DE1051893B - Self-actuating rigid coupling - Google Patents
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Description
Selbsttätige Starrkupplung Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Starrkupplung, deren Kuppelstange in einem eine Zug- und Stoßfederung enthaltenden Puffergehäuse axial federnd nachgiebig geführt ist und bei welcher der Kuppelkopf gegenüber dem Fahrzeugrahmen unter Verwendung eines Kreuzgelenkes allseitig schwenkbar ist.Automatic Rigid Coupling The invention relates to an automatic coupling Rigid coupling, the coupling rod of which is contained in a tension and shock suspension Buffer housing is guided in an axially resilient manner and in which the coupling head Can be swiveled on all sides in relation to the vehicle frame using a universal joint is.
Bisher wurde .der Kopf der Mittelpufferkupplung entweder fest mit dem Gehäuse der Zug- und Stoßvorrichtung verbunden und die Zug- und Stoßstange, die in einer Anlenköse endete, mit dieser allseitig beweglich in einem Lagerbock, der am Wagenuntergestell befestigt war, gelagert. Diese Anlenkungsart hat sich jedoch als zu labil und zu lang erwiesen. Außerdem erforderte die ganze Anordnung eine besondere umständliche federnde Abstützvorrichtung, oder der Kopf wurde über ein besonderes Gelenk für die Vertikalbewegung des Kuppelkopfes mit dem Gehäuse verbunden, weil das Gehäuse bisher für eine Kurzanlenkung der Kupplung etwa in seiner Mitte nur von außen und nur in einer Ebene, hier nur horizontal, beweglich gelagert werden konnte. Bei dieser Ausführung mit zwei getrennten Gelenken steht zur Überbrückung der Kupplungshöhendifferenzen nur die vertikale Neigungsmöglichkeit der Kuppelköpfe zur Verfügung. Durch die kurze Anlenkung der Kuppelköpfe müssen sich diese zur Überbrückung der normal auftretenden Höhendifferenzen zwischen zwei zu kuppelnden Wagenenden schon so steil nach oben oder nach unten neigen, daß der automatische Kuppelvorgang stark beeinträchtigt wird, also unsicher ist, so daß dieser Vorgang stets auf sein Gelingen beobachtet und gegebenenfalls wiederholt werden muß. Der Sinn der Starrkupplungen, die Kuppelstangen von zwei Wagen so miteinander zu verbinden, daß sie zwischen den beiden Wagenanlenkpunkten eine einzige durchgehende, starre, knickstoßsichere Verbindung bilden, ist bei der zuletzt genannten Ausführung durch die Zwischenschaltung von zwei besonderen Kuppelkopfgelenken hinfällig geworden. Unter Stoßbelastung wollen die Kuppelstangen an diesen Gelenken ausweichen, also ausknicken, und die Gelenke werden daher trotz starker Dimensionierung immer überbeansprucht und schnell verschlissen. Eine einwandfreie Stoßübertragung mit einer durch Gelenke unterbrochenen Kuppelstange ist nicht möglich.So far. The head of the central buffer coupling was either fixed with connected to the housing of the pulling and pushing device and the pulling and pushing rod, which ended in a hinge eye, with this movable on all sides in a bearing block, which was attached to the car chassis, stored. This type of articulation has, however proved to be too unstable and too long. Besides, the whole arrangement required one special cumbersome resilient support device, or the head was over a special joint for the vertical movement of the coupling head connected to the housing, because the housing so far for a short linkage of the coupling approximately in its middle can only be stored movably from the outside and only in one level, here only horizontally could. In this version with two separate joints, there is a bridging function of the coupling height differences only the vertical inclination of the coupling heads to disposal. Due to the short articulation of the coupling heads, they have to be bridged the normally occurring height differences between two wagon ends to be coupled lean up or down so steeply that the automatic coupling process is severely impaired, so is unsafe, so that this process must always be on Successful observation and must be repeated if necessary. The point of rigid couplings, to connect the coupling rods of two cars so that they are between the a single, continuous, rigid, kink-proof connection at both wagon hinge points form, is in the last-mentioned version by the interposition of two special domed head joints have become obsolete. Want under shock load Dodge the coupling rods at these joints, i.e. buckle them, and the joints are therefore always overstrained and quickly worn out despite their large dimensions. A perfect shock transmission with a coupling rod interrupted by joints can not.
