DE1525788C - Damping device for pistons of pressurized cylinders - Google Patents
Damping device for pistons of pressurized cylindersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungseinrichtung für Kolben von druckmittelbetätigten Zylindern, die an mindestens einem Ende des Zylinders angeordnet ist und am Zylinderkopf und am Kolben teilweise komplementär zusammenwirkende Teile aufweist, die zwischen dem Zylinderkopf und dem Kolben eine Dämpfungskammer begrenzen, die im Arbeitsraum des Zylinders außerhalb des Hauptdurchganges für das Druckmedium angeordnet und mit diesem Hauptdurchgang über Drosselkanäle verbunden ist.The invention relates to a damping device for pistons of pressure medium-actuated cylinders, which is arranged on at least one end of the cylinder and on the cylinder head and on the piston partially having complementary cooperating parts between the cylinder head and the Pistons limit a damping chamber in the working space of the cylinder outside the main passage arranged for the pressure medium and connected to this main passage via throttle channels is.
Die USA.-Patentschrift 3185 043 zeigt eine Dämpfungseinrichtung, bei der die Dämpfungskammer außerhalb des Hauptdurchganges für das Strömungsmittel angeordnet ist. Diese Dämpfungskammer wird durch eine an der Stirnfläche des Kolbens befindliche kreisförmige Nut hergestellt, in die bei Annäherung des Kolbens an eine Zylinderwand ein an dieser vorstehender, kreisförmiger· Wändteil eingreift. Etwa am Boden der Nut münden in den Hauptdurchgang gehende Öffnungen, durch welche das Medium aus der Dämpfungskammer entweichen kann.U.S. Patent 3,185,043 shows one Damping device in which the damping chamber is outside the main passage for the fluid is arranged. This damping chamber is through one on the face of the piston located circular groove is produced in the approach of the piston to a cylinder wall at this protruding, circular wall part engages. About at the bottom of the groove open into the Main passage openings through which the medium can escape from the damping chamber can.
Diese Ausführung erfordert sehr genaue Passung, und sie geht von einer immer gleichen Größe der Dämpfungskammer aus. Der Aufbau erfordert komplizierte Teile und muß auf Grund der vorgesehenen Passung enge Toleranzen einhalten.This design requires a very precise fit, and it always assumes the same size of the Damping chamber off. The construction requires complicated parts and must be due to the intended Maintain tight tolerances.
Bei derartigen Dämpfungskammern ergibt sich dann, wenn der Kolben seine Hub-Endstellung nach Dämpfung durch Bildung eines Dämpfungskissens durch das Medium in der Dämpfungskammer erreicht hat, daß der Rückhub infolge eines sogenann- - ten »Festsitzehs« zwischen dein Koibenund dem Zylinderkopf nicht immer ordnungsgemäß einsetzen kann, und zwar insbesondere dann, wenn der Zylinder während einer längeren Zeitdauer in der Hub-Endstellung stillgestanden hat. Hinzu kommt, daß das Verhältnis zwischen dem Anfangsschub und dem Maximalschüb, der auf den Kolben ausgeübt wird, im allgemeinen ziemlich klein ist.With damping chambers of this type, the result is when the piston moves to its end-of-stroke position Damping achieved by the formation of a damping cushion through the medium in the damping chamber has that the return stroke as a result of a so-called - the "stuck" between your cylinder and the cylinder head cannot always use properly, especially when the cylinder has stood still in the stroke end position for a longer period of time. In addition, that the ratio between the initial thrust and the The maximum thrust applied to the piston is generally quite small.
