DE60119135T2 - Entkupplung für ein kraftwagenauspuffrohr - Google Patents
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Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge und insbesondere einen Auspuffrohr-Entkoppler, bei dem ein durch einen Halter befestigter ringförmiger Dämpfer in das Innere des Außengeflechtelements in einem Aufpuffsystem für Fahrzeuge eingesetzt ist, um übermäßige äußere Kräfte und Verlagerungen, die auf den Balg angewandt werden, zu reduzieren, um die Haltbarkeit des Balgs zu verbessern.
- Stand der Technik
- Es ist wohl bekannt, dass Fahrzeugmotoren mit dem Auspuffrohr mittels eines Auspufftopfes gekoppelt sind, um das Abgas aus dem Fahrzeug auszulassen, und der Entkoppler dient dazu, die Vibrationsverschiebung, Stoßbelastung oder Wärmedeformation zu absorbieren und zu puffern.
- Der Entkoppler an dieser Stelle sollte befestigt sein, um Motor- und Straßenvibrationen und -verlagerungen zu absorbieren. Es besteht die Möglichkeit von übermäßiger Verlagerung in jeder Richtung, wie z.B. Spannungskompression, Biegen oder Durchbiegung.
- Um die Absorptionsfähigkeit von Vibrationsverlagerungen zu verbessern und die Luftundurchlässigkeit des Entkopplers von Fahrzeugen zu erhalten, wird der Balg aus Metall gefertigt.
- Verschiedene Typen von Auspuffrohr-Entkopplern sind bekannt, und einer von ihnen wird in USP 5,145,215 beschrieben, welches eine flexible Kopplervorrichtung in einer kompakten, einfachen Struktur zeigt.
- In USP 5,145,215 sind beide Enden des inneren und äußeren Hülsenelements, die jeweils mit dem Motor und den Auspuffrohren gekoppelt sind, in einer hohlen zylindrischen Form an den Enden gekrümmt, um nach außen umgebogene Ränder zu bilden. Luftspalte sind gezeigt zwischen den umgebogenen Rändern und dem inneren Hülsenelement sowie zwischen dem inneren und dem äußeren Hülsenelement.
- Ein flexibler Balg zum Absorbieren der Verschiebung in Längsrichtung ist mit den gegenüberliegenden Enden der inneren und äußeren Hülsenelemente befestigt.
- Kappen sind außen an den Enden der Hülsenelemente und des Balgs befestigt. Ein Metalldrahtgeflecht ist um den Balg gewickelt.
- Ein Verschiebungsabschnitt ist an der dazwischen liegenden überlappenden Position der inneren und äußeren Hülsenelemente gebildet, welcher verlängert und gebogen ist, so dass die Biegeverschiebung im überlappenden Zustand des Mittelachsenwinkels bezüglich des Auspuffrohr-Entkopplers und die flexible Verschiebung in Längsrichtung von einem Stoß in der Motorvibration oder beim Fahren durch den Luftspalt zwischen den umgebogenen Rändern und dem Balg absorbiert werden.
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EP 0410089 A1 zeigt einen Entkoppler aus Metall zum Absorbieren von Ausdehnung oder Durchbiegung und schließt einen Balg ein. Ein Verriegelungselement ist in dem Balg eingeschlossen, dessen Funktion es ist, Expansion oder Durchbiegung zu absorbieren, Verschiebung innerhalb des elastischen Bereiches zu steuern, das Abgas zu führen und den Balg vor der hohen Temperatur des Abgases zu schützen. - Der Balg und die Geflechtelemente daran sind an jedem Ende durch Kappen umfänglich miteinander befestigt.
- Ein Ende ist mit dem Motor gekoppelt, und das andere Ende ist mit dem Auspuffrohr gekoppelt, damit das Abgas in das Auspuffrohr ausgelassen werden kann. Stoß oder Deformation am Motor oder am Auspuffrohr werden durch den Balg und das Verriegelungselement absorbiert.
