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Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder für eine Kupplung oder eine Bremse eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem axial verlagerbaren Einrücklager/Ausrücklager, das eine Lagerschale besitzt, um Kraft an einen Drucktopf weiterzugeben, um diesen axial zu verlagern, und mit einer Einstellscheibe, die zwischen der Lagerschale und dem Drucktopf eingesetzt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kupplung mit wenigstens einem axial verlagerbaren Drucktopf, der durch eine Einstellscheibe eines Nehmerzylinders druckbeaufschlagt ist.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Nehmerzylinder und Ausrücksysteme bekannt. Zum Beispiel offenbart die
EP 2 205 883 B1 einen Nehmerzylinder, der insbesondere für ein hydraulisches System eines Kraftfahrzeuges als CSC (clutch slave cylinder) ausgeführt ist, mit einem Gehäuse, in dem ein Kolben innerhalb eines Druckraumes zwischen Endstellungen axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Druckraum durch zwei unterschiedliche Durchmesser aufweisende Dichtelemente abgedichtet ist, und der Kolben über eine Betätigungsstange mit einem Ausrücklager in Wirkverbindung steht, das mittels mindestens eines Energiespeichers, der im Druckraum angeordnet ist, eine Vorspannung erhält, wobei das Dichtelement, das den größeren Durchmesser aufweist, durch einen ringförmigen Magnet, der zur Ermittlung einer Position oder einer Hublänge des Kolbens vorgesehen ist, axial fixiert ist.
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Ferner offenbart die Druckschrift
DE 10 2010 051 447 A1 eine Kupplungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass Einstellscheiben/Beilegscheiben/Shimscheiben zur Betätigung des Drucktopfes bei der Montage ohne eine Fixierung auf das Einrücklager aufgelegt werden. Sie liegen also lose auf dem Einrücklager und sind ausschließlich radial über das Lager zentriert. Da während dem Montageprozess also keine Fixierung der Einstellscheiben erfolgt, sind ein fehlerhaftes Handling und ein fehlerhafter Zusammenbau durch ein Lösen oder Verrutschen der Einstellscheibe beim Transport leicht möglich.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Insbesondere soll eine flexible Transportsicherung für die Einstellscheiben entwickelt werden. Dadurch soll vermieden werden, dass es zu einem fehlerhaften Zusammenbau z. B. durch Verlust der Einstellscheibe beim Transport kommt. Es ist also auch die Aufgabe der Erfindung, den Montageprozess zu erleichtern und Fehlerquellen zu vermeiden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass eine formschlüssig an der Lagerschale angreifende Transportsicherung so nach radial außen vorspannend auf die Einstellscheibe einwirkt, dass die Einstellscheibe relativ zur Lagerschale zentriert ist und wobei die Lagerschale auf ihrer dem Drucktopf zugewandten Seite einen Zentrierabsatz für die Einstellscheibe besitzt und der Zentrierabsatz an der radialen Außenseite der Lagerschale in Axialrichtung zu der Einstellscheibe hin absteht und von der Einstellscheibe an ihrer Außenumfangsfläche kontaktiert wird.
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Dies hat den Vorteil, dass die Einstellscheibe beim Transport nicht mehr verloren gehen kann und somit die Montage erleichtert wird. Es wird also eine einfach an der Lagerschale montierbare Transportsicherung für die Einstellscheibe geschaffen.
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Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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Zudem ist es zweckmäßig, wenn die Transportsicherung einen Axialanschlag für die Lagerschale stellt, um eine Axialbewegung der Transportsicherung relativ zur Lagerschale auszuschließen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass eine Relativbewegung zwischen der Transportsicherung und der Lagerschale ausgeschlossen wird. Da auch die Einstellscheibe axial relativ zu der Transportsicherung festgelegt ist, kann durch die Transportsicherung auch eine axiale Verschiebung zwischen der Lagerschale und der Einstellscheibe ausgeschlossen werden. Dabei kann die Lagerschale sowohl als Lagerinnenring, aber auch als Lageraußenring ausgebildet sein.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn die Transportsicherung einen Schnappabschnitt zum Befestigen an der Lagerschale besitzt. Dadurch kann die Transportsicherung einfach auf die Lagerschale aufgeschoben werden, wodurch sich der Schnapphaken elastisch verformt, bis der Schnapphaken in seiner Endmontageposition einen Vorsprung oder einen Abschnitt der Lagerschale hintergreift. Es wird also ein einfaches Einclipsen der Transportsicherung ermöglicht.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn der Schnappabschnitt so ausgelegt ist, dass er sich nicht unbeabsichtigt (von alleine) lösen kann, aber zugleich einfach demontierbar ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn der Schnappabschnitt als überwiegend in Radialrichtung zeigender Haken, also als Haken der senkrecht zu der Axialrichtung der Lagerschale und/oder der Transportsicherung absteht, ausgebildet ist. So kann der Schnappabschnitt besonders einfach eine senkrecht zur Axialrichtung ausgebildete Fläche, wie zum Beispiel eine axiale Stirnseite, der Lagerschale hintergreifen.