ίο Aus der deutschen Patentschrift 1 165 363 ist ein Druckbehälter mitzwei Druckräumen bekannt, zwi-ίο From the German patent specification 1 165 363 is a Known pressure vessel with two pressure chambers, between
'; . sehen denen e'in Ventil vorgesehen ist, das aus einem die'Ventüöffnung überdeckenden, porösen Stützglied und einem biegsamen Schließglied besteht, das wenigstens eine Durchbrechung aufweist. Hierdurch wird ein selbständiges Lappeiiventil geschaffen, das auch bei Auflage des Schließgliedes auf dem porösen Stützglied einen Durchgang des kompressiblen Mediums durch das Ventil erlaubt. Ein solches Ventil ist vorteilhaft, weil es bei einfacher Ausführung und kurzer Baulänge einen großen Strömungsdurchgang beim Rückhub des Kolbens bietet.'; . see where a valve is provided that consists of a die'Ventüaufnahme covering, porous support member and a flexible closing member consists of at least has an opening. This creates an independent Lappeiiventil that a passage for the compressible medium even when the closing member rests on the porous support member allowed by the valve. Such a valve is advantageous because it is simple in design and short overall length offers a large flow passage on the return stroke of the piston.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung zu schaffen, bei der die obenerwähnten Nachteile der bekannten Dämpfungseinrichtungen, insbesondere das »Festsitzen« zwischen Kolben und Zylinder innerhalb der Dämpfungskammer vermieden werden und bei der die Größe der Dämpfungskammer auch während des Betriebes zur Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen verändert werden kann.The invention has for its object to provide a damping device in which the Above mentioned disadvantages of the known damping devices, in particular the "sticking" between Pistons and cylinders are avoided within the damping chamber and in which the Size of the damping chamber also during operation to adapt to the respective operating conditions can be changed.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die die Dämpfungskammer auf der Zylinderkopfseite begrenzende Wand aus einem als Rückstromdrossel wirkenden porösen Körper mit einer auf der Seite der Dämpfungskammer an diesen angelehnten elastischen, mit Drosselöffnungen versehenen Membran besteht, daß diese Wand mit einem ihrer Umfangsränder an einer auf einen Endabschnitt des Zylinderkopfes aufschraubbaren verstellbaren Gewindebuchse befestigt und mit dem anderen Umfangsrand an einer der axialen Begrenzungsflächen der Dämpfungskammer frei beweglich ist und daß der Raum zwischen der beweglichen Wand und dem Zylinderkopf über Öffnungen mit dem Hauptdurchgang verbunden ist.This object is achieved in that the damping chamber delimiting the cylinder head side Wall made of a porous body acting as a backflow throttle with one on the side of the Damping chamber leaning against this elastic membrane provided with throttle openings consists that this wall with one of its peripheral edges on one on an end portion of the cylinder head Screw-on adjustable threaded bushing attached and with the other peripheral edge on one the axial boundary surfaces of the damping chamber is freely movable and that the space between the movable wall and the cylinder head is connected to the main passage through openings.
Durch diese Anordnung der mit Drosselöffnungen versehenen Membran wird während der Rückkehrphase des Kolbens das sogenannte »Festsitzen« zwischen dem Kolben und dem Zylinderkopf vermieden, indem infolge der freien Bewegung des einen Umfangsrandes der Membran ein größerer Durchgangsraum für das Strömungsmittel geschaffen wird, das somit auf die Kolbenflache kräftiger wirkt.This arrangement of the diaphragm provided with throttle openings during the return phase the piston avoids the so-called "sticking" between the piston and the cylinder head, in that as a result of the free movement of one peripheral edge the membrane a larger passage space for the fluid is created, the thus acts more powerfully on the piston surface.
Ferner ist es durch die Gewindebuchse möglich, bei Beibehaltung der Drosselventileinrichtung das Volumen der Dämpfungskammer unter gleichzeitiger Einstellung der sich dabei beim Hubende ergebenden Drücke des strömenden Mediums zu verändern.Furthermore, the threaded bushing makes it possible, while retaining the throttle valve device Volume of the damping chamber with simultaneous adjustment of the resulting at the end of the stroke To change pressures of the flowing medium.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained below using an exemplary embodiment shown in the drawing is shown. Show in the drawing
F i g. 1 und 2 einen axialen Schnitt der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung, in denen der Kolben vor dem Erreichen und in seiner Hub-Endstellung dargestellt ist,F i g. 1 and 2 an axial section of the damping device according to the invention, in which the piston is shown before reaching and in its stroke end position,
F i g. 3 einen axialen Schnitt, in dem sich der Kolben nahe der Hub-Endstellung befindet und sich gerade vom Zylinderkopf für den Rückhub löst.F i g. 3 shows an axial section in which the piston is near the end of the stroke and is straight releases from the cylinder head for the return stroke.
