DE2114280A1

DE2114280A1 - Membrankupplung

Info

Publication number: DE2114280A1
Application number: DE19712114280
Authority: DE
Inventors: Michel Rist
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1970-03-24
Filing date: 1971-03-24
Publication date: 1971-12-16
Also published as: ES389431A1; GB1320488A; FR2082684A5

Description

Im allgemeinen besitzen die Kupplungen einen Deckel, der an einer Gegendruckplatte befestigt werden kann, eine Druckplatte, die mit dem Deckel drehfest verbunden, jedoch mit Bezug auf diesen axial verschieblich ist, um eine Reibscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Druckplatte einspannen und freigeben zu können, elastische Einrückorgane, die zwischen dem Deckel und der Druckplatte wirken· und das· Bestreben haben, diese in der Einspannstellung der Reibscheibe zu halten, und Ausrückorgane, die dazu dienen, bei ihrer Betätigung die elastische Wirkung der Einrückorgane auf die Druckplatte

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zu überwinden, um die Reibscheibe freizugeben.

Solche Kupplungen ermöglichen daher, nach Belieben die drehbare, aus Platten und Deckel bestehende Baugruppe mit einer Welle fest zu verbinden bzw. diese Verbindung zu lösen, die mit einer Nabe der Reibscheibe gekuppelt ist.

Bei einigen Anwendungsfällen, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen und Maschinen für den Tiefbau kann es vorteilhaft sein, über eine Bewegungsabnahme zu verfügen, die ständig mit der sich drehenden Baugruppe Platten-Deckel in Verbindung steht und durch eine zweite Welle gebildet wird, die zur ersten konzentrisch ist.

Es wird in Erinnerung gebracht, daß die Kupplungen vor allem entweder von der Hebelbauart·sein können, bei welcher die Einrückorgane aus Schraubenfedern bestehen, die zwischen dem Deckel uid der Druckplatte angeordnet sind, während die Ausrückorgane durch Hebel gebildet werden, die mit dem Deckel und mit der Druckplatte verbunden sind und sich aus dem Deckel heraus erstrecken, oder von der Membranbauart, bei welcher eine elastische Membran im wesentlichen in Form eines ringförmigen Tellers einerseits die Einrückmittel durch einen zusammen-

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hängenden Umfangsbereich, der die Rolle einer Tellerfeder spielt, und andererseits die Ausrückmittel durch einen Mittelbereich bildet, der eine Anzahl radialer Schlitze aufweist, die Ausrückfinger begrenzen, welche die Rolle von Hebeln spielen, wobei sich die Membran zwischen dem Deckel und der Druckplatte erstreckt.

Bisher wurden die Bewegungsabnahmen unmittelbar an der sich drehenden Baugruppe Platten-Deckel bei den Kupplungen der Hebebauart unter Berücksichtigung des Umstandes, daß die Ausrückmittel, die aus Übeln bestehen, ausserhalb des Deckels angeordnet sind, und auf Kosten eines Deckels ausgeführt, der bis in die Nähe der Achse zum Kuppeln mit der zweiten Welle verlängert ist.

Die Erfindung ist auf eine Membrankupplung gerichtet und hat zur Aufgabe die Schaffung einer solchen Kupplung ijiit einer Bewegungsabnahme von besonders einfacher und bequemer Anordnung, ohne umständliche Abänderungen einer Bauserie.

Eine erfindungsgemässe Membrankupplung besitzt einen Deckel zur befestigung an einer Gegendruckplatte, eine Druckplatte, die mit dem Deckel drehfest verbunden ist, jedocn mit i?e^u§ auf diesen axial verschieolich ist,

um eine Reibscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Druckplatte einspannen bzw. freigeben zu können, und eine elastische Membran, die auf dem Deckel angeordnet ist und mit der Druckplatte zur- Betätigung derselben zum Einspannen bzw. Freigeben der Reibscheibe zusammenwirkt, wobei die Reihenfolge der erwähnten Bauelemente in der axialen Richtung wie folgt ist:

Gegendruckplatte, Reibscheibe, Druckplatte, Membran und Deckel, und die Reibscheibe mit einer Nabe zum Kuppeln mit einer Welle ausgebildet ist.