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Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Schnappabschnitt den Axialanschlag zur Verhinderung der Relativbewegung zwischen der Transportsicherung und der Lagerschale ausbildet.
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Ein weiteres günstiges Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass die Transportsicherung als blecherne Transportsicherungshülse ausgebildet ist und/oder als Sicherungsblech ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Transportsicherung ein geringes Gewicht besitzt und kostengünstig hergestellt werden kann.
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Auch ist es von Vorteil, wenn die Transportsicherung einen oder mehrere Längsschlitze oder Ausnehmungen besitzt, da dadurch die Steifigkeit insbesondere in Radialrichtung reduziert wird und somit die Elastizität der Transportsicherung erhöht werden kann. Es wird also ein leichteres Einsetzen der Transportsicherung ermöglicht.
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Auch ist es von Vorteil, wenn an der drucktopfzugewandten Seite der Transportsicherung Vorspannabschnitte ausgebildet sind, die die Einstellscheibe radial und/oder axial vorspannen. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Vorspannabschnitte so ausgebildet sind, dass die Einstellscheibe radial nach außen vorgespannt wird. Auch ist es von Vorteil, wenn die Einstellscheibe axial in Richtung zu der Lagerschale hin vorgespannt wird. Dadurch wird also die Einstellscheibe so vorgespannt, dass sie beim Transport nicht von der Lagerschale oder dem Einrücklager abfallen kann.
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Zudem ist es zweckmäßig, wenn an einer drucktopfzugewandten Seite der Transportsicherung wenigstens drei Zacken vorhanden sind, die radial nach außen drückend auf die Einstellscheibe einwirken, beispielsweise indem sie gleichmäßig über den Umfang verteilt auf der Innenfläche/radialen Innenseite oder einer Kante der Innenseite der gelochten Einstellscheibe aufliegen.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Zacken schräg zur Axialrichtung und schräg zur Radialrichtung abstehen und nach außen und/oder in Axialrichtung vom Drucktopf weg vorgespannt sind. Dadurch ist es also möglich, eine Vorspannung auch für Einstellscheiben verschiedener Dicke aufzubringen. Dabei wird insbesondere eine größte Vorspannung aufgebracht, wenn die Einstellscheiben am dicksten sind. Je dicker die Einstellscheibe ist, desto weiter außen an dem Zacken kommt die Transportsicherung mit der Einstellscheibe in Kontakt.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Transportsicherung so ausgebildet ist, dass die Transportsicherung im montierten Zustand mit der Einstellscheibe in einer zu der Axialrichtung senkrechten Ebene an einem Kontaktpunkt anliegt. D.h., dass die Transportsicherung an einer kreisförmigen Kontaktlinie mit einer Innenkante an dem Innendurchmesser der ringförmigen Einstellscheibe anliegt.
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Weiter ist es vorheilhaft, wenn sich der Kontaktpunkt zwischen der Einstellscheibe und der Transportsicherung mit zunehmender Dicke (und/oder mit zunehmendem Innendurchmesser) der Einstellscheibe zu einem äußeren Bereich (also einem drucktopfnäheren Bereich) der Transportsicherung verschiebt. D.h., dass sich der Kontaktpunkt nach radial außen (und/oder nach axial in Richtung zu dem Drucktopf hin, also von der Lagerschale weg) verschiebt. Durch die schräge Ausbildung des Vorspannabschnitts bzw. der Zacken ist die gleiche Transportsicherung vorteilhafterweise also für Einstellscheiben unterschiedlicher Dicke einsetzbar. Die Transportsicherung ermöglicht also die unterschiedlichen Dicken der Einstellscheiben auszugleichen.
