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Die Erfindung betrifft eine Druckplattenbaugruppe und eine Kupplungsvorrichtung aufweisend eine Druckplattenbaugruppe.
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Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Kupplungsvorrichtung mit Druckplattenbaugruppen bekannt.
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Die bekannten Druckplattenbaugruppen weisen einen Kupplungsdeckel und eine innerhalb des Kupplungsdeckels angeordnete verlagerbare Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegendruckplatte (Schwungrad) auf.
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Für eine klemmkraft-, ausrückkraft- und eine trennungsmäßig (abhubmäßig) optimierte Kupplungsauslegung muss die optimale Kupplungsübersetzung gewählt werden. Die Kupplungsübersetzung berechnet sich dabei, wie folgt:
{Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel minus Ausrückdurchmesser} geteilt durch {Tellerfederauflagedurchmesser an der Anpressplatte minus Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel}.
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Auf dem Markt existiert, abhängig von dem Kunden (Fahrzeughersteller), eine Vielzahl von Ausrücklagertypen mit verschiedenen möglichen Ausrückdurchmessern. Ein innerer Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel ist fix gegeben und begrenzt die Kupplungsübersetzungen.
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Herstellungsbedingt wird so ein über den Tellerfederauflagedurchmesser an der Anpressplatte (äußerer Tellerfederauflagedurchmesser) nur wenig variierbares Übersetzungsverhältnis ermöglicht (siehe 3). Für eine optimale Kupplungsauslegung muss unter Umständen der innere Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel geändert werden, aber das bedeutet eine neue Deckelauslegung. Damit verbunden sind erhöhte Werkzeug- und Logistikkosten.
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Es besteht somit die technische Aufgabe, eine Druckplattenbaugruppen und eine Kupplungsvorrichtungen aufweisend eine Druckplattenbaugruppe anzugeben, die die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch eine Druckplattenbaugruppe mit zumindest einem Kupplungsdeckel, zumindest einer zumindest teilweise innerhalb des Kupplungsdeckels angeordneten, in axialer Richtung der Druckplattenbaugruppe begrenzt verlagerbaren Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegendruckplatte, und zumindest einem Hebelelement, das mittels einer Schwenklagerung verkippbar am Kupplungsdeckel gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsdeckel einen Bereich mit mindestens zwei konzentrisch zu einer Achse verlaufenden Prägungen oder Nestringen aufweist, um eine Schwenklagerung für das Hebelelement auszubilden.
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Dabei verlaufen die konzentrisch verlaufenden Prägungen oder Nestringe, jeweils in unterschiedlichen Abständen zu einer Drehachse der Druckplattenbaugruppe.
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Durch das Vorsehen der Prägungen oder Nestringe lässt sich ein Kupplungsübersetzungsverhältnis einer Kupplung signifikant verändern, ohne den Kupplungsdeckel hierfür wechseln zu müssen (Siehe 4). Damit sind die inneren Tellerfederauflagedurchmesser flexibel wählbar ausgestaltet.
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Vorzugsweise ist die Druckplattenbaugruppe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Schwenklagerung ein anpressplattenseitiges, an einer der Anpressplatte zugewandten Oberfläche des Hebelelements, erstes anliegendes Lager auf, wobei eine der Prägungen mit einer dem Kupplungsdeckel zugewandten Oberfläche des Hebelelements einen Kontaktbereich ausbildet.
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Auf diese Weise lässt sich ein Kupplungsübersetzungsverhältnis einer Kupplung verändern, sobald ein Versetzen der Schwenklagerungenvon einer ersten Prägung zu einer zweiten Prägung erfolgt ist. Dies ist mit nur einem Kupplungsdeckel möglich.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Schwenklagerung
- – ein anpressplattenseitiges, an einer der Anpressplatte zugewandten Oberfläche des Hebelelements, erstes anliegendes Lager und
- – ein deckelseitiges, an einer dem Kupplungsdeckel zugewandten Oberfläche des Hebelelements, zweites anliegendes Lager auf,
wobei einer der Nestringe eingerichtet ist, das zweite anliegende Lager zumindest teilweise aufzunehmen.
