DE2837639A1 - SWASHPLATE PUMP - Google Patents
SWASHPLATE PUMPInfo
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Description
GEYER, HACEMANN * PARlNERGEYER, HACEMANN * PARlNER
PATEiN.TANWAL'"EPATEiN.TANWAL '"E.
Destouchcsstraßt: 60 · Postfach 400745 ■ 8000 München 40 -Telefon 089/304071* -Telex 5-21f>136 h.ige d -Telegramm hagoypatenl · relekopierer 089/J04071Destouchcsstrasse: 60 · P.O. Box 400745 ■ 8000 Munich 40 - Telephone 089/304071 * - Telex 5-21f> 136 h.ige d - Telegram hagoypatenl · relekopierer 089 / J04071
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München, den 29. August 1978 Dr.G/2/miMunich, August 29, 1978 Dr G / 2 / mi
Etablissements Rene LEDUC & FILS, Baccarat, FrankreichEtablissements Rene LEDUC & FILS, Baccarat, France
TAUMELSCHEIBENPUMPESWASHPLATE PUMP
Beanspruchte Priorität: Claimed priority :
Datum: 7. September 1977 Land: Frankreich Az.: 77^27059Date: September 7, 1977 Country: France Ref .: 77 ^ 27059
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GEYER, HAGEMANN fr PARTNERGEYER, HAGEMANN for PARTNERS
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LEDUC & FILS, 29. August 1978LEDUC & FILS, August 29, 1978
Baccarat, Frankreich Dr.G/2/miBaccarat, France Dr.G / 2 / mi
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GM 75 / 3-78M
TAUMELSCHEIBENPUMPESWASHPLATE PUMP
Die Erfindung bezieht sich auf eine Taumelscheibenpumpe mit einer Vielzahl von Kolben, die zu einer hin- und hergehenden Wechselbewegung über eine von einer Antriebswelle in Rotation versetzbare Taumelscheibe anregbar sind, wobei die Kolben längs.ihres ganzen Weges über eine zentral angeordnete, von einer Feder vorgespannte Druckeinrichtung andauernd in Anlagekontakt mit der Taumelscheibe gehalten werden. Bei bekannten Pumpen dieser Art, die vorzugsweise als hydraulische Pumpen eingesetzt werden, wird jeder Kolben von einer Feder derart vorgespannt, daß er während der Ausstoßphase durch die Taumelscheibe zurückgestoßen und während der folgenden Ansaugphase unter Einwirkung besagter Feder in Kontakt mit der Taumelscheibe gehalten wird. Dabei ist es" nötig, daß die Kraft, die von jeder Feder aufgebracht werden muß, zu jedem Zeitpunkt größer oder gleich sein muß der vektoriellen Addition der Trägheitskraft des Kolbens und dessen viskoser Reibungskraft gegen den Zylinder. WennThe invention relates to a swash plate pump with a plurality of pistons, the reciprocating The reciprocal movement can be excited via a swash plate that can be set in rotation by a drive shaft are, the pistons along their entire path via a centrally arranged, spring-pretensioned pressure device be kept in constant contact with the swash plate. In known pumps this Type, which are preferably used as hydraulic pumps, each piston is preloaded by a spring in such a way that that it is repelled by the swash plate during the ejection phase and during the subsequent suction phase is held in contact with the swash plate under the action of said spring. It is "necessary that the force that must be applied by each spring must be greater than or equal to the at any point in time vectorial addition of the inertia force of the piston and its viscous frictional force against the cylinder. if
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eine solche Pumpe mit höherer Drehzahl bewegt wird, dann werden diese beiden Kräfte wichtig, insbesondere die viskose Reibkraft, und als Folge hiervon ist es erforderlich, relativ starke Federn vorzusehen, um jeden Kolben in der erforderlichen Weise vorzuspannen.If such a pump is moved at a higher speed, then these two forces become particularly important the viscous frictional force, and as a result it is necessary to provide relatively strong springs to bias each piston as required.
