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Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, umfassend einen Außenlamellenträger, der an dem Außenlamellenträger angeordnete Außenlamellen aufweist, einen Innenlamellenträger, der an dem Innenlamellenträger angeordnete Innenlamellen aufweist, und wenigstens einen Drucktopf mit einem Krafteinleitungsabschnitt, der dazu ausgebildet ist, eine Kraft in ein aus den Innenlamellen und den Außenlamellen gebildetes Lamellenpaket einzuleiten, wobei der Außenlamellenträger einen Abstützabschnitt aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine mittels des Krafteinleitungsabschnitts des Drucktopfs in das Lamellenpaket eingeleitete Kraft abzustützen.
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Es sind Kupplungseinrichtungen, insbesondere trockenlaufende oder nasslaufende Doppelkupplungen bekannt, bei denen mittels eines Drucktopfes eine Kraft in das Lamellenpaket eingeleitet wird, die wiederum axial auf der gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets an einem Abstützabschnitt des Außenlamellenträgers abgestützt wird. Durch eine Betätigung des Drucktopfes kann sonach das Lamellenpaket geschlossen werden.
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Es ist ferner bekannt, dass aufgrund der Einleitung der Kraft in das Lamellenpaket durch den Drucktopf beziehungsweise durch die Abstützung der Lamellen an einem Abstützungspunkt beziehungsweise durch eine Sicke im Außenlamellenträger ein mittlerer Reibradius entsteht, so dass die Lamellen, insbesondere die in Axialrichtung gesehen erste und letzte Lamelle des Lamellenpakets, ungleichförmig belastet werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Momentengleichförmigkeit der Kupplungseinrichtung zu verbessern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Abstützabschnitt in Umfangsrichtung mehrere parallel zur Axialrichtung angeordnete, zum Lamellenpaket weisende Vorsprünge aufweist.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, anstatt einer einzigen durchgehenden Sicke, beziehungsweise einer in Umfangsrichtung verlaufenden Abstützfläche, mehrere in Umfangsrichtung angeordnete Vorsprünge an dem Abstützabschnitt des Außenlamellenträgers vorzusehen. Dies bietet den Vorteil, dass die einzelnen Vorsprünge, die die in das Lamellenpaket eingeleitete Kraft abstützen, besonders präzise gefertigt werden können, wodurch sich die gewünschte Momentengleichförmigkeit ergibt.
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Besonders bevorzugt kann die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung dahingehend weitergebildet sein, dass Vorsprünge an unterschiedlichen Radialpositionen angeordnet sind. Aufgrund der an unterschiedlichen Radialpositionen angeordneten Vorsprünge ist es möglich, die in das Lamellenpaket eingeleitete Kraft an mehr als einer Radialposition, bezogen auf die Drehachse der Kupplungseinrichtung, abzustützen. Die in Axialrichtung am Abstützabschnitt des Außenlamellenträgers anliegende Lamelle wird sonach nicht nur an einer Radialposition belastet, sondern an wenigstens zwei Radialpositionen, an denen Vorsprünge am Abstützabschnitt angeordnet sind. Dies verbessert die Momentengleichförmigkeit bei der Betätigung der Kupplungseinrichtung. Zusätzlich können durch die Unterbrechungen der Anlageflächen zwischen Abstützabschnitt beziehungsweise den Vorsprüngen und der anliegenden Lamelle Formtoleranzen des Lamellenpakets ausgeglichen werden. Ein derartiger, Vorsprünge aufweisender Abstützabschnitt kann einfacher gefertigt werden als eine herkömmliche, durchgehende Fläche. Ebenso wird die Gefahr einer Schiefstellung der Anlagefläche verringert. Besonders vorteilhaft ist ferner, dass die vorgeschlagene Lösung wirtschaftlich realisiert werden kann, da keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden.
