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Die Erfindung betrifft ein Schaltelement für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Schaltelements.
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Der
DE 10 2017 206 053 A1 ist ein Schaltelement für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs als bekannt zu entnehmen, umfassend eine erste und zweite Schaltelementhälfte.
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Der
DE 10 2009 0486 20 A1 ist ein Verfahren zur Ausrichtung der Positionen einer Mehrzahl von Reiblamellen zueinander als bekannt zu entnehmen, wobei die einzelnen Zähne der Reiblamellen nummeriert oder anderweitig markiert werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schaltelement für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Schaltelements zu schaffen, sodass eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Herstellung des Schaltelements realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Schaltelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein als Lamellenschaltelement ausgebildetes und somit auch als Lamellenschaltelement bezeichnetes Schaltelement für ein insbesondere als Automatikgetriebe ausgebildetes Getriebe eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das Getriebe und somit das Schaltelement aufweist, welches Bestandteil des Getriebes ist. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens eine Antriebsmaschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere über das Getriebe, antreibbar ist. Die Antriebsmaschine ist oder umfasst beispielsweise wenigstens eine elektrische Maschine, mittels welcher beispielsweise das Kraftfahrzeug über das Getriebe, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Beispielsweise weist das Getriebe mehrere, das heißt wenigstens zwei, insbesondere voneinander unterschiedliche, Übersetzungsstufen auf, welche sich in ihren Übersetzungen voneinander unterscheiden. Die Übersetzungsstufen sind schaltbar und somit schaltbare Gänge. Dies bedeutet, dass die jeweilige Übersetzungsstufe wahlweise eingelegt oder ausgelegt werden kann. Beispielsweise kann zumindest eine der Übersetzungsstufen mittels des Schaltelements wahlweise eingelegt oder ausgelegt werden. Ganz insbesondere ist das Schaltelement als eine Lamellenkupplung oder als eine Lamellenbremse und somit als eine Reibkupplung oder Reibbremse ausgebildet.
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Das Schaltelement weist wenigstens ein Lamellenpaket auf, welches auch als erstes Lamellenpaket bezeichnet wird. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von dem Lamellenpaket ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das erste Lamellenpaket zu verstehen. Das Lamellenpaket weist in axialer Richtung des Schaltelements aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete Lamellen auf, welche auch als erste Lamellen bezeichnet werden. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von den Lamellen ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die ersten Lamellen zu verstehen. Die jeweilige, erste Lamelle weist, insbesondere wenigstens oder genau, eine jeweilige, gezielt ausgebildete und somit definierte Unwucht auf, sodass die jeweilige, erste Lamelle auch als Unwuchtlamelle bezeichnet wird. Es ist denkbar, dass alle Lamellen des ersten Lamellenpakets eine jeweilige, gezielt ausgebildete, mithin gezielt hergestellte Unwucht aufweisen und somit als Unwuchtlamellen ausgebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass das Lamellenpaket die Unwuchtlamellen, mithin die erste Lamellen und zusätzlich dazu vorgesehene, weitere Lamellen aufweist, welche jeweils frei von einer gezielt ausgebildeten Unwucht sind, wobei beispielsweise die Unwuchtlamellen und die weiteren Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnet sind. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von den Lamellen oder den ersten Lamellen ist, sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die Unwuchtlamellen des Lamellenpakets zu verstehen. Beispielsweise können die Lamellen sowie vorzugsweise auch die weiteren Lamellen des Lamellenpakets in axialer Richtung des Lamellenpakets zusammengedrückt, das heißt zusammengepresst, werden, um hierdurch das Schaltelement zu schließen, mithin beispielsweise aus einem geöffneten Zustand des Schaltelements in einen geschlossenen Zustand des Schalelements zu überführen. In dem geschlossenen Zustand des Schaltelements sind beispielsweise mittels des Schaltelements, das heißt über das Schaltelement, wenigstens zwei Bauteile derart miteinander drehmomentübertragend gekoppelt, dass zwischen den Bauteilen und über das Lamellenschaltelement höchstens ein erstes Drehmoment übertragen werden kann. Insbesondere sind die Bauteile in dem geschlossenen Zustand des Schaltelements über das Schaltelement, das heißt mittels des Schaltelements, derart drehmomentübertragend miteinander gekoppelt, dass die Bauteile drehfest miteinander verbunden sind. In dem geöffneten Zustand des Schaltelements sind beispielsweise die Bauteile voneinander entkoppelt, sodass beispielsweise im geöffneten Zustand des Schaltelements über das Schaltelement kein Drehmoment zwischen den Bauteilen übertragen werden kann, oder in dem geöffneten Zustand kann über das Lamellenschaltelement zwischen den Bauteilen höchstens ein gegenüber dem ersten Drehmoment geringeres, zweites Drehmoment übertragen werden. Vorzugsweise ist das erste Drehmoment größer als null und vorzugsweise ist das zweite Drehmoment größer als null.