Es ist fernerhin eine Mittelpufferkupplung bekannt, bei welcher der Kuppelkopf über eine Art Kreuzgelenk mit der abgefederten Zug- und Stoßstange verbunden ist. Die Verbindung ist eine Art Aufhängung, so daß die Achse des Kuppelkopfes unterhalb der Achse der Zug- und Stoßstange liegt. Das die Zug- und Stoßstange federnd aufnehmende Puffergehäuse ist starr mit dem Fahrzeugrahmen verbunden. Dieser Ausbildung haftet ebenfalls der Nachteil an, daß der Kuppelkopf sehr kurz und labil an der Zug- und Stoßstange, und nicht einmal mit dieser fluchtend, nur äußerlich verbunden ist.It is also known a central buffer coupling in which the The dome head is connected to the spring-loaded drawbar and bumper via a kind of universal joint is. The connection is a kind of suspension, so that the axis of the coupling head is below the axis of the pull and bumper lies. The spring absorbing the pull and bumper The buffer housing is rigidly connected to the vehicle frame. This training is liable also the disadvantage that the coupling head is very short and unstable at the train and Bumper, and not even in alignment with it, is only externally connected.
Weiterhin ist eine Mittelpufferkupplung bekanntgeworden, bei der der Kuppelkopfschaft mittels eines Kreuzgelenks an einem Gleitstück befestigt ist. Am gleichen Gleitstück ist auch die Zugstange der Zug-und Stoßvorrichtung angeordnet. Bei dieser Anordnung wird im Falle eines Stoßes eine Knickbeanspruchung auftreten, die von den Führungen des Gleitstücks aufgenommen werden muß, wobei ein erheblicher Verschleiß an Gleitstück und Führungen sowie an der Bolzenverbindung zwischen Gleitstück und Zugstange auftritt, der sich, nachdem einmal ein Spiel möglich ist, schnell vergrößern wird.Furthermore, a central buffer coupling has become known in which the Coupling head shaft is attached to a slider by means of a universal joint. At the The pull rod of the pulling and pushing device is also arranged in the same slider. With this arrangement, buckling will occur in the event of an impact, which must be absorbed by the guides of the slider, with a considerable Wear on the slide and guides as well as on the bolt connection between the slide and pull rod occurs which, once a game is possible, quickly moves will enlarge.
Die genannten Nachteile werden dadurch vermieden, daß eine selbsttätige Starrkupplung, deren Kuppelstange in einem eine Zug- und Stoßfederung enthaltenden Gehäuse axial federnd nachgiebig geführt ist und bei welcher der Kuppelkopf gegenüber dem Fahrzeugrahmen allseitig schwenkbar ist, erfindungsgemäß derart ausgebildet und am Fahrzeuguntergestell aufgehängt ist, daß am Gehäuse, das den Zug-und Stoßapparat trägt, ein Kreuzgelenkstück angeordnet ist, durch das die Zugstange hindurchgeführt ist und das die Zugstange im wesentlichen ringförmig umgreift, wobei der eine Bolzen des Kreuzgelenks den Fahrzeugrahmen unmittelbar mit dem Kreuzgelenkstück und der andere Bolzen das Kreuzgelenkstück mit dem Gehäuse verbindet. Die größte Ausdehnung des Kreuzgelenkstücks soll dabei die größte Ausdehnung des Gehäuses im Schnitt senkrecht zur Kupplungsachse nicht übersteigen. Die Durchtrittsöffnung am Kreuzgelenkstück für die Zugstange ist nach beiden Außenseiten hin oval erweitert und kann zwei senkrecht zueinander sowie zu ihrer Achse angeordnete Bohrungen tragen, die zur Aufnahme der Vertikalbolzen und der Horizontalbolzen dienen. Durch die Anordnung des Kreuzgelenkstücks, durch das die Zugstange hindurchgeführt ist, wird erreicht, daß das Federgehäuse mit dem Kuppelkopf stets in einer Achse steht, so daß die auftretenden Axialkräfte in allen Stellungen des Kuppelkopfes senkrecht auf die Feder des Zug- und Stoßapparates wirken, wobei weder Reibung noch Verschleiß in den Kupplungsteilen entstehen, wie es beispielsweise bei der bekannten Anordnung der Fall ist, bei der zwischen Kuppelkopf und Zugstange ein Kreuzgelenk eingeschaltet ist, das mit einem Gleitstück gleitend