Die Auslegung dieser Federn kann relativ leicht vorgenommen werden, wenn ausreichend Platz zur Verfügung steht, indem man sie außen an-den Kolben anbringt: aber hierdurch treten eine merkliche Vergrößerung des Raumbedarfes der Pumpe in radialer Richtung ein und damit auch vergrößerte Einbauschwierigkeiten, erhöhtes Gewicht und höherer Preis. Im Gegensatz hierzu ist die Auslegung solcher Federn aber weniger einfach, wenn man sie in das Innere der Kolben verlegt: Wenn man sie lang ausbildet, tritt ein Knickproblem auf; sind sie jedoch nur kurz ausgeführt, dann wird der Grad maximaler Drahtbelastung zu hoch, und gleichermaßen zu hoch ist auch das Verhältnis des Grades maximaler Belastung (eingedrückter Kolben) zum Grad minimaler Belastung (ausgefahrener KoI-ben), was zu Brüchen infolge Ermüdung führen kann. Man könnte natürlich diesen Nachteil dadurch abschwächen, daß man den Hub der Kolben verkleinert, aber das würde zu einer Verkleinerung des Hubvolumens der Pumpe führen, wobei weder deren Raumbedarf, noch deren Preis gesenkt würden, was wiederum nicht wünschenswert ist.The design of these springs can be done relatively easily if there is sufficient space available by attaching them to the outside of the piston: but this results in a noticeable increase in the Space requirement of the pump in the radial direction and thus also increased installation difficulties, increased Weight and higher price. In contrast, the design of such springs is less easy if you they are placed inside the pistons: if they are made long, a problem of kinking occurs; they are, however If only briefly carried out, then the degree of maximum wire loading will be too high, and that too is likewise too high Ratio of the degree of maximum load (piston pushed in) to the degree of minimum load (piston extended), which can lead to fractures due to fatigue. One could of course mitigate this disadvantage by that the stroke of the pistons is reduced, but that would lead to a reduction in the stroke volume of the pump, whereby neither their space requirements nor their price would be reduced, which in turn is undesirable.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß unter weitgehender Vermeidung der aufgezeigten Nachteile ein stets gutes Anliegen der Förderkolben an die Taumelscheibe auch während des Ansaugvorganges selbst bei hohen Drehzahlen und bei relativ geringem Raumbedarf sicher gewährleistet ist.Based on this, the invention is based on the object of providing a pump of the type mentioned at the outset improve that while largely avoiding the disadvantages indicated, the delivery piston is always a good concern to the swash plate even during the suction process, even at high speeds and at relatively low speeds Space requirement is guaranteed.
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Erfindungsgemäß wird dies bei einer Taumelscheibenpumpe der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Druckeinrichtung ein zentral angeordnetes, von der Feder vorgespanntes Teil aufweist, das soviele zweizinkige Gabelglieder trägt, wie Kolben vorhanden sind, daß jeweils die beiden Gabelfinger eines Gabelgliedes auf einem Schaft angebracht sind, der frei drehbar in dem zentralen Teil angeordnet ist, und daß sich die Gabelfinger jedes Gabelgliedes gegen einen Absatz des zugeordneten Kolbens abstützen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann auf die Verwendung einzelner Andruckfeder für jeden der Förderkolben vollständig verzichtet und stattdessen eine einzelne, auf alle Kolben wirksame gemeinsame Andruckeinrichtung eingesetzt werden, die selbst bei hohen Drehzahlen ein gutes Andrücken der Kolben an die Taumelscheibe während der Ansaugphase sicherstellt. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen bewirken dabei fast eine mechanische Zwangs führung der einzelnen Kolben, bei der durch das Hineinschieben der einen Kolben über die Taumelscheibe während der Förderphase gleichzeitig ein Herausdrücken der zu diesem Zeitpunkt ansaugenden Kolben erfolgt. Eine Feder ist hierbei nur noch für die zentrale Mittelabstützung des zentral angeordneten Teiles erforderlich und kann dort, wo nur.relativ geringe Platzprobleme auftreten, leicht erfolgen. So treten bei einer solchen zentralen Anordnung der Vorspannfeder für die gesarate Druckeinrichtung sowohl im Hinblick auf die ganze Federlänge, wie auch im Hinblick auf den Federdurchmesser kaum Schwierigkeiten bei der Auslegung auf. Überdies sind die auftretenden Auslenkungen der Vorspannfeder für das zentrale Teil auch nur relativ gering.According to the invention, this is done in the case of a swash plate pump the type