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Beispielsweise weist das Schaltelement wenigstens einen Lamellenträger auf, welcher auch als erster Lamellenträger bezeichnet wird. Der erste Lamellenträger ist den ersten Lamellen des Lamellenpakets und vorzugsweise auch den weiteren Lamellen des Lamellenpakets zugeordnet, wobei beispielsweise die ersten Lamellen des Lamellenpakets sowie vorzugsweise auch die weiteren Lamellen des Lamellenpakets, falls die weiteren Lamellen des Lamellenpakets vorgesehen sind, in Umfangsrichtung des Schaltelements und somit des Lamellenpakts und somit der jeweiligen Lamelle drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem Lamellenträger gekoppelt sind. Beispielsweise ist der Lamellenträger drehfest mit einem der Bauteile verbunden. Insbesondere sind die Lamellen und somit vorzugsweise auch der Lamellenträger und das eine Bauteil um eine Drehachse beispielsweise relativ zu dem anderen Bauteil drehbar, wobei die Drehachse mit der axialen Richtung des Schaltelements zusammenfällt. Die zuvor genannte Umfangsrichtung des Schaltelements und somit des Lamellenpakets und der Lamellen verläuft dabei um die Drehachse, mithin um die axiale Richtung des Schaltelements. Beispielsweise sind das Lamellenpaket und die Lamellen Bestandteile einer ersten Schaltelementhälfte des Schaltelements. Dabei ist es denkbar, dass das Schaltelement eine zweite Schalthälfte aufweist, welche beispielsweise zweite Lamellen aufweist, die beispielsweise in axialer Richtung des Schaltelements und somit entlang der Drehachse betrachtet aufeinanderfolgend angeordnet sind. Beispielsweise sind die zweiten Lamellen und die Lamellen der ersten Schaltelementhälfte, das heißt vorzugsweise alle Lamellen der ersten Schaltelemente und somit vorzugsweise sowohl die ersten Lamellen als auch die gegebenenfalls vorgesehenen, weiteren Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet. Beispielsweise sind die zweiten Lamellen Bestandteile eines zweiten Lamellenpakets der zweiten Schaltelementhälfte. Beispielsweise sind die zweiten Lamellen drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem anderen Bauteil gekoppelt, sodass über die Lamellenpakete die Bauteile drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, miteinander verbunden werden können. Beispielsweise sind die zweiten Lamellen über einen zweiten Lamellenträger des zweiten Schaltelements drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem anderen Bauteil gekoppelt, wobei beispielsweise der zweite Lamellenträger drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem anderen Bauteil gekoppelt ist. Bei einem Überführen des Schaltelements aus dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand werden die Lamellenpakete in axialer Richtung des Schaltelements und somit entlang der Drehachse betrachtet zusammengedrückt, das heißt zusammengepresst. Um beispielsweise das Schaltelement aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand zu überführen, werden die Lamellenpakete in axialer Richtung des Schaltelements weniger stark zusammengedrückt oder ein Zusammendrücken oder Zusammenpressen der Lamellenpakete entlang der axialen Richtung des Schaltelements wird beendet.
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Unter dem Merkmal, dass die jeweilige Unwucht der jeweiligen Lamelle des Lamellenpakets gezielt ausgebildet ist, ist zu verstehen, dass die jeweilige Unwucht nicht etwa willkürlich oder zufällig beispielsweise aus einem Verfahren zum Herstellen der jeweiligen Lamelle resultiert, sondern die Unwucht ist oder wird beispielsweise bei dem Verfahren zum Herstellen der jeweiligen Lamelle gezielt und somit gewünscht ausgebildet, das heißt hergestellt. Sind die Lamellen und somit die Unwuchten in vollständig hergestelltem Zustand des Lamellenschaltelements insbesondere in um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Lamellenschaltelements und somit der jeweiligen Lamelle betrachtet, wie vorgesehen oder gewünscht relativ zueinander positioniert, so kompensieren sich die Unwuchten dann, wenn sich die Lamellen um die Drehachse drehen, gegenseitig zumindest im Wesentlichen, wodurch beispielsweise eine besonders hohe Laufruhe des Schaltelements gewährleistet werden kann.
