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Die Erfindung betrifft eine Fluidversorgungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Antriebsstrangeinheit mit einer derartigen Fluidversorgungsvorrichtung.
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In
DE 10 2020 105 672 A1 ist eine elektrische Achsantriebseinheit für ein Fahrzeug beschrieben, aufweisend ein Gehäuse in dem ein Elektromotor, eine Kupplung und ein Getriebe angeordnet ist und einer Fluidversorgungsvorrichtung zur Versorgung mit einem Fluid über Fluidleitungen, die als Fluidkanäle in dem Gehäuse ausgeführt sind.
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Die
DE 241 62 42 A1 zeigt eine Treibachse für Kraftfahrzeuge, insbesondere Flurförderfahrzeuge, z.B. Hubstapler o. dgl.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Demontierbarkeit der Antriebsstrangeinheit zu vereinfachen. Die Fluidversorgungsvorrichtung soll einfacher aufgebaut und in der Antriebsstrangeinheit besser angebunden werden.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Fluidversorgungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Anschlusselement von dem Gehäuse leichter und einfacher gelöst werden. Die Drehmomentbaugruppe kann einfacher und zeitsparender aus dem Gehäuse entnommen werden.
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Die axiale Verschiebbarkeit kann beispielsweise bei einem Service der Drehmomentbaugruppe und/oder nach Fertigung der Drehmomentbaugruppe und vor einer Erstinbetriebnahme in dem Fahrzeug erforderlich sein.
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Die Antriebsstrangeinheit kann als eine elektrische Achsantriebseinheit ausgeführt sein.
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Die Drehmomentbaugruppe kann eine Bremse, Kupplung, Getriebe und/oder Differentialgetriebe aufweisen. Die Drehmomentbaugruppe kann wenigstens einen Planetenradsatz aufweisen.
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Die Betätigungsvorrichtung kann wenigstens einen konzentrischen Nehmerzylinder aufweisen, bevorzugt als Kupplungsbetätigungseinheit, insbesondere als CSC-Betätigungseinheit aufgebaut sein. Die Betätigungsvorrichtung kann durch das über das Anschlusselement übertragbare Fluid betätigbar sein. Die Versorgung der Drehmomentbaugruppe mit dem Fluid kann zur Kühlung, Schmierung und/oder Betätigung vorgesehen sein. Die Betätigungsvorrichtung kann ein Betätigungsgehäuse aufweisen.
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Das die Drehmomentbaugruppe aufnehmende Gehäuse kann als Getriebegehäuse ausgeführt sein.
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Das Anschlusselement kann drehfest gegenüber dem Gehäuse festgelegt sein. Das Anschlusselement kann das Fluid zur hydraulischen Versorgung der Drehmomentbaugruppe übertragen. Das Fluid kann einen Betriebsdruck von bis zu 15 bar aufweisen. Das Fluid kann ein Öl, bevorzugt ein Hydrauliköl oder Getriebeöl, sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Betätigungselement von einer axialen Seite des Gehäuses ausgehend betätigbar ist. Das Betätigungselement kann stiftartig ausgeführt sein. Das Betätigungselement kann als Stellschraube ausgeführt sein. Das Betätigungselement kann von außerhalb des Gehäuses betätigbar sein. Das Betätigungselement kann von außerhalb der Fluidversorgungsvorrichtung betätigbar sein.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das Betätigungselement Betätigungsmittel zur, bevorzugt unmittelbaren, Betätigung des Anschlusselements aufweist. Die Betätigungsmittel können das Anschlusselement unmittelbar beaufschlagen. Die Betätigungsmittel können an einer Stirnseite des Betätigungselements angeordnet sein. Die Betätigungsmittel können in einer Aussparung in dem Anschlusselement eingreifen.
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Die Betätigungsmittel können rampenförmig ausgeführt sein. Die Betätigungsmittel können eine axiale Bewegung des Betätigungselements in eine radiale Bewegung des Anschlusselements umsetzen. Die Betätigungsmittel können in Bezug auf die Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die Betätigungsmittel können eine Drehbewegung des Betätigungselements in eine radiale Bewegung des Anschlusselements umsetzen.
