungen 42 lassen sich in der Führungsfläche 40 leicht herstellen, zum Beispiel indem ein mit sechseckigen Zähnen ausgestattetes Werkzeug gegen diese Führungsfläche gepresst wird.
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Es ist anzumerken, dass die Form der Vertiefungen 42 ermöglicht, sie leicht gemäß einer periodischen Verteilung anzuordnen. Zum Beispiel ist die Grundfläche jedes Volumens, das von einer Vertiefung 42 begrenzt wird, eine Raute oder ein Rhombus, dessen sämtliche Seiten jeweils gegenüber einer Seite der Grundfläche eines Volumens angeordnet sind, das von einer benachbarten Vertiefung 42 begrenzt wird.
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In 4 ist ein Führungsorgan 38 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In dieser Figur sind die Elemente, die zu denjenigen der vorhergehenden Figuren analog sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung hat das Führungsorgan 38 einen Querschnitt mit einer polygonalen allgemeinen Form, die auf der Führungsfläche 40 zwei seitliche Bahnen 40L und eine mittlere Bahn 40C begrenzt, die dazu bestimmt sind, sich mit dem elastischen Organ 30 in Kontakt zu befinden.
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Die Führungsfläche 40 weist ebenfalls Vertiefungen 42 mit der allgemeinen Form eines Polyeders auf. In diesem Beispiel ist jede Vertiefung 42 in einer der seitlichen Bahnen (40L) oder in der mittleren Bahn (40C) angeordnet. Tatsächlich kann, da sich das elastische Organ 30 nur mit diesen seitlichen Bahnen (40L) und der mittleren Bahn (40C) in Kontakt befindet, die Gefahr einer Reibung nur an diesen Bahnen auftreten. Vertiefungen 42 zur Schmierstoffspeicherung müssen daher nur in diesen Bahnen angeordnet werden.
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In 5 ist ein Doppeldämpfungsschwungrad 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In dieser Figur sind die Elemente, die zu denjenigen der vorhergehenden Figuren analog sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
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Gemäß dieser dritten Ausführungsform der Erfindung sind Gleitelemente 44, zum Beispiel Gleitschuhe, die feste Schmiermittel wie Teflon® enthalten, radial zwischen dem elastischen Organ 30 und dem Führungsorgan 38 angeordnet, um die Gleitvorgänge zwischen diesen Organen zu begünstigen. Auf diese Weise werden die Risiken von Trockenreibungen zwischen dem elastischen Organ 30 und seiner Umgebung noch weiter begrenzt.
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Vorzugsweise weist jedes Gleitorgan 44 Mittel zum Einrasten 46 auf einer Windung 31 des elastischen Organs 30 und eine zum Gleiten auf der Führungsfläche 40 bestimmte Gleitfläche 50 auf.
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Vorteilhafterweise weisen die Gleitorgane auf ihrer Außenfläche, die sich mit dem Führungsorgan in Kontakt befindet, eine oder mehrere Vertiefungen zur Schmiermittelspeicherung auf.
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Schließlich ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
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Tatsächlich könnte alternativ dazu die Führungsfläche 40 zum Beispiel eine oder mehrere Vertiefungen aufweisen, die ein Volumen begrenzen, das eine andere Form als die oben beschriebene aufweist.
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Außerdem ist es auch möglich, alle kompatiblen Merkmale der verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen zu kombinieren.
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Schließlich könnte die Dämpfungsvorrichtung 24 auch für eine andere Kupplungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs verwendet werden, zum Beispiel einen Kupplungsdämpfer.