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Um nun eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage oder Herstellung des Schaltelements realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lamellen mit der gleichen Markierungsanordnung versehen sind. Dies bedeutet, dass die jeweilige Lamelle des Lamellenpakets mit einer jeweiligen Markierungsanordnung versehen ist, wobei die Markierungsanordnungen, mit welchen die Lamellen versehen sind, gleich, das heißt identisch sind. Die jeweilige Markierungsanordnung weist mehrere, voneinander unterschiedliche und in um die axiale Richtung des Lamellenschaltelements und somit der jeweiligen Lamelle verlaufender Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle und somit des Schaltelements voneinander beabstandete und aufeinanderfolgende Markierungen auf. Beträgt eine Anzahl der Lamellen beispielsweise drei, sodass eine Anzahl der Markierungsanordnungen drei beträgt, und beträgt beispielsweise eine Anzahl der Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung ebenfalls drei, so weist die jeweilige Markierungsanordnung die jeweiligen, drei Markierungen auf, wobei dadurch, dass die Markierungsanordnungen gleich sind, eine erste der Markierungen einer ersten der Markierungsanordnungen, eine erste der Markierungen einer zweiten der Markierungsanordnungen und eine erste Markierung der dritten Markierungsanordnung einander entsprechen, mithin gleich sind, wobei eine zweite der Markierungen der ersten Markierungsanordnung, eine zweite der Markierungen der zweiten Markierungsanordnung und eine zweite der Markierungen der dritten Markierungsanordnung einander entsprechen, mithin gleich sind, und wobei die dritte Markierung der ersten Markierungsanordnung, die dritte Markierung der zweiten Markierungsanordnung und die dritte Markierung der dritten Markierungsanordnung einander entsprechen, mithin gleich sind. Dabei unterscheiden sich die erste Markierung, die zweite Markierung und die dritte Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung paarweise voneinander, sodass die jeweilige, erste Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung sich von der jeweiligen, zweiten Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung sich von der jeweiligen, dritten Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung unterscheidet, und die jeweilige, zweite Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung unterscheidet sich sowohl von der jeweiligen, ersten Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung als auch von der jeweiligen, dritten Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung, und die jeweilige, dritte Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung unterscheidet sich sowohl von der jeweiligen, ersten Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung als auch von der jeweiligen, zweiten Markierung der jeweiligen Markierungsanordnung. Anhand der Markierungsanordnungen und der Markierungen können die Lamellen auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise montiert und dabei insbesondere derart montiert und derart relativ zueinander angeordnet werden, dass in vollständig hergestelltem Zustand des Lamellenschaltelements die Unwuchten sich gegenseitig zumindest im Wesentlichen aufheben, woraus eine besonders hohe Laufruhe des Schaltelements resultiert. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung einen gerichteten Verbaut, das heißt eine definierte Positionierung der Lamellen in um die axiale Richtung des Schaltelements verlaufender Umfangsrichtung des Schaltelements betrachtet auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise. Die jeweilige Markierung und somit die jeweilige Markierungsanordnung ist ein von außen, das heißt von außerhalb der jeweiligen Lamelle sichtbares, das heißt von einer Person mit ihren menschlichen Augen optisch wahrnehmbares Merkmal, anhand dessen die Lamellen insbesondere von der Person derart montiert und dabei derart relativ zueinander positioniert, mithin ausgerichtet, werden können, insbesondere in Umfangsrichtung des Schaltelements betrachtet, dass sich in vollständig hergestelltem Zustand des Schaltelements die Unwuchten beispielsweise zumindest im Wesentlichen gegenseitig aufheben, woraus eine besonders hohe Laufruhe des Schaltelements resultiert.
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Grundsätzlich wäre es denkbar, die jeweilige Lamelle mit wenigstens oder genau einem jeweiligen, geometrischen Merkmal wie beispielsweise einer Nase zu versehen, sodass die Lamellen anhand dieses jeweiligen, geometrischen Merkmals insbesondere in Umfangsrichtung des Schaltelements derart relativ zueinander positioniert und montiert werden können, dass sich die Unwuchten in vollständig hergestelltem Zustand des Schaltelements gegenseitig zumindest im Wesentlichen aufheben. Ein solches geometrisches Merkmal bedingt jedoch, jede Lamelle entsprechend ihrer individuellen Unwucht, insbesondere entsprechend ihrer jeweiligen individuellen Position der jeweiligen Unwucht, geometrisch anders als die jeweiligen anderen Lamellen gestalten zu müssen, woraus eine sehr aufwendige, kostenintensive Herstellung des Schaltelements resultiert. Dies kann nun durch die Erfindung vermieden werden.
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Um die Lamellen insbesondere in Umfangsrichtung des Schaltelements zeit- und kostengünstig vorteilhaft relativ zueinander positionieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die jeweiligen Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung in um die axiale Richtung des Schaltelements und somit um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle und somit des Schaltelements insgesamt gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle paarweise gleich voneinander beabstandet, mithin äquidistant angeordnet sind. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind die Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle insbesondere über deren Umfang äquidistant verteilt.