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Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungselement über die Betätigungsmittel eine Radialkraft auf das Anschlusselement ausübt. Dadurch können radiale Toleranzen zwischen dem Anschlusselement und der Drehmomentbaugruppe und/oder dem Gehäuse ausgeglichen werden. Weiterhin kann ein radial zwischen dem Anschlusselement und der Drehmomentbaugruppe und/oder dem Gehäuse angeordnetes Dichtelement der Dichtvorrichtung beaufschlagt werden. Auch kann das Anschlusselement gegenüber der Drehmomentbaugruppe und/oder dem Gehäuse radial gesichert sein. Die Radialkraft kann erst dann vorliegen, wenn die Drehmomentbaugruppe in dem Gehäuse eingebaut ist und die erforderliche Position darin aufweist.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das Betätigungselement bewegbar in dem Gehäuse aufgenommen ist, wobei das Anschlusselement abhängig von einer Bewegung des Betätigungselements zur Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Einbaulage radial bewegbar ist. Dadurch kann zwischen der ersten und zweiten Einbaulage abhängig von der Bewegung des Betätigungselements umgeschaltet werden. Dadurch kann die Umschaltung einfacher und besser zugänglich durchgeführt werden. Die Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Einbaulage kann durch den Eingriff der Betätigungsmittel an dem Anschlusselement und der Bewegung des Betätigungselements erfolgen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das Betätigungselement zur Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Einbaulage um eine Drehachse drehbar und/oder axial verschiebbar ist. Dadurch kann eine einfache und leichte Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Einbaulage durchgeführt werden.
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Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Anschlusselement ein rohrförmiges Anschlussgehäuse aufweist, das in einer entsprechenden zylindrischen Aussparung in dem Gehäuse eingesetzt ist. Das Anschlusselement kann ein starres Anschlussgehäuse aufweisen. Die zylindrische Aussparung kann eine in radialer Richtung verlaufende Längsachse aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Dichtvorrichtung wenigstens ein Dichtelement aufweist, das zwischen dem Anschlusselement, bevorzugt einem Aussenumfang des Anschlussgehäuses und dem Gehäuse abdichtend angeordnet ist. Das Dichtelement kann als Dichtring, bevorzugt als O-Ring, ausgeführt sein.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Dichtvorrichtung ein weiteres Dichtelement aufweist, das zwischen einer der Drehmomentbaugruppe zugewandten Stirnseite des Anschlussgehäuses und der Drehmomentbaugruppe oder dem Gehäuse abdichtend angeordnet ist. Das weitere Dichtelement kann als Dichtring, bevorzugt als O-Ring, ausgeführt sein. Das weitere Dichtelement kann radial zwischen der Drehmomentbaugruppe und/oder dem Gehäuse und dem Anschlusselement angeordnet sein. Die Drehmomentbaugruppe kann eine Anlagefläche für das weitere Dichtelement ausbilden. Die Ablagefläche kann wenigstens eine Fase aufweisen, durch die ein Abscheren des weiteren Dichtelements bei axialer Verschiebung der Drehmomentbaugruppe gegenüber dem Anschlusselement verringert wird. Die Drehmomentbaugruppe kann in dem Bereich des weiteren Dichtelements, bevorzugt an der Anlagefläche, abgeflacht sein. Das weitere Dichtelement kann eine axiale Dichtung sein.
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Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch eine Antriebsstrangeinheit für ein Fahrzeug gelöst, aufweisend eine um eine Drehachse drehbare Drehmomentbaugruppe, eine die Drehmomentbaugruppe betätigbare Betätigungsvorrichtung und eine Fluidversorgungsvorrichtung mit wenigstens einem der zuvor angegebenen Merkmale zur Versorgung wenigstens der Drehmomentbaugruppe mit einem Fluid. Die Antriebsstrangeinheit kann als eine elektrische Achsantriebseinheit ausgeführt sein.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Eine Seitenansicht einer Antriebsstrangeinheit in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Antriebsstrangeinheit in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung bei einem ersten Zustand.