Die Lagerschale besitzt auf ihrer dem Drucktopf zugewandten Seite, vorzugsweise radial außen, einen Zentrierabsatz für die Einstellscheibe, um diese an diese an ihrer Außenumfangsfläche zu kontaktieren. So wird ein besonders sicherer Sitz der Einstellscheibe gewährleistet, da sie sowohl radial außen anliegen kann als auch von radial innen nach radial außen durch die Transportsicherung gedrückt wird.
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Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Lagerschale eine Druckübertragungsfläche zum Anliegen an einer axialen Stirnfläche der Einstellscheibe besitzt. Dadurch wird die in Axialrichtung wirkende Kraft der Lagerschale an die Einstellscheibe und über die Einstellscheibe an den Drucktopf weitergegeben.
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Auch ist es von Vorteil, wenn die Transportsicherung spanlos gefertigt ist, insbesondere gestanzt ist, vorzugsweise aus Federblech bestehend, etwa aus gehärtetem Federblech bestehend. Dadurch kann ein guter Kompromiss zwischen einer besonders günstigen Transportsicherung, die einfach gefertigt werden kann, und einer ausreichenden Steifigkeit der Transportsicherung, also einer ausreichenden Vorspannung aufbringenden Transportsicherung, gefunden werden.
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Auch, wenn ein oder mehrerer die radiale Vorspannung des mit der Einstellscheibe in Kontakt gelangender Bereiches oder ein anderer Bereich der Transportsicherung eine Vorspannungserhöhungsgeometrie aufweist, dann kann die Steifigkeit der Transportsicherung erhöht werden. Dadurch wird also in vorteilhafter Weise die Vorspannkraft der Transportsicherung, insbesondere der Zacken, erhöht.
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Auch ist es von Vorteil, wenn die Vorspannungserhöhungsgeometrie als vorzugsweise unterbrechungsfrei umlaufende Bördelung, etwa zwischen den Zacken und dem Schnapphaken, ausgebildet ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn der Nehmerzylinder ein Teil eines hydraulischen Nehmerzylinders/CSC (Clutch-Slave-Cylinder), insbesondere eines Doppel-CSCs ist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Kupplung, etwa eine Einfachkupplung oder eine Doppelkupplung, mit wenigstens einem axial verlagerbaren Drucktopf, der durch eine Einstellscheibe eines Nehmerzylinders druckbeaufschlagt ist, gelöst.
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Mit anderen Worten betrifft die Erfindung eine Transportsicherung für Einstellscheiben eines Einrücklagers. Durch einen Schnapphaken wird die als Transportblech/Halteblech ausgebildete Transportsicherung an dem Lager, insbesondere an der Lagerschale, eingeschnappt. Über die radiale Vorspannung der Transportsicherung können die Dickenschwankungen der Einstellscheiben ausgeglichen werden. Außerdem ist es möglich bei geringer Schwankung des Glockenmaßes, dass im Servicefall schon vor Auslieferung des Gesamtsystems die Kupplung und Kupplungsausrücksystem (CRS, Clutch Release System) aufeinander abgestimmt werden können. Es wäre also nicht mehr nötig, die Bauteile in der Werkstatt bzw. bei der Montage zu vermessen.
