DE2658455A1 - PRESSURIZED IMPACT GEAR WITH REMOTE-CONTROLLED LIFT ADJUSTMENT - Google Patents
PRESSURIZED IMPACT GEAR WITH REMOTE-CONTROLLED LIFT ADJUSTMENTInfo
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- DE2658455A1 DE2658455A1 DE19762658455 DE2658455A DE2658455A1 DE 2658455 A1 DE2658455 A1 DE 2658455A1 DE 19762658455 DE19762658455 DE 19762658455 DE 2658455 A DE2658455 A DE 2658455A DE 2658455 A1 DE2658455 A1 DE 2658455A1
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Description
PRIBD. KRUPP GESELLSCHAFT MIT 2658455 BESCHRÄNKTER HAJ1TUUO in EssenPRIBD. KRUPP GESELLSCHAFT MIT 2658455 LIMITED HAJ 1 TUUO in Essen
Druckmittelbetriebenes Schlagwerk mit fernbedienter HubverstellungPressure medium-operated hammer mechanism with remote-controlled Stroke adjustment
Die Erfindung betrifft ein druckmittelbetrlebene3 Schlagwerk mit in einem Arbeitszylinder hin— und herbewegtem Kolben, dessen Hub und dessen Arbeit3frequenz durch ein Tentil einstellbar sind.The invention relates to a pressure medium operating level3 hammer mechanism with a piston moved back and forth in a working cylinder, its stroke and its working frequency by a Tentil are adjustable.
Die DT-PS 1 703 061 beschreibt einen Schubkolbenmotor, der einen in einem Arbeitszylinder hin— und herbewegten Kolben besitzt, dessen mit der Kolbenstange verbundene Ringfläche ständig vom Arbeitsdruck und dessen Stirnfläche durch einen hydraulisch betätigten Steuerschieber abwechselnd mit dem Arbeitsdruck und dem Abgangsdruck beaufschlagt wird. Dabei wird der zum Betätigen des Steuerschiebers dienende veränderliche Steuerdruck in einem Leitungsstück gebildet, das mit zwei Ringnuten im Arbeitszylinder, die vom. hin- und hergehenden Kolben abwechselnd überdeckt werden, sowie mit einer Abgangslei— tung über je eine hydraulische Drossel verbunden ist. Die Geschwindigkeit der Steuerdruckänderung und damit die Hubhöhe und die Schlagarbeit des Kolbens sind durch d.en Querschnitt der Drossel bestimmt. Eine andere Möglichkeit, die Arbeitsfrequenz über die Kolbenhubänderung zu verändern, besteht darin, im Arbeitszylinder statt einer mehrere Ringnute axial hintereinander anzuordnen, von denen wahl— weise eine über eine Drossel mit dem Leitungsstück verbunden ist. Die einzelnen hubbestimmenden Steuerkanäle werden durch Schrauben o.a. ausgewählt, die die VerbindungDT-PS 1 703 061 describes a thrust piston motor that has a piston that moves back and forth in a working cylinder, the working pressure of which is constantly connected to the piston rod, and the working pressure and the outlet pressure of which is alternately applied to its end face by a hydraulically operated control slide. The variable control pressure used to actuate the control slide is formed in a line piece that is provided with two annular grooves in the working cylinder, which are from. reciprocating pistons are alternately covered and connected to an outlet line via a hydraulic throttle. The speed of the control pressure change and thus the lift height and the impact energy of the piston are determined by d.en cross-section of the throttle. Another possibility of changing the working frequency by changing the piston stroke is to arrange several annular grooves axially one behind the other in the working cylinder instead of one, one of which is optionally connected to the line section via a throttle. The individual stroke-determining control channels are selected by screws or the like that make the connection