mentioned achieved in that the printing device is a centrally located, from the Has a spring-preloaded part that carries as many two-pronged fork links as there are pistons, that in each case the two fork fingers of a fork link are mounted on a shaft which can be freely rotated in the central part is arranged, and that the fork fingers of each fork link against a shoulder of the Support assigned piston. The measures according to the invention can be applied to the use of individual Pressure spring for each of the delivery pistons is completely dispensed with and instead a single one on all pistons effective common pressure device can be used, which a good pressure even at high speeds the piston ensures the swash plate during the suction phase. The measures according to the invention cause almost a mechanical forced management of the individual pistons, by pushing one piston over the swash plate during the delivery phase at the same time the pistons sucking in at this point in time are pushed out. A feather is here only required for the central support of the centrally arranged part and can there, where there are only relatively few space problems, this can easily be done. So occur with such a central arrangement the biasing spring for the entire pressure device both in terms of the entire length of the spring, as well as With regard to the spring diameter, there are hardly any difficulties in the design. Moreover, the occurring The deflection of the preload spring for the central part is also relatively small.
Vorteilhafterweise wird der Absatz jedes Kolbens in einer Ebene angeordnet, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Kolbens verläuft, so daß der DruckAdvantageously, the shoulder of each piston is arranged in a plane that is substantially perpendicular runs to the longitudinal axis of the piston, so that the pressure
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der Gabelfinger jedes Gabelgliedes stets in einer Ebene senkrecht zur Achse des jeweiligen Kolbens ausgeübt wird.the fork finger of each fork link is always exercised in a plane perpendicular to the axis of the respective piston.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wirkt die Feder auf das zentrale Teil über einen Kolben, der in einer koaxial angebrachten Bohrung verschiebbar ist. Vorzugsweise wird dabei das zentrale Teil ein kugelabschnittförmiges Kernstück auf, das in einer konischen Aufnahmenut anliegt, die im vorderen Teil des Kolbens angebracht ist; hierdurch ist eine leichte Kippbeweglichkeit des mittleren Teiles mit einfachen Mitteln sicher gewährleistet.In an advantageous embodiment of the invention, the acts Spring on the central part via a piston which is slidable in a coaxially mounted bore. The central part is preferably a segment-shaped core piece, which rests in a conical receiving groove which is mounted in the front part of the piston; this is a slight tilting movement of the middle part safely guaranteed with simple means.
In einer anderen, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, kann der Kolben auch ein kugelabschnittförmiges Vorderteil aufweisen, das in einer konischen Öffnung einer Stützbüchse aufgenommen ist, die sich ihrerseits auf der Rückseite des zentralen Teiles abstützt. Es empfiehlt sich, wenn die Gabelfinger jedes Gabelgliedes so ausgeführt sind, daß sie eine gewisse geringe Elastizität aufweisen. ^In another advantageous embodiment of the invention, the piston can also be in the shape of a spherical segment Have front part, which is received in a conical opening of a support sleeve, which in turn on the back of the central part. It is recommended that the fork fingers of each fork link are designed so that they have a certain low elasticity. ^
Eine besonders einfache, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Absatz zur Anlage der zwei Gabelfinger jedes Gabelgliedes zwischen dem Körper des zugehörigen Kolbens und dessen kugelabschnittförmigem Vorderteil ausgebildet ist. Um die entstehenden Reibkräfte herabzusetzen, wird vorteilhafterweise der Absatz mit einer Auflage aus einem Material versehen, das zum Material der Gabelfinger eine besonders niedrige Reibzahl aufweist.A particularly simple, advantageous embodiment of the invention is that the paragraph to the plant the two fork fingers of each fork link between the body of the associated piston and its spherical segment-shaped Front part is formed. In order to reduce the resulting frictional forces, the Heel provided with a support made of a material that is particularly low compared to the material of the fork fingers Has coefficient of friction.
Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß der Schaft jedes Gabelgliedes in einer radial in dem zentralen Teil verlaufenden Bohrung angeordnet und mit einer Hohlkehlnut versehen ist,Another advantageous embodiment of the invention is that the shaft of each fork link is arranged in a bore extending radially in the central part and provided with a concave groove,
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in die ein im zentralen Teil angebrachter Zapfen hineinragt. into which a pin mounted in the central part protrudes.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im . Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the drawing. Principle explained in more detail by way of example. Show it:
Fig. 1 die Teilansicht eines Längsschnittes einerFig. 1 is a partial view of a longitudinal section
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Taumelscheibenpumpe;
Fig. 2 eine Detailansicht längs der Pfeilrichtung
F aus Fig. 1 auf die Druckeinrichtung (in 0 Draufsicht);Embodiment of a swash plate pump according to the invention;
FIG. 2 shows a detailed view along the arrow direction F from FIG. 1 of the printing device (in top view); FIG.
Fig. 3 eine Detailansicht im Längsschnitt einerFig. 3 is a detailed view in longitudinal section of a
zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Taumelscheibenpumpe.second embodiment of an inventive Swash plate pump.
Die in den Figuren dargestellte Pumpe weist ein Gehäuse 1 auf, das aus zwei Gehäuseteilen 1a und Ib besteht. Im Gehäuseteil 1a ("Kopfteil") ist die Antriebswelle 2 (Motorwelle) angeordnet, welche die Taumelscheibe 3 trägt. Der Gehäuseteil 1b ("Körperteil") weist eine Vielzahl von Bohrungen 4 auf, in denen sich unter der Einwirkung der Taumelscheibe 3 Kolben 5 bewegen können; die Kolben stützen sich dabei gegen die Taumelscheibe 3 unter Zwischenschaltung von Stützbüchsen 6 ab.The pump shown in the figures has a housing 1 which consists of two housing parts 1a and 1b. in the Housing part 1 a ("head part") is the drive shaft 2 (motor shaft), which carries the swash plate 3. The housing part 1b ("body part") has a plurality of bores 4 in which, under the action the swash plate 3 pistons 5 can move; the pistons are supported against the swash plate 3 with the interposition from support sleeves 6.
Wenn ein Kolben 5 in einer vollständig ausgefahrenen Position ist (Fig. 1), dann befindet er sich am unteren Totpunkt und die Bohrung 4 ist mit Flüssigkeit gefüllt. Wenn dann durch Drehung der Taumelscheibe der Kolben 5 zurückgestoßen wird, verdrängt dieser die Flüssigkeit über ein (in der Zeichnung nicht dargestelltes} Rückschlagventil, für das man jede entsprechend geeignete bekannte Ventiltype einsetzen kann. Die Taumelscheibe 3When a piston 5 is in a fully extended Position is (Fig. 1), then it is at bottom dead center and the bore 4 is filled with liquid. When the piston 5 is pushed back, it displaces the liquid via a non-return valve (not shown in the drawing), for which any suitable known valve type can be used. The swash plate 3
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schiebt den Kolben 5 bis zum oberen Totpunkt zurück. Damit der Kolben 4 in der folgenden Phase (die vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt geht) gegen die Taumelscheibe 3 in abstützender Anlage bleibt, ist es erforderlich, ein entsprechendes geeignetes Rückstellorgan vorzusehen.pushes the piston 5 back to top dead center. So that the piston 4 in the following phase (that of top dead center goes to bottom dead center) against the swash plate 3 remains in supporting system, it is necessary to provide a suitable return device.