den durch eine Zug- und Stoßvorrichtung abgefederten Stößen folgt. Dadurch, daß die horizontale und die vertikale Schwenkachse sich schneiden, wird außerdem jede Knickbeanspruchung vermieden. Ob die Bolzen am Kreuzgelenkstück oder am Gehäuse angeordnet sind, ist für die Funktion der erfindungsgemäß gestalteten Kupplung an sich gleichgültig. Durch Anordnung der senkrechten Bolzen am Fahrzeuguntergestell ist jedoch die Montage wesentlich erleichtert, da nach ihrem Lösen die Kupplung einschließlich der Zug- und Stoßvorrichtung ein- bzw. ausgebaut werden kann. Die für alle selbsttätigen Kupplungen notwendige Mitteneinstellung wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Abfederung zwischen dem Kreuzgelenkstück und dem Gehäuse angeordnet ist. Als federndes Mittel können -dabei nach der Erfindung zwischen Gelenkstück und Gehäuse Gummiringe, insbesondere Metall-Gummi-Metallringe eingesetzt sein. Dabei wird vorzugsweise der Innen- und der Außenumfang der Gummiringe exzentrisch zueinander angeordnet sein, um dadurch einen Ausgleich von Gewichtsüberhängen etwa des Kuppelkopfes bei längerer Anlenkung zu bewirken.The disadvantages mentioned are avoided in that an automatic Rigid coupling, the coupling rod of which is contained in a tension and shock suspension Housing is axially resiliently guided and in which the coupling head opposite the vehicle frame is pivotable on all sides, according to the invention designed in such a way and on the vehicle chassis is suspended that on the housing, which the pulling and pushing apparatus carries, a universal joint is arranged through which the pull rod passed and which engages around the tie rod essentially in a ring shape, one of the bolts of the universal joint the vehicle frame directly with the universal joint piece and the other bolt connects the universal joint piece to the housing. The largest expansion of the universal joint piece is supposed to have the greatest extent of the housing in the vertical section do not exceed the coupling axis. The passage opening on the universal joint piece for the pull rod is ovally widened on both outer sides and can have two perpendicular to each other as well as to their axis bore holes that are used to accommodate the The vertical bolt and the horizontal bolt are used. Due to the arrangement of the universal joint piece, by that the pull rod is passed through, it is achieved that the spring housing with the coupling head is always in one axis, so that the occurring Axial forces in all positions of the coupling head perpendicular to the spring of the tension and pushing apparatus act, with neither friction nor wear in the coupling parts arise, as is the case, for example, with the known arrangement in which A universal joint is switched on between the coupling head and the tie rod, which is connected to a Slider slides against the impacts cushioned by a pulling and pushing device follows. Because the horizontal and vertical pivot axes intersect, any buckling stress is also avoided. Whether the bolts on the universal joint piece or are arranged on the housing, is for the function of the inventively designed Coupling in itself indifferent. By arranging the vertical bolts on the vehicle chassis However, the assembly is much easier, since the coupling after it has been released including the pulling and pushing device can be installed or removed. the for all automatic clutches necessary center adjustment is according to the invention achieved in that a cushioning between the universal joint piece and the housing is arranged. As a resilient means can -this according to the invention between the joint piece and housing rubber rings, in particular metal-rubber-metal rings, can be used. Included the inner and outer circumference of the rubber rings is preferably eccentric to one another be arranged in order to compensate for weight overhangs about the coupling head to effect with longer articulation.
