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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einem um eine Drehachse drehenden Schwungrad, einer an dieser befestigten Kupplungsdruckplatte sowie einem radial außen am Schwungrad angeordneten und gegenüber diesem zentrierten Geberring.
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Reibungskupplungen, die mittels eines Schwungrads, beispielsweise eines Einmassenschwungrads oder eines Zweimassenschwungrads mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verbunden sind, sind aus zahlreichen Anwendungen hinreichend bekannt. Hierbei dient das Schwungrad als Gegendruckplatte der Reibungskupplung und nimmt einen Kupplungsdeckel einer Kupplungsdruckplatte mit einer axial verlagerbar und drehfest angeordneten Anpressplatte zur Beaufschlagung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe auf. Insoweit ist die gattungsgemäße Reibungskupplung aus dem Schwungrad, der Kupplungsdruckplatte und der Kupplungsscheibe gebildet. Während der Montage ist die Reibungskupplung allerdings in das an der Kurbelwelle aufgenommene Schwungrad, gegebenenfalls in Form eines geteilten Schwungrads mit Drehschwingungsdämpfer und sekundärer, die Kupplungsdruckplatte aufnehmender Schwungmasse und die dem Getriebe zugeordnete Kupplungsdruckplatte geteilt. Eine Verbindung der Schwungmasse mit dem Kupplungsdeckel erfolgt zu einem späteren Zeitpunkt. Zur Steuerung der Brennkraftmaschine sind dabei auf dem Schwungrad Geberringe vorgesehen, deren Markierungen wie beispielsweise Zündmarkierungen zeitabhängig von einem Drehzahlsensor erfasst werden und mittels derer Drehkennwerte wie Drehzahlen, Drehwinkel, Drehbeschleunigungen und dergleichen bestimmt werden. Hierzu werden Geberringe wie beispielsweise aus der
DE 199 52 143 A1 bekannt aus Blech vorgeformt hergestellt und mit einem aus Blech hergestellten Schwungrad verschweißt oder wie aus der
DE 10 2011 102 001 A1 bekannt verstemmt. Weiterhin ist aus der
DE 10 2011 079 054 A1 bekannt, einen Geberring direkt aus einem aus Blech gebildeten Schwungrad umformend auszubilden. Ist ein Schwungrad nicht aus Blech sondern beispielsweise aus Gussmaterial gebildet, scheitern derartige Verbindungsarten und der Geberring wird in der Regel mit dem Schwungrad vernietet.
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Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung einer Aufnahme eines Geberrings an einem Schwungrad einer Reibungskupplung.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands wieder.
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Die vorgeschlagene Reibungskupplung enthält ein um eine Drehachse drehendes, beispielsweise als Einmassenschwungrad direkt an der Kurbelwelle aufgenommenes, eine Gegendruckplatte der Reibungskupplung bildendes Schwungrad aus Blech, Guss oder geschmiedetem Stahl. An diesem Schwungrad ist ein Kupplungsdeckel einer Kupplungsdruckplatte fest aufgenommen, beispielsweise mit diesem verschraubt. Die Kupplungsdruckplatte enthält eine gegenüber dem Kupplungsdeckel axial verlagerbare und drehfest aufgenommene und von einer Tellerfeder oder einer Hebelfeder zu der Betätigung der Reibungskupplung im geschlossenen Zustand vorgespannte und im geöffneten Zustand entlastete Anpressplatte mit gegebenenfalls einer selbsttätig einstellenden Verschleißnachtelleinrichtung und im montierten Zustand der Reibungskupplung zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte angeordnete Reibbeläge einer Kupplungsscheibe. An dem Außenumfang der Schwungmasse kann ein Anlasserzahnkranz angeordnet sein. Weiterhin ist radial außen am Schwungrad ein gegenüber diesem zentrierter Geberring vorgesehen, der mittels einer Verdrehsicherung gegenüber dem Schwungrad verdrehgesichert aufgenommen und axial mittels der Kupplungsdruckplatte gesichert ist. Auf diese Weise kann der Geberring drehschlüssig und axial gesichert im Zusammenbau der Reibungskupplung ohne stoffschlüssige und axiale Sicherung gegenüber dem Schwungrad aufgenommen werden. Durch die Integration der axialen Anschlagfunktion durch die Kupplungsdruckplatte kann auf eine axiale Fixierung im Schwungrad verzichtet werden.