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Besonders bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung vorgesehen, dass die an unterschiedlichen Radialpositionen des Abstützabschnitts angeordneten Vorsprünge in Umfangsrichtung alternierend angeordnet sind.
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Demnach ist abwechselnd in Umfangsrichtung betrachtet jeweils ein Vorsprung auf einem größeren Radius und ein Vorsprung auf einem geringeren Radius des Abstützabschnitts angeordnet. Mit anderen Worten sind die Vorsprünge abwechselnd auf den verschiedenen Radialpositionen angeordnet, so dass in Umfangsrichtung betrachtet nicht zwei Vorsprünge auf derselben Radialposition nebeneinander liegen.
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Selbstverständlich sind bei mehr als zwei unterschiedlichen Radialpositionen beziehungsweise Durchmessern, auf denen am Abstützabschnitt Vorsprünge angeordnet sind, unterschiedliche Verteilungsmuster möglich. Besonders vorteilhaft kann es vorgesehen sein, dass zwei benachbarte Vorsprünge nicht an derselben Radialposition angeordnet sind.
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Besonders bevorzugt sind die Vorsprünge der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung durch Umformen hergestellt. Insbesondere kann auf der axial dem Lamellenpaket gegenüberliegenden Seite des Abstützabschnitts für jeden Vorsprung eine Sicke eingearbeitet sein, so dass ein Vorsprung auf der dem Lamellenpaket zugewandten Seite des Abstützabschnitts des Außenlamellenträgers erzeugt wird, der in Richtung des Lamellenpakets absteht.
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Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sieht vor, dass der Drucktopf wenigstens zwei Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten aufweist, die an verschiedenen Radialpositionen des Drucktopfs angeordnet und dazu ausgebildet sind, die Kraft an verschiedenen Radialpositionen in das Lamellenpaket einzuleiten.
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Korrespondierend zu der Idee, dass das Lamellenpaket auf der Seite des Abstützabschnitts des Außenlamellenträgers an mehreren Radialpositionen durch einen Vorsprung abgestützt wird, kann der Drucktopf der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ebenfalls Krafteinleitungsabschnitte aufweisen, die die Kraft in das Lamellenpaket an verschiedenen Radialpositionen einleiten. Somit wird sichergestellt, dass die Momentengleichförmigkeit bei der Einleitung der Kraft durch den Drucktopf in das Lamellenpaket erhöht wird.
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Besonders bevorzugt sind die Krafteinleitungsabschnitte als umgebogene beziehungsweise abgewinkelte Laschen ausgebildet. Dazu wird bevorzugt eine Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten als gebogene Laschen ausgebildet, deren Radialpositionen gegenüber dem ursprünglichen Drucktopf beziehungsweise dem Rand des Drucktopfs reduziert sind. Sonach befindet sich eine Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten auf einem ersten Radius beziehungsweise einer ersten Radialposition und die zweite Gruppe auf einem zweiten Radius des Drucktopfs, der größer ist als der Radius, auf dem sich die Krafteinleitungsabschnitte der ersten Gruppe befinden.
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Selbstverständlich ist es ebenso möglich, mehr als zwei Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten vorzusehen, die jeweils auf unterschiedlichen Radialpositionen angeordnet sind.
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Ebenso kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung wenigstens zwei Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten in Umfangsrichtung aufweist, die alternierend angeordnet sind. Sonach ist benachbart zu einem Krafteinleitungsabschnitt der ersten Gruppe in Umfangsrichtung ein Krafteinleitungsabschnitt der zweiten Gruppe angeordnet. Diese Anordnung setzt sich in Umfangsrichtung des Drucktopfes fort. Bei mehr als zwei Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten ist es daneben ebenso möglich, diese alternierend beziehungsweise in einem beliebigen Muster anzuordnen. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass zwei Krafteinleitungsabschnitte derselben Gruppe in Umfangsrichtung nicht benachbart angeordnet sind, da dazwischen jeweils ein Krafteinleitungsabschnitt einer anderen Gruppe angeordnet ist.