- Eine Befestigungseinrichtung zum Koppeln der gegenüberliegenden Enden des Balgs und des Verriegelungselements ist ein wichtiges Element, das die Lebensdauer der flexiblen Kopplung für das Auspuffrohr bestimmt.
- Das Verriegelungselement in Spiralform kann Probleme hinsichtlich Haltbarkeit und Geräusch verursachen, abhängig vom Verfahren zum Verschließen der gegenüberliegenden Enden.
- Der Anmelder hat eine Verbesserung eines flexiblen Schlauchs zum Koppeln des Auspuffrohres in dem koreanischen Gebrauchsmuster Nr. 101514, Anmeldenummer 94-36920, vorgeschlagen, das ein Zwischenelement für eine Befestigungseinrichtung zum Koppeln der gegenüberliegenden Enden des Verriegelungselements und des Balgs einschließt.
- Der Auspuffrohr-Entkoppler hängt hauptsächlich von der guten Fähigkeit des Metallbalgs ab, die Vibrationsverlagerung zu absorbieren und die Luftundurchlässigkeit zu erhalten. Jedoch führen übermäßige Verschiebung und schwere Belastung an dem Balg selbst zu einer geringen Steuerfähigkeit.
- Ein Außengeflechtelement wird außen an dem Balg befestigt, welches dazu dient, die Haltbarkeit im elastischen Bereich in jeder Richtung bezüglich des Balgs höher zu halten.
- Da das üblicherweise verwendete eine gefaltete Außengeflechtelement aus einem rostfreien Drahtnetz hergestellt wird, ist es nachteilig, die überschüssige Leistung oder Verlagerung in Spannungs- oder Kompressionsrichtung ungenügend zu steuern, sofern das Außengeflechtelement nicht an der Außenoberfläche des Balgs klebt.
- In dem Fall, dass das Außengeflechtelement an dem Balg klebt, werden die Spannungskräfte gesteuert, aber die Druckkräfte werden nicht gesteuert. Dies kann dazu führen, dass der Balg abhängig vom Maß der Dichtheit leicht abgenutzt wird, was zu einer kurzen Lebensdauer führt.
- Beschreibung der Erfindung
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge bereitzustellen, um die Verlagerung und übermäßige äußere Kräfte, die auf den Balg angewandt werden, zu reduzieren und die Haltbarkeit des Balgs zu verbessern, indem ein durch einen Halter befestigtes ringförmiges Dämpfungselement in das Innere des Außengeflechtelements an dem Balg eingefügt wird.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge bereitzustellen, bei dem die Fahrzeugkörperentkopplungsverbindung und die Resonanz des Abgassystems gesteuert werden, um an das Fahrzeug angepasst zu werden, indem die Resonanz- und Dämpfungscharakteristiken des Balgs angemessen gesteuert werden.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge mit hoher Produktivität und Zuverlässigkeit bereitzustellen.
- Um die Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird ein Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge bereitgestellt, der umfasst: einen Balg
10 aus Metall, der in einer zylindrischen und wiederholt gewellten Form gebildet ist; ein Außengeflechtelement20 , das unter einem vorbestimmten Winkel geflochten ist, um um den Balg10 herum mit einem vorbestimmten Zwischenraum zum Balg10 gewickelt zu sein; einen Halter30 mit einer Stütze31 , die an jedem Ende nach innen gekrümmt ist, um einen Ringdämpfer40 aufzunehmen, wobei der Halter an beiden Enden des Balgs10 befestigt ist und zwischen der Außenoberfläche des Balgs10 und dem äußeren Geflechtelement20 befestigt ist, um einen direkten Kontakt zu verhindern; einen Ringdämpfer40 , der außen an der am Halter30 gebildeten Stütze31 angeordnet ist; und eine Befestigungskappe50 , die in den Außendurchmesser des Außengeflechtelements20 eingefügt ist, sodass das Außengeflechtelement20 und der Halter30 außen am Balg10 befestigt sind. - Im Fall, dass schwere äußere Kräfte, d.h. Spannungs- und Kompressionsverlagerungen, auf den Balg angewandt werden, wird ein Ringdämpfer