- 3: Einen Ausschnitt eines Querschnitts der Antriebsstrangeinheit aus 2 bei einem zweiten Zustand.
- 4: Einen Ausschnitt einer räumlichen Ansicht einer Drehmomentbaugruppe in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 5: Einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Antriebsstrangeinheit in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 6: Eine schematische Draufsicht auf das Betätigungselement aus 5 in einem ersten Zustand.
- 7: Eine schematische Draufsicht auf das Betätigungselement aus 5 in einem zweiten Zustand.
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1 zeigt eine Seitenansicht einer Antriebsstrangeinheit in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Antriebsstrangeinheit 10 ist in einem Fahrzeug angeordnet und weist eine um eine Drehachse drehbare Drehmomentbaugruppe auf. Die Drehmomentbaugruppe umfasst insbesondere eine Kupplung, die durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbar ist. Die Betätigungsvorrichtung ist durch einen Fluiddruck eines Fluids wirksam. Das Fluid kann ein Hydrauliköl sein.
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Eine Fluidversorgungsvorrichtung 12 versorgt die Drehmomentbaugruppe mit dem Fluid und bewirkt damit einen Fluiddruck an der Betätigungsvorrichtung. Die Drehmomentbaugruppe ist in einem Gehäuse 14 aufgenommen, in dem ein hier schematisch dargestelltes Anschlusselement 16 lösbar eingebracht ist, über das die Drehmomentbaugruppe, hier insbesondere die Betätigungsvorrichtung nach außerhalb von dem Gehäuse 14 fluidübertragend angeschlossen ist.
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2 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Antriebsstrangeinheit in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung bei einem ersten Zustand. Die Antriebsstrangeinheit 10 nimmt die Drehmomentgruppe 18 in dem Gehäuse 14 auf. Die Drehmomentbaugruppe 18 umfasst zwei die gemeinsame Drehachse 20 aufweisende Kupplungen 22, die durch einen jeweiligen Betätigungskolben 24 abhängig von einem Fluiddruck des Fluids in der Betätigungsvorrichtung 26 betätigbar sind. Der Betätigungskolben 24 ist als konzentrisch zu der Drehachse 20 angeordneter Nehmerzylinder 28 ausgeführt.
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Der Fluiddruck des Fluids wird durch das Anschlusselement 16 von außerhalb in das Gehäuse 14 zu der Drehmomentbaugruppe 18 übertragen. Das Anschlusselement 16 ist in Bezug auf die Drehachse 20 radial in dem Gehäuse 14 lösbar eingebracht und weist ein rohrförmiges Anschlussgehäuse 30 auf, das in einer entsprechenden zylindrischen Aussparung 32 in dem Gehäuse 14 eingesetzt ist. Die zylindrische Aussparung 32 umfasst eine in radialer Richtung verlaufende Längsachse 34. Eine Dichtvorrichtung 36 ist wirksam zwischen einem Aussenumfang des Anschlussgehäuses 30 und dem Gehäuse 14 angeordnet. Die Dichtvorrichtung 36 umfasst zwei entlang der Längsachse 34 zueinander beabstandete Dichtelemente 38, hier insbesondere O-Ringe.
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Ein weiteres Dichtelement 40 ist zwischen einer der Drehmomentbaugruppe 18 zugewandten Stirnseite des Anschlusselements 16 und einem Betätigungsgehäuse 42 der Betätigungsvorrichtung 26 angeordnet. Dabei ist das Anschlusselement 16 radial überlappend zu der Drehmomentbaugruppe 18 angeordnet. Das weitere Dichtelement 40 ist bevorzugt als Dichtring 44, insbesondere als O-Ring, ausgeführt.