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Die Zentrierung des Geberrings kann an den umgeformten Markierungen endseitig an einer radial erweiterten Schulter des Schwungrads vorgesehen sein, so dass zwischen einer zu erfassenden Struktur des Geberrings und dem Außenumfang radial innerhalb der Markierungen wie beispielsweise über den Umfang angeordneten axialen Zähnen oder aus dem Geberring ausgenommenen Fenstern ein Radialspalt gebildet ist. Ein die Markierungen bildender axialer Ansatz kann gegenüber der radialen Schulter eine Einfuhrschräge aufweisen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Verdrehsicherung aus zumindest einer axial aus dem Geberring ausgestellten und sich in eine komplementäre Ausnehmung des Schwungrads axial erstrecken Formwarze ausgebildet. Hierdurch kann der Geberring ohne zusätzliche Bauteile auf das Schwungrad aufgebracht und verdrehgesichert werden.
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Gemäß einer zusätzlichen oder alternativen Ausbildung kann die Verdrehsicherung aus zumindest einem in axial komplementäre Ausnehmungen im Schwungrad und im Geberring eingreifenden und axial fixierten Stift gebildet sein. Hierzu werden das Schwungrad und der Geberring mit jeweils einer oder der Anzahl der gegebenenfalls über den Umfang verteilten mehreren Stiften entsprechenden Ausnehmungen wie sacklochartigen oder durchgehenden Ausnehmungen wie Bohrungen, Stanzungen, Prägungen und dergleichen versehen, in die der oder die Stifte eingreifen und die Verdrehsicherung bilden. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind der oder die Stifte bei abgenommener Kupplungsdruckplatte, also beispielsweise bei der Lieferung des Schwungrads zu einer Endmontage der Reibungskupplung oder als Ersatzteil verliersicher an dem Schwungrad aufgenommen. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, eine Ausnehmung in dem Geberring lediglich teilweise wie sacklochartig auszubilden, so dass die Stifte gleichzeitig verliersicher in dem mit dem Schwungrad verbundenen Geberring aufgenommen sind. Weiterhin kann bei einer durchgehenden Ausnehmung wie Bohrung im Schwungrad ein axialer Anschlag für den oder die Stifte durch den aufgebrachten Anlasserzahnkranz gebildet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Verdrehsicherung durch zumindest einen axial umgelegten, in eine komplementäre Ausnehmung des Schwungrads eingelegten Finger gebildet sein. Hierbei kann die Ausnehmung insbesondere in einem aus Guss hergestellten oder als Schmiedeteil ausgebildeten Schwungrad gebohrt sein, wobei zur besseren Tolerierung die gebohrte Ausnehmung einen vergrößerten Durchmesser aufweist und der im Wesentlichen rechteckig ausgebildete Finger mit seinen radial äußeren oder radial inneren Kanten an den Umfang der Ausnehmung angelegt ist.
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Der Geberring ist bei abgenommener Kupplungsdruckplatte in vorteilhafter Weise verliersicher an dem Schwungrad aufgenommen. Hierzu kann in den einzelnen Ausführungsformen eine Verliersicherung reibschlüssig vorgesehen sein, indem beispielsweise eine Formwarze, ein Stift beziehungsweise ein Finger mit den entsprechenden Ausnehmungen reibschlüssig verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Geberring mittels zumindest eines in einer axialen Ausnehmung des Schwungrads verspannten Spannstifts mit einem Schließkopf verliersicher an dem Schwungrad aufgenommen sein.
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Eine zusätzliche Verstärkung der Verdrehsicherung des Geberrings gegenüber dem Schwungrad kann erzielt werden, indem der Geberring zumindest einen nach radial innen erweiterten Bereich aufweist, dieser zwischen Schwungrad und Kupplungsdruckplatte gelegt und Schwungrad, Kupplungsdruckplatte und Geberring mittels gemeinsamer Verbindungsmittel und/oder Zentriermittel miteinander verbunden sind. Hierbei können die zuvor beschriebenen Verdrehsicherungen wie Formwarze, Stift und Finger als Positionierungsmittel und gegebenenfalls als Verliersicherungen des Geberrings gegenüber dem Schwungrad vorgesehen sein, die beim Zusammenbau von Schwungrad und Kupplungsdruckplatte ein
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Fluchten der Öffnungen zwischen Schwungrad, Geberring und Kupplungsdruckplatte für die Verbindungsmittel wie Schrauben ermöglichen.