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zwischen Steuernut und Steuerventil des Schlagwerkes öffnen oder schließen. Dieae Verstellung am Schlagwerkzeug ist zeitraubend und umständlich, weil z.B. hei Bohrhämmern die Lafette aus der Bohrposition in eine zugängliche Lage gebracht werden muß und anschließend nur schwer wieder eingerichtet werden kann. Insbesondere muß beim Zerkleinern von Knappem mit Hydraulikhämmern der Bedienungsstand dauernd verlassen werden, weil bei Bsginn eine große Einzelschlagarbeit mit entsprechend großem Hub benötigt wird, im !Fortgang dann kleinere Stücke zu zerschlagen sind, die kleinere Einzelschlagarbeit und damit einen geringeren Hub erfordern.Open or close between the control groove and the control valve of the hammer mechanism. The adjustment on the striking tool is time-consuming and cumbersome because, for example, when using rotary hammers, the mount moves from the drilling position to an accessible location must be brought and then difficult to set up again. In particular, must be used when crushing scarce Hydraulic hammers the control station are constantly left because at Bsginn a large single impact work with a correspondingly large stroke is required, then smaller pieces have to be smashed in the process, which require smaller single impact work and thus a smaller stroke.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Dauer der Arbeitsprozess, bei denen mit veränderlichem Hub und unterschiedlichen Schlagfrequenzen gearbeitet werden muß, zu verkürzen und die Bedienung der Schlagwerke zu erleichtern.It is the object of the invention to reduce the duration of the work process in which with variable stroke and different Impact frequencies must be worked to shorten and the operation of the striking mechanisms to facilitate.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hubverstellung sowie die Schlagfrequenz pneumatisch oder elektrohydraulisch mittels einer Fernsteuere inrichtung veränderbar sind.The object is achieved according to the invention in that the stroke adjustment and the stroke frequency are pneumatic or can be changed electro-hydraulically by means of a remote control device.
Der Arbeitszylinder eines Schlagwerkzeuges ist bekanntlich in der Mähe des abwechselnd mit einer Druck— und mit einer Abgangsleitung verbundenen Endes mit mehreren axial hintereinanderliegenden Ringnuten ausgestattet, von denen in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Ringnute über einen pneumatisch oder elektrohydraulisch ferngesteuerten Schieber wahlweise mit der Zuleitung verbunden werden kann.The working cylinder of a percussion tool is known to be in the vicinity of the alternating pressure and equipped with an end connected to an outlet line with several axially one behind the other annular grooves, of which, in an advantageous development of the invention, an annular groove via a pneumatic or electrohydraulic remote-controlled slide can optionally be connected to the supply line.
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Der Querschnitt eine3 in der Zuleitung eingebauten
Ventils beeinflußt bekanntlich den Hub des Arbeite— kolbens derart, daß eine Verzögerung des aus dem
Arbeitsraum abgeleiteten Steuerimpulses auf dem Weg zum Steuerventil den Kolbenhub vergrößert. Beim Ent—
lastungsimpuls ist der Steuerkanal mit Nuten und
über diese mit der Rücklaufleitung verbunden, wobei die ITmsteuerzeit vom Leerhub auf den Arbeitshub
durch eine in den Kanal eingebaute Drossel bestimmt ist.The cross-section of a3 built into the supply line
It is known that the valve influences the stroke of the working piston in such a way that a delay of the out of the
Working chamber derived control pulse on the way to the control valve increases the piston stroke. In the case of the relief pulse, the control channel is grooved and
connected via this to the return line, with the ITmsteuerzeit from the idle stroke to the working stroke
is determined by a throttle built into the duct.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
insbesondere darin, daß die Hubverstellung während
des Arbeitsprozesses von einem Bedienungsstand aus
leicht durchgeführt werden kann.The advantages achieved by the invention exist
in particular that the stroke adjustment during
of the work process from a control station
can be done easily.