Zur Mittenrückstellung in der Horizontalen, die an sich mittels besonderer Federungen - durchgeführt wird, kann ein federnder Bälgkörper Verwendung finden, der die Zug- und Stoßstange mit dem stirnseitigen Abschlußblüch des Fahrzeugrahmens verbindet. Durch diese Maßnahme wird eine Mittenrückstellung in der Vertikalen unterstützt, eine Abdichtung der Durchtrittsöffnung für die Kuppelstange durch den Kopfträger erreicht und eine allseitige Bewegung der Kuppelstange nicht gestört.For the center reset in the horizontal, which in itself means special Suspension - is carried out, a resilient bellows body can be used, the pull and bumper with the front end cap of the vehicle frame connects. This measure supports a center reset in the vertical, a seal of the passage opening for the coupling rod through the head support reached and an all-round movement of the coupling rod is not disturbed.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert.- Die Zeichnungen stellen dar Fig. 1 -die Seitenansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Kupplung mit Kurzanlenkung und hinter dem Gelenk angeordneter Zug- und Stoßvorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Anordnung mit langer Anlenkung, bei der die Zug- und Stoßvorrichtung vor dem Gelenk liegt, teilweise im Schnitt, Fig.3 die Draufsicht gemäß Fig. 1, Fig. 4 die Gummiabdichtung für die Kuppelstange am Fahrzeugkopfträger, Fig. 5 das Kreuzgelenk mit den Metall-Gummi-Metall-Federungselementen bei in waagerechter Mittenstellung stehender Kupplung und Fig. 6 das Kreuzgelenk mit den Metall-Gummi-Metall-Federungselementen bei aus der waagerechten Mittellage nach unten ausgewichener Kupplung.In the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained in more detail with the help of drawings.- The drawings represent Fig. 1 -the Side view of a coupling designed according to the invention with short linkage and behind the joint arranged pulling and pushing device, partially in section, Fig. 2 a Fig. 1 similar arrangement with long articulation, in which the pulling and pushing device lies in front of the joint, partially in section, FIG. 3 shows the top view according to FIG. 1, FIG. 4 the rubber seal for the coupling rod on the vehicle head carrier, FIG. 5 the universal joint with the metal-rubber-metal suspension elements in a horizontal central position standing coupling and Fig. 6 the universal joint with the metal-rubber-metal suspension elements with the coupling deviated downwards from the horizontal central position.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Kurzkupplung nach Fig. 1 und 3 ist die strichpunktiert gezeichnete Kupplung 1 an der aus der kurzen Puffergehäuseseite 2 herausragenden Zug- und Stoßstange 3 angebracht. Die z. T. geschnittenen Darstellungen zeigen, wie die Stange 3 durch das Puffergehäuse 2, 4 hindurchgeführt ist. In dem Gehäuseteil 4 sind die Druckfedern 5 und 6 auf der Stange 3 so angeordnet, daß sie deren Zug- und Stoßbeanspruchung in gleicher Weise aufnehmen können. Zur Federung können Pufferfedern 5, Ringfedern 6 oder, wie bei der Ausführung nach Fig. 2 vorgesehen, Wickelreibungsfedern 7 oder hier nicht dargestellte Schrauben-, Gummi- und kombinierte Federn verwendet werden. Die Federn werden auf der durchgehenden Stange 3 durch die Distanzhülse 8 außerhalb der Anlenkung gehalten und zwischen den Federtellern 9 angeordnet. Vorgespannt werden sie durch die Stangenmutter 10. Das hintere Stangenende ist durch seine Mutter 10 im hinteren Verschlußflansch 11 des Puffergehäuses 2, 4 nochmals axial geführt.In the embodiment of the close coupling according to FIGS. 1 and 3 is the dot-dash coupling 1 on the short side of the buffer housing 2 protruding pull and bumper 3 attached. The z. T. cut representations show how the rod 3 is passed through the buffer housing 2, 4. By doing Housing part 4, the compression springs 5 and 6 are arranged on the rod 3 so that they whose tensile and impact loads can absorb in the same way. For suspension can buffer springs 5, ring springs 6 or, as provided in the embodiment according to Fig. 2, Winding friction springs 7 or screw, rubber and combined, not shown here Springs are used. The springs are on the through rod 3 through the spacer sleeve 8 held outside the articulation and between the spring plates 9 arranged. They are pretensioned by the rod nut 10. The rear end of the rod is through its nut 10 in the rear closure flange 11 of the buffer housing 2, 4 again axially.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Langanlenkung der Kupplung 1. Das Puffergehäuse 2, 4 ist 180° um seine senkrechten Drehzapfen 16 geschwenkt und die Stange 3 aus dem Gehäuse-Verschlußflansch 11 zwecks Anbringens der Kupplung 1 herausgeführt.The embodiment shown in FIG. 2 is around a long articulation of the coupling 1. The buffer housing 2, 4 is 180 ° around its vertical Pivot 16 pivoted and the rod 3 from the housing closure flange 11 for the purpose Attaching the clutch 1 led out.