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Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung besteht darin, dass die Krafteinleitungsabschnitte korrespondierend zu den Vorsprüngen angeordnet sind. Diese bevorzugte Weiterbildung sieht demnach vor, dass sowohl der Abstützabschnitt des Außenlamellenträgers Vorsprünge aufweist, die auf wenigstens zwei Radialpositionen angeordnet sind, als auch dass der Drucktopf wenigstens zwei Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten aufweist, die ebenfalls auf unterschiedlichen Radialpositionen angeordnet sind. Besonders bevorzugt wird es hierbei, dass die Radialpositionen der Vorsprünge und die Radialpositionen der unterschiedlichen Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten einander entsprechen. Sonach gibt es Vorsprünge, die auf einer Radialposition in Umfangsrichtung des Abstützabschnitts des Außenlamellenträgers angeordnet sind und mit der Radialposition einer der Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten korrespondieren. Ebenso korrespondiert die wenigstens eine weitere Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten mit der Radialposition der Vorsprünge, die auf einer weiteren Radialposition des Abschnitts des Außenlamellenträgers angeordnet sind.
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In axialer Richtung betrachtet liegen sich sonach die verschiedenen Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten und die Vorsprünge, die auf verschiedenen Radialpositionen angeordnet sind, gegenüber.
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Daneben betrifft die Erfindung eine Doppelkupplung mit einer ersten erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung und einer zweiten erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung. Die Doppelkupplung kann als nasslaufende oder als trockene Doppelkupplung ausgebildet sein. Die Doppelkupplung ist dabei als axiale oder als radiale Doppelkupplung ausgebildet.
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Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung auf die erfindungsgemäße Doppelkupplung übertragbar und umgekehrt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
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1 einen Querschnitt durch eine Kupplungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik;
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2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung;
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3 eine axiale Ansicht eines Drucktopfes der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung von 2; und
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4 eine axiale Ansicht eines Abstützabschnitts eines Außenlamellenträgers der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung von 2.
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1 zeigt eine Kupplungseinrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik. Die Kupplungseinrichtung 1 weist einen Außenlamellenträger 2, einen Innenlamellenträger 3 und einen Drucktopf 4 auf. Dem Außenlamellenträger 2 sind Außenlamellen 5 und dem Innenlamellenträger 3 sind Innenlamellen 6 zugeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Innenlamellen 6 als Belaglamellen und die Außenlamellen 5 als Stahllamellen ausgebildet.
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Ersichtlich weist der Außenlamellenträger 2 einen Abstützabschnitt 7 auf, der einen Vorsprung 8 aufweist, der in Anlage mit der in Axialrichtung benachbarten Außenlamelle 9 des Außenlamellenträgers 2 steht.
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Der Drucktopf 4 weist ferner einen Krafteinleitungsabschnitt 10 auf, mit dem der Drucktopf 4 eine Kraft in axialer Richtung in ein aus den Außenlamellen 5 und den Innenlamellen 6 gebildetes Lamellenpaket 11 einleiten kann. Der Krafteinleitungsabschnitt 10 des Drucktopfs 4 kommt dabei in Anlage mit der in Axialrichtung benachbarten Außenlamelle 12, die am Außenlamellenträger 2 angeordnet ist.
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Ersichtlich wird dabei die Kraft, die über den Drucktopf 4 in das Lamellenpaket 11 eingeleitet wird, über die Fläche, mit der der Krafteinleitungsabschnitt 10 mit der Außenlamelle 12 in Kontakt kommt, in das Lamellenpaket 11 eingeleitet und auf der gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets 11 wird die Kraft über die Außenlamelle 9 an dem Vorsprung 8 am Außenlamellenträger 2 abgestützt. Die Krafteinleitung konzentriert sich somit auf einen mittleren Reibradius, was unter Umständen zu einer Momentenungleichförmigkeit führt.