40 außerhalb des Halters30 , welcher zwischen dem Außengeflechtelement und dem Balg10 befestigt ist, angebracht, um die Bewegung des Balgs10 innerhalb des elastischen Bereiches zu steuern, sodass die Bewegung der übermäßigen Spannungskräfte durch das Außengeflechtelement20 mit einem vorbestimmten Winkel gesteuert wird und die Bewegung der übermäßigen Druck- und Scherkräfte durch den Ringdämpfer40 gesteuert wird, wodurch die Haltbarkeit bei Deformation und Verlagerung aufgrund der übermäßigen äußeren Kräfte, die auf den Balg10 angewandt werden, verbessert wird. Produktivität und Zuverlässigkeit werden ebenfalls verbessert. - Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die vorliegende Erfindung wird im Detail durch die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine Schnittansicht des Auspuffrohr-Entkopplers der vorliegenden Erfindung; -
2 bis4 zeigen die Ausführungsformen des Führungselements, das im Innern des Balgs der vorliegenden Erfindung befestigt ist; -
5 ist eine Schnittansicht des inneren Ringdämpfers, der an dem Entkoppler von1 befestigt ist; -
6 ist eine Schnittansicht mit den Schutzabdeckungen an jedem Ende des Außengeflechtelements, das an dem Entkoppler von1 befestigt ist; -
7 ist eine Schnittansicht, in welcher der Ringdämpfer die Mitte des Halters füllt; und -
8 ist eine Schnittansicht, die den Ringdämpfer an den Haltern zeigt, um den Enden des Ringdämpfers mit dem Aufnahmeabschnitt zu entsprechen, an dem die Ringdämpfer aufgenommen sind. - Beste Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung
- Die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden am besten verstanden durch Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen:
1 eine Schnittansicht des Auspuffrohr-Entkopplers der vorliegenden Erfindung ist;2 eine Schnittansicht mit dem inneren Geflechtelement der vorliegenden Erfindung ist;3 eine Schnittansicht mit dem Verriegelungselement der vorliegenden Erfindung ist;4 einen Schnittansicht mit dem Hülsenelement zum Führen des Auspuffgases ist;5 eine Schnittansicht des inneren Ringdämpfers ist;6 eine Schnittansicht mit einer Schutzabdeckung an jedem Ende des Außengeflechtelement ist;7 eine Schnittansicht ist, in der der Ringdämpfer das Intervall in der Mitte des Halters füllt, welcher an gegenüberliegenden Enden des Balgs befestigt ist; und8 eine Schnittansicht ist, die den Ringdämpfer an den Haltern, um eine Abschrägung der Enden des Ringdämpfers zu bilden, und die Stütze zeigt, an der die Ringdämpfer sitzen. - Mit Bezug auf
1 ist ein Balg10 , der in einer wiederholt gewellten Form zylindrisch gebildet ist, vorgesehen, um die Verschiebung in axialer oder in Biegerichtung zu absorbieren und die ursprüngliche Form wieder herzustellen, wenn die äußeren Kräfte entfernt werden. - Außerhalb des Balgs
10 ist ein Außengeflechtelement20 angeordnet. Das Außengeflechtelement20 ist für einen vorbestimmten Zwischenraum zum Balg10 beabstandet, um den Balg10 herum gewickelt und ausgebildet, um sich bei Spannungskräften elastisch zu deformieren. - Ein Halter
30 zwischen dem Außengeflechtelement20 und dem Balg10 ist an jedem Ende mit dem Balg befestigt. Der Halter30 schließt eine Stütze31 ein, und jedes Ende des Halters30 ist gebogen, um die Stütze31 aufzunehmen, um den direkten Kontakt des Balgs10 und des Außengeflechtelement20 aufgrund von Spannungsverlagerungen auszuschließen, indem der Zwischenraum zwischen dem Balg10 und dem Außengeflechtelement20 aufrechterhalten wird. - Die vorliegenden Erfindung schlägt einen Ringdämpfer
40 an einer Stütze31 an jedem Ende des Halters30 vor, um Druck- und Clippingverlagerungen zu steuern. - Motorvibration, Vibrationen aufgrund des Straßenzustands beim Fahren, Zugkompression bei der Bewegung des Auspuffsystems und übermäßige Verschiebung in jeder Richtung aufgrund von Biegen und Torsion wurden auf den Balg