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Dabei wird die Transportsicherung als geschlitztes Bauteil in Form einer Krone ausgeführt. An einer Seite ist ein (oder mehrere) Schnapphaken vorhanden, der die Transportsicherung an dem Einrücklager befestigt/fixiert. Auf der anderen Seite ist eine Krone vorhanden, die eine radiale Vorspannung auf die Einstellscheibe aufbringt, um die unterschiedlichen Einstellscheibendicken ausgleichen zu können und um die Einstellscheiben am Lager (in Axialrichtung und in Radialrichtung) zu fixieren. Für eine zusätzliche Versteifung der Transportsicherung kann eine Bördelkontur vorzugsweise in der Mitte in Axialrichtung der Transportsicherung hinzugefügt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Nehmerzylinders mit einer Transportsicherung,
- 2 eine seitliche Explosionsdarstellung des Nehmerzylinders mit der Transportsicherung,
- 3 eine Seitenansicht des Nehmerzylinders mit einer montierten Einstellscheibe und der montierten Transportsicherung,
- 4 eine vergrößerte Darstellung aus 3 einer Lagerschale, der Transportsicherung und der Einstellscheibe des Nehmerzylinders,
- 5 eine zur 4 vergleichbare Darstellung eines Bereichs des Nehmerzylinders mit einem durch die Einstellscheibe druckbeaufschlagten Drucktopf, sowie
- 6 eine perspektivische Darstellung des Nehmerzylinders.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt einen Nehmerzylinder 1 für eine Kupplung oder eine Bremse eines Kraftfahrzeugs. Der Nehmerzylinder 1 weist zumindest ein axial verlagerbares Einrücklager 2 auf. In dieser Ausführungsform ist der Nehmerzylinder 1 ein Nehmerzylinder für eine Doppelkupplung. Deshalb weist der Nehmerzylinder 1 zwei axial verlagerbare Einrücklager 2 zur Betätigung jeweils einer Kupplung auf. Das Einrücklager 2 besitzt eine Lagerschale 3, um Kraft an einen Drucktopf 4 weiterzugeben und diesen axial zu verlagern. Durch die axiale Verlagerung des Drucktopfes 4 wird die zugehörige Kupplung betätigt.
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Weiterhin weist der Nehmerzylinder 1 eine Einstellscheibe 5 auf, die zwischen der Lagerschale 3 und dem Drucktopf 4 eingesetzt ist. Die Einstellscheibe 5 ist ausgelegt, um eine Vorspannung für die Betätigung des Drucktopfes 4 einzustellen. Das heißt, dass je dicker die Einstellscheibe 5 ist, eine größere Vorspannung auf den Drucktopf 4 aufgebracht wird. Die Einstellung der Dicke der Einstellscheibe 5 wird auch dazu verwendet, um Fertigungstoleranzen auszugleichen. Ferner ist eine formschlüssig an der Lagerschale 3 angreifende Transportsicherung 6 vorhanden, die die Einstellscheibe 5 nach radial außen vorspannt, so dass die Einstellscheibe 5 relativ zu der Lagerschale 3 zentriert wird.
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2 zeigt eine Seitenansicht des Nehmerzylinders 1. Der Nehmerzylinder weist zwei Einrücklager 2 auf, wobei ein äußeres Einrücklager 7 und ein inneres Einrücklager 8, das konzentrisch zu dem äußeren Einrücklager 7 und radial innerhalb davon angeordnet ist, vorhanden sind. Die beiden Einrücklager 2 haben denselben Aufbau. Deshalb wird exemplarisch der Aufbau eines Einrücklagers 2 beschrieben, der dem Aufbau des anderen Einrücklagers 2 entspricht. Bei dem Einrücklager 2 dient die Lagerschale 3 als Lagerinnenring 9. Zusätzlich ist jeweils ein Lageraußenring 10 vorhanden. Zwischen dem Lagerinnenring 9 und dem Lageraußenring 10 sind Wälzkörper 11 eingesetzt.
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3 zeigt den Nehmerzylinder mit den montierten Einstellscheibe 5 und der montierten Transportsicherung 6. 4 und 5 zeigen eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des Nehmerzylinders 1, an dem die Einstellscheibe 5 aufliegt. An einer axialen Stirnfläche der Lagerschale 3 liegt die Einstellscheibe 5 auf. Die Einstellscheibe 5 besitzt einen ringförmigen Körper mit konstanter Dicke. Über die Dicke der Einstellscheibe 5 kann Einfluss auf die Vorspannung des Drucktopfes 4 genommen werden, und es können fertigungsbedingte Toleranzen ausgeglichen werden. Zur Sicherung der Einstellscheibe 5 für den Transport wird die Transportsicherung 6 auf die Einstellscheibe 5 und die Lagerschale 3 aufgeclipst.
