DE3517430A1

DE3517430A1 - Kupplungsmechanismus mit bevorzugter drehrichtung

Info

Publication number: DE3517430A1
Application number: DE19853517430
Authority: DE
Inventors: Jacky Asnieres Naudin
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1985-11-21
Also published as: BR8502479A; GB2158896A; GB8512286D0; JPS60252825A; FR2564546B1; FR2564546A1; ES8608117A1; ES543237A0; IT1186876B; IT8512496A0; GB2158896B; US4655331A

Description

"Kupplungsmechanismus mit bevorzugter Drehrichtung"

Die Erfindung betrifft Kupplungsmechanismen mit bevorzugter Drehrichtung und zielt insbesondere auf die Form des Deckels ab.

Wie an sich bekannt, besteht ein Kupplungsmechanismus im wesentlichen aus einem Deckel, einem Eingriffselement, beispielsweise eine Membranfeder, und mindestens einer Druckplatte. Der Deckel, der im allgemeinen hohl ist, besitzt einen ringförmigen Boden, einen mit Öffnungen versehenen Mantel und einen Bundflansch zum Befestigen des Deckels an einer Gegendruckplatte (auch als Schwungscheibe bezeichnet), welche letztere mit einer treibenden Welle, beispielsweise im Fall eines Kraftfahrzeugs der Austrittswelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist.

Die Druckplatte ist dazu bestimmt/ von dem Eingriffselement in die dem Boden des Deckels entgegengesetzter Richtung belastet zu werden, und zwar derart, daß eine axial zwischen der Druckplatte und der Gegendruckplatte eingesetzte Reibscheibe, die mit einer getriebenen Welle verbunden ist, zusammengepresst wird.

Bankvtrbindune, Boytr. Vereinibank München, Konto 620404 (BLZ 700 202 70) ■ Postschidtlcofilo: München 270 44-802 (BLZ 700100 80)

Die Druckplatte ist zu diesem Zweck drehfest mit dem Deckel verbunden, wobei jedoch die Möglichkeit eines axialen Federwegs belassen ist.

Die Verbindung zwischen dem Deckel und der Druckplatte wird praktisch von sich in Umfangsrichtung erstreckenden, in axialer Richtung federnden Zungen sichergestellt, deren Enden jeweils an radial vorspringenden Augen, mit denen die Druckplatte ausgerüstet ist, und an fest mit dem Deckel verbundenen Befestigungslaschen festgelegt sind. Die Augen der Druckplatte durchdringen den Mantel des Deckels dank der oben erwähnten Öffnungen; die Befestigungslaschen sind diesen Öffnungen benachbart angeordnet.

Man unterscheidet zwei große Kategorien von Kupplungsmechanismen danach, daß sie angepasst sind, von einem Motor in einer voirbestimmten Richtung um ihre Achse gedreht werden, oder danach, daß sie angepasst sind, Motoren zugeordnet zu werden, bei denen es keine Rolle spielt, in welcher Richtung sie drehen.

Wenn zwei Drehrichtungen möglich sind, lassen die Öffnungen des Deckels im wesentlichen eine diametrale Symmetrieebene zu; sie werden dann in Umfangsrichtung von zwei Befestigungslaschen begrenzt, die in der selben Querebene liegen und jeweils dazu bestimmt sind, die Befestigung der Zungen für die eine oder die andere Drehrichtung sicherzustellen.

Eine derartige symmetrische Konfiguration der Öffnungen erfordert einen großen Raumbedarf, sowohl in axialer und radialer als auch in Umfangsrichtung. Darüber hinaus

stellt man seit einigen Jahren eine stetig wachsende Präferenz für eine besondere Drehrichtung fest (als direkte Drehrichtung bezeichnet) , land zwar auf Kosten der anderen Drehrichtung (als indirekte Drehrichtung oder Rückwärtsdrehung bezeichnet).

Man hat daher kürzlich Deckel mit asymmetrischen Öffnungen vorgeschlagen, die insbesondere einen geringeren Raumbedarf aufweisen.