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Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 einen Teil einer Reibungskupplung im Bereich eines Geberrings im Schnitt,
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2 einen Teil einer Reibungskupplung einer gegenüber der Reibungskupplung der 1 veränderten Reibungskupplung im Bereich eines Geberrings im Schnitt,
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3 einen Teil einer Reibungskupplung einer gegenüber den Reibungskupplungen der 1 und 2 veränderten Reibungskupplung im Bereich eines Geberrings im Schnitt,
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4 ein Detail der Reibungskupplung der 3 im Schnitt,
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5 einen Teil einer Reibungskupplung einer gegenüber der Reibungskupplung der 3 veränderten Reibungskupplung im Bereich eines Geberrings im Schnitt,
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6 ein Detail der Reibungskupplung der 4 im Schnitt,
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7 einen Teil einer der Reibungskupplung der 1 ähnlichen Reibungskuppim Teilschnitt,
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8 einen Teil einer der Reibungskupplung der 2 ähnlichen Reibungskuppim Teilschnitt,
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9 einen Teil einer der Reibungskupplung der 3 ähnlichen Reibungskuppim Teilschnitt,
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10 einen Teil einer der Reibungskupplung der 5 ähnlichen Reibungskuppim Teilschnitt und
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11 einen Teil einer den Reibungskupplungen der 7 bis 10 ähnlichen Reibungskupplung im Teilschnitt.
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Die 1 zeigt einen Teilschnitt durch die Reibungskupplung 1 mit dem Schwungrad 2 und dem an diesem mittels der Zentriermittel 3 wie Zentrierbolzen auf dieser zentrierten und mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel wie Schrauben befestigten, lediglich schematisch dargestellten Kupplungsdruckplatte 4. Das Schwungrad 2 kann als Gussteil, gestanztes und vorgeformtes Blechteil oder Schmiedeteil ausgebildet sein. Ein mit dem Schwungrad 2 verbundener Kupplungsdeckel kann als vorgeformtes Blechteil ausgebildet sein und nimmt in dem schraffiert dargestellten Teil eine Anpressplatte und eine Tellerfeder und gegebenenfalls eine Verschleißkompensationseinrichtung zur Kompensation der zwischen Anpressplatte und Schwungrad angeordneten Reibbeläge der Reibungskupplung auf. Das Schwungrad 2 weist an dessen Außenumfang den Anlasserzahnkranz 5 und den Geberring 6 auf. Der Geberring 6 ist bevorzugt aus Blech hergestellt und L-förmig ausgebildet, wobei der radial ausgerichtete Schenkel 7 der verdrehgesicherten Befestigung an dem Schwungrad 2 dient und der axial ausgerichtete Schenkel 8 die über den Umfang angeordneten Markierungen 9 – wie hier gezeigt über den Umfang abwechselnde Zähne und Zahnlücken – aufweist. Im Bereich b erfasst bei einer Verdrehung des Schwungrads 2 ein radial außerhalb der Markierungen 9 angeordneter Sensor den Wechsel von Zähnen und Zahnlücken inkrementell und ermittelt daraus Drehkennwerte des Schwungrads 2 beziehungsweise der mit diesem verbundenen Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine.
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Das Schwungrad 2 und der Geberring 6 sind miteinander nicht stoffschlüssig, das heißt nicht mittels einer Verschweißung verdrehgesichert und axial positioniert miteinander verbunden. Hierbei ist die Verdrehsicherung 10 zwischen Schwungrad 2 und Geberring 6 durch eine oder mehrere über den Umfang verteilt angeordnete und aus dem Geberring 6 ausgedrückte Formwarzen 11 gebildet, die in axial in zu dieser oder diesen komplementäre Ausnehmungen 12 des Schwungrads 2 eingreifen. Die Ausnehmungen 12 können – wie hier gezeigt – sacklochartig oder durchgehend ausgebildet sein. Die axiale Sicherung des Geberringrings 6 übernimmt im montierten Zustand von Schwungrad 2 und Kupplungsdruckplatte 4 die Kupplungsdruckplatte, wobei zugleich ein Reibschluss zwischen Geberring 6, Schwungrad 2 und Kupplungsdruckplatte vorgesehen ist, der die Verdrehsicherung 10 in Umfangsrichtung entlastet.
