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1 zeigt in schematischer Form eine Mitnehmerscheibe mit zwei verschiedenen Aussparungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist eine scheibenförmig ausgebildete Mitnehmerscheibe 1 in der Draufsicht entlang einer Drehachse 17 in der Zeichenebene durch den Mittelpunkt 16 gezeigt. In der Mitte der Mitnehmerscheibe 1 ist eine kreisförmige Öffnung 2 zur Verbindung mit einer Nabe ausgebildet. So kann beispielsweise die Nabe in oder durch die Öffnung 2 der Mitnehmerscheibe 1 greifen und dort mittels Formschlusselementen festgelegt werden.
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Die Mitnehmerscheibe 1 umfasst in dieser Ausführungsform sechs Durchbrechungen 3, die in Umfangsrichtung der Mitnehmerscheibe 1 insbesondere regelmäßig verteilt angeordnet sind. Die Durchbrechungen 3 sind im Wesentlichen rechteckförmig, sodass ein Torsionsdämpfungselement, beispielsweise eine Feder darin angeordnet werden kann.
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Die Durchbrechungen 3 weisen an einer radial inneren Kante 18 jeweils eine Aussparung 4a, 4b auf. In den Aussparungen 4a, 4b kann ein Anschlagstück 13 (siehe
2,
3a und
3b) angeordnet werden, um die Mitnehmerscheibe 1 mit einer Seitenscheibe (nicht gezeigt) zu verbinden. Dabei kann sich ein in der Seitenscheibe angeordnetes Anschlagstück in Umfangsrichtung um den Mittelpunkt 16 der Mitnehmerscheibe 1 bewegen, sodass es die Seitenwand 15 einer Aussparung 4a, 4b kontaktiert und so die Verbindung zu der Mitnehmerscheibe 1 herstellt (siehe
2). Die Aussparungen 4a, 4b sind in zwei verschiedenen Längen ausgebildet. Die Länge 5b der Aussparungen 4b ist jeweils größer als die Länge 5a der Aussparungen 4a. Hierdurch können zwei verschiedene Freiwinkel bei Montage in einer Kupplungsscheibe realisiert werden. Die Durchbrechungen 3 sind abwechselnd über den Umfang verteilt, sodass jeweils auf eine Durchbrechung 3 mit einer Aussparung 4a der kleineren Länge 5a eine Durchbrechung 3 mit einer Aussparung 4b der größeren Länge 5b folgt. Somit sind die Aussparungen 4a, 4b in Bezug auf die Drehachse 17 in der Zeichenebene durch den Mittelpunkt 16 gleichmäßig verteilt, sodass der Schwerpunkt der Mitnehmerscheibe 1 im Zentrum der Mitnehmerscheibe 1 angeordnet ist. Insbesondere kann ein Winkel 6 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchbrechungen 3 mit Aussparungen 4a, 4b derselben Länge durch die folgende Formel beschrieben werden:
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Dabei Die Erfindung betrifft eine Mitnehmerscheibe, insbesondere für eine Kupplungsscheibe umfassend zumindest zwei Durchbrüche, in denen zumindest eine Torsionsdämpfungseinheit, insbesondere eine Feder, anordenbar ist, wobei die Durchbrüche jeweils eine Aussparung aufweisen, in denen jeweils ein Anschlagstück der Torsionsdämpfungseinheit anordenbar ist.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Kupplungsscheibe mit einer Mitnehmerscheibe.
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Obwohl für beliebige Mitnehmerscheiben anwendbar, wird die folgende Erfindung anhand von Mitnehmerscheiben für Kupplungsscheiben erläutert.
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Mitnehmerscheiben können beispielsweise in Kupplungsscheiben genutzt werden, um eine reibschlüssige Verbindung zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb herzustellen. Dabei wird die Mitnehmerscheibe gegen ein Schwungrad gedrückt und kann mithilfe einer Reibscheibe die reibschlüssige Verbindung herstellen. Auf diese Weise können zwei Wellen miteinander verbunden werden.
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Beim Herstellen des Kontakts der Mitnehmerscheibe mit dem Schwungrad können starke Torsionskräfte auf die Mitnehmerscheibe wirken. Um diese zu dämpfen, werden Durchbrüche in die Mitnehmerscheibe eingebracht, in die Federn eingesetzt werden.
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Die Mitnehmerscheibe kann dabei um einen bestimmten Winkel gegenüber einer Seitenscheibe verdreht werden. Hierzu sind in den Durchbrüchen Ausnehmungen angeordnet, in die Anschlagstücke einbringbar sind. Die Anschlagstücke erzeugen eine formschlüssige Verbindung zwischen der Mitnehmerscheibe und der Seitenscheibe, wobei ein gewisser Drehwinkelversatz - ein sogenannter Freiwinkel - möglich ist.