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Um die Lamellen auf besonders zeit- und kostengünstige Weise montieren und somit das Schaltelement auf besonders zeit- und kostengünstige Weise herstellen zu können, insbesondere derart, dass die Lamellen in Umfangsrichtung des Schaltelements auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise derart relativ zueinander positioniert werden können, dass sich die Unwuchten gegenseitig zumindest im Wesentlichen aufheben, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements derart aufeinanderfolgend angeordnet sind, dass die Markierungen der Markierungsanordnungen in axialer Richtung des Schaltelements und dabei insbesondere entlang einer jeweiligen, parallel zur axialen Richtung verlaufenden Geraden aufeinanderfolgend angeordnet sind und dadurch in axialer Richtung des Schaltelements verlaufende Markierungsreihen bilden, welche in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle voneinander beabstandet sind und aufeinanderfolgen. Sind die jeweiligen Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle gleichmäßig verteilt angeordnet, so sind dementsprechend auch die Markierungsreihen in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle und somit des Schaltelements insgesamt gleichmäßig verteilt angeordnet. Außerdem sind vorzugsweise die Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements derart aufeinanderfolgend angeordnet, dass alle in axialer Richtung des Schaltelements und dabei entlang der jeweiligen Geraden aufeinanderfolgende Markierungen der jeweiligen Markierungsreihe voneinander unterschiedlich sind. Bezogen auf das zuvor genannte Beispiel mit den drei Lamellen, den drei Markierungsanordnungen und den drei Markierungen und die Markierungsanordnung ist hierunter insbesondere Folgendes zu verstehen: Daraus, dass drei Lamellen und somit drei Markierungsanordnungen und somit je Markierungsanordnung, insbesondere genau, drei Markierungen vorgesehen sind, resultiert, dass, insbesondere genau, drei Markierungsreihen vorgesehen sind, mithin dass eine Anzahl der Markierungsreihen drei beträgt. Eine erste der Markierungsreihen umfasst beispielsweise die erste Markierung der ersten Markierungsanordnung, die zweite Markierung der zweiten Markierungsanordnung und die dritte Markierung der dritten Markierungsanordnung, wobei die Markierungen der ersten Markierungsreihe in axialer Richtung und somit entlang einer parallel zur axialen Richtung verlaufenden, ersten Geraden hintereinander, das heißt aufeinanderfolgend angeordnet sind, beispielsweise derart, dass die zweite Markierung der zweiten Markierungsanordnung auf die erste Markierung der ersten Markierungsanordnung und die dritte Markierung der dritten Markierungsanordnung auf die zweite Markierung der zweiten Markierungsanordnung folgt. Eine zweite der Markierungsreihen umfasst die zweite Markierung der ersten Markierungsanordnung, die dritte Markierung der zweiten Markierungsanordnung und die erste Markierung der dritten Markierungsanordnung, wobei die Markierungen der zweiten Markierungsreihe derart in axialer Richtung des Schaltelements und somit der jeweiligen Lamelle und somit entlang einer parallel zur axialen Richtung des Schaltelements und parallel zur ersten Geraden verlaufenden, zweiten Gerade aufeinanderfolgen, das heißt hintereinander angeordnet sind, dass die dritte Markierung der zweiten Markierungsanordnung auf die zweite Markierung der ersten Markierungsanordnung und die erste Markierung der dritten Markierungsanordnung auf die dritte Markierung der zweiten Markierungsanordnung folgt. In der ersten Markierungsreihe ist somit die zweite Markierung der zweiten Markierungsanordnung entlang der ersten Geraden betrachtet zwischen der ersten Markierung der ersten Markierungsanordnung und der dritten Markierung der dritten Markierungsanordnung angeordnet. In der zweiten Markierungsreihe ist beispielsweise entlang der zweiten Geraden betrachtet die dritte Markierung der zweiten Markierungsanordnung zwischen der zweiten Markierung der ersten Markierungsanordnung und der ersten Markierung der dritten Markierungsanordnung angeordnet. Die dritte Markierungsreihe umfasst die dritte Markierung der ersten Markierungsanordnung, die erst Markierung der zweiten Markierungsanordnung und die zweite Markierung der dritten Markierungsanordnung, wobei beispielsweise die Markierungen der dritten Markierungsreihe in axialer Richtung der jeweiligen Lamelle und somit des Lamellenschaltelements und somit entlang einer parallel zur axialen Richtung des Schaltelements und somit der jeweiligen Lamelle verlaufenden, dritten Geraden betrachtet derart aufeinanderfolgend, das heißt hintereinander angeordnet sind, dass sich entlang der dritten Geraden betrachtet die erste Markierung der zweiten Markierungsanordnung an die dritte Markierung der ersten Markierungsanordnung und die zweite Markierung der dritten Markierungsanordnung an die erste Markierung der zweiten Markierungsanordnung anschließt. Somit ist in der dritten Markierungsreihe beispielsweise die erste Markierung der zweiten Markierungsanordnung entlang der dritten Geraden betrachtet zwischen der dritten Markierung der ersten Markierungsanordnung und der zweiten Markierung der dritten Markierungsanordnung angeordnet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Lamellen in axialer Richtung des Lamellenschaltelements und somit der jeweiligen Lamelle betrachtet derart aufeinanderfolgend angeordnet werden, dass die Lamellen in um die axiale Richtung des Schaltelements und somit der jeweiligen Lamelle betrachtet derart relativ zueinander positioniert sind, dass sich die Unwuchten der Lamellen gegenseitig zumindest im Wesentlichen aufheben.