Außer der Zeitersparnis bedeutet dieses eine größere Schonung des Schlagwerkes.In addition to saving time, this means greater protection of the striking mechanism.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß Schlagfrequenz und Einzelschlagarbeit unabhängig voneinander regulierbar sind.Another advantage is that the stroke frequency and single stroke work can be regulated independently of one another are.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des Er— findungsgegenstandes und zwarThe drawings show exemplary embodiments of the subject matter of the invention
Pig. 1 ein Schlagwerkzeug mit einer Fernsteuerung zur Kolbenhubänderung,Pig. 1 an impact tool with a remote control for changing the piston stroke,
Pig. 2a, b eine andere Ausführungsform,Pig. 2a, b another embodiment,
Pig. 3a das Schaltprinzip für eine VerzögerungPig. 3a shows the switching principle for a delay
des Drucksteuerimpulses,of the pressure control pulse,
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3?ig. 3b das Schaltprinzip für eine Verzögerung des Entlastungs-Steuerimpulses,3? Ig. 3b the switching principle for a delay of the relief control pulse,
Pig. 4a das Schaltprinzip für eine unabhängige Druckimpulssteuerung,Pig. 4a the switching principle for an independent Pressure pulse control,
!"ig. 4b das Schaltprinzip für eine unabhängige! "ig. 4b the switching principle for an independent
Ent las tungsimpuls s t euerung ,Discharge impulse control,
Pig. 4c eine "kombinierte Schaltung zur unabhängigen Druck-und Entlaatungsimpulssteuerung. Pig. 4c a "combined circuit for independent Pressure and discharge pulse control.
Die überwiegende Zahl der Konstruktionen von druckmittelbetriebenen Schlagwerken besitzt als gemeinsames Merkmal die kolbenwegabhängige Umsteuerung vom Rückhub auf den Arbeitshub und umgekehrt. Nach dem Schlag wird der Kolben 6 mit der Schlagfläche S von der Schlagebene EE in Pfeilrichtung durch das Druckmittel bewegt. In dem in !ig. 1 dargestellten Arbeitszylinfer 1 sind Steuernuten 2a,..2d vorgesehen, von denen Steuerkanäle 3a...3d zum. Steuerventil 19 führen. Wenn die Kante 5 des Kolbens 6 z.B. die Steuernute 3b freigibt, kann der über den Kanal 7 zugeführte Druck ρ als Steuerimpuls über den Ringraum 8, Steuernut 2b, Kanal 3b, Auswahlnut 4b j c5s Bohrung 9 und über den Kanal 10 zum Umsteuerventil 19 gelangen. Hier werden in bekannter, nicht näher beschriäener Weise der Leitungsdruck ρ und die Rücklaufleitung pR mit entsprechenden Ringflächen des Kolbens 6 so verbunden, da3 die resultierende Hydraulik— kraft den Kolben β in Richtung zum Einsteckende 11 treibt, bis der Aufschlag auf das Einsteckende 11 inThe majority of the designs of pressure-medium-operated hammer mechanisms have the common feature of the piston path-dependent reversal from the return stroke to the working stroke and vice versa. After the impact, the piston 6 with the impact surface S is moved from the impact plane EE in the direction of the arrow by the pressure medium. In the in! Ig. 1 working cylinder 1 shown are control grooves 2a, .. 2d are provided, of which control channels 3a ... 3d for. Guide control valve 19. If the edge 5 of the piston 6 releases the control groove 3b, for example, the pressure ρ supplied via the channel 7 can reach the control valve 19 as a control pulse via the annular space 8, control groove 2b, channel 3b, selection groove 4b and c5s bore 9 and via channel 10 . Here, in a known, unspecified manner, the line pressure ρ and the return line p R are connected to the corresponding annular surfaces of the piston 6 in such a way that the resulting hydraulic force drives the piston β in the direction of the male end 11 until the impact on the male end 11 in
der Ebene SE erfolgt. Die Umsteuerung vom Arbeitshub auf den Rückhub erfolgt durch einen, zweiten Steuerimpuls, der kurz vor deia Aufschlag des Kolbens zum Steuerventil 19 geführt wird.at the SE level. The reversal of the working stroke on the return stroke is carried out by a second control pulse, which shortly before the piston hits the Control valve 19 is performed.
Auf dem Rückweg kann der Kolben 6 verschiedene HübeOn the way back, the piston can do 6 different strokes
s ...s, ausführen. Bestimmend für den Hub ist die a ο.s ... s, run. The determining factor for the hub is a ο.
Stellung des Kolbens 12 der Auswahlrichtung 13, durch die festgelegt ist, welcher Steuerkanal 3a...3d über die Muten 4a...4d zum Ventil 19 durchgeschaltet ist.Position of the piston 12 in the selection direction 13, which defines which control channel 3a ... 3d is switched through to valve 19 via the mutes 4a ... 4d is.