Die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verbindungszungen zwischen der Druckplatte und dem Deckel sind praktisch die kritischen Teile für ein gutes Funktionieren eines Kupplungsmechanismus. Es sind Teile geringer Dicke, mit einer mehr oder weniger ausgeprägten Krümmung oder Biegung in Abhängigkeit der Position der Druckplatte bezüglich des Bodens des Deckels, wobei deren mechanische Eigenschaften, insbesondere die Elastizität,so geschaffen sein muß, daß diese Zungen auf die Druckplatte eine axiale Rückstellkraft in Richtung des Bodens des Deckels ausüben, die ausreichend schwach ist, um nicht das Eingriffselement (meistens eine Membranfeder) daran zu hindern, die Druckplatte in die entgegengesetzte Richtung, d.h. vom Boden des Deckels wegzudrücken, um unter guten Betriebsbedingungen unter Reibschluß eine Scheibe vom bezeichneten Typ mitzunehmen, wobei die Kraft aber auch ausreichen muß, um das Lösen der Druckplatte bezüglich der Reibscheibe sicherzustellen, wenn das Ausrückelement seinen Druck auf die Druckplatte verringert.

Um die elastischen Eigenschaften der Zungen zu bewahren ist es angezeigt, die axiale Abstufung ihrer Enden, somit

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ihre Krümmung in vorbestimmten Grenzen zu bewahren. Es sollte insbesondere während der Lagerung, während der der Deckel nicht an der Gegendruckplatte befestigt ist, verhindert werden, daß die Druckplatte sich durch das Eingriffselement weggedrückt von dem Boden des Deckels soweit entfernt, daß eine störende plastische Verformung der Zungen stattfindet, woraufhin diese fehlerhaft werden.

Man hat, wie es beispielsweise aus den franz. Patenten FR 2 342 427 oder FR 2 437 525 hervorgeht, Deckel vorgeschlagen, deren öffnungen in ümfangsrichtung von zwei axial und hinsichtlich des Winkels abgestuften Laschen begrenzt sind. Diejenige der Laschen, die dem Boden des Deckels am nächsten gelegen ist, wird als Befestigungslasche bezeichnet und die andere als Haltelasche. Letztere ist dazu bestimmt, als Anschlag oder Anlage für axiale Haltemittel zu dienen, die von den Augen der Druckplatte derart getragen werden, daß sie ein übermäßiges Verschieben letzterer bezüglich des Bodens des Deckels verhindern. Bei diesen Haltemitteln handelt es sich beispielsweise im Falle der oben erwähnten Patente um einen Vorsprung der Zungen in Ümfangsrichtung oder um eine Auflagerfläche, die auf den Augen ausgebildet ist.

Eine derartige · Anordnung, die sich aus einer Ootiirderung der Forderungen ergibt, die einem Kupplungsmechanismus auferlegt sind, der eine bevorzugte Drehrichtung besitzt, gestattet nicht den Einsatz des Kupplungsmechanismus für die entgegengesetzte Drehrichtung. Es ergibt sich daraus für die Materialverwaltung für Auswechselteile das Erfordernis eine besondere Kategorie von Deckeln be-

reitzustellen, ja selbst Druckplatten, um ein Erneuern oder Auswechseln eines Kupplungsmechanismus, der in dieser entgegengesetzten Richtung funktioniert, zu bewerkstelligen. Diese Forderungen sind umso schwerwiegender, als bestimmte nationale Gesetze den Herstellern auferlegen, Ersatzteile über das Ende der Produktionszeit einer Baureihe bereitzuhalten, wobei diese Perioden bis zu zehn Jahren und mehr laufen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile abzustellen, wobei es ermöglicht werden soll, den Lagerbestand einer bestimmten Baureihe von Deckeln für die indirekte Drehrichtung zu unterdrücken. Sie zielt ab auf die Gestaltung von Deckeln an Kupplungsmechanismen mit bevorzugter Drehrichtung derart, daß sie kompatibel sind für einen Einsatz in die umgekehrte Richtung.

