DE7520161U

DE7520161U - Dämpfervorrichtung

Info

Publication number: DE7520161U
Application number: DE7520161U
Authority: DE
Original assignee: RENOLD Ltd WYTHENSHAWE MANCHESTER (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: RENOLD Ltd WYTHENSHAWE MANCHESTER (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1974-06-26
Filing date: 1975-06-25
Publication date: 1976-01-02
Also published as: SE7507266L; BE830693A; ES438856A1; JPS5148580U; US3964331A; AU8230775A; FR2276513A1; GB1513722A; BR7504002A; DE2528199A1; AR208321A1; NL7507464A; CA1018195A; FR2276513B1; IT1039369B; JPS577876Y2; SE417001B

Description

VOLKERBUSSi DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück , 24. Juni 1975

M0SERSTRASSE 2O/24 EB/DB/Rl

RENOLD LIMITED

Renold House, Wythenshawe, Manchester M22 5WL, England

Dämpfervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Dämpfervorrichtung, die eine Spannkraft direkt oder indirekt auf ein Bauteil, z.B. eine Antriebskette oder einen Treibriemen, ausübt, bestehend aus einem federbetätigten , in einem eine Hydraulikflüssigkeit enthaltenden Zylinder geführten Kolben, der den Zylinder an seinem äußeren Ende abschließt, die Spannkraft auf das Bauteil überträgt und als einseitig offener Hohlkolben ausgebildet ist, der mit seiner geschlossenen äußeren Stirnfläche dem äußeren Zylinderende zugewandt ist und die Andruckfeder für den Kolben aufnimmt und aus einer Kammer für Hydraulikflüssigkeit, die mit dem Zylinder über eine Drosselbohrung für den Durch-laß von Hydraulikflüssigkeit aus dem und in den Zylinder bei Ein- bzw. Auswärtsbewegungen des Kolbens verbunden ist.

Bei einer bekannten Dämpfervorrichtung der vorstehend beschriebenen Art erfährt die Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders

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eine Dämpfung durch die Hydraulikflüssigkeit,, die in den Zylinder hinein- oder aus diesem hinaustritt. Entstehen Lufteinschlüsse in dem Hohlkolben, beispielsweise beim Zusammenbau der Vorrichtung dann beeinträchtigen diese die dynamischen Eigenschaften der Dämpfungsbewegung, und zwar in direkter Abhängigkeit von der eingeschlossenen Luftmenge. Diese Luft kann nicht aus der Vorrichtung heraustreten, wenn die Zylinderachse im Gebrauch gegenüber der waagerechten Lage so geneigt ist, daß die innere, offene Stirnfläche des Kolbens tiefer liegt.

Um diese Schwierigkeiten zu verringern oder zu beseitigen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der die Feder im Kolben aufnehmende Hohlraum sich nur längs eines Teils der Kolbenlänge erstreck eine Entlüftungsöffnung aus dem die Feder aufnehmenden Hohlraum des Kolbens an dessen vorgesehenem höchtsgelegenem Bereich zur Außenseite des Kolbens geführt ist.und das Spiel bzw. die Passung zwischen Kolben und Zylinder und die Lage der Entlüftungsöffnung bezüglich der Kolbenlänge derart ausgebildet sind, daß unter Berücksichtigung des vorgegebenen Kolbenhubs stets ein ausreichender Widerstand gegenüber dem Durchtritt von Luft längs des Eingriff sbereichs zwischen Kolben und Zylinder besteht, der einen Rückeintritt von Luft längs des Eingriffabereichs und durch die En lüftungsöffnung ausschließt.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung kann in dem Hohlteil des Kolbens eingeschlossene Luft bei gegenüber der Horizontalen mit der offenen inneren Stirnfläche nach unten geneigter Zylinderachse nach dem Aufsteigen in den höchstgelegenen

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Bereich insgesamt durch dia hntlüftungsöffnung und zwischen Kolben und Zylinder entweichen, wenn die Vorrichtung in Hntrieb ist. Nach wenigen Anfangsbetätigungon mit vollen Huh des Kolbens ist somit die Vorrichtung frei vnn eingeschlossener Luft und arbeitet mit den vorgegebenen Dämpfungseigenschaften.