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Auf diese Weise wird eine alternative Möglichkeit geschaffen, ein Kupplungsübersetzungsverhältnis einer Kupplung zu verändern, sobald ein Wechsel des zweiten anliegenden Lagers von einem ersten Nestring zu einem zweiten Nestring erfolgt ist.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform bildet das zweite anliegende Lager mit der dem Kupplungsdeckel zugewandten Oberfläche des Hebelelements einen Kontaktbereich aus.
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Auf diese Weise ist lediglich einer der Nestringe mit dem zweiten anliegenden Lager belegt.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das erste anliegende Lager als ein Drahtring oder als eine ringförmige Stützfeder ausgebildet.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das zweite anliegende Lager als ein Drahtring ausgebildet.
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Auf diese Weise wird ein einfach herzustellendes zweites Lager bereitgestellt.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Schwenklagerung Sickenringe auf.
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Vorzugsweise sind die Sickenringe am Kupplungsdeckel maschinell eingebrachte ringförmige Verformungen, Vertiefungen oder Prägungen. Bevorzugt weist der Kupplungsdeckel im Bereich der Sickenringe einen wellenähnlichen Verlauf auf.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Kupplungsdeckel für eine Haken- oder Bolzenkupplung vorgesehen.
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Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch eine Kupplungsvorrichtung mit zumindest einer Gegendruckplatte und zumindest einer Druckplattenbaugruppe, wobei ein Kupplungsdeckel der Druckplattenbaugruppe mit der Gegendruckplatte verbunden ist.
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Auf diese Weise wird eine Kupplungsvorrichtung bereitgestellt, die die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet.
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Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht. Es zeigen:
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1 einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung mit einer Druckplattenbaugruppe im geschlossenen, momentübertragenden Zustand,
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2 einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer alternativen erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung mit einer Druckplattenbaugruppe im geschlossenen, momentübertragenden Zustand,
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3 ein Ausrückdurchmesser-Kupplungsübersetzungs-Diagramm einer aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsdruckplatte,
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4 ein Ausrückdurchmesser-Kupplungsübersetzungs-Diagramm eines Kupplungsdeckels der Druckplattenbaugruppe aus 1 und 2,
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5 eine schematische Darstellung von Komponenten der Druckplattenbaugruppe zum Diagramm aus 4 und
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6 eine weitere schematische Darstellung von Komponenten der Druckplattenbaugruppe zum Diagramm aus 4.
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1 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung mit einer Druckplattenbaugruppe im geschlossenen, momentübertragenden Zustand.
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Die Kupplungsvorrichtung 1 weist mindestens eine Gegendruckplatte 5 und die Druckplattenbaugruppe 2 auf, wobei mindestens ein Kupplungsdeckel 3 der Druckplattenbaugruppe 2 mit der Gegendruckplatte 5 verbunden ist. Die Gegendruckplatte 5 und die Druckplattenbaugruppe 2 sind radial zur Drehachse 20 angeordnet.
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Die Druckplattenbaugruppe 2 weist neben dem Kupplungsdeckel 3, eine zumindest teilweise innerhalb des Kupplungsdeckels 3 angeordnete, in axialer Richtung 21 der Druckplattenbaugruppe 2 begrenzt verlagerbare Anpressplatte 4 auf. Die Anpressplatte 4 dient zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe 6 zwischen der Anpressplatte 4 und der Gegendruckplatte 5.
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Ferner weist die Druckplattenbaugruppe 2 zumindest ein Hebelelement 7 auf. Das Hebelelement 7 ist mittels einer Schwenklagerung verkippbar am Kupplungsdeckel 3 gelagert.