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Hierfür muss jedoch für jeden gewünschten Freiwinkel eine eigene Mitnehmerscheibe bereitgestellt werden, sodass bei der Montage der Kupplungsscheiben eine hohe Anzahl an verschiedenen Mitnehmerscheiben vorgehalten werden muss.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Mitnehmerscheibe und eine Kupplungsscheibe mit Mitnehmerscheibe bereitzustellen, bei der mehrere Freiwinkel einstellbar sind.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Mitnehmerscheibe und eine alternative Kupplungsscheibe mit einer Mitnehmerscheibe bereitzustellen.
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In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben bei einer Mitnehmerscheibe, insbesondere für eine Kupplungsscheibe, umfassend zumindest zwei Durchbrüche, in denen zumindest eine Torsionsdämpfungseinheit, insbesondere eine Feder, anordenbar ist, wobei die Durchbrüche jeweils eine Aussparung aufweisen, in denen jeweils ein Anschlagstück der Torsionsdämpfungseinheit anordenbar ist, dadurch, dass die zumindest zwei Aussparungen eine unterschiedliche Länge in Umfangsrichtung der Mitnehmerscheibe aufweisen.
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In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben ebenfalls durch eine Kupplungsscheibe mit einer Mitnehmerscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
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Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass mit einer Mitnehmerscheibe unterschiedliche Freiwinkel realisierbar sind, sodass die Teilevielfalt und damit die Kosten reduziert werden können.
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Der Ausdruck „Länge in Umfangsrichtung“ ist im weitesten Sinne zu verstehen und bezieht sich in der Beschreibung, vorzugsweise in den Ansprüchen, auf die Erstreckung der Aussparung entlang des Durchbruchs und entlang einer Umfangsrichtung der Mitnehmerscheibe. Insbesondere ist die Umfangsrichtung senkrecht zu einer Gerade durch den Mittelpunkt der Mitnehmerscheibe und der Aussparung.
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Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Durchbrüche in Umfangsrichtung der Mitnehmerscheibe angeordnet. Insbesondere ist der Abstand der Durchbrüche zu dem Mittelpunkt der Mitnehmerscheibe weitestgehend gleich. Das heißt, dass die Abstände der Mittelpunkte der Durchbrüche von dem Mittelpunkt der Mitnehmerscheibe sich um weniger als 10%, insbesondere weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 1% unterscheiden. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Mitnehmerscheibe eine gleichmäßigere Massenverteilung aufweist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind mehr als zwei Durchbrüche angeordnet und zumindest zwei der Durchbrüche weisen Aussparungen mit derselben Länge in Umfangsrichtung auf. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Anzahl der Aussparungen mit derselben Länge erhöht wird. Hierdurch können mehrere Anschlagstücke angeordnet werden, sodass ein Kraftfluss auf mehrere Anschlagstücke verteilt und die Kraftübertragung durch die mehreren Anschlagstücke auf die Mitnehmerscheibe verbessert wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Durchbrüche mit Aussparungen derselben Länge in Umfangsrichtung regelmäßig angeordnet. Mit anderen Worten weisen diejenigen Durchbrüche, deren Aussparungen dieselbe Länge aufweisen, einen gleichen Abstand zueinander in Umfangsrichtung auf. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Durchbrüche unter der Berücksichtigung der Drehsymmetrie angeordnet sind, sodass die Mitnehmerscheibe eine gleichmäßigere Massenverteilung aufweist und damit besser ausgewuchtet ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zwei oder drei Durchbrüche mit jeweils einer Aussparung angeordnet, wobei die Aussparungen jeweils unterschiedliche Längen in Umfangsrichtung aufweisen. Ein Vorteil hiervon ist, dass mit einer Mitnehmerscheibe zwei oder drei verschiedene Freiwinkel realisiert werden können.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anzahl der Durchbrüche gerade, insbesondere weist die Mitnehmerscheibe zwei, vier, sechs, acht oder zehn Durchbrüche auf oder die Anzahl der Durchbrüche ist ungerade, insbesondere weist die Mitnehmerscheibe drei, fünf, sieben oder neun Durchbrüche auf. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Drehsymmetrie der Mitnehmerscheibe verbessert wird, was eine gleichmäßigere Massenverteilung ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Aussparungen jeweils an einem radial inneren Ende der Durchbrüche angeordnet. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Montage der Anschlagstücke erleichtert wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Torsionsdämpfungseinheiten, insbesondere Federn, in zumindest der Hälfte aller Durchbrüche, insbesondere in zumindest 2/3 aller Durchbrüche, vorzugsweise in zumindest 3/4 aller Durchbrüche, insbesondere in allen Durchbrüchen angeordnet. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Anschlagstücke direkt in die gewünschten Durchbrüche eingesetzt werden können, ohne dass zunächst eine Feder angeordnet werden muss.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Anschlagstücke für die Aussparungen in lediglich denjenigen Durchbrüchen angeordnet, bei denen die Aussparungen eine vorbestimmte Länge in Umfangsrichtung aufweisen. Somit sind die Anschlagstücke lediglich in denjenigen Durchbrüchen angeordnet, die dieselbe Länge der Aussparungen aufweisen. Ein Vorteil hiervon ist, dass der gewünschte Freiwinkel nicht durch Anschlagstücken in anderen Aussparungen beeinflusst wird.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
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Dabei zeigt in schematischer Form:
- 1a eine Mitnehmerscheibe mit zwei verschiedenen Aussparungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 1 b eine Mitnehmerscheibe mit drei verschiedenen Aussparungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2a einen Ausschnitt einer Kupplungsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3a eine Vorderseite einer Kupplungsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
- 3b eine Rückseite einer Kupplungsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
ist:
- α: Der Winkel 6
- n: Anzahl der Aussparungen 4a, 4b mit unterschiedlichen Längen
- m: Anzahl der Durchbrechungen 3
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1b zeigt in schematischer Form eine Mitnehmerscheibe mit drei verschiedenen Aussparungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Im Wesentlichen ist in 1b die gleiche Mitnehmerscheibe wie in 1a gezeigt. Im Unterschied zu der Mitnehmerscheibe 1 gemäß 1a weist die Mitnehmerscheibe 1 gemäß 1b Durchbrüche 3 mit Aussparungen 4a, 4b, 4c auf, wobei die Aussparungen 4a, 4b, 4c jeweils unterschiedliche Längen 5a, 5b, 5c aufweisen. Entsprechend können drei verschiedene Freiwinkel eingestellt werden. In 1b ist beispielhaft ein Freiwinkel 19 dargestellt. Das Anschlagstück 13 kann sich innerhalb der Aussparung 4b um den Freiwinkel 19 bewegen, ohne die Mitnehmerscheibe seitlich zu kontaktieren. Die Durchbrüche 3 mit Aussparungen 4a, 4b, 4c derselben Länge sind gegenüber voneinander, d.h. um 180 Grad versetzt zueinander angeordnet.
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2 zeigt in schematischer Form einen Ausschnitt einer Kupplungsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 2 ist eine Mitnehmerscheibe 1 in einer Draufsicht entlang einer Drehachse 17 gezeigt, die in einer Kupplungsscheibe 7 angeordnet ist. Die Kupplungsscheibe 7 weist radial außen einen Reibbereich 8 auf.
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Axial hinter der Mitnehmerscheibe 1 ist eine Seitenscheibe 9 angeordnet. Die Seitenscheibe 9 weist analog zu der Mitnehmerscheibe 1 Durchbrechungen 10 auf. Die Seitenscheibe 9 dient als rückseitige Abdeckung der Kupplungsscheibe 7. Die Durchbrechungen 10 der Seitenscheibe 9 korrespondieren zu den Durchbrechungen 3 der Mitnehmerscheibe 1 und sind ebenfalls in Umfangsrichtung angeordnet. Die Seitenscheibe 9 ist in Bezug auf die Mitnehmerscheibe 1 derart positioniert, dass die Durchbrechungen 10 der Seitenscheibe 9 und die Durchbrechungen 3 der Mitnehmerscheibe axial hintereinander angeordnet sind. Zwischen den Durchbrechungen 3 der Mitnehmerscheibe 1 und den Durchbrechungen 10 der Seitenscheibe 9 sind Torsionsdämpfungseinheiten 11 in Form von Federn angeordnet. Die Torsionsdämpfungseinheiten 11 sind somit zwischen der Mitnehmerscheibe 1 und Seitenscheibe 9 angeordnet und werden durch diese fixiert. Die Torsionsdämpfungseinheiten 11 können ruckartige Beschleunigungen der Kupplungsscheibe 7 dämpfen.