10 angewandt, um geringe Haltbarkeit zu verursachen. Die Befestigung eines Ringdämpfers40 an dem Halter30 zwischen dem Balg10 und dem Außengeflechtelement20 löst diesen Nachteil. Der Ringdämpfer40 dient dazu, die Verschiebung in Clippingrichtung und Druckkräfte zu begrenzen, wodurch der Balg10 innerhalb des elastischen Bereiches des Balgs10 gesteuert wird, um eine geringe Haltbarkeit zu verhindern. - Das Befestigen des Ringdämpfers
40 trägt dazu bei, die Luftundurchlässigkeit und die Fähigkeit, Vibrationsverschiebungen zu absorbieren, zu verbessern. Der erhöhte Dämpfungseffekt an der Resonanzstelle ermöglicht eine deutliche Geräuschreduzierung. - Um das Außengeflechtelement
20 und den Halter30 an dem Balg10 fest anzubringen, ist eine Befestigungskappe50 in Eingriff, die auf das Außengeflechtelement20 und den Balg10 eingefügt ist. - Die Befestigungskappe
50 dient dazu, einen vorbestimmten Abstand des Halters30 und des Außengeflechtelements20 zum Balg10 aufrecht zu halten, und wirkt wie ein Zwischenelement, das am Balg10 befestigt ist, indem es an den Balg10 geschweißt wird. - Außerhalb des Außengeflechtelements
20 ist ein Abdeckelement60 angeordnet, das um das Außengeflechtelement20 herum gewickelt ist, um Korrosion durch das Gas oder eine fremde Substanz zu verhindern. Das Abdeckungselement60 kann an einem Ende oder an beiden Enden angeordnet und befestigt sein, wobei zwei Abdeckungselemente mit einem vorbestimmten Abstand für einen Eingriff beabstandet sind. - Der Ringdämpfer
40 kann in verschiedenen Formen gebildet sein.7 zeigt den Ringdämpfer40 , der an seiner Mitte nach unten vorsteht, um die Enden des Halters30 zu stützen, der mit den Enden des Balgs10 befestigt ist, um den Widerstand in der Kompressionsrichtung zu erhöhen. - Der gekrümmte Abschnitt der Stütze
31 an dem Ende des Halters30 ist derart ausgebildet, dass er eine vorbestimmte innere Schräge hat (8 ). Die Enden des Ringdämpfers40 sind gebildet, um mit der Schrägseite der Stütze31 zu koppeln, wodurch verhindert wird, dass der Ringdämpfer40 von der Stütze31 abweicht. - Wenn die Resonanzfrequenz und die Dämpfungseffizienz geändert werden sollen, können Dichte und Form des Ringdämpfers
40 modifiziert werden, oder die Überlagerungszahl des Außengeflechtelements20 oder die Dicke des geflochtenen Drahts können modifiziert werden, um die notwendige Funktion zu steuern. - Die Form des Ringdämpfers
40 und des Halters30 kann abhängig von dem anzuwendenden Auspuffsystemrohr geändert werden. - In dem Fall, dass übermäßige äußere Kräfte auf den Ringdämpfer
40 angewandt werden, ist das Außengeflechtelement20 , das um den Balg10 herum gewickelt ist, als ein doppeltes Geflecht gebildet: das äußere Außengeflechtelement ist mit einem stumpfen Winkel gebildet, und das innere Außengeflechtelement ist mit einem spitzen Winkel gebildet, so dass der Widerstand gegenüber Zug und Kompression erhöht wird. - In einem doppelten Außengeflechtelement steuert das äußere Außengeflechtelement mit stumpfem Winkel die Bewegung der Verlagerung aufgrund Kompression, übermäßiger äußerer Kräfte, die auf den Balg
10 angewandt werden. - Das innere Außengeflechtelement mit spitzem Winkel ist angeordnet, um die Bewegung des Balgs
10 aufgrund übermäßiger Spannung zu steuern. - In dem Fall, dass der Ringdämpfer
40 die angewandten übermäßigen äußeren Kräfte nicht halten kann, ermöglicht ein doppeltes Außengeflechtelement, welches mit einem stumpfen Winkel und mit einem spitzen Winkel gebildet ist, dass die äußeren Kräfte, die auf den Balg10 angewandt werden, innerhalb des elastischen Verlagerungsbereiches des Balgs gesteuert werden, und im Ergebnis wird die Haltbarkeit des Balgs10 erhöht. - Ein Führungselement