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Das Hebelelement 7 ist als eine Tellerfeder ausgebildet. Das Hebelelement 7 ist durch eine nicht dargestellte Aktoreinrichtung (Ausrücklager) betätigbar.
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Dabei weist die Schwenklagerung ein anpressplattenseitiges, an einer der Anpressplatte 4 zugewandten Oberfläche 12 des Hebelelements 10 erstes anliegendes Lager 9 auf. Das erste Lager 9 ist als eine ringförmige Stützfeder ausgeführt.
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Der Kupplungsdeckel 3 weist einen Bereich mit zwei konzentrisch zu einer Achse 20 der Druckplattenbaugruppe 2 verlaufenden Prägungen 14, 15 auf. Dabei stützt sich eine der Prägungen 14 auf einer dem Kupplungsdeckel 3 zugewandten Oberfläche 11 des Hebelelements 7 ab. Dabei wird ein Kontaktbereich 18 ausgebildet. Der Kontaktbereich 18 definiert einen inneren Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel 3. Vorzugsweise sind die Prägungen 14, 15 am Kupplungsdeckel 3 maschinell eingebrachte ringförmige Prägungen.
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Der Kupplungsdeckel 3 ist an einem ersten Ende mittels einer Schraube an der Gegendruckplatte 5 befestigt. Der Kupplungsdeckel 3 weist einen Bolzen 13 im Bereich eines zweiten Endes auf. Der Bolzen 13 ist fest mit dem Kupplungsdeckel 3 verbunden. Der Bolzen 13 nimmt das erste Lager 9 auf. Ferner lagert der Bolzen 13 das Hebelelement 7, wobei eine Drehbewegung des Hebelelements 7 in axialer Richtung 21 ermöglicht wird. Im Falle eine Hakenkupplungsdruckplatte ist der Bolzen 13 durch einen aus einem deckelgeformten Haken ersetzbar.
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Das Hebelelement 7 ist an einem seiner Enden im Bereich eines Tellerfederauflagerbereichs 16 der Anpressplatte 4 gelagert.
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Bei geschlossener Kupplungsvorrichtung 1 wird ein Drehmoment von einer Eingangsseite, insbesondere von einem Zweimassenschwungrad (nicht dargestellt), über den Kupplungsdeckel 3 und die Gegendruckplatte 5 sowie die Anpressplatte 4 reibschlüssig auf die Kupplungsscheibe 6 übertragen. Von der Kupplungsscheibe 6 wird das Drehmoment zu einer Ausgangsseite übertragen, insbesondere zu einer Eingangswelle des Getriebes (nicht dargestellt).
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Mit der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung wird eine Möglichkeit geschaffen, ein Kupplungsübersetzungsverhältnis einer Kupplung signifikant zu verändern, ohne einen anderen Kupplungsdeckel vorzusehen. Eine geringe Änderung des Kupplungsübersetzungsverhältnisses ist auch mittels der Änderung eines äußeren Tellerfederauflagedurchmessers (Tellerfederauflagefläche an der Anpressplatte) an der Anpressplatte möglich, mittels der Änderung des Nockendurchmessers der Anpressplatte.
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2 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer alternativen erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung mit einer Druckplattenbaugruppe im geschlossenen, momentübertragenden Zustand.
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Im Unterschied zur 1 weist die Schwenklagerung der Druckplattenbaugruppe 2 ferner ein deckelseitiges, an der dem Kupplungsdeckel 3 zugewandten Oberfläche 11 des Hebelelements 7 zweites anliegendes Lager 10 auf.
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Die Nestringe 14, 15 sind eingerichtet, das zweite anliegende Lager 10 zumindest teilweise aufzunehmen. Lediglich der erste Nestring 14 ist vorliegend mit dem zweiten anliegenden Lager 10 belegt. Das zweite anliegende Lager 10 ist als ein Drahtring ausgebildet.