Die Erfindung bezieht sich somit auf einen Kupplungsmechanismus, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der angepasst ist, in einer vorbestimmten Richtung zu drehen, mit einem Deckel, bestehend aus einem ringförmigen Boden, einem Öffnungen aufweisenden Mantel,welche Öffnungen in Umfangsrichtung von zwei axial und im Winkel versetzten Laschen begrenzt sind, wobei die eine der Laschen, als Befestigungslasche bezeichnet, axial zwischen dem Boden des Deckels und der als Haltelasche bezeichneten anderen Lasche angeordnet ist, und einem Bundflansch zum Befestigen des Deckels an einer Gegendruckplatte, mit mindestens einer mit radial vorstehenden Augen versehenen Druckplatte, welche Augen den Mantel des Deckels dank der Öffnungen durchdringen, mit einem Eingriffselement zum Belasten der Druckplatte in die von dem Boden des Deckels abgewandte axiale Richtung, und mit sich in Um-

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fangsrichtung erstreckenden, in axialer Richtung federnden Zungen, die dazu dienen, die Druckplatte und den Deckel bei gleichzeitig möglichem axialen Federweg zu verbinden, und wobei die Augen, die Halte- und die Befestigungslaschen von jeweils querverlaufenden äußeren koplanaren Flächen, die in axialer Richtung dem Boden zugewandt sind und von inneren, jeweils koplanaren Flächen begrenzt werden, die in axialer Richtung vom Boden abgewandt sind. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem solchen Kupplungsmechanismus dadurch gelöst, daß bei jeder Öffnung der axiale Abstand zwischen einer selben querverlaufenden Fläche der Befestigungslasche und der selben querverlaufenden Fläche der Haltelasche derart ist, daß eine Zunge identische Krümmungen oder Biegungen aufweist, wenn, bei der genannten Drehrichtung, diese an der genannten Querfläche der Befestigungslasche und der äußeren Querfläche eines Auges befestigt ist und wenn, für die entgegengesetzte Drehrichtung, sie an der querverlaufenden Fläche der Haltelasche und an der querverlaufenden inneren Fläche dieses Auges befestigt ist.

Es ist zu bemerken, daß in einem erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus die Elemente für die eine oder für die andere Drehrichtung dieselben sein können, lediglich die Art ihres Zusammenbaus variiert von einem Fall zum anderen, diejenige der Laschen, die als Haltelasche bezeichnet wird, besitzt je nach Drehrichtung entweder die Funktion eines axialen Anschlags oder eine Befestigungsfunktion. Es ist zu bemerken, daß in dem einen und dem Drehsinn die Zungen dieselbe Krümmung in einer gegebenen Stellung der Druckplatte besitzen und sie üben daher in beiden Fällen ähnliche Kräfte auf die Druckplatte aus. Die axialen Druckkräfte, die auf die Druckplatte wirken,

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sind somit unabhängig von der Drohrichtung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zungen in den beiden Richtungen an der Innenfläche der Befestigungsoder der Haltelasche festgelegt; der axiale Abstand zwischen diesen Flächen ist im wesentlichen gleich der Summe der axialen Abmessungen eines Auges und einer Zunge; diese Bedingung muß in den engen Herstelltoleranzen erfüllt sein, die kumuliert sich auf mehrere Zehntel Millimeter belaufen können. Es ist vorteilhaft, daß diese Bedingung mit einer größtmöglichen Präzision erfüllt wird, beispielsweise einem Zehntel. Die Erfindung erstreckt sich auch auf die anderen Fälle der Figuren, in welchen die Zungen der Außenfläche der Laschen in der einen oder der anderen der Richtungen oder in beiden befestigt sind.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen diametralen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht aus Richtung des Pfeils II in Fig.1, wobei die Konfiguration der Zungen der direkten Drehrichtung entspricht,

Fig. 3 eine axiale Teilansicht aus Richtung des Pfeils III in Fig.T,

Fig. 4 eine radiale Teilansicht aus Richtung des Pfeils IV in Fig.1 und 3,

Fig. 5 eine radiale Teilansicht analog derjenigen in Fig.4, wobei die Konfiguration der entgegengesetzten Drehrichtung entspricht,

Fig. 6 eine radiale Teilansicht der Variante der Ausbildung gemäß Fig. 4, und

Fig. 7 eine radiale Teilansicht einer Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig.5.

