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DE2058399A1 - Mit einer Welle umlaufendes Zylinder-Kolben-Aggregat - Google Patents

Mit einer Welle umlaufendes Zylinder-Kolben-Aggregat

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Publication number
DE2058399A1
DE2058399A1 DE19702058399 DE2058399A DE2058399A1 DE 2058399 A1 DE2058399 A1 DE 2058399A1 DE 19702058399 DE19702058399 DE 19702058399 DE 2058399 A DE2058399 A DE 2058399A DE 2058399 A1 DE2058399 A1 DE 2058399A1
Authority
DE
Germany
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cylinder
piston
ring
cylinder jacket
naoh
Prior art date
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Application number
DE19702058399
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English (en)
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DE2058399C3 (de
DE2058399B2 (de
Inventor
Otto Dr-Ing Dittrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Original Assignee
PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to CA128,286A priority patent/CA953749A/en
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Priority to CH1719771A priority patent/CH542378A/de
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Priority to JP46095081A priority patent/JPS5039781B1/ja
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/125—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members characterised by means for controlling the geometrical interrelationship of pulleys and the endless flexible member, e.g. belt alignment or position of the resulting axial pulley force in the plane perpendicular to the pulley axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1433—End caps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/04—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism
    • F16H63/06—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions
    • F16H63/065—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions hydraulic actuating means

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Description

D I PL.-I N G. R. LEMCKE 16, HOY« 1970 Karlsruhe/Baden
flrma P.I1V, Antrieb
6380 Bad Kombuz>£r T.d-H-. Induetrieatmfie
Hit tintr «Τ·1Χ· umlAuitndti Zylind«r-Kelb*n-Aggrtg»t
Mt Erfindung betrifft «in Mit tin«r V«ll« u«l*uf«ndtif zu ditetr I» vtMntXi«h«n ktnitntriMhti Zylinder· K»lbei>-Aggr«gat für tin unter weehetlnde« Druek itehendea Medium, wobei entweder &vr Xelben edtr der Zylinderboden f««t ait einer Welle rerbunden istf während das
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jeweils andere Seil relatir dazu in Umfang·· und/oder Axialriohtung bewegbar ist, und wobei zwischen Kolben und Zylindermantel eine Diohtung angeordnet ist.
Derartige Aggregate finden - worauf die Erfindung jedoch keineswegs begrenzt ist - bei stufenlos v«rβteilbaren Kegelsehelben-Umeehlingungsgetrieben in Verbindung mit der auf jeder Volle angeordneten, axial rersohlebbaren Kegelsehelbe Verwendung und dienen entweder zur rein hydraulischen Erzeugung der AnpreB-krtfto oder sie unterstützen die durch Kurrenauffen raeohaniseh erzeugten Anpredkräfte, wobei die Kurrennuffen in der Regel innerhalb des Zylinders angeordnet sind und durch in geeigneter tfelee gestaltete Kurvenbahnen der axial bewegliohen Kegelseheibe sowie eines wellenfesten Ringes und daswisohen eingesetzte Wälzkörper gebildet werden, wobei der Kurrenring seist glelohzeitig der Kolben des Zylinder-Kolben-Aggregate· ist*
Bedingt durch AnproBkraft und Kettenzug entsteh* ein la Raun feststehendes Terferaungsbild der Volle einer jeden Gtetriebeseite* entspreehend des die Sohelbensatzteil« umlaufen. Sas hat zur folge, dsJ sieh der •wieohen Kolben und Zylindermantel bestehende, duroh einen Diohtring Torsohlossene Spalt umlaufend verengt und erweitert, d.h. die Diohtung im Rhytaue der Uedrehungen des Scheibensatzes gestaueht und wieder ent» spannt wird» Si·«· umlaufende Walkbewegung, die Man auth als »aegenwuraeffekt" bezeiohnet, bewirkt, dal die Diohtun« sioh erwirmt und rersohlielt, in besonders starkem KeJe an ihrer ailsjgn Anlageflaohe, aber aueh a» äuleren und inneren Umfang, da dl· Mehtung
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(10 549/50) - 3 - AOSTf 3 tf
duroh dtn "Regenwurmeffekt11 in Umfangerichtung wandert· Bel groSen Dreheahlen und hohem Brück dee abzudichtenden Mediums und entepreohend hohen ultemperaturcn erfolgt ein rascher Vtrechleifl der Blohtung und zwar am stärksten rom Diohtungerüeken her« bie die Diohtung an der Sngetelle in Quersohnittimitte (e. B, hei Nutringaaneohetten) bricht.