Ist das zu spannende Bauteil ein Trum einer endlosen Antriebs kette oder eines Treibriemens mit einem Gegentrum auf der gegenüberliegen den Seite eines Kettenrades oder einer Riemenscheibe, das gleichfalls für den Fall eines umlaufenden Lastabgriffs oder einer Antriebsumkehr gespannt werden soll, dann kann die Vorrichtung weiterhin gekennzeichnet sein durch einen zweiten, als Hohlkolben ausgebildeten, federbetätigten Kolben, der in einen zweiten, seitlich neben dem ersten Zylinder angeordneten Zylinder bewegbar ist, der die Kammer für Hydraulikflüssigkeit bildet, wobei der zweite Kolben seinerseits das äußere Ende seines Zylinders abschließt, die Spannkraft auf das Gegentrum überträgt und als einseitig offener Hohlkolben ausgebildet ist, der mit seiner geschlossenen äußeren Stirnfläche dem äußeren Zylinderende zugewandt ist und seine Andruckfeder aufnimmt und durch einen Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit, der über ein Rückschlagventil mit einem inneren Ende eine? der Zylinder in V·.;rb.: ndurig ot-r. v. .

Die hydraulische Flüssigkeit wird aus dom Vorratsbehälter durch das Rückschlagventil gefördert, um jeglichen Leekfiuß im .Hydrauliksystem der Vorrichtung längs dor ZyIinderbohrungen zur Außenseite der Vorrichtung hin auszugleichen, die bei. dem /\u;·.fahren dor Kolben

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unter Kinwirku:!_;" d-jr j'ewfj.ilif.oM Peeler aus dem Zylinder huraus entsteht.

Es .ist lodiclleh ein Kiickschlagventil erforderlich, das in zuver· l.';.süii;;or Weise arbeitet, um die richtige V/irkungsweise der Vorrichtung sicherzustellen, indem es ein Ausfahren der Kolben in dem Maße gestattet j daß diese gegen die einander gegenüberliegenden Trums des Antriebselements anliegen.

Vorzugsweise hat der Vorratsbehälter eine oberseitige Öffnung ^an der anderen Seite des genannten ersten Zylinders, Dieses erlaubt eine Spritzversorgung des Vorratsbehälters bei entsprechenden Gegebenheiten.

ErfindungsgemäiS kann ferner vorgesehen sein, daß die Dämpfervorrichtung zwischen den Trums der Antriebskette oder des Treibriemens mit oberhalb des zweiten Zylinders angeordnetem ersten Zylinder und gegenüber der Horizontalen geneigter Längsachse des ersten Zylinders anbringbar ist, wobei die äußere Stirnfläche des ersten Kolbens am höchsten liegt und die Entlüftungsöffnung im höchstgelegenen Bereich des Hohlraums des ersten Kolbens angeordnet ist.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels j wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

SfO

Piß. 1

Pig. 2
Fig. 3
Pig. Ί

Pig. 5

ei teilweise schnittbilclliche Vorderansicht eine Dämpfervorrichtung gemäß der Erfindung in Gestalt eines doppeltwirkenden Ketteneinstellers für eine Kraftfahrzeug-Transmission, dargestellt in der· vor gesehenen Einbaulage,

eine Ansicht in Richtung des Pfeils 2 in Pig. I, eine Ansicht in Richtung des Pfeils 3 in Pig, 2, eine Ansicht in Richtung des Pfeils 4 in Fig. 3 mi einem abgenommenen Teil zur Wiedergabe innerer Einzelheiten des Aufbaus der Vorrichtung, und ein Querschnitt gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 3.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung für einen Einbau zwischen gegenläufigen Trums einer endlosen Kraftfahrzeug-Hauptantriebskette vorgesehen, die gegenüber der Senkrechten geneigt verläuft und um ein oberes und unteres Kettenrad umläuft, wie es im wesentlichen in Fig. 1 dargestellt ist.

Sie weist ein Gehäuse 1 mit parallelen Bohrungen 12 gleichen Durchmessers auf, die zu gegenüberliegenden Seiten'des Gehäuses ausmünden. Zwei zylindrische Hohlkolben H mit geschlossenen äußeren Stirnseiten und offenen inneren Stirnseiten sind mit Gleitsitz jeweils in eine Bohrung eingepaßt. Die Hohlkolben H besitzen gleiche Gleitstücke 3 an ihren außenliegenden Enden zur Anlage an jeweils einem der Kettentrums. Jeuas Gleitstück besteht aus einer Grundplatte mit einer darauf befestigten, in