Zur allseitig beweglichen Anlenkung des Puffergehäuses 4 am Wagenuntergestell 13 dient das durch die großen senkrechten Bohrungen der Gehäusenaben 14 hindurch eingebrachte und mit Horizontalbolzen 15 im Puffergehäuse 2, 4 angelenkte Gelenkstück 12. Das Gelenkstück 12 dreht sich in den im Wagenuntergestell 13 befestigten Drehzapfen 16 um deren gemeinsame senkrechte Achse. Das mittels der Bolzen 15 am Gelenkstück 12 angelenkte Puffergehäuse 2, 4 kann um die horizontal liegende Achse dieser Bolzen 15 in einer Vertikalebene auf- und abwärts schwenken.For articulation of the buffer housing 4 on the trolley frame, which is movable on all sides 13 is used through the large vertical bores of the housing hubs 14 introduced and articulated joint piece with horizontal bolts 15 in the buffer housing 2, 4 12. The articulation piece 12 rotates in the pivot pin fastened in the trolley frame 13 16 about their common vertical axis. That by means of the bolts 15 on the joint piece 12 hinged buffer housing 2, 4 can about the horizontal axis of these bolts 15 pivot up and down in a vertical plane.
Zum Hindurchführen der Stange 3 (Fig. 5 und 6) durch das Gelenkstück 12 ist dieses hohl ausgebildet. Die Durchführungsöffnung 17 ist nach außen auf einen ovalen Querschnitt 18 erweitert, damit sich die Stange 3 zusammen mit ihrer Hülse 8 um die Horizontalachse (Achse der Bolzen 15) unbehindert im Gelenkstück 12 nach oben und nach unten bewegen kann.For passing the rod 3 (Fig. 5 and 6) through the joint 12 this is hollow. The passage opening 17 is outwardly on one oval cross-section 18 expanded so that the rod 3 together with its sleeve 8 around the horizontal axis (axis of the bolts 15) unimpeded in the joint piece 12 after can move up and down.
Zur selbsttätigen vertikalen Mitteneinstellung des Puffergehäuses 2, 4 und damit der Kupplung 1 (Fig. 5 und 6) sind zwischen Innenwandung der Gehäusebohrungen und der Außenumfläche der Gelenkstücke 12 Metall-Gummi-Metall-Federungselemente 19 und 20 eingesetzt. Die Metallhülsen dieser Federungselemente sind um einige Millimeter exzentrisch zueinander angeordnet. Entsprechend der Exzentrizität hat jedes Federungselement eine stärkere (19 a., 20 a) und eine schwächere (19 b, 20 b) Gummiseite. In Fig. 5 und 6 ist .die Kupplung links angeordnet gedacht. Um das Übergewicht der Kupplung abzustützen bzw. auszugleichen, werden die exzentrischen Federungselemente so eingesetzt, daß deren größerer Gummiquerschnitt 19a und 20a dem in der Zeichnungsebene nach links drehenden Kupplungsgewicht drückend entgegenwirkt. Die gegenüberliegenden kleineren Gummiquerschnitte 19 b und 20 b werden zugleich zugbeansprucht. Durch Verdrehen der Federungselemente kann nun die zum Ausgleichen des Kupplungsgewichtes zugehörige Vorspannurng genau eingestellt werden. In Fig.6 ist dargestellt, wie die Federungselemente bei der linksdrehenden Vertikalbewegung des Gehäuses beansprucht werden. Die größeren Gummiquerschnitte 19a und 20a werden gedrückt, während Jie gegenüberliegenden kleineren Gummiquerschnitte 19 b und 20 b gezogen werden. Es ist ersichtlich, daß sich die Rückstellkraft der Federungselemente proportional zu ihrer Belastung vergrößert.For automatic vertical centering of the buffer housing 2, 4 and thus the coupling 1 (FIGS. 5 and 6) 12 metal-rubber-metal spring elements 19 and 20 are inserted between the inner wall of the housing bores and the outer surface of the joint pieces. The metal sleeves of these suspension elements are arranged eccentrically to one another by a few millimeters. According to the eccentricity, each suspension element has a stronger (19 a., 20 a) and a weaker (19 