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Um das Schaltelement besonders zeit- und kostengünstig herstellen und dabei sicherstellen zu können, dass die Lamelle in vollständig hergestelltem Zustand des Schaltelements derart relativ zueinander angeordnet sind, dass sich die Unwuchten zumindest im Wesentlichen aufheben, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Anzahl der Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung der Anzahl aller die Unwucht aufweisenden Lamellen des Lamellenpakets entspricht und/oder einer Anzahl aller Lamellen des Lamellenpakets insgesamt entspricht und/oder einer Anzahl aller Lamellen des Lamellenschaltelements insgesamt entspricht.
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Die jeweiligen Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung unterscheiden sich beispielsweise hinsichtlich ihrer jeweiligen Farbe und/oder hinsichtlich ihrer jeweiligen Form und/oder hinsichtlich ihrer jeweiligen Symbole und/oder hinsichtlich ihrer jeweiligen Zahlenreihe voneinander, sodass beispielsweise die jeweiligen Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung von der zuvor genannten Person einfach auseinandergehalten werden können. Mit anderen Worten kann die Person somit auf besonders einfache Weise zwischen den jeweiligen Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung unterscheiden, sodass die Person die Lamellen besonders zeit- und kostengünstig montieren kann. Insbesondere sind die Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle und somit des Schaltelements gleichmäßig verteilt angeordnet, insbesondere entsprechend ihrer Anzahl.
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Um eine besonders zeit- und kostengünstige Herstellung des Schaltelements realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine jeweilige, axiale Stirnseite der jeweiligen Lamelle mit der jeweiligen Markierungsanordnung versehen ist. Dadurch kann die Person die jeweilige Markierungsanordnung schnell und einfach erblicken. Beispielsweise ist die jeweilige Markierung insbesondere als eine Beschichtung auf die jeweilige Lamelle aufgebracht. Ferner ist es beispielsweise denkbar, dass die jeweilige Markierung abrasiv an der jeweiligen Lamelle ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise die jeweilige Markierung wenigstens eine Ausnehmung der jeweiligen Lamelle sein oder umfassen oder mehrere Ausnehmungen der jeweiligen Lamelle umfassen.
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Die jeweilige Lamelle weist beispielsweise eine jeweilige Verzahnung mit in Umfangsrichtung der Lamelle aufeinanderfolgenden Zähnen auf, wobei der jeweilige Zahn jeweilige Zahnflanken aufweist, die beispielsweise in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle voneinander wegweisen. Dabei ist es denkbar, dass die jeweilige Markierung beispielsweise tangential an einer jeweiligen der Zahnflanken angeordnet ist, wobei vorzugsweise die jeweiligen, mit den Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung versehenen Zahnflanken der jeweiligen Lamelle in dieselbe, um die axiale Richtung und somit in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle verlaufende Richtung weisen. Dadurch kann die Person die Markierungen optisch einfach und schnell erblicken. Eine jeweilige, radiale Anordnung der jeweiligen Markierung an der jeweiligen Lamelle ist ebenfalls denkbar, wobei es dann vorteilhaft ist, wenn eine jeweilige Vorderseite und eine jeweilige Rückseite der jeweiligen Lamelle jeweils gekennzeichnet sind, um zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterscheiden zu können. Bei einer tangentialen und/oder radialen Positionierung der jeweiligen Markierung ist es denkbar, dass die jeweilige Markierung ein Teil einer Lamellenstanzkontur der jeweiligen Lamelle ist. Beispielsweise kann die jeweilige Markierung an der jeweiligen Lamelle durch Stanzen hergestellt sein. Ferner ist es vorteilhafterweise denkbar, dass die jeweilige Markierung an einem jeweiligen Zahn der Verzahnung der jeweiligen Lamelle vorgesehen ist, da dort stirnseitig keine Funktionsfläche vorgesehen ist und somit die Markierungen von der Person einfach erblickt werden können.
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Schließlich hat es sich zur Realisierung einer besonders zeit- und kostengünstig durchführbaren Herstellung des Schaltelements als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn ein jeweiliger, in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle verlaufender Winkel zwischen einer jeweiligen der Markierungen der jeweiligen Markierungsanordnung der jeweiligen Lamelle und einem jeweiligen Schwerpunkt der jeweiligen Unwucht der jeweiligen Lamelle ein ganzzahliges Vielfaches eines Teilungswinkels beträgt, der sich aus 360 Grad geteilt durch die Anzahl der die Unwucht aufweisenden Lamellen ergibt, das heißt berechnet.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches ein Getriebe aufweist, das wenigstens ein Schaltelement gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, die Lamellen baugleich, das heißt identisch und somit sachnummerngleich auszubilden, sodass eine übermäßige Variantenvielfalt vermieden werden kann und die Kosten besonders gering gehalten werden können.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Schaltelements, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird wenigstens ein Lamellenpaket bereitgestellt, welches Lamellen mit einer jeweiligen, gezielt ausgebildeten Unwucht aufweist. Außerdem werden bei dem Verfahren die Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements aufeinanderfolgend angeordnet.