3 43 4
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich,ist die Dämp- Wenn, wie in Fig. 1 gezeigt, der Kolben 5 inAs can be seen from the drawings, the damping If, as shown in Fig. 1, the piston 5 in
fungseinrichtung am Kopf 1 eines druckmittelbetätig- Richtung des Pfeiles 16 in die Hub-Endstellung ge-Fung device on head 1 of a pressure medium actuated direction of arrow 16 in the stroke end position
ten Zylinders 2 angeordnet (im Falle eines doppelt- drückt wird, strömt das zwischen dem Kolben undth cylinder 2 is arranged (in the case of a double press, it flows between the piston and
wirkenden Zylinders werden zwei dieser Dämpfungs- dem Zylinderkopf 1 eingeschlossene Medium durchActing cylinder, two of these damping mediums enclosed in the cylinder head 1 are passed through
einrichtungen, einer an jedem Zylinderende, vorgese- 5 den Hauptdurchgang 7 zum Auslaß 8, wie diesesdevices, one at each end of the cylinder, provide the main passage 7 to the outlet 8, like this one
hen). durch Linie 17 angedeutet ist. :hen). is indicated by line 17. :
Es ist ein von dem hohlen Kopf 1 vorstehender Wenn der Kolben 5 auf den Abschnitt 3 trifft, wirdIt is a protruding from the hollow head 1. When the piston 5 hits the section 3, it becomes
Teil 3 vorgesehen, der sich in das Innere des Zylin- eine ringförmige Dämpfungskammer 6 gebildet,Part 3 is provided, which is formed in the interior of the cylinder an annular damping chamber 6,
ders nahe der den Kolben 5 tragenden Kolbenstan- Das in der Dämp'fungskammer 6 eingeschlosseneThis is enclosed in the damping chamber 6 near the piston rod carrying the piston 5
ge 4 erstreckt. Der Endabschnitt 3 des Kopfes 1 hat io Strömungsmittel kann nicht über die Bahn 17ge 4 extends. The end section 3 of the head 1 has no fluid that can pass over the path 17
einen kleineren Außendurchmesser als der Innen- (F i g. 1) zum Auslaß (8) gelangen, sondern muß durcha smaller outer diameter than the inner (Fig. 1) get to the outlet (8), but must through
durchmesser des Zylinders 2. die Drosselöffnurigen 10 c der Membran 10, das po-diameter of the cylinder 2. the Drosselöffnurigen 10 c of the membrane 10, the po-
Der Kolben 5 besteht aus einem ringförmigen Teil rose Teil 11, den ringförmigen Raum 12 und die Lö-5 a, das an der Kolbenstange 4 befestigt ist und am eher 13 strömen. Dieser Strömungsweg ist durch die Umfang mit einem Ring 5 b mit im wesentlichen vier- 15 Linie 18 in Fig. 2 angedeutet. Da die Drosselöffnuneckigem Querschnitt versehen ist, der einen vom : gen 10 c sehr klein sind, ist die Strömungsgeschwin-Kolben 5 vorstehenden Umfangsrand, wie in den Fi- digkeit des Mediums durch den Durchgang 7 und guren gezeigt, bildet. den Auslaß 8 sehr gering, so daß eine gute Dämp-The piston 5 consists of an annular part rose part 11, the annular space 12 and the Lö-5 a, which is attached to the piston rod 4 and flow on rather 13. This flow path is indicated by the circumference with a ring 5 b with essentially four lines 18 in FIG. Since the Drosselöffnuneckigem cross-section is provided, one of: are very small gene 10 c, the Strömungsgeschwin-piston 5 is projecting peripheral edge, such as in the financial speed of the medium through the passage 7 and guren shown forms. the outlet 8 is very small, so that a good damping
Dieser Ring 5 b, der aus synthetischem oder natür- fungswirkung erzielt wird.This ring 5 b, which is made of synthetic or natural effect.