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Durch das radial in die Drehmomentbaugruppe 18 eingreifende Anschlusselement 16 ist die Drehmomentbaugruppe 18 gegenüber dem Gehäuse 14 zumindest in eine zu der Drehachse 20 parallele axiale Richtung 46 axial festgelegt. Dadurch kann die Drehmomentbaugruppe 18 erst aus dem Gehäuse 14 axial entnommen werden, wenn das Anschlusselement 16 radial nach aussen bewegt wurde. Dabei kann ein hoher Aufwand entstehen, wenn die Antriebsstrangeinheit 10 betriebsbereit aufgebaut wurde und nachträglich für eine Reparatur, einen Austausch oder eine Überprüfung demontiert werden muss, um an die Drehmomentbaugruppe 18 gelangen zu können.
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Ein Zugang zu dem Anschlusselement 16 von außerhalb dem Gehäuse 14, um dieses radial bewegen zu können, kann erschwert sein, wenn beispielsweise die Fluidversorgungsvorrichtung 12 hierfür zumindest teilweise zugänglich gemacht und demontiert werden muss. Diese Nachteile können vermieden werden, wenn das Anschlusselement 16 durch ein außerhalb von dem Gehäuse 14 betätigbares Betätigungselement 48 von einer wie hier dargestellten ersten Einbaulage 50 in dem Gehäuse 14, bei der die radiale Überlappung zu der Drehmomentbaugruppe 18 vorliegt und einer zweiten Einbaulage, bei der die radiale Überlappung aufgehoben und dahingehend die axiale Verschiebbarkeit der Drehmomentbaugruppe 18 gegenüber dem Gehäuse 14 gegeben ist, bewegbar ist.
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Das Betätigungselement 48 ist bevorzugt von einer axialen Seite des Gehäuses 14 ausgehend betätigbar und stiftartig ausgeführt. An einer dem Anschlusselement 16 zugewandten Stirnseite 52 weist das Betätigungselement 48 Betätigungsmittel 54 zur unmittelbaren Betätigung des Anschlusselements 16 auf. Die Betätigungsmittel 54 greifen hierfür in eine Aussparung 56 in dem Anschlusselement 16 ein und sind beispielsweise rampenförmig ausgeführt und setzen eine axiale Bewegung des Betätigungselements 48 in eine radiale Bewegung des Anschlusselements 16 um. Das Betätigungselement 48 bewirkt über die Betätigungsmittel 54 eine Radialkraft 58 auf das Anschlusselement 16, wodurch beispielsweise radiale Toleranzen zwischen dem Anschlusselement 16 und der Drehmomentbaugruppe 18, hier dem Betätigungsgehäuse 42 ausgeglichen werden und ein Anpressdruck auf das weitere Dichtelement 40 ausgeübt und das Anschlusselement gegenüber dem Gehäuse 14 radial gesichert wird.
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Das Betätigungselement 48 ist zur Umschaltung zwischen der ersten und zweiten Einbaulage bewegbar in dem Gehäuse 14 aufgenommen und das Anschlusselement 16 ist abhängig von der Bewegung des Betätigungselements 48 radial bewegbar. Das Betätigungselement 48 ist axial verschiebbar in dem Gehäuse 14 aufgenommen. In dem hier dargestellten ersten Zustand der Antriebsstrangeinheit 10 ist das Betätigungselement 48 über die Betätigungsmittel 54 in Eingriff mit dem Anschlusselement 16 und bewirkt über die rampenförmigen Betätigungsmittel 54 die Radialkraft 58 auf das Anschlusselement.
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3 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts der Antriebsstrangeinheit aus 2 bei einem zweiten Zustand. Die Antriebsstrangeinheit 10 ist abweichend von dem in 1 gezeigten ersten Zustand in einem zweiten Zustand abgebildet, bei dem das Betätigungselement 48 gegenüber dem Gehäuse 14 axial nach außen verschoben wurde und damit die Betätigungsmittel 54 zu dem Anschlusselement 16 beabstandet sind. Dadurch ist das Anschlusselement 16 radial verschiebbar und kann die zweite Einbaulage einnehmen, bei der die radiale Überlappung zwischen dem Anschlusselement 16 und der Drehmomentbaugruppe 18 aufgehoben und dahingehend die axiale Verschiebbarkeit der Drehmomentbaugruppe 18 gegenüber dem Gehäuse 14 gegeben ist, um anschließend die Drehmomentbaugruppe 18 entlang der axialen Richtung 46 aus dem Gehäuse 14 entnehmen zu können.