100 absorbiert Expansion oder Deformation und steuert die Verschiebung innerhalb des elastischen Bereiches des Balgs10 . Das Führungselement100 dient dazu, das Abgas zu führen und den Balg10 vor der hohen Temperatur des Abgases zu schützen. - Für das Führungselement
100 kann ein Innengeflechtelement110 , ein Verriegelungselement120 oder ein inneres Hülsenelement zum Führen des Abgases gewählt werden. - Das Innengeflechtelement
110 aus rostfreiem Drahtnetz wird in Zylinderrichtung innen im Balg10 mittels eines Riemens111 befestigt. - Wenn das Innengeflechtelement
110 Axial- oder Biegeverschiebung aufnimmt, bewirkt das Innengeflechtelement110 einen Dämpfungseffekt durch Reibung von einem doppelten Drahtgeflechtnetz, wenn die gegenüberliegenden Enden befestigt sind. Das Innengeflechtelement110 , das in dem Balg10 in einer hohlen zylindrischen Form befestigt ist, verhindert Abgasgeräusche oder Widerstand durch den Balg10 , so dass die Haltbarkeit des Balgs10 verbessert wird. - Das Verriegelungselement
120 ist angeordnet, um einen vorbestimmten Spalt innerhalb des Balgs10 zu halten, gewunden in Spiralform, um Deformation in Längs- und Biegerichtung zu absorbieren. - Außerhalb des Balgs
10 kann der Ringdämpfer40 zwischen das Außengeflechtelement20 und den Balg10 eingefügt sein, um Verlagerung aufgrund äußerer Kräfte an dem Balg zu absorbieren oder zu steuern. Alternativ kann das Verriegelungselement120 im Innern des Balgs10 befestigt sein, um Deformation in der Längs- und Biegerichtung zu absorbieren, so dass die Haltbarkeit erhöht wird. - Das Verriegelungselement
120 ist mit einer ringförmigen Verriegelungsbefestigungshülse121 gekoppelt und fest innerhalb des Balgs10 befestigt. - Ein Ende der Verriegelungsbefestigungshülse
121 ist teilweise überlagert und innerhalb der Verriegelung120 gebogen und punktgeschweißt, um den Balg10 mit der Verriegelung120 zu koppeln. - Das Führungselement
100 zum Schützen des Balgs10 (4 ) kann ein zylindrisches inneres Hülsenelement130 einschließen, welches das Abgas mit hoher Temperatur passiert. - Das innere Hülsenelement
130 zum Führen des Abgases ist derart gebogen, dass es teilweise mit dem Ende des Balgs10 überlagert, um durch Punktschweißen befestigt zu werden, wodurch die Haltbarkeit des Balgs erhöht wird. - Für das Führungselement kann der innere Ringdämpfer
140 eingefügt sein, welcher eine Dämpfungsfunktion, um Vibrationsverschiebung zu absorbieren, und eine Steuerfunktion für übermäßige Kompressions- und Scherkräfte durchführt. - Da der innere Ringdämpfer
140 in die Außenoberfläche einer Innenringdämpfer-Befestigungshülse141 eingesetzt ist, die an den inneren gegenüberliegenden Enden des Balgs10 befestigt ist, wird das Abgas durch die Innenringdämpfer-Befestigungshülse141 geführt, und der Balg ist durch den Ringdämpfer140 geschützt. - Im Fall, dass schwere äußere Kräfte, d.h. Zug- und Druckverlagerung, auf den Balg
10 angewandt werden, ist der Ringdämpfer40 außerhalb des Halters30 befestigt, der zwischen dem Außengeflechtelement und dem Balg10 befestigt ist, um die Bewegung des Balgs10 innerhalb des elastischen Bereiches zu steuern, so dass die Bewegung der übermäßigen Zugkräfte durch das Außengeflechtelement20 mit einem vorbestimmten Winkel gesteuert wird und die Bewegung der übermäßigen Druck- und Scherkräfte durch den Ringdämpfer40 gesteuert wird, wodurch die Haltbarkeit gegenüber Deformation und Verschiebung aufgrund übermäßiger äußerer Kräfte, die auf den Balg10 angewandt werden, verbessert wird. Produktivität und Zuverlässigkeit werden ebenso verbessert.