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Die Seitenscheibe 9 weist weiter Ausnehmungen 12 auf, in denen Anschlagstücke 13 angeordnet sind, wobei die Anschlagstücke 13 in die Mitnehmerscheibe 1 hineinragen. Durch die Anschlagstücke 13 sind die Mitnehmerscheibe 1 und die Seitenscheibe 9 eingeschränkt formschlüssig verbunden. Dabei kontaktieren bei Rotation der Seitenscheibe 9 oder der Mitnehmerscheibe 1 die Anschlagstücke 13 die Begrenzung der Aussparungen der Mitnehmerscheibe 1, sodass die Seitenscheibe 9 und die Mitnehmerscheibe 1 zusammen rotieren. Die Anschlagstücke 13 sind dabei im Bereich der Aussparungen 4a, 4b angeordnet. Die Breite 14 der Anschlagstücke 13 ist geringer als die Breite 5 der Aussparungen 4a, 4b. Somit können die Anschlagstücke 13 innerhalb der Aussparungen 4a, 4b teilweise in Umfangsrichtung ohne formschlüssigen Kontakt zur Mitnehmerscheibe 1 bewegt werden. Hierdurch wird ein Freiwinkel bereitgestellt, um den die Seitenscheibe 9 und die Mitnehmerscheibe 1 relativ zueinander rotiert werden können, ohne formschlüssigen Kontakt zur Mitnehmerscheibe 1 und so eine gemeinsame Bewegung der Mitnehmerscheibe 1 und der Seitenscheibe 9 bewirken. Der Freiwinkel ist dabei abhängig von der Breite 5 der Aussparungen 4a, 4b. Bei Aussparungen 4a mit geringerer Breite 5 ist der Freiwinkel geringer als bei Aussparungen 4b mit höherer Breite 5.
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Die Mitnehmerscheibe 1 weist Aussparungen 4a, 4b mit zwei unterschiedlichen Längen auf. Somit kann der Freiwinkel eingestellt werden, indem entweder lediglich die Aussparungen 4a mit geringerer Breite 5a mit Anschlagstücken 13 versehen werden, oder lediglich die Aussparungen 4b mit höherer Breite 5b. Auf diese Weise können bei einer Mitnehmerscheibe 1 zwei verschiedene Freiwinkel realisiert werden.
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3a zeigt in schematischer Form eine Vorderseite einer Kupplungsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die Mitnehmerscheibe 1 gemäß 3 umfasst sechs Durchbrechungen 3. Es sind in drei Aussparungen 4a der Durchbrechungen 3 Anschlagstücke 13 angeordnet. Dabei ist eine Durchbrechung mit Anschlagstück 13 jeweils von zwei Durchbrechungen 3 ohne Anschlagstück 13 umgeben und umgekehrt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass sich die Kupplungsscheibe 7 mit wenig Unwucht drehen kann. Durch die Verwendung von mehreren Anschlagstücken 13 werden angreifende Kräfte innerhalb der Mitnehmerscheibe 1 bei Kontakt der Anschlagstücke 13 an die Mitnehmerscheibe 1 besser verteilt.
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3b zeigt in schematischer Form eine Rückseite einer Kupplungsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die Seitenscheibe 9 umfasst ebenfalls 6 Durchbrechungen 10, die analog zu den Durchbrechungen gemäß der Mitnehmerscheibe gemäß 3a annähernd rechteckig ausgebildet sind. Im Gegensatz zu den Durchbrechungen der Mitnehmerscheibe gemäß 3b weist die Seitescheibe 9 keine Aussparungen auf, sondern lediglich Ausnehmungen 12 in die Anschlagstücke 13 eingesetzt sind.
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Zusammenfassend kann zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung zumindest einen der folgenden Vorteile realisieren und/oder stellt zumindest eines der folgenden Merkmale bereit:
- - Mitnehmerscheibe mit verschiedenen Freiwinkeln.
- - Freiwinkel kann bei Montage durch geeignete Wahl der Anschlagstückposition ausgewählt werden.
- - reduzierte Teilezahl.
- - kostengünstige Bauweise.
- - einfache Konstruktion.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Bezugszeichen
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- 1
- Mitnehmerscheibe
- 2
- kreisförmige Öffnung
- 3
- Durchbrechung
- 4a, b, c
- Aussparung
- 5
- Länge in Umfangsrichtung
- 6
- Winkel
- 7
- Kupplungsscheibe
- 8
- Reibbereich
- 9
- Seitenscheibe
- 10
- Durchbrechung Seitenscheibe
- 11
- Torsionsdämpfereinheit
- 12
- Aussparung der Seitenscheibe
- 13
- Anschlagstück
- 14
- Länge des Anschlagstücks
- 15
- Seitenwand einer Aussparung
- 16
- Mittelpunkt der Mitnehmerscheibe
- 17
- Drehachse
- 18
- radial innere Kante
- 19
- Freiwinkel