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Der Geberring 6 wird bei der Montage mit seinem Schenkel 8 auf die radial erweiterte Schulter 13 des Schwungrads 2 gepresst und weist hierzu endseitig und radial innen an dem Schenkel 8 die Einfuhrschräge 14 auf.
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Schwungrad 2 und Kupplungsdruckplatte 4 werden vor ihrer Verbindung als separate Baugruppen gefertigt und als getrennte Ersatzteile vertrieben. Hierbei ist der Geberring 6 verliersicher auf dem Schwungrad 2 angeordnet, in dem zwischen dem Schenkel 8 und der Schulter 13 und/oder zwischen Formwarze(n) 11 und Ausnehmung(en) 12 ein Reibschluss oder eine Klemmverbindung hergestellt ist.
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2 zeigt die der Reibungskupplung 1 der 1 ähnliche Reibungskupplung 1a in derselben Darstellung. Hierbei ist die Verdrehsicherung 10a aus einem oder mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Stiften 11a gebildet, die axial in komplementäre Ausnehmungen 12a, 15a des Schwungrads 2a und des Geberrings 6a eingreifen. Die Ausnehmung 12a ist als Durchbohrung ausgebildet, wobei eine Verlagerung des Stifts 11a axial auf der einen Seite durch den Anlasserzahnkranz 5a und auf der anderen Seite durch die Kupplungsdruckplatte 4a begrenzt ist. Im abgenommenen Zustand der Kupplungsdruckplatte 4a kann der Stift 11a verliergesichert in dem Schwungrad 2a aufgenommen sein, indem dieser in einer der beiden Ausnehmungen 12a, 15a geklemmt oder reibschlüssig aufgenommen ist. Die Verliersicherung des Geberrings 6a auf dem Schwungrad 2a erfolgt entsprechend dem Geberring 6 auf dem Schwungrad 2 der 1.
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Die 3 und 5 zeigen eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Verdrehsicherung 10b, 10c bei ansonsten identischer Ausbildung und Darstellung der Reibungskupplungen 1b, 1c gegenüber den Reibungskupplungen 1, 1a der 1 und 2. Die Verdrehsicherungen 10b, 10c sind hierbei aus aus den Geberringen 6b, 6c ausgestellten und axial umgelegten Fingern 11b, 11c gebildet, die in die komplementär in dem Schwungrad 2b, 2c vorgesehenen Ausnehmungen 12b, 12c – hier Durchbohrungen – axial eingreifen. Wie aus den 4 und 6 hervorgeht, die jeweils die Ausnehmungen 12b, 12c mit den eingreifenden Fingern 11b, 11c in Ansicht zeigen, sind die Durchmesser D der Ausnehmungen 12b, 12c größer als die Diagonalen d der Finger 11b, 11c ausgebildet, um Toleranzen entsprechend ausgleichen zu können. Hierbei ist der Finger 11b der Reibungskupplung 1b radial außen und der Finger 11c der Reibungskupplung 1c radial innen an den jeweiligen Innenumfang der Ausnehmungen 12b, 12c angelegt.
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Die 7 bis 10 zeigen die den Reibungskupplungen 1, 1a, 1b, 1c der 1, 2, 3, 5 ähnlichen Reibungskupplungen 1d, 1e, 1f, 1g. Im Unterschied zu diesen weist deren Geberring 6d, 6e, 6f, 6g jeweils zumindest einen radial nach innen erweiterten Abschnitt 16d, 16e, 16f, 16g, beispielsweise einen Ringbund oder über den Umfang verteilte Laschen auf. Der erweiterte Abschnitt 16d, 16e, 16f, 16g erstreckt sich nach radial innen über die Zentriermittel 3d, 3e, 3f, 3g hinaus und ist in der in dem Schwungrad 2d, 2e, 2f, 2g eingebrachten komplementären Ausnehmung 17d, 17e, 17f, 17g plan gegenüber der Kupplungsdruckplatte 4d, 4e, 4f, 4g aufgenommen. Die Zentriermittel 3d, 3e, 3f, 3g durchgreifen dabei Öffnungen 18d, 18e, 18f, 18g der Geberringe 6d, 6e, 6f, 6g, so dass diese neben den Verdrehsicherungen 10d, 10e, 10f, 10g von den Zentriermitteln 3d, 3e, 3f, 3g beziehungsweise Befestigungsmitteln drehschlüssig mitgenommen werden.
