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DE102007035427A1 - Multi-disk clutch i.e. start clutch, for motor cycle, has lever-like element rotated around rotation axis that runs transverse to axial direction and radial direction of clutch, where lever-like element has lever arm section - Google Patents

Multi-disk clutch i.e. start clutch, for motor cycle, has lever-like element rotated around rotation axis that runs transverse to axial direction and radial direction of clutch, where lever-like element has lever arm section Download PDF

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DE102007035427A1
DE102007035427A1 DE200710035427 DE102007035427A DE102007035427A1 DE 102007035427 A1 DE102007035427 A1 DE 102007035427A1 DE 200710035427 DE200710035427 DE 200710035427 DE 102007035427 A DE102007035427 A DE 102007035427A DE 102007035427 A1 DE102007035427 A1 DE 102007035427A1
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lever arm
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lever
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Uwe Eisenbeis
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

The clutch (1) has a closure device for exerting closing force on a disk package, that is formed on inner and outer disks (4-10, 12-17), in a closing state of the clutch. The closure device has a disk spring (18) for producing the closing force, and for transferring the closing force to the disk package over a pressure plate (20). A lever-like element (24) is rotated around a rotation axis (25) that runs transverse to axial direction (11) and radial direction of the clutch. The lever-like element has a lever arm section (26) which exerts the closing force on the disk package in closing state.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a multi-plate clutch according to the preamble of claim 1.