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Um bei dem Verfahren das Schaltelement besonders zeit- und kostengünstig herstellen zu können, ist es bei dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Lamellen mit der gleichen Markierungsanordnung versehen sind, welche mehrere, voneinander unterschiedliche und in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle voneinander beabstandete und aufeinanderfolgende Markierungen aufweist. Bei dem Verfahren werden die Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements derart aufeinanderfolgend, mithin hintereinander, angeordnet, dass die Markierungen der Markierungsanordnungen in axialer Richtung des Schaltelements aufeinanderfolgend angeordnet sind und dadurch in axialer Richtung des Schaltelements verlaufende Markierungsreihen bilden, welche in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle voneinander beabstandet sind und aufeinanderfolgen. Außerdem werden die Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements derart aufeinanderfolgend angeordnet, dass alle in axialer Richtung des Schaltelements aufeinanderfolgende Markierungen der jeweiligen Markierungsreihe, insbesondere paarweise betrachtet, voneinander unterschiedlich sind. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Vorderansicht einer eine gezielt ausgebildete Unwucht aufweisenden Lamelle für ein Schaltelement eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs; und
- 2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Schaltelements.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine auch als erste Lamelle oder Unwuchtlamelle bezeichnete Lamelle 10 eines ausschnittsweise aus 2 in einer schematischen Perspektivansicht erkennbaren Lamellenpakets 12 eines als Lamellenschaltelement ausgebildeten und daher auch als Lamellenschaltelement bezeichneten Schaltelements 14. Das Schaltelement 14 ist für ein Getriebe eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs vorgesehen, sodass das Getriebe in seinem vollständig hergestellten Zustand das Schaltelement 14 und somit das Lamellenpaket 12 und die Lamelle 10 umfasst. Aus 2 ist erkennbar, dass das Lamellenpaket 12 mehrere Lamellen 10 aufweist, welche in axialer Richtung des Schaltelements 14 und somit des Lamellenpakets 12 und somit der jeweiligen Lamelle 10 aufeinanderfolgend, das heißt hintereinander, angeordnet sind. Die axiale Richtung ist in 2 durch einen Doppelpfeil 16 veranschaulicht. In vollständig hergestelltem Zustand des Getriebes ist beispielsweise das Schaltelement 14 in einem auch als Getriebegehäuse bezeichneten Gehäuse des Getriebes angeordnet, wobei das Lamellenpaket 12 um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist, wenn das Lamellenpaket 12 nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Dabei fällt die axiale Richtung (Doppelpfeil 16) mit der Drehachse zusammen. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt eine Anzahl der als Unwuchtlamellen ausgebildeten Lamellen 10 drei, wobei beispielsweise die Lamellen 10 alle Lamellen des Lamellenpakets 12 sind.
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Die jeweilige Lamelle 10 wird deswegen auch als Unwuchtlamelle bezeichnet, da die jeweilige Lamelle 10, wie besonders gut aus 1 erkennbar ist, eine jeweilige, gezielt ausgebildete, das heißt gezielt vorgesehene und somit definierte Unwucht 18 aufweist. Beispielsweise ist die jeweilige Unwucht 18 der jeweiligen Lamelle 10 durch ein auch als Unwuchtgewicht bezeichnetes Gewicht gebildet. Sind in vollständig hergestelltem Zustand des Schaltelements 14 und somit des Lamellenpakets 12 die Lamellen 10 wie vorgesehen und gewünscht relativ zueinander positioniert, insbesondere in um die axiale Richtung und somit um die Drehachse verlaufender Umfangsrichtung des Schaltelements 14 und somit des Lamellenpakets 12 und der jeweiligen Lamelle 10 betrachtet, so kompensieren sich beispielsweise dann, wenn sich das Lamellenpaket 12 um die Drehachse dreht, gegenseitig zumindest im Wesentlichen, insbesondere eine besonders hohe Laufruhe des Schaltelements 14 gewährleistet werden kann. Die genannte Drehachse ist in 1 erkennbar und mit 20 bezeichnet. Die durch den Doppelpfeil 16 veranschaulichte, axiale Richtung der jeweiligen Lamelle 10 und somit des Lamellenpakets 12 und des Schaltelements 14 verläuft senkrecht zur Bildebene von 1.
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Außerdem besonders gut aus 1 ist erkennbar, dass die jeweilige Lamelle 10 eine jeweilige, vorliegend als Außenverzahnung ausgebildete Verzahnung 22 aufweist, welche in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnete Zähne 24 mit jeweiligen Zahnflanken 26 aufweist. Die Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 und somit des Lamellenpakets 12 und des Schaltelements 14 insgesamt verläuft um die Drehachse 20, mithin um die axiale Richtung und ist durch einen Doppelpfeil 28 veranschaulicht. Es ist erkennbar, dass die jeweiligen Zahnflanken 26 des jeweiligen Zahns 24 in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 voneinander weg weisen.