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Die Transportsicherung 6 besitzt einen ringförmigen, hülsenartigen Aufbau. In Längsrichtung der Transportsicherung 6 sind mehrere Längsschlitze 12 nach Art von Ausnehmungen 13 eingebracht, die in Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die Längsschlitze 12 trennen auf der einen axialen Seite der Transportsicherung 6, nämlich auf der drucktopfabgewandten bzw. lagerschalenzugewandten Seite, über den Umfang verteilt angeordnete Schnapphaken 14 voneinander. Die Schnapphaken 14 weisen einen Schnappabschnitt 15 auf, der als in Radialrichtung nach innen zeigenden Haken ausgebildet ist. Im montierten Zustand hintergreift der Schnappabschnitt 15 einen Bereich der Lagerschale 3, so dass er mit einem an dem Schnappabschnitt 15 ausgebildeten Axialanschlag 16 an der Lagerschale 3 anliegt. Dadurch wird die Transportsicherung 6 relativ zu der Lagerschale 3 axial festgelegt. Beim axialen Einschieben der Transportsicherung 6 in das Einrücklager 2 wird der Schnappabschnitt 15 durch die radiale Innenseite der Lagerschale 3 geführt. Dadurch wird der Schnapphaken 14 elastisch nach innen gedrückt. In der Montageposition ist der Schnapphaken 14 unverformt und der Schnappabschnitt 15 hakt in Axialrichtung hinter der Lagerschale 3 ein.
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Die Längsschlitze 12 trennen auf der anderen axialen Seite der Transportsicherung 6, nämlich der drucktopfzugewandten bzw. lagerschalenabgewandten Seite, über den Umfang verteilt angeordnete Zacken 17 voneinander, die als Vorspannabschnitt 18 dienen. Die Zacken 17 stehen schräg zur Axialrichtung und schräg zur Radialrichtung der Transportsicherung 6 ab, vorzugsweise in einem Winkel von 30° bis 45° zur Axialrichtung. Dabei stehen die Zacken 17 nach radial außen ab. Da die Zacken 17 im montierten Zustand mit ihren radialen Außenseite von radial innen auf die Einstellscheibe 5 drücken, wird die Einstellscheibe 5 durch die Zacken 17 nach radial außen und in Axialrichtung in Richtung zu der Lagerschale 3 hin vorgespannt. Durch die von den Zacken 17 aufgebrachte Vorspannung kann die Einstellscheibe 5 also nicht von der Lagerschale 3 abfallen.
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Die Transportsicherung 6 kann für Einstellscheiben 5 verschiedener Dicke eingesetzt werden, da die Zacken 17 als ein schräg abstehender Abschnitt ausgebildet sind. Je dicker die Einstellscheibe 5 ist, desto größer ist die von der Transportsicherung 6 auf die Einstellscheibe 5 aufgebrachte Vorspannung.
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An der Lagerschale 3 ist ein Zentrierabsatz 19 ausgebildet, der an der radialen Außenseite der Lagerschale 3 in Axialrichtung zu der Einstellscheibe 5 hin absteht. Der Zentrierabsatz 19 wird von der Einstellscheibe 5 an ihrer Außenumfangsfläche 20 kontaktiert. Eine axiale Stirnfläche der Lagerschale 3 dient als eine Druckübertragungsfläche 21, an der eine axiale Stirnfläche 22 der Einstellscheibe 5 im montierten Zustand anliegt und über die die Kraft zum axialen Verlagern weitergegeben wird.
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An der Transportsicherung 6 ist eine Vorspannungserhöhungsgeometrie 23 nach Art einer Bördelung 24 ausgebildet. Die Vorspannungserhöhungsgeometrie 23 ist in dem Bereich der Zacken 17 oder dem Bereich zwischen den Zacken 17 und dem Schnapphaken 14 der Transportsicherung 6 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nehmerzylinder
- 2
- Einrücklager
- 3
- Lagerschale
- 4
- Drucktopf
- 5
- Einstellscheibe
- 6
- Transportsicherung
- 7
- äußeres Einrücklager
- 8
- inneres Einrücklager
- 9
- Lagerinnenring
- 10
- Lageraußenring
- 11
- Wälzkörper
- 12
- Längsschlitz
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Schnapphaken
- 15
- Schnappabschnitt
- 16
- Axialanschlag
- 17
- Zacken
- 18
- Vorspannabschnitt
- 19
- Zentrierabsatz
- 20
- Außenumfangsfläche
- 21
- Druckübertragungsfläche
- 22
- axiale Stirnfläche
- 23
- Vorspannungserhöhungsgeometrie
- 24
- Bördelung