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bekannter Weise geformten Gleitauflage 2 aua Gummi oder Nylon, Die Hohlkolben '! v/erden mittels Federn 7 in den Bohrungen nach außen gedrückt. In der an Fig, I dargestellten vorgesehenen Einbau.lage liegen die Bohrungen 12 mit ihren Achsen in dor gleich Vertikalebene. Die oben liegende Bohrung 12 ist mit ihrem innenseitigen Ende mit einer endssitigen Kammer 13 verbunden, die insbesondere in Fig. 5 zu erkennen und in das Gehäuse 1 eingearbeitet ist. Die Kammer 13 mündet über ein Rückschlag-Kugelventil 5,6 in einen Vorratsbehälter 16 für Hydraulikflüssigkeit, der innerhalb des Gehäuses 1 teilweise durch eine lösbare Abdeckplatte 9 begrenzt ist, die in Fig. *l entfernt ist. Das Kugelventil 5,6 läßt den Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 16 in die Kammer 13 zu, sperrt jedoch den Rückstrom von Hydraulikflüssigkeit aus der Kammer 13 in den Vorratsbehälter. Die oben liegende Bohrung 12 ist weiterhin durch eine Drosselöffnung lh mit einem Kanal 15 verbunden, der in dem Gehäuse 1 ausgebildet und normalerweise auf der einen Seite durch die Abdeckplatte 9 verschlossen ist, so daß der Kanal 15 durch eine entsprechende Drosselöffnung l4a mit der unten liegenden Bohrung 12 verbunden ist. In die Kolben sind Abflachungen, von denen eine in Fig. 5 zu erkennen ist, eingearbeitet, um eine ^ Abdeckung der Drosselöffnung 14 und 14a durch die Kolben zu verhindern, wenn die Kolben in ihrer inneren Endlage stehen, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Der Vorratsbehälter 16 ist in seinem oberen Teil mit einem Kanal 17 im oberen Bereich des Gehäuses 1 verbunden. Das Gehäuse 1 weist Durchgangsbohrungen für Befestigungsschrauben auf, mit denen die Vorrichtung zwischer

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K e 11 ο η t r u rn s a η f, 0 ο r d η ο t w i ν d . Vi ο η η g 1 υ ich i η dar Z ο 1 c I ί < ι u η ,;.; ':.·> ■. ■; ϊ > 1 ο Gleitstücke in vollkommen ei η go i'ahrener La;%» darjyVG tol It sind, ist die Arbeitsatellung so, daß oir.'es der· Gleitstücke mit dein Hohlkolben aus dem. Gehäuse herausgeschoben ist und cogon das Leertrum der Antriebskette anliegt. Won π der Lastnbr.ri ff umläuft, strainmt sich das bisher unbelastete Trum und das bisher gespanntο Trum wird locker. Das ausgefahrene Gleitstück wird durch dar. sich strammende Kettentrum um ein bestimmtes Maß eingedrückt und dieses schiebt das andere Gleitstück mit seinem Kolben heraus, um den Durchhang im anderen Kettentrum aufzufangen. Der gleiche Vorgang entsteht, wenn sich die Antriebsrichtung umkehrt. Auf diese V/eise v/ird das Leertrum einer Antriebskette ständig beim Umlauf der Last und bei nachfolgender Beschleunigung ausgeregelt und die Drosselöffnungen Ik und l'4a lassen gleichfalls eine ausreichend kleine Bewegung des Gleitstücks am Leertrum der Antriebskette zu, um übliche geringe Wechsel in der Kettenspannung beim

jede Umlauf zu ermöglichen. Sie dämpfen jedoch/größere Bewegung ab, vorausgesetzt, daß die Bohrungen 12, die Kammer 13 und der Kanal 15 mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt bleiben. Verluste an Hydraulikflüssigkeit durch Leckfluß zwischen Zylinder und Kolben werden über das Kugelventil 5,6 aus dem Vorratsbehälter 16 ausgeglichen, dar durch Spricsülsuführung in den Kanal 17 gefüllt gehalten v/ira, Hierbei ist die Hydraulikflüssigkeit für das vorliegende Beispiel Ö.1 , das von dem allgemeinen ölumlaufsystem des Kraftfahrzeugmotor geliefert wird, wobei die Vorrichtung in einer solchen Lage angeordnet ist, daß sie mit demselben Spritzöl versorgt wird, das für die Schmierung der Kette verwendet wird.