Wie der Darstellung von Fig. 1 entnehmbar ist, weist das Gehäuseteil 1b eine zentral angeordnete Bohrung 7 auf, die koaxial zur Antriebswelle 2 und folglich koaxial zu dem Zylinder angeordnet ist, um den herum die Bohrungen 4 und die in ihnen laufenden Kolben 5 verteilt sind. In dieser zentralen Bohrung 7 ist ° ."':..„_. :■■ verschieblich gelagert, der von einer Feder 9 voiyeapannt ist und ständig einen Druck auf ein Teil 10 ausübt, an dem soviele Gabelglieder angeordnet sind, wie Kolben 5 vorhanden sind. Zwischen dem Teil 10 und dem Kolben 8 ist ein Kernstück 12 angeordnet, dessen Kopfteil kugelabschnittförmig gestaltet ist und das in einer konischen Öffnung gehaltert ist, die vorne am Kolben 8 ausgebildet ist.As can be seen from the illustration in FIG. 1, the housing part 1b has a centrally arranged bore 7 which is arranged coaxially to the drive shaft 2 and consequently coaxially to the cylinder around which the bores 4 and the pistons 5 running in them are distributed . In this central bore 7 is °. "': .." _ .: ■■ mounted displaceably, which is tensioned by a spring 9 voi y e a and constantly exerts pressure on a part 10 on which so many fork links are arranged, as there are pistons 5. Between the part 10 and the piston 8 there is arranged a core piece 12, the head part of which is configured in the shape of a segment of a sphere and which is held in a conical opening which is formed on the piston 8 at the front.
Jedes Gabelglied 11 weist zwei Gabelfinger 13 auf, deren Abstand voneinander etwas größer ist als der Durchmesser eines Kolbens 4; die äußeren Enden dieser Gabelfinger 13 liegen an einem Absatz 5a an, der zwischen dem eigentliehen Körperteil des Kolbens 5 und dem kugelig bzw. kugelabschnittförmig ausgebildeten Kopfteil 6a des betreffenden Kolbens angebracht ist. Jedes Gabelglied 11 wird von einem Schaft 14 getragen, der einen runden Querschnitt aufweist und drehbar in einer Bohrung 15 aufgenommen ist, die radial in dem Teil 10 verläuft. Vorzugsv/eise ist der Schaft 14 mit einer Umlauf nut bzw. Hohlkehle 14a versehen, in die ein Zapfen 14b derart eingreift, daß der Schaft 14 zwar um seine Längsachse gedrehtEach fork link 11 has two fork fingers 13 whose distance from one another is slightly greater than the diameter of a piston 4; the outer ends of these fork fingers 13 lie on a shoulder 5 of a mounted 6a of the respective piston between the Eigent loan body portion of the piston 5 and the spherical or spherical-segment-shaped head portion. Each fork member 11 is carried by a shaft 14 which has a round cross-section and is rotatably received in a bore 15 which runs radially in the part 10. Preferably, the shaft 14 is provided with a circumferential groove or hollow groove 14a into which a pin 14b engages in such a way that the shaft 14 is indeed rotated about its longitudinal axis
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werden, dabei aber eine Längsverschiebung nicht auftreten kann. Die Gabelfinger jeder Gabel 11 sind in leichtem Maße elastisch ausgebildet.but a longitudinal shift cannot occur. The fork fingers of each fork 11 are light Dimensions designed to be elastic.
Weiterhin vorzugsweise (wie dies etwa aus der Darstellung von Fig. 1 entnommen werden kann) weist das Teil 10 eine zentrale Öffnung 10a auf, in die die Bohrungen 15 ebenso wie ein Kanal 16 einmünden; der Kanal 16 verläuft seinerseits durch das Kernstück 12 hindurch und mündet in einer Öffnung 8a, die in dem Kolben 8 ausgebildet ist, der auch seinerseits innen hohl ist.Also preferably (as shown in the illustration 1) the part 10 has a central opening 10a into which the bores 15 open in the same way as a channel 16; the channel 16 runs in turn through the core piece 12 and opens into an opening 8 a which is formed in the piston 8 which in turn is hollow on the inside.