Her beschriebene umlaufende radiale Zwang unterscheid det eioh damit grundlegend von der üblichen Ueanepruohung von Wellendiohtungen, die im wesentlichen aus rotierender oder axialer Gleitbewegung besteht, auf die die Sichtungen durch entsprechende Formgebung ausgelegt sind· Den genannten Unterschied erkennt man insbesondere auch darin, dafi hauptsächlich der Teil der Sichtung versohlelfit, der nicht direkt an der Abdichtung beteiligt 1st, nämlich der im Vergleich zu den Diohtlippen relativ unelastische Siohtungskörper, Die beschriebenen Verhältnisse gelten für alle bekannten hler geeigneten Sichtungen, d. h» solche, die keine zu hohe Eigenspannung aufweisen, damit eine leichte Terstellbarkelt des Getriebes zur Übersetzungsänderung gewährleistet 1st·
Ser Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, nach der das geschilderte Problem beseitigt werden kann, ohne daß zwischen Kolben und Zylindermantel andere als die üblichen Sichtmittel erforderlich wären.
Ausgehend von einem Zylinder-Kolben-Aggregat der eingangs beschriebenen Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylindermantel elastisch beweglich, aber dicht mit dem Zylinderboden verbunden ist·
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(10 5if/5O) - 4 ·
Mt** «rfindungegealUe Malnaht hat dl« Wirkung, d*J di* erwähnte umlaufende radiale Welkbeweguiig iwisehen Zylindermantel und Ielben rereehwindet, veil der Zy>linder *i*h auf dl· Sehne d*r gebogenen Wellenaehes einstellen kann, d.h. ** erfolgt ·1η· SelbstBentrierung des Zylinder* am Kolben. St*tt d*a radialen Zwange* entsteht jetet «int lippbewegung ait keopenenten, di· di· Dichtungen ehne weitere* al* di· bei ihnen üblioherwei·· Auftretend· ßeanepruehung aufnehmen können.
Al* Bweokmaiig hat *■ *ioh evwleeen» deJ der iylin-
dereantel einen flan*ah dee Zylinderbodene hintergreift und deJ der Haneoh einen eieh gegen den abetütaenden Diohtring trügt» I*t Kolben und Zylinderbeden eine eieh gegen den Kelben suaindeet mittelbar abettttsende Druokfeder angeordnet, *o kann ewiechen Zylinderboden und dem diesen zugewandten federende auoh ein *loh la weeentliohen radial naeh auflen eretreokender Stüt«- ririg eingelcleant **in, e* kann dabei der Zylindermantel diesen mit einem in ihn eingesetzten Sprengring hintergreifen und ee kann der Zylinderboden einen eloh gegen den Zylindermantel abstützenden Diohtring tragen· In beiden Fällen 1st die Axiallage de* Zylindermantels sichergestellt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können außerdem Zylindermantel und Zylinderboden bezüglioh gegenseitiger Verdrehung gesichert sein und es kann sohliedlloh der Zylindermantel im Bereich des Zylinderbodene mit einem sich im wesentlichen radial nach innen oder außen erstreckenden Bund in einem Zentrierring au* elastischem Material gehalten sein,