Die Bewegungen der Kolben 12 zum Ausfahren und zum Zurückziehen der Gleitstücke unterliegen der Dämpfung durch Öl, Eingeschlossene Luft kann die dynamischen Eigenschaften der Dämpfungsbewegung ungünstig verändern. Lufteinschlüsse in der Vorrichtung können beim Zusammenbau der Teile entstehen. Diese Luft wird normalerweise zürn höchstmöglichen Punkt aufsteigen. Wenn die Vorrichtung deshalb mit horizontaler Einbaulage für die Achsei der Zylinderbohrungen 12 angeordnet wird, wird alle eingeschlossene Luft zwischen dem oben liegenden Kolben und seinem Zylinder herausgedrückt werden, sobald die Vorrichtung arbeitet. Y/enn jedoch die Vorrichtung mit geneigten Achsen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, angeordnet v/erden muß, wird Luft in der Aushöhlung des oben liegenden Kolbens ^Ji oberhalb des Öls in einem Luftsack eingeschlossen, sobald das öl zu einem Stand oberhalb des Punktes B ansteigt. Es ist nicht möglich, einen massiven Kolben zur Verhinderung eines solchen Luftsacks vorzusehen, ohne die Bohrungen 12 zur Aufnahme der Federn 7 in einem ausreichenden Maße zu verlängern, was der verfügbare Raum zwischen den Kettentrums verbietet. Genauso, wie Luft durch den Spielspalt des oberen Kolbens in dem Zylinder ausgetrieben wird, kann sie, wenn nichts dagogan unternommen wird, auf dem selben Wege wieder in die Voi'ivi. jnuung ."irückkoh^en. Der 3^c;hr kleine Opioljuulc ist normalerweise mit einen Ölfilm gefüllt, d.h. einem Film der in der Vorrii:h';unc verwandten Hydraulikflüssigkeit. Ks besteht eine genau bestimmte Grenze für den Unterdruck, der im Betrieb der Vorrichtung auftreton kann und unter den verschiedensten besondreren Arbeitsbedingungen Luft in die Vorrichtung zurücksäusaugen

sucht. Die Minimallänge des ölgefüllten Spielspaltes oder Eingriff sbereiches , in Richtung der Achse der Bohrung im Zylinder gemessen, die ein Rücksaugen verhindert, ist deshalb ohne weiterei bestimmbar, sei es durch Berechnung oder durch Versuch. Der hohle Innenteil des oben liegenden Kolbens 12 wird mittels eines dichteingepaßten Stopfens 31 verschlossen, so daß der Hohlraum des Kolbens, der die Kolbenfeder beherbergt, gegenüber dem ursprünglichen Gesamthohlraum erheblich verkürzt wird. Ein bedeutender Teil des Gesamthohlraums verbleibt jedoch, um die Feder, aufzunehmen, so daß die Bohrung im Zylinder nicht oder zumindest nicht wesentlich verlängert werden muß, um eine geeignete Feder aufzunahmen. Eine Entlüftungsöffnung 32 für Luft wird dann durch die Wand des Kolbens von dessen Außenfläche in dessen die Feder aufnehmenden Hohlraums auf der zur' offenen inneren Stirnfläche des Kolbens gelegenen Seite des Stopfens 31, jedoch dicht neben dem Stopfen, gebohrt, so daß die Entlüftungsöffnung in dem die Feder aufnehmenden Hohlraum des Kolbens in dessen tatsächlich höchstgelegenem Bereich mündet. Dar Abstand der Entlüftungsöffnun*

wii?d 32 vom offenen Ende der Bohrung 12/bei maximal vorgegebenem Ausfahren des Gleitstücks durch die Länge des Stopfens 31 bestimm' Diese wird so gewählt, daß der mit öl gefüllte Eingriffsbereich zwischen Kolben und Zylinderbohrung ste-ts ausreichend lang ist, um ein Zurücksaugen von Luft durch den Eingriffsbereich, durch die Entlüftungsöffnung 32 und in die Vorrichtung hinein zu verhindern. Der sich in dem von dem Punkt B in Fig. 1 erstreckenden Luftsack aufbauende Druck wächst jedoch beim Betrieb der Vorrichtung erheblich über Atmosphärendruck und ein großer Teil der

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vT*

eingeschlossenen Luft wird dementsprechend durch die Entlüftungsöffnung und längs des Eingriffsbereichs zwischen Zylinder und Kolben während der ersten wenigen Kolbenhübe ...in die Atmosphäre herausgedrückt j wodurch auf diese V/eise die Vorrichtung entlüftet wird.

Nur der obere Kolben benötigt einen Stopfen 31 und eine Entlüftungsöffnung 32.

Die Gleitstücke sind durch die Abdeckplatte 9 gegen ein Verdrehen gesichert, wodurch die Entlüftungsöffnung 32 in ihrer vorgegebenen Höhenlage gegenüber dem Punkt B gehalten bleibt.