Die Erfindung unterscheidet sich dadurch, daß sich Verbindungsorgane zwischen der Druckplatte und der Membran erstrecken und mit dem Deckel eine zweite Nabe fest verbinden, die neben der ersten Nabe angeordnet ist und zum Kuppeln einer zweiten zur ersten Welle konzentrischen Welle dient. Vorzugsweise werden die erwähnten Verbindungsorgane durch einen im wesentlichen ringförmigen Teil gebildet.

Die Verwendung eines solchen Verbxndungstexls ermöglicht die Befestigung der zweiten Nabe am Deckel in federnder und wirksamer Weise: federnd, weil dieser Teil verhältnismässig dünn gewählt ist und daher eine gewisse Llajti-

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zität besitzt; wirksam, weil der erwähnte Verbindungsteil gleichzeitig mit dieser Elastizität eine Kupplungssteif igkeit besitzt, die sich aus seiner ringförmigen Ausbildung ergibt.

Eine solche Elastizität in der Wirksamkeit-ermöglicht in vorteilhafter Weise einen selbsttätigen Ausgleich möglicher Konzentrizitätsfehler zwischen den Platten und der zweiten Welle, Sie ermöglicht daher das Erzielen einer weichen Wirkungsweise, die für die lange Lebensdauer des Kupplungsorgans der zweiten Welle günstig ist.

Durch die Erfindung wird ferner eine Bewegungsabnähme erhalten, ohne daß die Grundbauform einer Membrankupplung üblicher Art abgeändert werden muß, sondern in einfacher Weise dadurch, daß ein zusätzlicher Teil verwendet wird, der einfach in die Gesamtanordnung eingebaut werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der erwähnte Verbindungsteil durch einen ebenen inneren Umfangsteil zur Befestigung an der zweiten Nabe, einen ebenen äusseren Umfangsteil zur Befestigung am Deckel, welche ebenen Teile axial zueinander versetzt sind, und durch einen konischen Zwischenteil gebildet. Die zweite Nabe kann an dem erwähnten Verbindungsteil entweder durch eine kreisförmige Reihe von Nieten befestigt oder mit diesem

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verbunden werden, oder durch Schweissen oder mit Hilfe von Drehdämpfungsorganen oder auch in beliebiger anderer geeigneter Weise.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Membran am Deckel mittels einer kreisförmigen Reihe von Bolzen k angeordnet und die erwähnten Verbindungsmittel sind mit dem Deckel dadurch fest verbunden,daß sie an den Bolzen befestigt sind, während in Abänderung hiervon die Verbindungsmittel mit dem Deckel durch Befestigungselemente verbunden sind, die in Form eines Kreises angeordnet sind, dessen Durchmesser grosser als derjenige der erwähnten kreisförmigen Reihe von Bolzen ist« Im besonderen werden bei dieser Abänderungsform die Verbindungsmittel durch einen Teil gebildet, der im wesentlichen ringförmig ist und an seinem Aussenumfang Laschen zur Befestigung am Deckel aufweist. Ein solcher Zusammenbau ermöglicht eine sehr hohe Geschmeidigkeit, die für. die Wirkungsweise günstig ist, infolge der grösseren Entfernung der Befestigungspunkte des Verbindungsteils am Deckel mit Bezug auf die Achse der gesamten Baugruppe.

Nachfolgend werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung in Verbindungfoit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

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Fig. i eine untere HaLbansicht im Längsschnitt mit weggebrochenen Teilen einer erfindungsgemässen Hemörankupplung;

Fig. 2 eine aogeänderte Einzelheit der in Fig. 1 dargestellten Kupplung;

Fig. 3, 4 und 5 der Fig. 1 ähnliche Ansichten, jedoch von drei Varianten der Kupplung;

Fig. 6 eine Ansicht der Kupplung nach Fig. 5 im seitlichen Aufriß, gesehen in der Richtung der Pfeile VI-VI in Fig. 5, wobei Teile weggebrochen sind;

Fig. 7 eine der Fig. S ähnliche Ansicht, jedoch wieder einer anderen Ausführungsforio.

Die in Fig. 1 dargestellte Membrankupplung Desitzt einen Deckel 10, der an einer Gegendruckplatte 11, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben 12, befestigt werden kann. Line Druckplatte 13 ist mit dem Deckel 10 drehfest verbunden, jedoch mit Bezug auf diesen axial verschieblich. Beispielsweise kann die Platte 13 mit dem Deckel 10 durch den Eingriff zwischen Zapfen in Zapfenlöchern oder auch

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mit Hilfe von tangentialen Kupplungszungen, vor allem mit Zungen, wie die in Fig. 6 dargestellten Zungen 34, verbunden werden.