lichem polymeren Material bestehen kann, ist so be- 20 Wenn es erwünscht ist, die Dämpfungswirkung zu messen, daß er am Ende des Hubes dichtend zwi- erhöhen, genügt es, die Buchse 9 axial zu verschieben sehen den Abschnitt 3 und die Innenfläche des Zylin- und sie mittels eines Schraubenziehers od. dgl., der ders 2 eintritt. Auf diese Weise wird am Ende des durch die Öffnung 15 in die Ausnehmungen 9 α einKolbenhubes eine Dämpfungskammer 6 (Fig. 2) ge- geführt wird, gegenüber dem Kopf 1 zu drehen. Beibildet, in welcher durch die Wirkung eines kompri- 25 spielsweise kann die Buchse 9 zum Kolben (F i g. 3) mierten Kissens des strömungsfähigen Mediums eine hin bewegt werden, wodurch die Dämpfungskam-Dämpfwirkung auftritt. mer 6 wesentlich kleiner gemacht wird, so daß dasIf it is desired to measure the damping effect so that it increases sealingly at the end of the stroke, it is sufficient to move the bushing 9 axially to see the section 3 and the inner surface of the cylinder - And they od by means of a screwdriver. The like. Which 2 occurs. In this way, the through opening 15 einKolbenhubes α in the recesses 9 a damping chamber 6 (Fig. 2) will end up being led overall to rotate relative to the head 1. Shown in which by the action of a compressed 25, for example, the sleeve 9 can be moved towards the piston (FIG. 3) mated cushion of the flowable medium, whereby the damping chamber damping effect occurs. mer 6 is made much smaller, so that the
Der Kopf 1 ist so ausgebildet, daß zwischen dem- darin eingeschlossene Strömungsmittel stärker zu-The head 1 is designed in such a way that there is greater flow between the fluid trapped therein.
selben und der Kolbenstange 4 ein Spalt oder Haupt- sammengedrückt wird. Der Rauminhalt der Dämp-same and the piston rod 4 is compressed a gap or main. The volume of the damping
durchgang 7 verbleibt, durch den das Strömungsmit- 30 fungskammer 6 am Ende des Hubes kann fast bis zupassage 7 remains, through which the flow chamber 6 at the end of the stroke can be almost up to
tel zum Auslaß 8 und umgekehrt, wie nachfolgend Null reduziert werden, so daß sehr hohe Drücke ent-tel to outlet 8 and vice versa, as below zero are reduced so that very high pressures result.
noch beschrieben werden soll, strömen kann. stehen. Die Strömungsgeschwindigkeit zum Auslaß 8yet to be described can flow. stand. The flow rate to outlet 8
Die die Dämpfungskammer 6 auf der Zylinder- durch die Drosselöffnungen 10 c ist immer sehr ge-The damping chamber 6 on the cylinder through the throttle openings 10 c is always very
kopfseite begrenzende Wand besteht aus einem als ring, wenn der Raum der Dämpfungskammer 6 vonhead side delimiting wall consists of a ring when the space of the damping chamber 6 of
Rückstromdrossel wirkenden porösen Körper 11, 35 einem maximalen Anfangswert (bei der BerührungReverse flow throttle acting porous body 11, 35 a maximum initial value (at the touch
z. B. aus gesinterter Bronze, und aus einer elastischen zwischen dem Kolben 5 und dem vorspringendenz. B. of sintered bronze, and of an elastic between the piston 5 and the protruding
Membran 10, die an diesen porösen Körper auf der Abschnitt 3) bis zu einem minimalen Endwert ab-Membrane 10, which is attached to this porous body on section 3) down to a minimum final value.