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2 zeigt eine Kupplungseinrichtung 13, umfassend einen Außenlamellenträger 14, der an dem Außenlamellenträger 14 angeordnete Außenlamellen 15 aufweist und einen Innenlamellenträger 16, der an dem Innenlamellenträger 16 angeordnete Innenlamellen 17 aufweist. Die Kupplungseinrichtung 13 weist ferner einen Drucktopf 18 auf, der zwei Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten 19, 20 aufweist. Die erste Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten 19 ist dabei auf einer Radialposition 21 auf einem Radius bezogen auf die Drehachse 22 der Kupplungseinrichtung 13 angeordnet. Die zweite Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten 20 ist auf einer Radialposition 23 auf einem Radius an dem Drucktopf 18 angeordnet. Die Krafteinleitungsabschnitte 19 und 20 sind als gebogene Laschen des Drucktopfs 18 ausgebildet. Der Begriff „Radius“ wird in dieser Anmeldung als Synonym für „Radialposition“ verwendet.
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Mittels der Krafteinleitungsabschnitte 19, 20 ist es möglich, eine Kraft in ein aus den Außenlamellen 15 und den Innenlamellen 17 gebildetes Lamellenpaket 24 einzuleiten. Die Krafteinleitung erfolgt dabei für den Krafteinleitungsabschnitt 19 auf dem Radius 21 und für den Krafteinleitungsabschnitt 20 auf dem Radius 23, sobald die Krafteinleitungsabschnitte 19, 20 in Kontakt mit der in Axialrichtung benachbarten Außenlamelle 25 kommen.
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Das Lamellenpaket 24 wird durch die in Axialrichtung eingeleitete Kraft, die über die Krafteinleitungsabschnitte 19, 20 auf die Außenlamelle 25 übertragen wird, in Axialrichtung zusammengedrückt. Die durch den Drucktopf 18 mittels der Krafteinleitungsabschnitte 19, 20 in das Lamellenpaket 24 eingeleitete Kraft wird auf der axial gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets 24 von Vorsprüngen 26, 27, die an einem Abstützabschnitt 28 des Außenlamellenträgers 14 angeordnet sind, abgestützt. Die Vorsprünge 26, die in Umfangsrichtung des Abstützabschnitts 28 angeordnet sind, befinden sich auf einer ersten Radialposition, die auf einem Radius 29 von der Drehachse 22 entfernt in Umfangsrichtung an dem Abstützabschnitt 28 angeordnet sind. Die Vorsprünge 27 sind ebenfalls in Umfangsrichtung an dem Abstützabschnitt 28 auf einem Radius 30 von der Drehachse 22 der Kupplungseinrichtung 13 entfernt angeordnet.
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Ersichtlich korrespondieren die Radien 21, 23 mit den Radien 29, 30. Die Krafteinleitungsabschnitte 29, 20 des Drucktopfs 18 sind sonach auf korrespondierenden Radialpositionen 21, 23, 29, 30 mit den Vorsprüngen 26, 27 des Abstützabschnitts 28 des Außenlamellenträgers 14 angeordnet.
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3 zeigt eine axiale Ansicht des Drucktopfs 18 der Kupplungseinrichtung 13 von 2. Ersichtlich sind die erste Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten 19 und die zweite Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten 20 auf verschiedenen Radialpositionen 21, 23 angeordnet. Die erste Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten 19 ist dabei radial innenliegend angeordnet auf dem Radius 21 von der Drehachse 22 entfernt. Die zweite Gruppe von Krafteinleitungsabschnitten 20 ist auf dem Radius 23 von der Drehachse 22 entfernt.