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Dabei wird ein Kontaktbereich 18 zwischen dem zweiten anliegenden Lager 10 und mit der dem Kupplungsdeckel 3 zugewandten Oberfläche 11 des Hebelelements 7 ausgebildet. Der Kontaktbereich 18 definiert einen inneren Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel 3.
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Mit der alternativen erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung wird eine weitere Möglichkeit geschaffen, ein Kupplungsübersetzungsverhältnis einer Kupplung zu verändern. Bei einem Wechsel des zweiten anliegenden Lagers von einem ersten Nestring zu einem freien, d.h. unbesetzten Bereich 8 im Bereich des zweiten Nestrings ist das Kupplungsübersetzungsverhältnis veränderbar.
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3 zeigt ein Ausrückdurchmesser-Kupplungsübersetzungs-Diagramm einer aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsdruckplatte.
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Entlang der x-Achse (= horizontale Achse) des Diagramms ist der Ausrückdurchmesser in mm aufgetragen. Entlang der y-Achse (= vertikale Achse) des Diagramms ist die Kupplungsübersetzung aufgetragen. Die horizontal verlaufenden parallelen Linien 24 verdeutlichen die Grenzen einer optimalen Kupplungsübersetzung. Der schraffierte Bereich 25 beschreibt mögliche Übersetzungen. Die obere Linie 24 beschreibt die allgemeine Grenze einer optimalen Kupplungsübersetzung mit i = 4 bis 4,5 (geringer Abhub, der für Trennungsprobleme sorgt). Die untere Linie 24 beschreibt die allgemeine Grenze einer optimalen Kupplungsübersetzung mit i = 2,6 bis 3,1 (hohe Ausrückkraft, wobei eine Pedalkraft nicht ergonomisch ist).
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Herstellungsbedingt wird so ein über den Tellerfederauflagedurchmesser an der Anpressplatte (äußerer Tellerfederauflagedurchmesser) nur wenig variierbares Übersetzungsverhältnis ermöglicht.
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4 zeigt ein Ausrückdurchmesser-Kupplungsübersetzungs-Diagramm eines Kupplungsdeckels der Druckplattenbaugruppe aus 1 und 2.
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Entlang der x-Achse (= horizontale Achse) des Diagramms ist der Ausrückdurchmesser in mm aufgetragen. Entlang der y-Achse (= vertikale Achse) des Diagramms ist die Kupplungsübersetzung aufgetragen. Die horizontal verlaufenden parallelen Linien 24 verdeutlichen die Grenzen einer optimalen Kupplungsübersetzung. Die schraffierten Bereiche 26 und 27 beschreiben mögliche Übersetzungen, die mittels des Kupplungsdeckels 3 der Druckplattenbaugruppe 2 aus 1 und 2 erzielbar sind.
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Der schraffierte Bereich 26 gibt den Zustand an, dass die erste Prägung 14 bzw. der erste Nestring 14 mit dem deckelseitigen Lager 10 mit der dem Kupplungsdeckel 3 zugewandten Oberfläche 11 des Hebelelements 7 den Kontaktbereich 18 ausbildet.
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Der schraffierte Bereich 27 gibt den Zustand an, dass die zweite Prägung 15 bzw. der zweite Nestring 15 mit dem deckelseitigen Lager 10 mit der dem Kupplungsdeckel 3 zugewandten Oberfläche 11 des Hebelelements 7 einen Kontaktbereich 18 ausbildet.
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Durch das Vorsehen der Prägungen bzw. der Nestringe lässt sich ein Kupplungsübersetzungsverhältnis einer Kupplung derart verändern, dass der Kupplungsdeckel nicht ersetzt werden muss.
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5 zeigt eine schematische Darstellung von Komponenten der Druckplattenbaugruppe zum Diagramm aus 4.