Eine Reibscheibe 14 besitzt eine Nabe 15 zum Kuppeln .mit einer ersten Welle Al. Die Scheibe 14 kann entweder, zwischen den Platten 11 und 13 zum Einrücken der " Kupplung eingespannt werden, oder zum Ausrücken der . Kupplung freigegeben werden. Bei 16 ist eine elastische Membran dargestellt, die auf dem Deckel 10 angeordnet ist und die mit der Druckplatte 13 zur Betätigung derselben für das Einspannen bzw. die Freigabe der Reibscheibe 1^!+ zusammenwirkt.

Im besonderen wird die Membran 16 durch einen ringförmigen Teller gebildet, dessen Umfang 17 zusammenhängend ) bzw, unterbrechungsfrei ist und eine Tellerfeder bildet, während der Mittelteil eine Reihe von radialen Schlitzen aufweist, welche Ausrückfinger 18 bilden.

Die Membran 16 ist am Deckel 10 mit Hilfe einer kreisförmigen Reihe von Bolzen 19 angebracht. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Membran gegen den Deckel 10 in der Weise an, daß sie sich gegen einen Vorsprung des letzteren nach Art einer kreisförmigen Schulter 20 abstützt, während auf der anderen

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Seite der Membran ein Federring 21 vorgesehen ist.

Die Membran 16 wirkt mit der Druckplatte 13 durch die Anlage der Umfangsscheibe 17 gegen einen oder mehrere Vorsprünge 22 der Platte 13 zusammen.

Wenn die Finger 18 freigegeben werden, bewirkt die Scheibe 17 die Ausübung eines elastischen Schubes auf die Platte 13, wodurch die Scheibe 14 eingespannt wird. Zum Ausrücken der Kupplung wirkt ein Ausrückorgan, beispielsweise ein nicht dargestellter Anschlag, auf die Finger 18 axial in Richtung des Pfeils F, wodurch die Finger 18 νerschwenkt werden und die Schubwirkung der Scheibe 17 auf die Platte 13 beendet wird. Dies hat zur Folge, daß die Reibscheibe 14 freigegeben wird.

Erfindungsgemäß ist die Kupplung mit einer Bewegungsabnahme am Deckel 10, welche keine wesentliche Änderung der beschriebenen herkömmlichen Bauform erfordert.

Die Bewegungsabnähme weist eine Nabe 23 auf, die neben der Nabe 15 angeordnet ist und zum Kuppeln einer zweiten Welle A2 dient, welche zur ersten Welle Al konzentrisch ist. Die Nabe 23 ist mit dem Deckel 10 durch ein Verbindungsstück 24 fest verbunden. Dieses Verbindungsstück ist im wesentlichen ringförmig und besitzt

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im besonderen einen ebenen inneren Umfangsteil 25 zur Befestigung an der Wabe 23_s einen ebenen äusseren Umfangsteil 26 zur Befestigung am Deckel 10 und einen Zwischenteil 27. Die ebenen Teile 25 und 26 sind axial zueinander versetzt_s während der Zwischenteil 27 konisch ist.

Der Zwischenteil 27 ist vorzugsweise mit Ausnenmungen bzw, Durchbrechungen versehen, wie bei 27a dargestellt, um die Elastizität des Stücks 24 zu erhöhen, jedoch eine aasgezeichnete Kühlung der Gesamtanordnung durch Belüftung zu ermöglichen.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, erstreckt sich das Verbindungsstück 21 zwischen der Druckplatte 13 und der Membran 16. In der axialen Richtung ist die Reihenfolge " wie folgt;

Gegendruckplatte H₉ Reibscheibe 14, Druckplatte 13, -Verbindungsstück 24, Membran 16, und Deckel 10.

Aus Fig* 1 läßt sich ferner erkennen, daß sich die Nabe 23 aus einer zylindrischen Muffe 2 3a zum Kuppeln mit der Welle A2 und aus einer ebenen Scheibe 23b zu r Befestigung am Stück 24 zusammensetzt. Die Muffe 23a

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erstreckt sicn nach derjenigen Seite der Scheibe 2 3b, die der Aussenseite der Kupplung zugekehrt ist₉ so daß die Finger 18 der Membran 16 die Muffe 2 3a frei umgeben können und sich durchbiegen können, ohne, durch die Scheibe 2 3b daran gehindert zu v?erden.