In I*ig. 1 ist der Auswahlhub s, eingestellt; wenn die Steuerkante 5 die Steuernut 2b freigibt, ist der Weg zum Ventil 19 frei, das auf Arbeitshub schaltet.In I * ig. 1 is the selection stroke s, set; if the Control edge 5 releases the control groove 2b, the path to the valve 19 is free, which switches to the working stroke.
Weiterhin ist der Auswahlschalter 13 mit einem druck— ausgeglichenen Kolben 12 dargestellt, der sich in einer Bohrung 9 bewegt und mit seiner Kante 14· je nach Stellung die Auswahlnuten 4a...4d abdeckt. Auf den Kolben 12 wirken zwei Kräfte ein: die Federkraft 15 und in entgegengesetzter Richtung der Fernsteuerdruck Pp über die Fläche 16. Der Druck Pj, wird dem Auswahl— schalter 13 über eine kleinkalibrige Schlauchleitung 13 von einem als verstellbares Druckregelventil ausge bildetem Signalgeber 17 zugeführt, der auf dem Bedienungspult des Trägerendes montiert ist. Mit der Stell schraube 20 kann an einer Skala der Druck ausgewählt werden, der die jeweilige Hubeinstellung s...s,Furthermore, the selection switch 13 is with a push- balanced piston 12 shown, which moves in a bore 9 and with its edge 14 · depending on Position covers the selection grooves 4a ... 4d. Two forces act on the piston 12: the spring force 15 and in the opposite direction the remote control pressure Pp across the area 16. The pressure Pj, is added to the selection— switch 13 via a small-caliber hose line 13 from an adjustable pressure control valve formed signal generator 17, which is mounted on the control panel of the carrier end. With the position screw 20, the pressure can be selected on a scale that corresponds to the respective stroke setting s ... s,
a eia ei
steuert.controls.
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Pig. 2a und Pig. 2b zeigen einfache Ausführungsformen für nur zwei wählbare Hübe s und s, . .. Pig. 2a and Pig. 2b show simple embodiments for only two selectable strokes s and s,. ..
■ Der Signalgeber 21 "besteht jetzt aus einem handbetätigten 2/3 Wegeventil auf dem Bedienungsstand. Das Stellglied 22 ist ein 2/2 Wegeventil. In der Ruhestellung, von 21 ist die Leitung 18 mit dem Tank T verbunden. 24- gibt eine Teilansicht des Arbeitszylinders mit den Steuernuten 2a und 2b wieder. Das Stellglied 22 hat den Weg 3O für den Steuerimpuls gesperrt. Erst wenn die Steuerkante 5 des Schlagkolbens 1 die Steuemut s-^ freigibt, ist der Weg 2o, 3^ für den Steuerimpuls zum Umsteuerventil 19 frei: der Kolben führt den Hub s, aus.■ The signal transmitter 21 "now consists of a manually operated 2/3 way valve on the control station. The actuator 22 is a 2/2 way valve. In the rest position, from 21, the line 18 is connected to the tank T. 24- gives a partial view of the The actuator 22 has blocked the path 3 O for the control pulse. Only when the control edge 5 of the percussion piston 1 releases the control groove s- ^ is the path 2o, 3 ^ for the control pulse to the reversing valve 19 free: the piston executes the stroke s i.
Bei Umschaltung des Signalgebers 21 in Position II geht das Stellglied 22 in Position II, in der 3When the signal generator 21 is switched to position II, the actuator 22 moves to position II, in FIG
etet
mit 19 verbunden ist. Der Kolben macht den Hub S-connected to 19. The piston makes the stroke S-
Pig. 2b zeigt eine Variation der Steuereinrichtung in Fig. 2a. Das Stellglied ist als 2/3 Wegeventil ausgebildet, die Funktionsweise verläuft analog zu obigem Beispiel.Pig. 2b shows a variation of the control device in FIG. 2a. The actuator is a 2/3 way valve designed, the functionality is analogous to the above example.