Wenn sich die Taumelscheibe 3 dreht, übertragen die Gabelfinger 13, die gegen die Absätze 5a jedes Kolbens 5 anliegen, die Kraft der Feder 9 auf diese Absätze derart, daß die Kolben 5 während ihrer Bahn vom oberen zum unteren Totpunkt, d.h. während ihrer Ansaugphase, unter Eiwirkung der Feder 9 in Kontakt mit ihren Stützbüchsen 6 gehalten werden.When the swash plate 3 rotates, the fork fingers 13 transmit, which are against the shoulders 5a of each piston 5 are applied, the force of the spring 9 on these paragraphs such that the piston 5 during their path from the upper to the bottom dead center, i.e. during their suction phase, under the action of the spring 9 in contact with their support sleeves 6 are held.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind:In Fig. 3 another embodiment is shown, Identical parts are provided with the same reference numerals:
Bei dieser Ausführungsform ist der zentrale Kolben 18 wieder als Hohlkolben ausgeführt und mit einem kugelabschnittförmigen Vorderteil 18a versehen, das gegen eine konische Öffnung anliegt, die in einer Stützbüchse 17 (analog den Stützbüchsen 6) angebracht ist und die sich gegen die Oberfläche des Teils 10 abstützt.In this embodiment, the central piston is 18 again designed as a hollow piston and with a spherical segment-shaped Front part 18a provided which rests against a conical opening in a support sleeve 17 (analogous to the support sleeves 6) is attached and which is supported against the surface of the part 10.
In den beiden gezeigten Ausführungsfällen sind die Bohrungen für die Kolben 8 und 18, das Innere der Stützbüchse 17 bzw. der Kanal 16 sowie die zentrale Öffnung 10a mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Man kann auch, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, noch eine AuflageIn the two embodiments shown, the Holes for pistons 8 and 18, the inside of the support sleeve 17 or the channel 16 and the central opening 10a are filled with hydraulic fluid. One can also, as shown in Fig. 3, another edition
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19 aus einem geeigneten Material auf den Absatz 5a zur Verbesserung der Reibverhältnisse zwischen den Enden der Gabelfinger 13 und dem Absatz 5a aufbringen.19 made of a suitable material to the paragraph 5a Apply improvement of the friction conditions between the ends of the fork fingers 13 and the shoulder 5a.
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Claims (9)
GM 75/3-78Mtt * £ .: Pat 75 / 2-78M
GM 75 / 3-78M
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| FR7727059A FR2402777A1 (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Swashplate pump with preloaded axial pistons - has central spring preloading central member with forks for each piston |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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| DE (1) | DE2837639A1 (en) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5536149A (en) * | 1993-07-19 | 1996-07-16 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Support structure for rotary shaft of compressor |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| IT1262843B (en) * | 1993-12-10 | 1996-07-04 | Annovi & Reverberi | MULTI-CYLINDRICAL ALTERNATIVE PUMP WITH AXIAL PISTONS. |
| US5647266A (en) * | 1994-10-03 | 1997-07-15 | Dynex/Rivett, Inc. | Hold-down mechanism for hydraulic pump |
-
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- 1977-09-07 FR FR7727059A patent/FR2402777A1/en active Granted
-
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- 1978-09-07 JP JP11021078A patent/JPS5463405A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5536149A (en) * | 1993-07-19 | 1996-07-16 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Support structure for rotary shaft of compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2402777B1 (en) | 1981-01-16 |
| FR2402777A1 (en) | 1979-04-06 |
| JPS5463405A (en) | 1979-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: GEYER, W., DIPL.-ING. DR.-ING. HAGEMANN, H., DIPL. |
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| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: GEYER, W., DIPL.-ING. DR.-ING. HAGEMANN, H., DIPL. |
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| 8141 | Disposal/no request for examination |