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11 zeigt die Reibungskupplung 1h, von der nur der Teil des Schwungrads 2h mit dem Geberring 6h dargestellt ist. Der Geberring 6h ist verliersicher und mittels der Verdrehsicherung 10h verdrehgesichert an dem Schwungrad 2h aufgenommen. Die Verdrehsicherung 10h ist mittels eines oder mehrerer über den Umfang verteilt angeordneter Spreizniete 11h mit dem Schließkopf 19h ausgebildet. Der Spreizniet 11h ist in der Ausnehmung 12h des Schwungrads 2h verspreizt. Der Schließkopf 19h ist versenkt in dem Geberring 6h aufgenommen, so dass die nicht dargestellte Kupplungsdruckplatte plan an dem Schwungrad 2h anliegt und zusätzlich zur Verdrehsicherung 10h ein Reibschluss zwischen Schwungrad 2h, Geberring 6h und Kupplungsdruckplatte ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibungskupplung
- 1a
- Reibungskupplung
- 1b
- Reibungskupplung
- 1c
- Reibungskupplung
- 1d
- Reibungskupplung
- 1e
- Reibungskupplung
- 1f
- Reibungskupplung
- 1g
- Reibungskupplung
- 1h
- Reibungskupplung
- 2
- Schwungrad
- 2a
- Schwungrad
- 2b
- Schwungrad
- 2c
- Schwungrad
- 2d
- Schwungrad
- 2e
- Schwungrad
- 2f
- Schwungrad
- 2g
- Schwungrad
- 2h
- Schwungrad
- 3
- Zentriermittel
- 3d
- Zentriermittel
- 3e
- Zentriermittel
- 3f
- Zentriermittel
- 3g
- Zentriermittel
- 4
- Kupplungsdruckplatte
- 4a
- Kupplungsdruckplatte
- 4d
- Kupplungsdruckplatte
- 4e
- Kupplungsdruckplatte
- 4f
- Kupplungsdruckplatte
- 4g
- Kupplungsdruckplatte
- 5
- Anlasserzahnkranz
- 5a
- Anlasserzahnkranz
- 6
- Geberring
- 6a
- Geberring
- 6b
- Geberring
- 6c
- Geberring
- 6d
- Geberring
- 6e
- Geberring
- 6f
- Geberring
- 6g
- Geberring
- 6h
- Geberring
- 7
- Schenkel
- 8
- Schenkel
- 9
- Markierung
- 10
- Verdrehsicherung
- 10a
- Verdrehsicherung
- 10b
- Verdrehsicherung
- 10c
- Verdrehsicherung
- 10d
- Verdrehsicherung
- 10e
- Verdrehsicherung
- 10f
- Verdrehsicherung
- 10g
- Verdrehsicherung
- 10h
- Verdrehsicherung
- 11
- Formwarze
- 11a
- Stift
- 11b
- Finger
- 11c
- Finger
- 11d
- Formwarze
- 11e
- Stift
- 11f
- Finger
- 11g
- Finger
- 11h
- Spreizniet
- 12
- Ausnehmung
- 12a
- Ausnehmung
- 12b
- Ausnehmung
- 12c
- Ausnehmung
- 12d
- Ausnehmung
- 12e
- Ausnehmung
- 12f
- Ausnehmung
- 12g
- Ausnehmung
- 12h
- Ausnehmung
- 13
- Schulter
- 14
- Einfuhrschräge
- 15a
- Ausnehmung
- 16d
- Abschnitt
- 16e
- Abschnitt
- 16f
- Abschnitt
- 16g
- Abschnitt
- 17d
- Ausnehmung
- 17e
- Ausnehmung
- 17f
- Ausnehmung
- 17g
- Ausnehmung
- 18d
- Öffnung
- 18e
- Öffnung
- 18f
- Öffnung
- 18g
- Öffnung
- 19h
- Schließkopf
- b
- Bereich
- d
- Diagonale
- D
- Durchmesser
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19952143 A1 [0002]
- DE 102011102001 A1 [0002]
- DE 102011079054 A1 [0002]