In Pig. 3a ist eine weitere Steuerungsmöglichkeit zur Änderung der Schlagzahl und/oder der Einzelschlag— arbeit zu finden. In einer Teilansicht 26 des Zylin— ders 1 erkennt man Steuernut 2, von wo aus der Steuerimpuls über eine verstellbare Drossel 27^ zum VentilIn Pig. 3a is another control option for changing the number of blows and / or the single blow - to find work. In a partial view 26 of the cylinder Another one recognizes control groove 2, from where the control pulse via an adjustable throttle 27 ^ to the valve
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gelangt. Zur Bewegung de3 Steuerschiebers ist ein bestimmtes Druckmittelvolumen V notwendig, das den Steuerimpuls aufzubringen hat. Das eigentliche Ventil ist symbolisch durch seine Masse mT dargestellt. In der Lage I hat der Steuerimpuls bereits m^ gegen die Spannkraft der Feder 28 in die Stellung gebracht, in der der Schlagkolben 6 den Arbeitshub zum Einsteckende 11 beginnt. Je nach Öffnung3grad der Drossel 27 benötigt my mehr oder weniger Zeit bis die Endlage I erreicht ist.got. To move the control slide, a certain volume of pressure medium V is necessary, which has to apply the control pulse. The actual valve is symbolically represented by its mass m T. In position I, the control pulse has already brought m ^ against the tension force of the spring 28 into the position in which the percussion piston 6 begins the working stroke to the insertion end 11. Depending on the degree of opening of the throttle 27, my needs more or less time until the end position I is reached.
In dieser Zeit wird der Hubkolben aufgrund seiner Massenträgheit noch einen Weg zurücklegen. Damit sind über die Drossel 27 die Einzelschlagarbeit und die Arbeitsfrequenz steuerbar. Die Verzögerungswirkung wird wesentlich erhöht, wenn ein Speicherelement 29 parallel zum Ventilvolumen V geschaltet ist. Erfindungsgemäß kann die Einstellung der Drossel 27 über eine Fernbedienung 18, 19 erfolgen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Pig. 3b) ist gezeigt, wie allein die Arbeitsfrequenz "beeinflußbar ist. Der Schlagkolben 6 ist in der Aufschlagstellung eingezdchnet. Durch eine Hut 30 ist der Steuerkanal 2 mit der Rücklaufleitung p„ über die Hut 31 verbunden. Die Kraft der Feder 28 bewegt die Ventilmasse τ&γ in Stellung II. Das Druckmittelvolumen Vu wird in Pfeilrichtung verdrängt; außerdem entlädt sich der Sneicher 23 mit dem Volumen Vc . Das Gesamtvolumen (Vc, +V ) muß die Drossel 27 passieren, um über die Ka-During this time, the reciprocating piston will still cover a distance due to its inertia. The individual impact work and the working frequency can thus be controlled via the throttle 27. The delay effect is significantly increased if a storage element 29 is connected in parallel to the valve volume V. According to the invention, the setting of the throttle 27 can take place via a remote control 18, 19. In a further embodiment (Pig. 3b) it is shown how only the working frequency "can be influenced. The percussion piston 6 is included in the impact position. By a hat 30, the control channel 2 is connected to the return line p" via hat 31. The force the spring 28 moves the valve mass τ & γ to position II. The pressure medium volume V u is displaced in the direction of the arrow; in addition, the sneicher 23 discharges with the volume V c . The total volume (Vc, + V) must pass the throttle 27 in order to be able to use the Ka -
Dp u.Dp u.
näle 2, 30 und 31 in die Rücklaufleitung pR zu gelangen. Die Größe des Drosselquerschnitts bestimmt die Umsteu'er— seit t , die m-y benötigt, um von Stellung I nach .11 zu gelangen.channels 2, 30 and 31 to get into the return line p R. The size of the throttle cross-section determines the reversal since t that my needs to get from position I to .11.
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Eine Verlängerung (Verkürzung) der Umsteuerzeit t führt zu einer niedrigeren (höheren) Arbeitsfrequenz.An extension (shortening) of the reversing time t leads to a lower (higher) working frequency.