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Ersichtlich sind die einzelnen Krafteinleitungsabschnitte 19, 20 der beiden verschiedenen Gruppen von Krafteinleitungsabschnitten 19, 20 alternierend in Umfangsrichtung angeordnet. Ein Krafteinleitungsabschnitt 19 ist sonach in Umfangsrichtung von zwei Krafteinleitungsabschnitten 20 umgeben und umgekehrt. Der Drucktopf 18 der Kupplungseinrichtung 13 kann sonach ohne zusätzliche Bauteile realisiert werden, da die Krafteinleitungsabschnitte 19, 20, insbesondere die Krafteinleitungsabschnitte 19, als umgebogene Laschen ausgebildet sein können.
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4 zeigt den Abstützabschnitt 28 des Außenlamellenträgers 14 in einer axialen Ansicht. Ersichtlich sind die Vorsprünge 26, 27 auf Kreisen mit den verschiedenen Radien 29, 30 um die Drehachse 22 der Kupplungseinrichtung 13 angeordnet. Dem Kreis, auf dem die Vorsprünge 26 angeordnet sind, ist dabei der Radius 29 zugeordnet und dem Kreis, auf dem die Vorsprünge 27 angeordnet sind, ist der Radius 30 zugeordnet. Der Übersichtlichkeit halber sind weniger Vorsprünge 26, 27 dargestellt als für eine korrespondierende Ausführung der Vorsprünge gegenüber den Krafteinleitungsabschnitten 19, 20 nötig wären. Ebenso sind ersichtlich in den 3 und 4 die Radialpositionen 21, 23 nicht korrespondierend zu den Radialpositionen 29, 30 dargestellt.
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Aufgrund der korrespondierenden Anordnung der Vorsprünge 26, 27 zu den Krafteinleitungsabschnitten 19, 20 ist es jedoch möglich, die Momentengleichförmigkeit der Krafteinleitung in das Lamellenpaket 24 zu verbessern. Vorteilhafterweise lassen sich die unterbrochenen Flächen der Vorsprünge 26, 27 sowie die Krafteinleitungsabschnitte 19, 20 genauer und einfacher fertigen, als durchgehende Flächen, die im Stand der Technik üblich sind. Sonach können geometrische Toleranzen oder Abweichungen der Anlageflächen und des Lamellenpakets 24 durch die Unterbrechung der Anlageflächen zwischen den Vorsprüngen 26, 27 und der benachbarten Lamelle des Lamellenpakets 24 sowie den Krafteinleitungsabschnitten 19, 20 und der Außenlamelle 25 ausgeglichen werden.
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Selbstverständlich ist es ebenso möglich, mehr als zwei Radialpositionen 29, 30 beziehungsweise 21, 23 und somit mehr Vorsprünge 26, 27 beziehungsweise mehr Krafteinleitungsabschnitte 19, 20 vorzusehen. Ebenso ist es möglich, die Krafteinleitung und die Abstützung der eingeleiteten Kraft durch eine unterschiedliche Anzahl von Vorsprüngen 26, 27 und Krafteinleitungsabschnitten 19, 20 zu realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungseinrichtung
- 2
- Außenlamellenträger
- 3
- Innenlamellenträger
- 4
- Drucktopf
- 5
- Außenlamelle
- 6
- Innenlamelle
- 7
- Abstützabschnitt
- 8
- Vorsprung
- 9
- Außenlamelle
- 10
- Krafteinleitungsabschnitt
- 11
- Lamellenpaket
- 12
- Außenlamelle
- 13
- Kupplungseinrichtung
- 14
- Außenlamellenträger
- 15
- Außenlamelle
- 16
- Innenlamellenträger
- 17
- Innenlamelle
- 18
- Drucktopf
- 19
- Krafteinleitungsabschnitt
- 20
- Krafteinleitungsabschnitt
- 21
- Radialposition
- 22
- Drehachse
- 23
- Radialposition
- 24
- Lamellenpaket
- 25
- Außenlamelle
- 26
- Vorsprung
- 27
- Vorsprung
- 28
- Abstützabschnitt
- 29
- Radialposition
- 30
- Radialposition