Bei dem dargestellten Beispiel ist der ebene innere Uluangsteil 25 des Verbindungsstücks 24 an der Scheibe 2 3b der Habe 23 durch eine Reihe von Nieten 28 befestigt, während der ebene äussere ümfangsteil 26 des Verbindungsstücks am Deckel 10 mit Hilfe der Bolzen 19 befestigt sind. Wie ersichtlich, ist der Federring 21 unmittelbar- zwischen der Scheibe 17 der Membran 18 und dem ebenen Teil 26 des Verbindungsstücks 24 angeordnet«

Bei der vorangehend beschriebenen Anordnung kann die Vie lie Al in der herkömmlichen Weise nach Belieben mit der Baugruppe 10, 11, 13 gekuppelt bzw. von dieser entkuppelt werden und ausserdem verfüg"·; die Kupplung bei einer ausserordentlich einfachen Bauform eine Bewegungsaönahme ("./eile A2) unmittelbar von der Baugruppe 10, 11, 13 aus. Beispielsweise kann die Welle A2 als Zapfwelle für eine landwirtschaftliche Maschine oder Tiefbaumaschine dienen.

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Wie ersichtlich, wird durch das Vorhandensein der Nabe 2 3 und des' Verbindungsstücks 24 der Raumbedarf der Kupplung in keiner Weise erhöht, da diese im Inneren des Deckels 10 eingeschlossen bleibt, ohne daß der letztere umgeformt werden muß und ohne wesentliche Änderung der Bauform.

P Bei der in Fig. 2 dargestellten Abänderungsform ist die Anordnung analog der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen, jedoch ist der Federring 21 weggelassen und durch einen Vorsprung in Form einer kreisförmigen Schulter 21' des ebenen Teils 26 des Verbindungsstücks 24 ersetzt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der ebene innere Umfangsteil' 25 des Verbindungsstücks ^ 24 an der Nabe 23 durch VErschweissen befestigt, wie bei 29 dargestellt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der ebene innere Umfangsteil25 des Verbindungsstücks 24 mit der Nabe 23 durch eine Verdrehungsdämpfungseinrichtung verbunden, die in an sich bekannter Weise einerseits Federn 3o und andererseits Reibscheiben 31 aufweist.

Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform

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ist das Verbindungsstück 24 am Deckel 10 nicht durch die Bolzen 19 des letzteren befestigt, sondern durch Befestigungselemente 32, die in einem Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser grosser als derjenige der kreisförmigen Reihe von Bolze'n 19 ist.

Im besonderen weist das Verbindungsstück,24 dessen Form im wesentlichen immer noch ringförmig ist, an seinem Aussenumfang Laschen 3 3 zur Befestigung am Deckel durch die Elemente 32 auf, welche bei dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel aus Nieten bestehen.

'Aus Fig. 6 ergibt sich, daß die Druckplatte 13 auf dem Deckel 10 drehfest und mit Hilfe von tangentialen Zungen 34- axial verschieblich angeordnet ist. Diese Zungen wechseln in der Umfangsrichtung mit den Laschen 33 des Verbindungsstücks 24 ab.

Bei dem Ausführungsbexspxel nach Fig. 5 und 6 ist der ebene innere Umfangsteil 25 des Verbindungsstücks 24 an der liabe 23 durch Nieten 28 in ähnlicher Weise befestigt, wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der ebene inne-

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re Umfangsteil 25 des Verbindungsstücks 24 mit der Nabe 23 durch eine nachgiebige Kupplung auf Basis eines elastischen Materials 40 verbunden. Letztere besitzt einen Ringkörper 41 aus elastischem'Material und in diesem Körper eingebettete Elemente 42, 43, wobei die Elemente 4 2 mit der Nabe 23 fest verbunden sind und die Elemente 43 mit dem Verbindungsstück 24,

Natürlich können die vorangehend in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Mittel zur Verbindung des Verbindungsstücks 24 mit der Nabe 23 miteinander ausgewechselt werden.