Die verstellbare Drossel 27 in Pig. 3a und 3b erfüllt zwei Aufgaben: Sie beeinflußt durch ferngesteuerte Querschnittsveränderungen sowohl die Dauer des Drucksteuerimpulses, der m-y- von II nach I bewegt als auch die des Entlastungsimpulses, der niy von I nach II bewegt.The adjustable throttle 27 in Pig. 3a and 3b serves two purposes: It is influenced by remote controlled Changes in cross-section as well as the duration of the pressure control pulse, the m-y- from II to I. moves as well as that of the relief impulse, the niy moved from I to II.
Will man Jedoch nur eine TJmsteueraeit - entweder die während der Druck- oder die während der Entlastungsphase - variieren , so bieten sich Schaltungsbeispiele nach Pig. 4a oder 4b an.However, if you only want one TJmsteueraeit - either the during the pressure or during the relief phase - vary, so there are circuit examples after Pig. 4a or 4b.
Pig. 4a demonstriert die Beeinflussung des Drucksteuerimpulaea, der zur Umsteuerung des Ventils 19 vom Rückhub auf den Arbeitshub dient und der durch die Drossel 27· über die leitung 18 ferngesteuert verzögert werden kann, während der Entlastungsimpuls ungehindert die Drossel 27 umgehen kann und über das Rückschlagventil 32 läuft. Pig. 4b zeigt die Prinzipschaltung zur ausschließlichen Beeinflussung des Entlaatungsimpulses, der Druckimpuls kann die Drossel 27 ungehindert über aas Rückschlagventil umgehen.Pig. 4a demonstrates the influencing of the pressure control pulse, which is used to reverse the valve 19 from the return stroke to the working stroke and the through the Throttle 27 · can be delayed remotely via line 18, while the discharge pulse is unhindered the throttle 27 can bypass and runs through the check valve 32. Pig. 4b shows the basic circuit to exclusively influence the discharge impulse, the pressure pulse can bypass the throttle 27 unhindered via a check valve.
Pig. 4c kann al3 Kombinationsschaltung von Pig. 4a und Pig. 4b angesehen werden. Beide Steuerimpulse sind unabhängig voneinander veränderbar. Wenn die KoTbenkante 5 den Druck auf die Eut 2 freigibt, gelangt der Drucksteuerimpula über die Drossel 33 und das Rückschlagventil 34 zum Steuesentil 19. Der Weg über die DrosselPig. 4c can al3 combination circuit of Pig. 4a and Pig. 4b can be viewed. Both control impulses can be changed independently of one another. When the KoTbenkante 5 releases the pressure on the Eut 2, the pressure control pulse arrives Via the throttle 33 and the check valve 34 to the control valve 19. The route via the throttle
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bleibt wegen des gesperrten Rückschlagventils 36 unpassierbar. Umgekehrt, wenn durch die Hut 30 im Kolben 6 die Steuernut 2 mit dem Rücklauf p„ verbunden ist OgL. Pig. 3b), kann das Druckmittel des Entlastungsimpulses von Ventil 19 und Speicher 29 über das Rückschlagventil 36 und die Drossel 35 entweichen. Der Pfad über Drossel 33 bleibt wegen Ventil 34 gesperrt. Die Querschnittsänderung der Drossel bzw. 35 wird über die Pernsteuerungskanäle 18a bzw.remains impassable because of the blocked check valve 36. Conversely, when the hat 30 in the piston 6 connects the control groove 2 to the return p ″ is OgL. Pig. 3b), the pressure medium of the relief pulse can escape from valve 19 and memory 29 via check valve 36 and throttle 35. The path via throttle 33 remains blocked because of valve 34. The change in cross-section of the throttle or 35 is via the Pern control channels 18a and
18b getrennt durchgeführt. Der Speicher 28 kann so dimensioniert werden, daß bei vollständiger Öffnung einer der beiden, oder beider Drosseln zugleich der Einfluß des Speichers auf den vollständig geöffneten Pfad vernachlässigbar klein ist.18b carried out separately. The memory 28 can be dimensioned so that when fully opened one of the two, or both throttles at the same time the influence of the memory on the fully open Path is negligibly small.
— Ansprüche —- Expectations -
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Leerse steEmpty ste
Claims (3)
To/Ro ΈΥ 88 / 7β
To / Ro
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