Seite der Dämpfungskammer angelehnt ist. Die ela- nimmt, wobei diese Werte sich von einem vorbe-Side of the damping chamber is ajar. The ela-
stische Membran 10 kann z.B. aus synthetischem stimmten Wert (wie aus Fig. 2 ersichtlich) bis zuStatic membrane 10 can be made of synthetic value (as can be seen from Fig. 2) up to, for example
oder natürlichem Gummi bestehen. 40 einem kleineren Wert ändern können, welch letztereror natural rubber. 40 can change a smaller value, whichever is the latter
Auf dem Endabschnitt 3 des Zylinderkopfes 1 ist von der Einstellung abhängt und bis auf etwa NullOn the end section 3 of the cylinder head 1 depends on the setting and down to approximately zero
eine verstellbare Gewindebuchse 9 aufgeschraubt, die reduzierbar ist.an adjustable threaded bushing 9 screwed on, which can be reduced.
die Membran 10 und den porösen Körper 11 trägt. Hieraus ist ersichtlich, daß, wenn das Volumen der Insbesondere ist der eine verdickte Umfangsrand Dämpfungskammer 6 auf einen etwa Null betragen-10 a der Membran in einer Umfangsnut der Gewin- 45 den Wert durch entsprechende Verschraubung der debuchse 9 befestigt, während der andere Umfangs- Buchse 9 reduziert wird, die maximale Dämpfungsrand der Membran an einer von dem Endabschnitt 3 wirkung auftritt. the membrane 10 and the porous body 11 carries. From this it can be seen that when the volume of the In particular, the one thickened peripheral edge of the damping chamber 6 is set to an approximately zero value of −10 a of the membrane in a circumferential groove of the thread 45 the value by appropriate screwing of the debuchse 9 fixed, while the other circumferential bushing 9 is reduced, the maximum damping edge of the membrane at one of the end portion 3 effect occurs.
gebildeten axialen Begrenzungsfläche der Dämp- Wenn das Medium umgekehrt in den Zylinder 2
fungskammer frei beweglich ist. Am Abschnitt 10 b eintritt, d. h. wenn der Auslaß 8 als Strömungsmittelist
die Membran mit einer Anzahl von Löchern oder 50 einlaß wirkt, wird der Kolben 5, der durch das Me-Drosselöffnungen
10 c (drei am Umfang verteilten dium in umgekehrter Richtung zu der vorherigen geLöchern)
versehen, über die die Dämpfungskam- drückt wird, nach rückwärts verschoben,
mer 6 mit einem ringförmigen Raum 12 über den po- Das zugeführte Medium strömt dann entlang einer
rösen Körper 11 verbunden ist, wobei der ringförmi- Bahn, die in F i g. 3 durch die Linie 19 angedeutet
ge Raum durch die Buchse 9, den Abschnitt 3 und 55 ist, und zwar durch den Hauptdurchgang 7 und den
den Körper 11 begrenzt wird. Der ringförmige Raum ringförmigen Raum 12. Diese Strömungsbahn weist
12 steht seinerseits mit dem Spalt oder Hauptdurch- die Abzweigungen 19 α und 19 b, 19 c, 19 d auf, von
gang 7 über die im Abschnitt 3 vorgesehenen Öff- denen die erste, 19 a, am Abschnitt 15 a des Kolbens 5
nungen 13 in Verbindung. Der Hauptdurchgang 7 ist endet, wohingegen die übrigen Abzweigungen 19 b,
im allgemeinen ringförmig. 60 19 c, 19 d durch die Löcher 13 in den ringförmigenformed axial boundary surface of the damping When the medium is reversed in the cylinder 2 fungskammer is free to move. At the section 10 b enters, ie if the outlet 8 acts as a fluid, the membrane with a number of holes or 50 inlet, the piston 5, through the metering throttle orifices 10 c (three circumferentially distributed medium in the opposite direction to the previous one perforated) through which the damping cam is pressed, moved backwards,
mer 6 is connected to an annular space 12 over the po- The supplied medium then flows along a red body 11, the annular path shown in FIG. 3 indicated by the line 19 ge space through the socket 9, the section 3 and 55, through the main passage 7 and the body 11 is limited. The annular space annular space 12. This flow path 12 has in turn communicates with the gap or Hauptdurch- the branches α 19 and 19 b, c 19, 19 d, of gear 7 via the provided in Section 3 Öff- which the first, 19 a, on section 15 a of the piston 5 openings 13 in connection. The main passage 7 ends, whereas the remaining branches 19 b, generally ring-shaped. 60 19 c, 19 d through the holes 13 in the annular