Lamellenkupplungen kommen insbesondere bei Motorrädern als Anfahrkupplungen zum Einsatz. Zielkonflikte bei der Konstruktion von Lamellenkupplungen für Motorräder sind der begrenzte, zur Verfügung stehende Bauraum, ein möglichst großes übertragbares Drehmoment und eine möglichst geringe Betätigungskraft, die eine leichte Betätigung durch einen Handhebel am Lenker ermöglicht. Des Weiteren soll die Kupplung ein möglichst gutes Trennverhalten aufweisen, d. h. in „geöffnetem Zustand" möglichst kein Drehmoment übertragen.multi-disc clutches come especially with motorcycles as start-up couplings used. Target conflicts in the construction of multi-plate clutches for motorcycles are the limited, available standing space, one possible big transferable Torque and one possible low operating force, the one easy operation by a hand lever on the handlebar allows. Furthermore, the Clutch one possible have good separation behavior, d. H. in "open state" if possible no torque transmitted.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lamellenkupplung, insbesondere eine als Anfahrkupplung für Motorräder geeignete Lamellenkupplung zu schaffen, welche die oben genannten „Konstruktionsziele" möglichst gut erreicht.task The invention is a multi-plate clutch, in particular as a Starting clutch suitable for motorcycles To create multi-plate clutch, which the above "design goals" possible achieved well.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Lamellenkupplung, mit einem Kupplungsinnenteil, an dessen radialer Außenseite mehrere Innenlamellen drehfest und in einer Axialrichtung der Lamellenkupplung verschieblich an geordnet sind. Die Lamellenkupplung weist ferner ein Kupplungsaußenteil, an dessen radialer Innenseite mehrere Außenlamellen drehfest und in der Axialrichtung verschieblich angeordnet sind. In der Axialrichtung gesehen sind die Innen- und Außenlamellen abwechselnd angeordnet. Um eine Drehmomentübertragung von dem Innenteil auf das Außenteil zu ermöglichen, und umgekehrt, ist eine Schließeinrichtung vorgesehen. Die Schließeinrichtung übt in einem Schließzustand der Lamellenkupplung eine Schließkraft auf das durch die Innen- und Außenlamellen gebildete Lamellenpaket aus. Die Schließeinrichtung weist mindestens eine Tellerfeder bzw. ein Tellerfederpaket auf, die bzw. das die Schließkraft über eine Druckplatte auf das Lamellenpaket überträgt und das Lamellenpaket zusammenpresst.starting point the invention is a multi-plate clutch, with a clutch inner part, on the radial outer side a plurality of inner disks rotatably and in an axial direction of the multi-plate clutch slidably ordered to. The multi-plate clutch also has a clutch outer part, at the radial inner side a plurality of outer disks rotatably and in the axial direction are arranged displaceably. In the axial direction seen are the inner and outer plates arranged alternately. To a torque transmission from the inner part the outer part to enable and vice versa, is a locking device intended. The locking device exercises in one closing state the multi-plate clutch has a closing force on the through the inner and outer disk formed disk pack. The closing device has at least a plate spring or a plate spring package, the or the closing force on a Transfers pressure plate to the disk pack and presses the disk pack together.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, nur einen Teil der auf das Lamellenpaket wirkenden Schließkraft durch eine Feder bzw. durch ein Federpaket zu erzeugen und einen weiteren Teil der Schließkraft drehzahlabhängig durch einen „Fliehkraftmechanismus" zu erzeugen. Je größer die Drehzahl der Kupplung, desto größer ist der von dem Fliehkraftmechanismus erzeugte Schließkraftanteil. Konstruktiv kann ein derartiger Fliehkraftmechanismus durch ein sich im Betrieb mit der Lamellenkupplung mitdrehendes hebelartiges Element dargestellt werden, das um eine Schwenkachse, die quer zur Axialrichtung und quer zu einer Radialrichtung der Lamellenkupplung verläuft, schwenkbar ist. Das hebelartige Element weist einen ersten Hebelarmabschnitt auf, der im Schließzustand der Kupplung eine die von der Tellerfeder erzeugte Schließkraft unterstützende Schließkraft auf das Lamellenpaket ausübt.The Basic principle of the invention is only a part of the disk set acting closing force by a spring or to generate by a spring assembly and another part of the closing force speed-dependent to create a "centrifugal mechanism" bigger the Speed of the clutch, the greater the closing force component generated by the centrifugal force mechanism. constructive can such a centrifugal mechanism by a in operation be represented with the multi-plate clutch mitdrehendes lever-like element, that about a pivot axis transverse to the axial direction and transverse to a radial direction of the multi-plate clutch extends, is pivotable. The lever-like Element has a first lever arm portion, which in the closed state the clutch on a closing force generated by the plate spring supportive closing force exerts the disk set.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das hebelarmartige Element einen zweiten Hebelarmabschnitt auf. Die beiden Hebelarmabschnitte sind so konzipiert, dass während des Betriebs an dem zweiten Hebelarmabschnitt eine größere Fliehkraft entsteht als an dem ersten Hebelarmabschnitt. Somit ergibt sich ein auf Fliehkraft basierendes Drehmoment, das dazu genutzt werden kann, eine die Tellerfeder bzw. das Tellerfederpaket unterstützende Schließkraft auf das Lamellenpaket auszuüben.To a development of the invention, the lever arm-like element a second lever arm section. The two Hebelarmabschnitte are designed that while the operation on the second lever arm portion a larger centrifugal force arises as at the first Hebelarmabschnitt. Thus results a centrifugal force-based torque that can be used can, a plate spring or the plate spring package supportive closing force exercise the disk pack.

Der erste Hebelarmabschnitt kann so konzipiert sein, dass er im Schließzustand von einer Außenseite der Lamellenkupplung her gegen die Stirnseite drückt. Vorzugsweise hat der erste Hebelarmabschnitt eine hakenartige Form und übergreift die Druckplatte von ihrer radialen Außenseite her und drückt im Schließzustand gegen eine Stirnseite der Druckplatte.Of the first lever arm section can be designed so that it is in the closed state from an outside the multi-plate clutch presses against the front side. Preferably, the first Hebelarmabschnitt a hook-like shape and engages over the pressure plate of its radial outside come and push in the closed state against an end face of the printing plate.