Die Figuren 1 bis 7 zeigen beispielhaft einen Kupplungsmechanismus "TO, der in klassischer Weise einen hohlen Deckel 11, eine Membran- oder Tellerfeder 12, die ein Eingriffselement bildet, eine Druckplatte 13 und sich in¹ Ümfangsrichtung erstreckende,in axialer Richtung federn-

de Zungen 14 aufweist.

Die Membranfeder 12 besitzt einen äußeren Umfangsabschnitt, der einen Belleville-Ring bildet und radial nach innen durch radiale Finger 15 verlängert ist, welche Finger durch Schlitze 16 voneinander geteilt sind. In eingerückter Stellung befindet sich die Membranfeder mittels ihres Umfangabschnitts gegen eine Rippe 17 des Deckels und auf Vorsprüngen 18 der Druckplatte in Anlage. Die Vorsprünge 18 der Druckplatte weisen von der Achse X-X einen größeren Abstand auf als die Rippe 17: Es handelt sich daher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Kupplungsmechanismus von gedrücktem Typ. Die Membranfeder wird von einem ringförmigen Teil 11A, das mittels Laschen 11B an dem Deckel befestigt ist, gegen die Rippe 17 angedrückt gehalten.

Der Deckel 11 besteht im wesentlichen aus einem ringförmigen Boden 19, einem im wesentlichen axialen Mantel 20 und einem Flansch 21, der zur Befestigung des Deckels 11 an einer nicht dargestellten Schwungscheibe dient. Der Mantel 20 weist Öffnungen 22 auf, die von axial und bezüglich des Winkels abgestuften Laschen 23 und 24 in Umfangsrichtung begrenzt sind.

Die Druckplatte umfasst radial vorspringende Augen 35, die jeweils durch eine Öffnung 22 im Mantel 20 des Deckels 11 hindurchragen.

Die Laschen 23 und 24 und die Augen 25 sind in axialer Richtung jeweils durch äußere quergerichtete Flächen 2 3A, 24A und 25A begrenzt, die axial zum Boden 19 des Deckels

orientiert sind und von jeweils nach innen gerichteten querverlaufenden Flächen 23B, 24B und 25B, die in axialer Richtung von dem Boden 19 abgewandt sind. In dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Beispiel sind die Zungen 14 mittels Nieten 26 auf den Innenflächen 23B der Laschen 23, als Befestigungslasehen bezeichnet, befestigt.

Diese Zungen sind darüber hinaus an den Außenflächen (dem Boden des Deckels zugewandt) der Augen 25 mittels der Niete 27 festgelegt. Es ist zu bemerken, daß die Position der Befestigungslaschen abhängt von der leichten Krümmung, die diese Zungen einnehmen, wenn die Kupplung neu ist und sich in eingerücktem Zustand befindet.

Wie somit insbesondere aus den Figuren 2 und 4 hervorgeht, weisen die Nieten 27 in dem betrachteten Ausführungsbeispiel einen abgeflachten Kopf 27 auf, dor in Umfangsrichtung zur Seite der Lasche 24, als Haltelasche bezeichnet, hin mit einem wulstigen Vorsprung 27 abgebogen ist, welcher letztere dazu bestimmt ist, im Fall einer übermäßigen Entfernung der Druckplatte von dem Boden 19 des Deckels in axialer Richtung zum Anschlag gegen die Außenfläche 24 zu kommen.