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(10 541/50) · 5 - XOS
Der 2*n*ri«nrlnt Uttrt ti· lKfUtlurait, üb«r «it Wahl «•in·· Hrfc«*i«l· «a berU—in, is **l9hm &*·* tar
BtwtgXUhktit, «MttttMiti ft**» tpllaftl* Abittiteunf ΙϊίluAaag Ir» n»«)urt*h*a4 «nfcand τβη «at d«r
In tar *«tthmmg
«in··
. i «in· S«4U Ü«
1f *#U«i^· Hi
fl«. |m« 5 AMtftCarwi tor
•titelt·* T«rfci*unf
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la Β·3Τ«1·1ι 4 i» tig* A «ai
ti«· 6 «a* ? tin· ftmi&IMht
■•hnitt Hi tft«arUri«b#n viartnfhtn»
in fig· 1 itvgtrttttlHi ·*!*·&&·· T«rl»Ub*3f· Mh»ib^>^ü»»»hl ItmngtftrUb« i«* in «ixuMi
üb« Xft^t a im «thin·· 1 imhtotr· *·11·η
4f ftttf Atntn Ugtli«h«ib«n 5 bie 8 ft&«t«r4ntt ilni, ivit«l)«& dtntn «in fttfBitttl 9 u«lt»Jrt,
·1η· der Ktgeltthtib«» (6 biw. 7) itl su* 20982A/0830
dft 9ftaritbfttbftfftaung ffffnttbft dft au«·ttdntttn VfUf 9 !»sw« 4 «umlndtet «tifti vtt··hifbbatt wttu fif ait finf· 2jrlindtr*4£tXbti>-A4fjrti*t 10 in T«rbiniiinf tttht, in tfflffcf» fin hinfifhtlifh Min·· Darutktt dutfh finf night d*tf««tfUtt litutttintifntmf Yttiadt*b*r«a JfcutJmitttl vjjrke«a iff,
fif* 2 Miff* fin· if* Oftorif tof f f itfn mm I if« 1 Jji aziaXfn Sfhnit«. IfjUMlh ift Uf fxiftl Kfffiffhfibf 5, 8 ttbf* fin Uhxäglmft» 11 iniitffct ffifn iaf ftftFitbtg«bluff 10 «»ff* •tu«·«, «invfni «if in AxUlyithtun« UffXffhiibf 6, 7 fifh m>fy finf U 1St ViUkivffy 19 und finf vfUfnffftft
finfn Ulbm bildtnA· tlttjrrtamifftnhtUi· 14 Iff·» Ut VfUf 9t 4 »torte*·*» Bfi4f loiftXtthtl-
Dsw· <» 7 fin« iffftittbfy U* VfUf 3$ 4 ffU«tYtv jfiffh (fffsetitic du»«h tint Η«!·· 15 «i* IfVbSfthniinf gtftn Ifl*«ivf>fAUn« ffsithf**· lujf Ttrmindtruai Aft Ifitmni find »wiethtn dtn Ifffltthtibfn 5, 8 bew, β» 7 beir* dtn flth en difft •nffhUtifuAfn 8fhfil»fna«l«fn und dft VfUf 3, 4 U «nffffiBft*
Iwiltlitn dft »tthanitthtn Anytttfintifhtiuii 1t bis 14 und if· ·*« lylindwpbtdtn 17 vaoä Ijrliadtanenttl bfttthtndt* lylind·t dff
«ff 10 if« tint Hvttfkffdft 19 anftttdntt, üt dit Afttffbf hmi, df« Iu*mitta 9 fJUMi bfi ItiUftand •dft Iftftiftuf iff Of«titbf· un*ft tint» btitiertfn
TftSpUUMtBf IU h*l«tn.
In iM Zylindf»»Kflbfn~Affrtgftt 10 gtXmngt übt» fi&f gO dft VtUt 3* 4 Ifeutkiiitttl lut
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(10 54f/50) · 7 ·
•tutsun« At? down Alt Kurreneuffe 12 bis 14 tretufttn Anprtttartftt auf A«« Sogaitttl 9 b*w« but Vt*- ■telXung Atv uttyitbttfötvftttsung» Baait das Brutkalt* ttl nicht entweiehen kann» lit «wiaohen Kolben 14 und Zylindermantel 18 tint üblich· Lippendichtung 21 an* geordnet.