Um das Trennverhalten der Lamellenkupplung zu verbessern, können an einer dem Lamellenpaket zugewandten Seite des zweiten Hebelarmabschnitts zahnartige Elemente vorgesehen sein. Während der zweite Hebelarmabschnitt im Schließzustand der Kupplung ein Stück weit von dem Lamellenpaket weggeschwenkt ist, liegt der zweite Hebelarmabschnitt im Öffnungszustand der Lamellenkupplung an den Außenlamellen des Lamellenpakets an. Anders ausgedrückt verläuft der zweite Hebelarmabschnitt im Öffnungszustand der Kupplung im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung und die zahnartigen Elemente greifen von der radialen Außenseite des Lamellenpakets her zwischen die Außenlammellen ein und bewegen diese in eine definierte Öffnungsstellung in Axialrichtung auseinander. Dadurch ist sichergestellt, dass die Außenlamellen einen definierten Abstand voneinander haben, was das Schleppmoment bei geöffneter Lamellenkupplung minimiert.Around To improve the separation behavior of the multi-plate clutch, can a side of the second lever arm portion facing the disk pack be provided tooth-like elements. During the second lever arm section in the closed state the clutch a piece is widely pivoted away from the disk set, is the second lever arm in the open state the multi-plate clutch on the outer disks of the disk pack. In other words, the second lever arm section extends in the open state the coupling substantially parallel to the axial direction and the tooth-like Elements grip from the radial outside of the disk pack between the outer lambs and move them in a defined opening position in the axial direction apart. This ensures that the outer plates have a defined distance from each other, what the drag torque at open Multi-plate clutch minimized.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in more detail in connection with the drawing. It demonstrate:

1 eine Lamellenkupplung gemäß der Erfindung in Schließstellung und 1 a multi-plate clutch according to the invention in the closed position and

2 die Lamellenkupplung der 1 in geöffnetem Zustand. 2 the multi-plate clutch of 1 in ge opened state.

1 zeigt eine Lamellenkupplung 1 mit einem Innenteil 2 und einem Außenteil 3. An einer radialen Außenseite des Innenteils 2 sind Innenlamellen 4–10 drehfest und in einer Axialrichtung 11 verschieblich angeordnet. An einer radialen Innenseite des Außenteils 3 sind in die Innenlamellen 4–10 eingreifende Außenlamellen 12–17 drehfest und in Axialrichtung 11 verschieblich angeordnet. Die Innen- und Außenlamellen sind in der Axialrichtung 11 gesehen abwechselnd hintereinander angeordnet. 1 shows a multi-plate clutch 1 with an inner part 2 and an outdoor part 3 , At a radial outside of the inner part 2 are inner plates 4 - 10 rotationally fixed and in an axial direction 11 slidably arranged. At a radial inside of the outer part 3 are in the inner fins 4 - 10 engaging outer plates 12 - 17 rotationally fixed and in the axial direction 11 slidably arranged. The inner and outer disks are in the axial direction 11 seen alternately arranged one behind the other.