b, 20 b) rubber side. In Fig. 5 and 6 .the coupling is intended to be arranged on the left. In order to support or compensate for the excess weight of the clutch, the eccentric suspension elements are used in such a way that their larger rubber cross-section 19a and 20a counteracts the clutch weight rotating to the left in the plane of the drawing. The opposite smaller rubber cross-sections 19 b and 20 b are also subjected to tensile stress. By turning the suspension elements, the preload associated with balancing the clutch weight can now be set precisely. In Figure 6 it is shown how the suspension elements are stressed during the left-handed vertical movement of the housing. The larger rubber cross-sections 19a and 20a are pressed, while Jie opposite smaller rubber cross-sections 19b and 20b are pulled. It can be seen that the restoring force of the suspension elements increases proportionally to their load.
Die Mitteneinstellung für die Horizontalschwenkung der Kupplung bzw. des Gehäuses wird heute meist von den Seitenstabilisatoren mit-übernommen. Wenn diese aber ausgeschaltet werden, muß sich die Kupplung selbsttätig zur Mitte einstellen. Erfindungsgemäß ist hier, wie in Fig. 1, 3 und 4 dargestellt, ein Balgkörper, z. B. ein Gummiflansch 21, zwischen dem Kupplungsschaft 1 und der für die Kupplungsbewegung erforderlichen Öffnung 22 der Wagenschürze oder Verkleidung angeordnet. Der Gummiflansch 21 ist zur allseitigen Bewegung der Kupplung mit dementsprechend ovalen Falten versehen, die eingeformt und so steif sind, daß die Rück- und Mitteneinstellung gewährleistet wird. Außer der allseitigen Mittenrückstellung hat der gewellte Gummiflansch die Aufgabe, den Ausschnitt in der Wagenverkleidung dicht abzuschließen, um die Kupplung in die Falteribalgverbindung von zwei Wagen mit einschließen zu können, damit der Fahrtwind nicht in die Wagen gelangen kann.The center setting for the horizontal pivoting of the coupling resp. of the case is now mostly taken over by the side stabilizers. if but this must be switched off, the Automatic coupling adjust to the center. According to the invention, here, as shown in FIGS. 1, 3 and 4, a bellows body, e.g. B. a rubber flange 21, between the coupling shaft 1 and the Opening 22 of the vehicle skirt or paneling required for the coupling movement arranged. The rubber flange 21 is accordingly to move the coupling in all directions oval folds that are molded in and so stiff that the back and center setting is guaranteed. In addition to the all-round center reset, the corrugated rubber flange has the task of sealing the cut-out in the car lining in order to prevent the To be able to include the coupling in the bellows connection of two cars, so that the wind cannot get into the car.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEB28841A DE1051893B (en) | 1953-12-12 | 1953-12-12 | Self-actuating rigid coupling |
Applications Claiming Priority (1)
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DEB28841A DE1051893B (en) | 1953-12-12 | 1953-12-12 | Self-actuating rigid coupling |
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DE1051893B true DE1051893B (en) | 1959-03-05 |
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ID=6962770
Family Applications (1)
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DEB28841A Pending DE1051893B (en) | 1953-12-12 | 1953-12-12 | Self-actuating rigid coupling |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1051893B (en) |
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1953
- 1953-12-12 DE DEB28841A patent/DE1051893B/en active Pending
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