P aten t an s pr üch e:

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Claims

Pate ntansprüche :

(1·) Membrankupplung mit einem Deckel, der an einer Gegendruckplatte befestigt ist, einer Druckplatte, die drehfest auf dem Deckel angeordnet, jedoch mit Bezug auf diesen axial verschieblich ist, um eine Reibscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Druckplatte einzuspannen bzw. freizugeben, und einer elastischen Membran, die auf dem Deckel angeordnet ist, und mit der Druckplatte zusammenwirkt, um diese zum Einspannen bzw, zur Freigabe der Reibscheibe zu betätigen, wobei die Reihenfolge der erwähnten Bauelemente in der axialen Richtung wie folgt ist: Gegendruckplatte, Reibscheibe, Druckplatte, Membran und Deckel, und die Reibscheibe mit einer Nabe zur Kupplung mit einer Welle ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (24) sich zwischen der Druckplatte (13) und der Membran (16) erstrecken und den Deckel mit einer zweiten Nabe (23) fest verbinden, die neben der ersten Nabe (15) angeordnet ist und zum Kuppeln mit einer zweiten Welle (A2) dient, die zu der ersten Welle (Al) konzentrisch ist.

2. Membrankupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

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net, daß die Verbindungsmittel durch ein im wesentlichen ringförmiges Verbindungsstück (24) gebildet werder

3. Membrankupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,· daß das Verbindungsstück (24) einen ebenen inneren Umfangsteil (25) zur Befestigung an der zweiten Nabe (23), einen ebenen äusseren Umfangsteil (26) zur Befestigung am Deckel (10), welche ebenen Teile axial zueinander versetzt sind, und einen konischen Zwischenteil (27) aufweist.

4. Membrankupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenteil (27) des Verbindungsstücks (24) mit Ausnehmungen bzw.- Unterbrechungen versehen ist.

5. Membrankupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Nabe (23) an dem Verbindungsstück (24) durch eine kreisförmige Reihe von Nieten (28) befestigt ist.

6. Membrankupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-

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net, daß die zweite Nabe (23) an dem Verbindungsstück (2H) durch Verschweissen (29) befestigt ist.

7. Membrankupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Nabe (23) mit dem Verbindungsstück (24) durch eine Verdrehungsdämpfungseinrichtung verbunden ist.

8, Membrankupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehungsdämpfungseinrichtung durch Federn (30) und/oder Reibscheiben (31) gebildet wird.

9. Membrankupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Nabe C23) mit dem Verbindungs· stück (2H) durch eine nachgiebige Kupplung auf Basis eines elastischen Materials (HO) verbunden ist.

10. Membrankupplung nach Anspruch 1, bei welcher die Membran auf dem Deckel mittels einer kreisförmigen Reihe von Bolzen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (2H) mit dem Deckel (10) durch ihre Befestigung an den erwähnten Bolzen

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(19) fest verbunden sind.

11. Membrankupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (16) gegen den Deckel (10) angedrückt wird, wobei sie sich gegen einen Vorsprung des letzteren, der als kreisförmige Schulter (20) ausgebildet ist, abstützt.

12· Membrankupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (16) entgegengesetzt dem Deckel (10) gegen die Verbindungsmittel (24) angedrückt wird, wobei sie sich gegen einen Federring (21) abstützt, der zwischen der Membran (16) und den Vetfbindungsmitteln (24) angeordnet ist,

13. Membrankupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (16) entgegengesetzt dem Deckel (10) gegen die Verbindungsmittel (24) angedrückt wird, wobei sie sich auf einem Vorsprung in Form einer ringförmigen Schulter (20) abstützt.

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1»+. Membrankupplung nach Anspruch 1, bei welcher die Membran auf dem Deckel mittels einer kreisförmigen Reihe von Bolzen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (24) mit dem Deckel (10) durch Befestigungselemente (32) fest verbunden sind, die in Form eines Kreises angeordnet sind, dessen Durchmesser grosser als derjenige der kreisförmigen Reihe von Bolzen (19) ist.

15. Membrankupplung nach Anspruch IM-, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (2¹+) durch ein im wesentlichen ringförmiges Verbindungsstück gebildet werden, das an seinem Aussenumfang Laschen (33) zur Befestigung am Deckel (10) aufweist.

16. Membrankupplung nach den Ansprüchen 1 und 15, bei welcher die Druckplatte drehfest und axial verschieblich mit Bezug auf den Deckel durch tangentiale Zungen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Laschen (3 3) in der

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Umfangsrichtung mit den tangentxalen Zungen (34) abwechseln.

Für: SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO

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