Zwischen der Gewindebuchse 9 und dem Kopf 1 Raum 12 und den porösen Körper 11 gehen,Between the threaded bushing 9 and the head 1 space 12 and the porous body 11 go,
ist ein Dichtungsring 14 aus elastischem Material an- Der poröse Körper 11 setzt dem Durchgang desis a sealing ring 14 made of elastic material to- The porous body 11 is the passage of the
geordnet. Die Buchse 9 weist mehrere am Umfang Mediums in der gezeigten Richtung der Abzweigun-orderly. The socket 9 has several on the circumference of the medium in the direction shown of the branching
verteilte, äußere Ausnehmungen 9 α zum Drehen um gen oder Linien 19 b, 19 c, 19 d keinen Widerstanddistributed, outer recesses 9 α to rotate around gene or lines 19 b, 19 c, 19 d no resistance
ihre Achse mittels eines Schraubenziehers od. dgl. 65 entgegen, so daß ein wesentlicher Durchgang destheir axis by means of a screwdriver od. Like. 65 opposite, so that a substantial passage of the
auf, der von der Außenseite durch wenigstens eine in Mediums zur federnden Membran hin stattfindet,which takes place from the outside through at least one in medium to the resilient membrane,
der Wand des Zylinders 2 vorgesehene Öffnung 15 Dieser Strom ist wesentlich größer als der bei denthe wall of the cylinder 2 provided opening 15 This flow is much greater than that in the
einführbar ist. üblichen Stoßdämpfern dieser Art.is insertable. usual shock absorbers of this type.
Darüber hinaus kann sich hierbei die Membran 10 unter dem Druck des Mediums in dem Raum 12 von dem porösen Körper 11 fortbewegen, um dadurch die Kolbenverschiebung zu erleichtern. Infolge der Verschiebung der Membran 10 wird der Durchgang des Mediums vergrößert, wobei gemäß der Abzweigung 19 d ein Teil des Mediums entsprechend der Linien 19 b und 19 d strömen kann.In addition, the membrane 10 can move away from the porous body 11 under the pressure of the medium in the space 12, in order thereby to facilitate the piston displacement. As a result of the displacement of the diaphragm 10, the passage of the medium is increased, it being possible in accordance with the branch 19 d part of the medium corresponding to the lines 19 b and flow 19 d.
Demgemäß wird der Kolben 5 mit einem sich über eine große Fläche desselben verteilenden Druck des Mediums beaufschlagt, und zwar mit einem nahe dem Maximaldruck liegenden Anfangsdruck. Mit anderen Worten, wird ein sehr großes Verhältnis, etwa 1, zwischen dem Anfangs- und dem Maximaldruck, erreicht.Accordingly, the piston 5 is distributed over a large area of the same pressure of the The medium is acted upon, with an initial pressure close to the maximum pressure. With others Words, there is a very large ratio, about 1, between the initial and maximum pressure, achieved.
Es ist weiterhin ersichtlich, daß durch die Anordnung der Membran 10 und des porösen Körpers 11 das »Steckenbleiben« vermieden wird.It can also be seen that the arrangement of the membrane 10 and the porous body 11 "getting stuck" is avoided.
Es ist ersichtlich, daß die Vorrichtung eine sehr genaue und empfindliche Einstellung gestattet, da bei jeder Umdrehung der Buchse 9 gegenüber dem Kopf 1 eine sehr kurze axiale Verschiebung erfolgt. ίο Bezugszahlen gemäß einer geeigneten Skala können ebenfalls in der Nut 9 a des ringförmigen Körpers 9 vorgesehen sein, so daß die Einstellung durch die Öffnung 15 ablesbar ist.It can be seen that the device allows a very precise and sensitive adjustment, since with each revolution of the bushing 9 relative to the head 1 there is a very short axial displacement. Reference numbers according to a suitable scale can also be provided in the groove 9 a of the annular body 9 so that the setting can be read through the opening 15.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2015765A1 (en) * | 1969-04-12 | 1970-10-15 | Panigati, Pier Luigi, Mailand (Italien) | Pistons for cylinders that work with flowing media |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2015765A1 (en) * | 1969-04-12 | 1970-10-15 | Panigati, Pier Luigi, Mailand (Italien) | Pistons for cylinders that work with flowing media |
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