Bedingt dureh Alt «rntblitht» Anprelkräfte nritthtn Zugmittel 9 und Ktgtltthtlbtn 5# 8 bsw. 6, 7 towi« dureh Alt i» SugsitttX «ur Eraftübtrkragung herrechend· Bpannttxif biegen »ieh die legeleeheibe 6# 7 und die VtXXt 3» 4 in einer alt dieeen Teilen ua-> laufenden Vtiat dureh, «at an dtr Diohtetelle ewi-•ühen reiben 14 und Zylindema tel 18 au Valkbtw*· gungen führt, Alt Alt Mehtung 21 derart beanepruohen, Aai tit rereehlellt und auBerdee in dtn Spalt 22 Bwieohen leiben 14 und Zylindereantel 18 gedrängt wird·
Ub die· Eu unterbinden, let der Zylindermantel 18 alt dta Zylinderbeden 17 tlaatitth einet ellbar irtrbunden, st dai die getohildtrt· Walkbewegung der Dichtung 21 unterbleibt· Gemäß Figur 2 ist die elaetleche Verbindung dadurch hergettellt, daß dtr Zylindermantel 18 einen Planten 23 hintergreift, wobei dtr ilaneoh 23 einen Diohtring 24 aufweiet, der tion gegtn dtn Zylindermantel 18 abatützt.
Pig. 3 zeigt die beeohritbtne elatÜeche Verbindung zwiechen Zylinderboden 17 und Zylindermantel 18 in Yergrößerter Darstellung gemäß dem Aueaclmitt A in Fig. 2.
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(10 Ml/K» -8- 2°58399
Xn den Jig. 4 und 5 flad weitere Ausftihrungsfermen dieser elastischen Verbindung tbenfall· in vergrößerter Darstellung entepreehend dem Ausschnitt A in fig· t gtitigt.
Naeh fig· 4 let tin YerEahnungselement 25 vorgesehen, welches einerseits in den Zylindtnaanttl 18 und andererseits in dit axial verschiebbare Kegelseheibe 6, •ingreift und dafür iorgt, daß eich dlt beiden genannten Seile nicht relativ zueinander verdrehen könntn. In dieeeiQ falle wird der Zylindermantel 18 duroh mindeitene zwei glelehmatlg über den Umfang de« Flan-•ehet 25 verteilte und an dleeem befestigte, mit eines radial nach außen vorspringenden Sehenkel 26 versehene, winklige federitüoke 27 in Axialriehtung gehalten, welche mit des Schenkel 26 in eine Nut 28 des Zylindermantels 18 eingreifen. Auf dem Zylindermantel 18 ist außerdem ein Hing 29 angeordnet, der Bohrungen 50 zum Anbringen von Schrauben aufweist, die der Auswuchtung des Zylindermantels 18 dienen«
fig» 5 zeigt einen Stützring 51, der sswisehen der Druckfeder 19 und dem Kolbenboden 17 eingeklemmt ist, sich im wesentliohen radial naeh auflon erstreckt und vom Zylindermantel 18 über einen in diesen eingesetzten Sprengring 52 hintergriffen wird* Auierdem 1st der Zylindermantel 18 im Bereich des Zylinder» bedens 17 mit einem sieh im wesentlichen radial nach auien erstreckenden Bund 55 in einen Zontrierring aus elastischem Material eingebettet, wobei die Elastizität des Materials des Zentrierringes so bemessen ist, daß der Zylindermantel 18 einerseits die gewünschte Beweglichkeit hat, andererseits gegen sich eventuell aufschaukelnde Schwingungen gesichert ist·
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(10 549/50) · 9 ~
Anhand der fig, 6 und 7» die dl· vereinfachte Barst·!« lung tintr Getritbtititt i« axialen Sehnitt bei übertrieben veranaehauliehter Wellendurehbiegung wiedergeben, eel eeiilitaiioh neth tinmal dl« Wirkung dar elaatlaehen Verbindung awiaehen Zylindtrbodtn und 2ylindera*nttl «lauttrt.
fig. 6 itt dar üyUndirnanttl 39 ttarr alt dar axial btvrtglithtn Itgtlithtibt 6 b*w. 7 T«t>undta, vaa b«i dtr hitr Ubtrtritbfn dargwfctllttn Durthbi·- gung dtr Wtllt 3 baw. 4 unttr dtr linwirltung dt« 2ugaitttl· 9 au tinta Ttrkanttn airiiehtn Itlbtn 36 und ZylindtrmanttX 3$ führt* Dadureh wird dit Dichtung 21 umlauftnd derart btlmittt» dal fit radial «ufaaetngtdrüekt und witdtr «ntapannt wird} das führt au bt-•ondtr· atarkar Reibung dtr Dichtung an ihrar axialtn AnlagtflÄoht am Kolben und davit au» TtriehltH dtrttlbtn.