Ferner ist eine Schließeinrichtung vorgesehen, die in dem in 1 gezeigten Schließzustand der Lamellenkupplung 1 eine Schließkraft auf das durch die Innenlamellen 4–10 und die Außenlamellen 12–17 gebildete Lamellenpaket ausübt. Die Schließeinrichtung weist eine Tellerfeder 18 auf, deren Außenumfang 19 in eine zugeordnete Ausnehmung einer Druckplatte 20 eingreift, welche das Lamellenpaket 4–10; 12–17 zusammenpresst. Die Tellerfeder 18 liegt dabei etwa in ihrer Mitte an einem Stützring 21 an, der ein „Schwenklager" der Tellerfeder bildet. Der Innenumfang der Tellerfeder 18 stützt sich an einem Stützelement 22 ab, das durch einen Nehmerkolben 23 in Axialrichtung 11 verschiebbar ist. Durch nach links Verschieben des Nehmerkolbens 23 wird eine Biegekraft über das Stützelement 22 auf die Tellerfeder 18 ausgeübt. Die Tellerfeder 18 schwenkt darauf hin geringfügig um den Stützring 21 bzw. biegt sich entsprechend. Dadurch wird die Druckplatte 20 und somit das Tellerfederpaket entlastet, wodurch die Lamellenkupplung 1 geöffnet ist.Further, a locking device is provided, which in the in 1 shown closed state of the multi-plate clutch 1 a closing force on the through the inner plates 4 - 10 and the outer plates 12 - 17 formed lamella packet exerts. The locking device has a plate spring 18 on, whose outer circumference 19 in an associated recess of a printing plate 20 engages which the disk pack 4 - 10 ; 12 - 17 compresses. The plate spring 18 lies approximately in its middle on a support ring 21 which forms a "swivel bearing" of the diaphragm spring 18 rests on a support element 22 off, by a slave piston 23 in the axial direction 11 is displaceable. By moving the slave piston to the left 23 becomes a bending force over the support element 22 on the plate spring 18 exercised. The plate spring 18 then swings slightly around the support ring 21 or bends accordingly. This will cause the pressure plate 20 and thus relieves the disc spring assembly, whereby the multi-plate clutch 1 is open.

An dem Außenteil 3 sind in Umfangsrichtung der Lamellenkupplung 1 verteilt mehrere im Wesentlichen gleichartige hebelartige Elemente angeordnet, von denen hier lediglich das hebelartige Element 24 im Detail näher beschrieben wird. Das hebelartige Element 24 ist über eine Schwenkachse 25 schwenkbar mit dem Außenteil 3 verbunden. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Schwenkachse 25 quer zur Axialrichtung 11 und quer zur vertikalen, d. h. zu einer Radialrichtung der Lamellenkupplung 1. Das hebelartige Element weist einen ersten, hakenartigen Hebelarm 26 und einen zweiten Hebelarm 27 auf. Der zweite Hebelarm 27 ist konzipiert, dass er bei einer Drehung der Lamellenkupplung 1 um die Achse 11 eine größere Fliehkraft erzeugt als der kürzere, erste, hakenartige Hebelarm 26, was zu einem resultierenden Drehmoment um die Schwenkachse 25 führt, das in Richtung des Uhrzeigersinns gerichtet ist. Dieses Drehmoment bewirkt, dass eine Spitze 28 des ersten, hakenartigen Hebelarms 26 von einer Stirnseite der Lamellenkupplung 1 her gegen die Druckplatte drückt und somit eine Schließkraft erzeugt, welche die von der Tellerfeder 18 auf die Druckplatte ausgeübte Schließkraft unterstützt. Je größer die Drehzahl der Lamellenkupplung 1 ist, desto größer ist das aus der Fliehkraft entstehende, auf das hebelartige Element 24 wirkende Drehmoment und somit die hieraus erzeugte unterstützende Schließkraft.On the outer part 3 are in the circumferential direction of the multi-plate clutch 1 distributed arranged a plurality of substantially similar lever-like elements, of which only the lever-like element 24 will be described in detail. The lever-like element 24 is about a pivot axis 25 swiveling with the outer part 3 connected. How out 1 it can be seen, is the pivot axis 25 transverse to the axial direction 11 and transverse to the vertical, ie to a radial direction of the multi-plate clutch 1 , The lever-like element has a first, hook-like lever arm 26 and a second lever arm 27 on. The second lever arm 27 It is designed to rotate when the multi-plate clutch is turned 1 around the axis 11 generates a larger centrifugal force than the shorter, first, hook-like lever arm 26 , resulting in a resultant torque about the pivot axis 25 leads, which is directed in the clockwise direction. This torque causes a tip 28 the first, hook-like lever arm 26 from one end of the multi-plate clutch 1 presses against the pressure plate and thus produces a closing force, which the of the diaphragm spring 18 supported on the pressure plate clamping force supported. The greater the speed of the multi-plate clutch 1 is, the greater is the centrifugal force, on the lever-like element 24 acting torque and thus the supporting closing force generated therefrom.