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Um nun das Schaltelement 14 besonders zeit- und kostengünstig herstellen und dabei die Lamellen 10 besonders zeit- und kostengünstig derart in axialer Richtung des Schaltelements 14 aufeinanderfolgend anzuordnen, dass die Lamellen 10 in Umfangsrichtung des Schaltelements 14 derart relativ zueinander positioniert sind, dass sich die Unwuchten 18 gegenseitig zumindest im Wesentlichen kompensieren, das heißt eine besonders hohe Laufruhe des Schaltelements 14 realisiert werden kann, sind die Lamellen 10 mit der gleichen Markierungsanordnung 30 versehen. Wie aus 1 erkennbar ist, weist die jeweilige Markierungsanordnung 30 mehrere, voneinander unterschiedliche und in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 voneinander beabstandete und aufeinanderfolgende Markierungen 32a-c auf. Dabei sind die jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 gleichmäßig verteilt, mithin äquidistant angeordnet. Außerdem entspricht eine Anzahl der jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 der Anzahl der Lamellen 10. Da vorliegend die Anzahl der Lamellen 10 drei beträgt, beträgt die Anzahl der jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 drei. Da außerdem jede Lamelle 10 des Lamellenpakets 12 mit der Markierungsanordnung 30 versehen ist, beträgt eine Anzahl der Markierungsanordnungen 30 des Lamellenpakets 12 insgesamt betrachtet ebenfalls drei. Da die jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 gleichmäßig verteilt angeordnet sind, sind die jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 paarweise gleich voneinander beabstandet, derart, dass die jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 paarweise betrachtet um einen jeweiligen Winkel α voneinander beabstandet sind. Da die Anzahl der jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 vorliegend drei beträgt, beträgt bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel der Winkel α 120 Grad.
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Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 in ihrer jeweiligen Anzahl von Punkten der jeweiligen Markierung 32a-c voneinander. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel weist die auch als erste Markierung bezeichnete Markierung 32a der jeweiligen Markierungsanordnung 30 genau einen vorliegend kreisrunden und ausgefüllten Punkt auf, während die auch als zweite Markierung bezeichnete Markierung 32b der jeweiligen Markierungsanordnung 30 genau zwei kreisrunde und ausgefüllte Punkte und die auch als dritte Markierung bezeichnete Markierung 32c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 genau drei kreisrunde ausgefüllte Punkte aufweist.
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Anhand der Markierungsanordnungen 30 und somit anhand der jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 können die Lamellen 10 des Lamellenpakets 12 beispielsweise von einer Person derart zeit- und kostengünstig montiert werden, dass, wie aus 2 erkennbar ist, die Lamellen in axialer Richtung des Schaltelements 14 derart aufeinanderfolgend angeordnet sind, dass die Markierungen 32a-c der Markierungsanordnungen 30 in axialer Richtung des Schaltelements 14 aufeinanderfolgend angeordnet sind und dadurch in axialer Richtung des Schaltelements verlaufende Markierungsreihen bilden, welche in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 beziehungsweise des Schaltelements 14 voneinander beabstandet sind und aufeinanderfolgen. Eine erste der Markierungsreihen ist in 2 erkennbar und mit R1 bezeichnet. Da die Anzahl der Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsanordnung 30 vorliegend drei beträgt, beträgt auch eine Anzahl der Markierungsreihen drei, wobei eine zweite der Markierungsreihen und die dritte Markierungsreihe in den Fig. nicht erkennbar sind. Außerdem sind die Lamellen 10 in axialer Richtung des Schaltelements 14 und somit der jeweiligen Lamelle 10 derart aufeinanderfolgend angeordnet, dass alle in axialer Richtung des Schaltelements 14 aufeinanderfolgende Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsreihe voneinander unterschiedlich sind. In der jeweiligen Markierungsreihe folgen die jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsreihe entlang einer jeweiligen Geraden aufeinander. Dies ist besonders gut in 2 am Beispiel der ersten Markierungsreihe R1 erkennbar. Die Markierungsanordnung 30 einer ersten der Lamellen 10 des Lamellenpakets 12 wird auch als erste Markierungsanordnung bezeichnet, die Markierungsanordnung 30 einer zweiten der Lamellen 10 des Lamellenpakets 12 wird auch als zweite