Wenn E die axiale Abmessung des Auges 25 und e die axiale Abmessung der Zungen ist, weisen die jeweiligen inneren Querflächen 2 3Bund 24b der Befestigungslaschen bzw. der Haltelaschen vorteilhafterweise einen axialen Abstand auf, der gleich ist der Summe (E+e) der oben genannten Abmessungen.

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Fig.5 zeigt die auf dem Deckel auf der Innenfläche der Haltelaschen 24 und auf der Druckplatte auf der Innenfläche 25B der Augen 25 befestigten Zungen 14. Die Druckplatte 13 ist in den Figuren 4 und 5 bezüglich des Deckels in derselben Axialebene dargestellt, jedoch mit einer WinkelverSchiebung. Man erkennt leicht, daß aufgrund des oben genannten Wert des Abstands zwischen den Flächen 23B und 24B die Zungen 14 die gleiche Krümmung oder Biegung in ihrer direkten Anordnung (Fig.4) und in ihrer umgekehrten Anordnung (Fig.5) aufweisen. Sie verhalten sich also in beiden Fällen zur Druckplatte in der gleichen Weise.

Es ist zu bemerken, daß die Längen der Befestigungs- und der Haltelaschen ausreichend sind, daß man während des Zusammenbaus entsprechend der Fig.4 oder der Fig.5 dank des ausreichenden Platzes, der für den Durchgang von Werkzeugen belassen wurde, eine endgültige Vernietung der Zungen vornehmen kann (ohne daß eine bajonettartige Bewegung notwendig wäre).

Fig.6 zeigt eine Variante des rechten Abschnitts der Fig.4. Die Zunge 14 ist auf der Außenfläche 33A der Befestigungslaschen 33 festgelegt.Letztere sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel axial derart angeordnet, daß die Zungen 14 das gleiche Niveau einnehmen wie in Fig.4.

Fig.7 zeigt eine Variante des linken Abschnitts in Fig.5. Die Zunge 14 ist auf der Außenfläche 34A der Haltelaschen 34 festgelegt. Letzteresind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel axial in der Weise angeordnet, daß

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die Zungen 14 das gleiche Niveau einnehmen wie in Fig. 5. Es können im Fall der Figuren 4 und 5 drei Varianten dadurch geschaffen werden, daß man den rechten Teil der Figur 4 entsprechend der Ausbildung in Fig.6 gestaltet, oder beibehält; das gleiche gilt hinsichtlich des linken Bereichs in Fig.5, der durch die Ausbildung gemäß Fig.7 gestaltet oder belassen werden kann. In jedem dieser Varianten behalten die Zungen 14 dieselbe Krümmung bei.

Ls ist zu bemerken, da? der axiale Abstand zwischen den Außenflächen 33a und 3.IA ebenso wie vorher (E+e) beträgt; der axiale Abstand zwischen den Flächen 2 3B und 34A beträgt (E+2e); und der Abstand zwischen den Flächen 23A und 24B beträgt E. Diese drei Bedingungen, die in den Figuren 4 und 5 dargelegt sind, sind für die Erfindung charakteristisch, eine von diesen Bedingungen muß erfüllt sein, damit die Zungen in den beiden Montagearten eine selbe Krümmung für eine gegebene axiale Position der Druckplatte annehmen können.

Es versteht sich, daß die vorangegangene Beschreibung lediglich beispielhaft ist und das zahlreiche Varianten von dem Durchschnittsfachmann vorgenommen werden können, ohne den Erfindungsbereich zu verlassen. So können die Form und die Lage der Membranfeder und die Form des Deckels zahlreichen Variationen unterliegen. Es ist zu bemerken, daß praktisch die Zungen vorzugsweise an der Innenfläche der Befestigungslaschen derart befestigt sind, daß diese einen maximalen axialen Anschlagweg der Druckplatte in Richtung des Bodens des Deckels bei einer Montage für eine umgekehrte Richtung belassen ist. Die Bohrungen, die in den Haltelaschen (oder je nachdem in den Be-

festigungslaschen) ausgebildet sind, werden vorzugsweise zur Befest. J qunq von Auswurh t η i et imi hornnqo'/.oqrn .