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4 zeigt einen Ausschnitt einer räumlichen Ansicht einer Drehmomentbaugruppe in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Drehmomentbaugruppe 18 umfasst das Betätigungsgehäuse 42, das an einem Aussenumfang im Bereich des Anschlusselements abgeflacht ausgeführt ist, um eine Anlagefläche 60 für das weitere Dichtelement auszubilden.
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Das Betätigungsgehäuse 42 weist axial beidseitig von der Anlagefläche 60 eine Fase 62 auf, durch die ein Abscheren des weiteren Dichtelements bei axialer Verschiebung des Betätigungsgehäuses 42 gegenüber dem Anschlusselement verringert wird.
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5 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Antriebsstrangeinheit in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Antriebsstrangeinheit 10 ist wie in 1 gezeigt aufgebaut, mit den nachfolgenden Unterschieden. Das Betätigungselement 48 ist gegenüber dem Gehäuse 14 um eine parallel zu der Drehachse 20 verlaufende Längsachse 64 des Betätigungselements 48 drehbar. Die Betätigungsmittel 54 sind an einer dem Anschlusselement 16 zugewandten Stirnseite 52 des Betätigungselements 48 und exzentrisch zu der Längsachse 64 angeordnet. Die Betätigungsmittel 54 greifen formschlüssig in die Aussparung 56 an einem Aussenumfang des Anschlusselements 16 ein.
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6 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Betätigungselement aus 5 in einem ersten Zustand. Das Betätigungselement 48 ist wie hier dargestellt als Stellschraube 68 ausgeführt und befindet sich in einem ersten Zustand, bei dem die exzentrisch zu der Längsachse 64 angeordneten Betätigungsmittel 54 in der Aussparung 56 des Anschlusselements 16 eine in die radiale Richtung wirkende Anpresskraft ausüben, durch die das Anschlusselement 16 gegenüber dem Betätigungsgehäuse 42 radial verspannt und das weitere Dichtelement 40 belastet ist.
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In diesem ersten Zustand befindet sich das Anschlusselement 16 in der ersten Einbaulage 50, bei der dieses gegenüber der Drehmomentbaugruppe 18 radial überlappend angeordnet ist.
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7 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Betätigungselement aus 5 in einem zweiten Zustand. Das Betätigungselement 48 ist in einem zweiten Zustand abgebildet, bei dem das Betätigungselement 48 über die exzentrisch zu der Längsachse 64 angeordneten Betätigungsmittel 54 das Anschlusselement 16 in radialer Richtung von der Drehmomentbaugruppe 18 radial verschoben und damit die radiale Überlappung zwischen dem Anschlusselement 16 und der Drehmomentbaugruppe 18 aufgehoben hat, wodurch das Anschlusselement 16 die zweite Einbaulage 70 aufweist, bei der die Drehmomentbaugruppe 18 in axialer Richtung 46 aus dem Gehäuse 14 entnommen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Antriebsstrangeinheit
- 12
- Fluidversorgungsvorrichtung
- 14
- Gehäuse
- 16
- Anschlusselement
- 18
- Drehmomentbaugruppe
- 20
- Drehachse
- 22
- Kupplungen
- 24
- Betätigungskolben
- 26
- Betätigungsvorrichtung
- 28
- Nehmerzylinder
- 30
- Anschlussgehäuse
- 32
- Aussparung
- 34
- Längsachse
- 36
- Dichtvorrichtung
- 38
- Dichtelement
- 40
- weiteres Dichtelement
- 42
- Betätigungsgehäuse
- 44
- Dichtring
- 46
- axiale Richtung
- 48
- Betätigungselement
- 50
- erste Einbaulage
- 52
- Stirnseite
- 54
- Betätigungsmittel
- 56
- Aussparung
- 58
- Radialkraft
- 60
- Anlagefläche
- 62
- Fase
- 64
- Längsachse
- 68
- Stellschraube
- 70
- zweite Einbaulage