2 zeigt die Lamellenkupplung 1 der 1 in Öffnungsstellung. In dieser Stellung ist die Druckplatte 20 über den Ausrückmechanismus 18, 22, 23 geringfügig nach Rechts verschoben. Durch nach rechts Verschieben der Druckplatte 20 wird das hebelartige Element 24 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 25 geschwenkt und zwar so weit, dass der zweite Hebelarmabschnitt 27 im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung 11 ist. An der dem Lamellenpaket zugewandten Seite des zweiten Hebelarmabschnitts 27 sind zahnartige Elemente 29–34 vorgesehen, die in dieser Stellung zwischen die Außenumfänge der Außenlamellen 12–17 (vgl. 1) eingreifen und diese entsprechend den Zahnabständen der zahnartigen Elemente 29–34, in definierte Abstände auseinander bewegen. Die zahnartigen Elemente 29–34, die auch als „Spreizkeile" bezeichnet werden können, stellen somit ein sehr gutes Trennverhalten der Lamellenkupplung 1 sicher. 2 shows the multi-plate clutch 1 of the 1 in open position. In this position is the pressure plate 20 over the release mechanism 18 . 22 . 23 slightly shifted to the right. By moving the pressure plate to the right 20 becomes the lever-like element 24 counterclockwise about the pivot axis 25 panned so far that the second lever arm section 27 substantially parallel to the axial direction 11 is. At the side of the second lever arm section facing the disk pack 27 are tooth-like elements 29 - 34 provided in this position between the outer peripheries of the outer disks 12 - 17 (see. 1 ) engage and this according to the tooth spacing of the tooth-like elements 29 - 34 Move apart at defined intervals. The tooth-like elements 29 - 34 , which can also be referred to as "expanding wedges", thus provide a very good separation behavior of the multi-plate clutch 1 for sure.

Claims (5)