Markierungsanordnung bezeichnet, und die Markierungsanordnung 30 der dritten Lamelle 10 des Lamellenpakets 12 wird auch als dritte Markierungsanordnung bezeichnet. Dabei sind die erste Lamelle 10, die zweite Lamelle 10 und die dritte Lamelle 10 in axialer Richtung des Schaltelements 14 und somit der jeweiligen Lamelle 10 betrachtet derart aufeinanderfolgend angeordnet, dass die zweite Lamelle 10 auf die erste Lamelle 10 und die dritte Lamelle 10 auf die zweite Lamelle 10 folgt, sodass die zweite Lamelle 10 in axialer Richtung des Schaltelements 14 zwischen der ersten Lamelle 10 und der dritten Lamelle 10 angeordnet ist. Aus 2 ist erkennbar, dass die erste Markierungsreihe R1 die erste Markierung 32a der ersten Markierungsanordnung 30, die zweite Markierung 32b der zweiten Markierungsanordnung 30 und die dritte Markierung 32c der dritten Markierungsanordnung 30 umfasst, wobei die zweite Markierung 32b der zweiten Markierungsanordnung 30 in axialer Richtung des Schaltelements 14 zwischen der ersten Markierung 32a der ersten Markierungsanordnung und der dritten Markierung 32c der dritten Markierungsanordnung angeordnet ist. Da dabei in Umfangsrichtung der jeweiligen Lamelle 10 betrachtet beginnend bei der ersten Markierung 32a die Markierung 32b auf die Markierung 32a folgt und die Markierung 32c auf die Markierung 32b folgt und auf die Markierung 32c die Markierung 32a folgt, umfasst die in den Fig. nicht erkennbare, zweite Markierungsreihe die zweite Markierung 32b der ersten Markierungsanordnung 30, die dritte Markierung 32c der zweiten Markierungsanordnung 30 und die erste Markierung 32a der dritten Markierungsanordnung 30 derart, dass in axialer Richtung des Schaltelements 14 in der zweiten Markierungsreihe die dritte Markierung 32c der zweiten Markierungsanordnung 30 zwischen der zweiten Markierung 32b der ersten Markierungsanordnung und der ersten Markierung 32a der dritten Markierungsanordnung angeordnet ist. Demzufolge umfasst die dritte Markierungsreihe die dritte Markierung 32c der ersten Markierungsanordnung 30, die erste Markierung 32a der zweiten Markierungsanordnung 30 und die zweite Markierung 32b der dritten Markierungsanordnung 30, derart, dass in der dritten Markierungsreihe die erste Markierung 32a der zweiten Markierungsanordnung 30 zwischen der dritten Markierung 32c der ersten Markierungsanordnung 30 und der zweiten Markierung 32b der dritten Markierungsanordnung 30 angeordnet ist. Dabei ist eine Lage eines durch die Unwucht 18 bewirkten Unwuchtvektors relativ zu einer Lage der jeweiligen Markierungen 32a-c beispielsweise irrelevant, das heißt unerheblich. Außerdem werden die Lamellen 10 derart montiert, das heißt derart relativ zueinander ausgerichtet, dass die Markierungsanordnungen 30 der Lamellen 10 des Lamellenpakets 12 beispielsweise axial, das heißt in axialer Richtung des Schaltelements 14 betrachtet, in die gleiche Richtung und dabei beispielsweise zu der genannten Person hin zeigen, das heißt weisen. Montiert die Person die Lamellen 10 derart, dass in der jeweiligen Markierungsreihe die drei unterschiedlichen Markierungen 32a-c axial hintereinander zum Liegen kommen, so montiert die Person die Lamellen 10 derart, dass in vollständig hergestelltem Zustand des Schaltelements 14 sich die Unwuchten 18 gegenseitig zumindest im Wesentlichen kompensieren. Eine axiale Reihenfolge der Markierungen 32a-c in der jeweiligen Markierungsreihe ist grundsätzlich unerheblich, wobei auch vorzugsweise alle Markierungen der jeweiligen Markierungsreihe paarweise voneinander unterschiedlich sind. Die in axialer Richtung des Schaltelements 14 verlaufende Reihenfolge, gemäß welcher die jeweiligen Markierungen 32a-c der jeweiligen Markierungsreihe aufeinanderfolgen, könnte jedoch vorgegeben werden, falls beispielsweise eine definierte axiale Verteilung der Unwuchtvektoren erreicht werden soll. Dies ist vor allem bei einer hohen Anzahl der Lamellen 10 vorteilhaft. Eine Positionierung der jeweiligen Markierungsreihe in Umfangsrichtung des Lamellenpakets 12 ist unerheblich. Die Person kann und muss beispielsweise auf lediglich eine der Markierungsreihen achten und diese wie beschrieben ausbilden, woraus resultiert, dass auch die anderen Markierungsreihen wie beschrieben gebildet werden. Dadurch kann das Schaltelement 14 zeit- und kostengünstig hergestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lamelle
- 12
- Lamellenpaket
- 14
- Schaltelement
- 16
- Doppelpfeil
- 18
- Unwucht
- 20
- Drehachse
- 22
- Verzahnung
- 24
- Zahn
- 26
- Zahnflanke
- 28
- Doppelpfeil
- 30
- Markierungsanordnung
- 32a-c
- Markierung
- α
- Winkel
- R1
- Markierungsreihe