Es ist zu bemerken, daß die Bedingungen, die oben für den Fall dargelegt worden sind, dem die Zungen an den Außenflächen und der Haltelaschen oder auf den Innenflächen von letzteren befestigt sind, gleichzeitig erfüllt sind, wenn diese Laschen eine gleiche Dicke besitzen. Die Natur oder die Art des Eingriffselements (Membran^f^der oder Federn) spielt nur eine geringe Rolle und beeinflusst nur unwesentlich.

Die Erfindung ist sowohl bei qezoqonen als auch boi qcdrückten Kupplungen anwendbar.

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Claims

"Kupplungsmechanismus mit bevorzugter Drehrichtung"

Patentansprüche

Kupplungsmechanismus insbesondere für Kraftfahrzeuge ,der angepasst ist, in einer vorbestimmten Richtung zu drehen, mit einem Deckel, bestehend aus einem ringförmigen Boden, einem Öffnungen aufweisenden Mantel, welche Öffnungen in ümfangsrichtung von zwei axial und im Winkel versetzten Laschen begrenzt sind, wobei eine der Laschen, als Befestigungslasche bezeichnet^ axial zwischen dem Boden des Deckels und der als Haltelasche bezeichneten anderen Lasche angeordnet ist, und einem Bundflansch zum Befestigen des Deckels an einer Gegendruckplatte, mit mindestens einer mit radial vorstehenden Augen versehenen Druckplatte, welche Augen den Mantel des Deckels dank der Öffnungen durchdringen, mit einem Eingriffselement zum Belasten der Druckplatte in die vom Boden des Deckels abgewandte axiale Richtung, und mit sich in Ümfangsrichtung erstreckenden, in axialer Richtung federnden Zungen, die dazu dienen, die Druckplatte und den Deckel bei gleichzeitig möglichem axialen Federweg zu verbinden, und wobei die Augen, die Halte- und die Befestigungslaschen von jeweils querverlaufenden

äußeren koplanaren Flächen, die in axialer Richtung dem Boden zugewandt sind/und von inneren, jeweils koplanaren Flächen begrenzt werden, die in axialer Richtung von dem Boden abgewandt sind, dadurch g ekennzeichnet, daß bei jeder öffnung (22) der axiale Abstand zwischen einer selben querverlaufenden Fläche (23B,33A) der Befestigungslasche (23,33) und einer selben querverlaufenden Fläche (24B,34A) der Haltelasche (24, 34) derart ist, daß eine Zunge (14) identische Krümmungen oder Biegungen aufweist, wenn bei der genannten Drehrichtung diese an der genannten querverlaufenden Fläche der Befestigungslasche und der querverlaufenden äußeren Fläche (24A) eines Auges und wenn sie bei entgegengesetzter Drehrichtung an der genannten querverlaufenden Fläche der Haltelasche und der querverlaufenden inneren Fläche (25B) des Auges (25) befestigt ist.
2) Kupplungsmechanisraus nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen den querverlaufenden Innenflächen (23B,24B) jeweils der Befestigungs- und der Haltelaschen gleich der Summe der axialen Abmessungen eines Auges (25) und einer Zunge (14) beträgt.
3) Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen den äußeren querverlaufenden Flächen (33A,34A) jeweils der Befestigungs- und der Haltelaschen gleich der Summe der axialen Abmessungen eines Auges (25) und einer Zunge (14) ist.
4) Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen der querverlaufenden äußeren Fläche (33A) der Befestigungslasche und der querverlaufenden inneren Fläche (24B) der Haltelasche gleich ist der axialen Abmessung eines Auges (25).
5) Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch g ek e η η ze i c h η e t, daß der axiale Abstand zwischen der querverlaufenden inneren Fläche (23B) der Befestigungslasche und der querverlaufenden äußeren Fläche (34A) der Haltelasche gleich ist der Summe der axialen Abmessungen eines Auges (25) und zweier Zungen (14).