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Es sind lediglich die Komponenten Kupplungsdeckel 3, Anpressplatte 4, erstes Lager 9 und zweites Lager 10 sowie die Nestringe 14 und 15 dargestellt. Der erste Nestring 14 ist mit dem zweiten anliegenden Lager 10 belegt.
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Ein Ausrückdurchmesser-Mittelwert 29 beträgt 47,50 mm. Ein Ausrückdurchmesser-Minimalwert 30 beträgt 40,00 mm. Ein erster Tellerfederauflagedurchmesser 31 am Kupplungsdeckel 3 beträgt 160,00 mm. Ein Tellerfederauflagedurchmesser 33 an der Anpressplatte 4 beträgt zwischen 193,00 mm und 202,00 mm.
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Ein Bereich 34 ist die Differenz zwischen dem Ausrückdurchmesser-Mittelwert 29 und dem Ausrückdurchmesser-Minimalwert 30.
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Die Kupplungsübersetzung gemäß der 4 ergibt sich aus dem Verhältnis von [Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel minus Ausrückdurchmesser] zum [Tellerfederauflagedurchmesser an der Anpressplatte minus Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel].
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6 zeigt eine weitere schematische Darstellung von Komponenten der Druckplattenbaugruppe zum Diagramm aus 4.
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Es sind lediglich die Komponenten Kupplungsdeckel 3, Anpressplatte 4, erstes Lager 9 und zweites Lager 10 sowie die Nestringe 14 und 15 dargestellt. Der zweite Nestring 15 ist mit dem zweiten anliegenden Lager 10 belegt.
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Ein Ausrückdurchmesser-Maximalwert 28 beträgt 47,50 mm. Ein Ausrückdurchmesser-Mittelwert 29 beträgt 47,50 mm. Ein zweiter Tellerfederauflagedurchmesser 32 am Kupplungsdeckel 3 beträgt 171,70 mm. Ein Tellerfederauflagedurchmesser 33 an der Anpressplatte 4 beträgt zwischen 203,00 mm und 209,00 mm.
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Der Bereich 35 ist die Differenz zwischen dem Ausrückdurchmesser-Maximalwert 28 und dem Ausrückdurchmesser-Mittelwert 29.
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Die Kupplungsübersetzung gemäß der 5 ergibt sich, wie bereits unter 6 beschrieben, aus dem Verhältnis von [Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel minus Ausrückdurchmesser] zum [Tellerfederauflagedurchmesser an der Anpressplatte minus Tellerfederauflagedurchmesser am Kupplungsdeckel].
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsvorrichtung
- 2
- Druckplattenbaugruppe
- 3
- Kupplungsdeckel
- 4
- Anpressplatte
- 5
- Gegendruckplatte (Schwungrad)
- 6
- Kupplungsscheibe
- 7
- Hebelelement (Tellerfeder)
- 8
- freier Bereich
- 9
- anpressplattenseitiges Lager
- 10
- deckelseitiges Lager
- 11
- erster Anlagebereich
- 12
- zweiter Anlagebereich
- 13
- Bolzen
- 14
- erster Nestring, erste Prägung
- 15
- zweiter Nestring, zweite Prägung
- 16
- Tellerfederauflagerbereich an der Anpressplatte (äußerer Tellerfederauflagedurchmesser)
- 17
- Schraubverbindung
- 18
- Auflagefläche
- 20
- Drehachse
- 21
- axiale Richtung
- 22
- radiale Richtung
- 23
- Umfangsrichtung
- 24
- Linie
- 25
- Bereich
- 26
- Bereich
- 27
- Bereich
- 28
- Ausrückdurchmesser-Maximalwert
- 29
- Ausrückdurchmesser-Mittelwert
- 30
- Ausrückdurchmesser-Minimalwert
- 31
- erster Tellerfederauflagedurchmesser
- 32
- zweiter Tellerfederauflagedurchmesser
- 33
- Tellerfederauflagedurchmesser
- 34
- Bereich
- 35
- Bereich