Claims (10)
- Auspuffrohr-Entkoppler für Kraftfahrzeuge, umfassend: einen Balg (
10 ) aus Metall, der in einer zylindrischen und wiederholt gewellten Form gebildet ist; ein Außengeflechtelement (20 ), das unter einem vorbestimmten Winkel geflochten ist, um um den Balg (10 ) herum mit einem vorbestimmten Zwischenraum zum Balg (10 ) gewickelt zu sein; einen Halter (30 ) mit einer Stütze (31 ), die an jedem Ende nach innen gekrümmt ist, um einen Ringdämper (40 ) aufzunehmen, wobei der Halter an beiden Enden des Balgs (10 ) befestigt ist und zwischen der Außenoberfläche des Balgs (10 ) und dem Außengeflechtelement (20 ) angebracht ist, um deren direkten Kontakt zu verhindern; einen Ringdämpfer (40 ), der außen an der am Halter (30 ) gebildeten Stütze (31 ) angeordnet ist; und eine Befestigungskappe (50 ), die in den Außendurchmesser des Außengeflechtelements (20 ) eingefügt ist, so dass das Außengeflechtelement (20 ) und der Halter (30 ) außen am Balg (10 ) befestigt sind. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei der Ringdämpfer (
40 ) in seiner Mitte einen nach innen gebogenen Abschnitt bildet, um den Widerstand in der Kompressionsrichtung zu verbessern. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die Stütze (
31 ) des Halters (30 ) an beiden Enden des Halters (30 ) nach innen gekrümmt ist und die Enden des Ringdämpfers (40 ) die entsprechende Schräge bilden, um mit den gekrümmten Endabschnitten der Stütze (31 ) in Eingriff zu stehen. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei ein Abdeckelement (
60 ) außen am Außengeflechtelement (20 ) angeordnet ist. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei das Außengeflechtelement (
20 ) ein äußeres Außengeflechtelement mit einem stumpfen Winkel und ein inneres Außengeflechtelement mit einem spitzen Winkel einschließt. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei ein Führungselement (
100 ) in dem Balg (10 ) befestigt ist, um eine Deformation, wie z.B. Biegen, und eine Expansion zu absorbieren und die Verschiebung innerhalb des elastischen Bereiches des Balgs (10 ) zu steuern, um den Abgasstrom zu führen und den Balg (10 ) vor der hohen Temperatur des Abgases zu schützen, wodurch die Haltbarkeit des Entkopplers verbessert wird. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 6, wobei ein inneres Geflechtelement (
110 ) für das Führungselement (100 ) befestigt ist. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 6, wobei ein Verriegelungselement (
120 ) für das Führungselement (100 ) befestigt ist. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 6, wobei ein inneres Hülsenelement (
130 ) mit dem Führungselement (10 ) vorgesehen ist. - Auspuffrohr-Entkoppler für Fahrzeuge nach Anspruch 6, wobei ein innerer Ringdämpfer (
140 ) in das Führungselement (100 ) eingeführt ist.
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