GtmäS fig· 7 iat «in« derartig· Btantpruthung dtr Dichtung 21 durch eine elaatiaohe Verbindung lwifthen Zylindtrmanttl 18 und Zylinderbeden 17 über einen Diohtring 24 rtrmitdtn, denn nun kann aieh der Zylindermantel 18 tnteprtohtnd der Durehbiegung der Welle 3 bzw· 4 etündlg gegenüber dem leiben 14 aen* trieren, ae dai die Biehtung 21 über ihren gttaattn Umfang praktiaeh gleiohmAilg beanapruoht Iat·

Claims (1)

  1. (10 549/50) - 10 -
    Fattntanaprüehe
    Mit eintr Well« unlaufendee, au diet tr in weaent-Hohen konaentrieohea Zylindtr-Xolben-Aggregat fur •in unter weeheelndOB Drutls stehende· Medium, vtbti entweder der Kolben ©der dt* Zylinderbeden feat ait der Vt11· Ttrbundtn let, während daa Jtwo11a andere Zt 11 rtlmtiT daeu in ümfanfa- vuid/tdtr If bewtgbar iat, und wobei nwitehtn Kolbtn und nanttl tint Dichtung angeovdnet latt dadurch gtktnnatithntt,
    daj day Zyllndaraantel (18) alaatiaeh bewtgllah, «be* dioht «it dem Zylindtrbedtn (17) Ttxbundtn Iat·
    2* Iggrtfm-fe naoh inapruth 1, daduroh gaktnnsalehnat» dal dt* Bylindtrmanttl (18) aintn flanaoh (tj) ie· Zylindarbedtna (17) hintergreift und dal der flanaeh •inen aloh gtgtn den Zyllnderaantel abatütsenAen Blohtring (14) trägt«
    3* Aggregat naoh Anspruch 1, wobei awleohtn Kalben und Zylinderboden eine aieh gegen den Kolben awaln* deat nltttlbar abatütsende Druokfeder angeordnet latv dadurch gekennaeiohnet, daS awiaohtn Zylinderbeden (17) und den dieeen zugtwandten ftdtrtndt tin aieh in we« atntllohtn radial naoh auftn tratrtekonder Statering (31) eingekleaat tat, dai dar Zylindermantel (18) ditatn mit einem in ihn eingeaetzten Sprengring (32) hintergreift und daf dar Zylinderboden (17) einen aioh gegen den Zylindermantel abstützenden Diehtring (24) trägt.
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    4* Aggregat nMh Anspruch 5, iadurth gekenneeiohnet, dai der StUtering (91) dft· Federende haktnfttrmig ue-
    5· Aggregat naoh «inta dtr Aneprüoli· 1 bie 4f dadureh gtktnnBtichntt, da· Zyllndtraantel (13) und Eylindtrbodtn (17) b«BÜglleh gtgenititiger Ttrdrthung gtiiohtrt »lnd,
    6» Aggregat nach «in·» dtr Torhtrgehtndtn Antprttoht, dadnrolx gektnnaelchntt» dat dtr Zylindtrmaiittl (18) is Bereich dt· Zylinderboden» (17) mit einer aioh im wesentlichen radial naeh innen oder außen eretreckendtn Bund (33) In tint* Zentrlerring (34) au· elaeti-•ehta Material gehalten tat*
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    Leeseite
DE2058399A 1970-11-27 1970-11-27 Mit einer Welle eines Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes umlaufendes Zylinder-Kolben-Aggregat Expired DE2058399C3 (de)

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