Lamellenkupplung (1), mit – einem Innenteil (2), an dessen radialer Außenseite mehrere Innenlamellen (4–10) drehfest und in einer Axialrichtung (11) verschieblich angeordnet sind, – einem Außenteil (3), an dessen radialer Innenseite mehrere Außenlamellen (12–17) drehfest und in der Axialrichtung (11) verschieblich angeordnet sind, wobei, in der Axialrichtung (11) gesehen, Innen- und Außenlamellen (4–10; 12–17) abwechselnd angeordnet sind, – einer Schließeinrichtung, die dazu vorgesehen ist, in einem Schließzustand der Lamellenkupplung (1) eine Schließkraft auf das durch die Innen- und Außenlamellen (4–10; 10–17) gebildete Lamellenpaket auszuüben, wobei die Schließeinrichtung mindestens eine Tellerfeder (18) aufweist, welche zur Erzeugung der Schließkraft vorgesehen ist und welche die Schließkraft über eine Druckplatte (20) auf das Lamellenpaket überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenkupplung (1) mindestens ein sich im Betrieb der Lamellenkupplung (1) mitdrehendes hebelartiges Element (24) aufweist, das um eine Schwenkachse (25), die quer zur Axialrichtung (11) und quer zu einer Radialrichtung der Lamellenkupplung (1) verläuft, schwenkbar ist, und das einen ersten Hebelarmabschnitt (26) aufweist, der im Schließzustand der Lamellenkupplung (1) eine von der Tellerfeder (18) erzeugte Schließkraft unterstützende Schließkraft auf das Lamellenpaket ausübt.Multi-plate clutch ( 1 ), with - an inner part ( 2 ), on whose radial outer side a plurality of inner disks ( 4 - 10 ) and in an axial direction ( 11 ) are arranged displaceably, - an outer part ( 3 ), on whose radial inner side a plurality of outer disks ( 12 - 17 ) and in the axial direction ( 11 ) are arranged displaceably, wherein, in the axial direction ( 11 ), inner and outer plates ( 4 - 10 ; 12 - 17 ) are arranged alternately, - a closing device which is provided, in a closed state of the multi-plate clutch ( 1 ) a closing force on the through the inner and outer plates ( 4 - 10 ; 10 - 17 ) formed disk set, wherein the closing device at least one plate spring ( 18 ), which is provided for generating the closing force and which the closing force via a pressure plate ( 20 ) transmits to the disk set, characterized in that the multi-plate clutch ( 1 ) at least one in the operation of the multi-plate clutch ( 1 ) co-rotating lever-like element ( 24 ), which about a pivot axis ( 25 ), which are transverse to the axial direction ( 11 ) and transversely to a radial direction of the multi-plate clutch ( 1 ), is pivotable, and that a first lever arm portion ( 26 ), which in the closed state of the multi-plate clutch ( 1 ) one of the diaphragm spring ( 18 ) produces closing force on the disk pack. Lamellenkupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hebelarmartige Element (24) einen zweiten Hebelarmabschnitt (27) aufweist, wobei die während des Betriebs an dem zweiten Hebelarmabschnitt (27) entstehende Fliehkraft größer ist als die an dem ersten Hebelarmabschnitt (26) entstehende Fliehkraft, so dass sich aus den Fliehkräften ein resultierendes Drehmoment und aus dem Drehmoment eine resultierende unterstützende Schließkraft ergibt.Multi-plate clutch ( 1 ) according to claim 1, characterized in that lever arm-like element ( 24 ) a second lever arm section ( 27 ) having, wherein during operation on the second lever arm section ( 27 ) centrifugal force is greater than that at the first lever arm section ( 26 ) resulting centrifugal force, so that results from the centrifugal forces resulting torque and torque from the resulting supporting closing force. Lamellenkupplung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebelarmabschnitt (26) im Schließzustand von einer Außenseite der Lamellenkupplung (1) her gegen die Druckplatte (20) drückt.Multi-plate clutch ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first lever arm section ( 26 ) in the closed state of an outer side of the multi-plate clutch ( 1 ) against the pressure plate ( 20 ) presses. Lamellenkupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebelarmabschnitt (26) eine hakenartige Form hat und die Druckplatte (20) von einer radialen Außenseite her übergreift und im Schließzustand gegen eine Stirnseite der Druckplatte (20) drückt.Multi-plate clutch ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first lever arm section ( 26 ) has a hook-like shape and the pressure plate ( 20 ) engages over from a radial outer side and in the closed state against an end face of the pressure plate ( 20 ) presses. Lamellenkupplung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Lamellenpaket zugewandten Seite des zweiten Hebelarmabschnitts (27) mehrere zahnartige Elemente (29–34) vorgesehen sind, wobei der zweite Hebelarmabschnitt (27) im Schließzustand ein Stück weit von dem Lamellenpaket weggeschwenkt ist und in einem Öffnungszustand der Lamellenkupplung (1) an das Lamellenpaket herangeschwenkt ist und im Wesentlichen parallel zur Axialrichtung (11) verläuft, wobei die zahnartigen Elemente (29–34) von der radialen Außenseite des Lamellenpakets her zwischen die Außenlamellen (12–17) eingreifen und diese in eine definierte Öffnungsstellung in Axialrichtung auseinander bewegen.Multi-plate clutch ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that on a side facing the disk pack side of the second lever arm portion ( 27 ) a plurality of tooth-like elements ( 29 - 34 ) are provided, wherein the second lever arm section ( 27 ) is pivoted away in the closed state a little way from the disk set and in an open state of the multi-plate clutch ( 1 ) is pivoted to the disk set and substantially parallel to the axial direction ( 11 ), wherein the tooth-like elements ( 29 - 34 ) from the radial outer side of the disk set forth between the outer disk ( 12 - 17 ) engage and move them apart in a defined opening position in the axial direction.
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