Im vorliegenden Beispiel beträgt das Spiel zwischen Kolben und Zylinderbohrung etwa 0_,05 mm und die Mindestlänge des ölgefüllten Eingriffs- bzw. Passungsbereiches, die ein Rücksaugsn ausschließt, etwa 2 mm.

Der Stopfen 31 kann durch einen massiven äußeren Endbereich des oberen Kolbens H ersetzt werden.

Anstatt". Gleitstücks su tragen, können ciia Kolben *l auch auf drehbare Gleitstücke einwirken, die ihrerseits an den Kettentrums anliegen.

Die beschriebene Dämpf-ungs- und Einstellvorrichtung ist in gleicher Weise für endlose Treibriemen geeignet.

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Die Vorrichtung kar.n erf.i ndungsgomafi für endlose Ketten- oder Riemen -triebe auch beidseitig wirkend ausges baltet sein, wobei der oben liegende kolben und der zugehörige Zylinder der Vorrichtung eine obige Ausführung; haben und mit gegenüber der Waagerechte geneigter Zylinderachse und :nit a:a niedrigsten liegenden offenen Koloenende anbringbar ist.

Es versteht sich, daß die 2 mm Länge für den mit öl gefüllten Eingriffsbereich zwischen Kolben und Zylinder außenssitig s.ur Entlüftungsöffnung bei der Vorrichtung vorhanden sein soll, wenn sich der Kettentrieb an der Grenze seiner Lebensdauer befindet. Wenn die Kette neu ist, müßte die Länge des mit Öl gefüllten Eingriffsbereichs wesentlich größer uo.i.-i, um bei maximaler Abnutzung der Kette zu'gewährleisten, daß die Vorrichtung noch vorschriftsmäßig arbeitet.

Bei Antrieb und Lastwechsel bzw. Frei .Tauf werden die Kolben eingedrückt und nachfolgend voll ausgefahren. Sollte deshalb ein Rücksaugen von Luft bei maximalem Ausfahren entsprechend maximaler Kettentrumauslenkung auftreten, würde die Luft sofort bei einem nachfolgenden Eindrücken des Kolbons wiouor au:·-.:·;'.·ρ ^iftt.

Claims

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Ansprüche:

1. Datiervorrichtung, die eine Spannkraft direkt

oder indirekt auf ein Bauteil, z.B. eine Antriebskette oder einen Treibriemen, ausübt, bestehend aus einem federbetätigten, in einem eine Hydraulikflüssigkeit enthaltenden Zylinder geführten Kolben, der den Zylinder an seinem äußeren Ende abschließt, die Spannkraft auf das Bauteil überträgt und als einseitig offener Hohlkolben ausgebildet ist, der mit seiner geschlossenen äußeren Stirnfläche dem äußeren Zylinderende zugewandt ist und die Andruck feder für den Kolben aufnimmt und aus einer Kammer für Hydraulikflüssigkeit, die mit dem Zylinder über eine Drosselbohrung für den Durch-IaS von Hydraulikflüssigkeit aus dem und in den Zylinder bei Ein- bzw. Auswärtsbewegungen des Kolbens verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Feder im Kolben aufnehmende Hohlraum sich nur längs eines Teils der Kolbenlänge erstreckt, eine Entlüftungsöffnung (32) aus dem die Feder aufnehmenden Hohlraum des Kolbens an dessen vorgesehenem höchstgelegenem Bereich zur Außenseite des Kolbens geführt ist und das Spiel bzw, die Passung zwischen Kolben und Zylinder (12) und die Lage der Entlüftungsöffnung bezüglich der Kolbenlänge derart ausgebildet sind, daß unter Berücksichtigung des vorgegebenen Kolbenhubs stets ein ausreichender Widerstand gegenüber dem Durchtritt von Luft längs des Eingriffsbereichs zwischen Kolben und Zylinder besteht, der einen Rückeintritt von Luft längs des Eingriffsbereichs und durch die Entlüftungsöffnung ausschließt.

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?. Dilmnforvovriohtung naoli Ar>r.<prucb 1, ϊ\\ν .'in 'Vr\r.;\ eines endlosen Ketten- oder Kienen tr.i .ob:j, mit einem r'ioi: lan Γ>..ί". ::<μι , bei umlaufendem Lo.3tabgriff oder bei Umkehr .tor Antr Lobur i nhtur!/, zusätzlich zu spannenden Trum auf der gegenüber!, i inenden i'.eLte eines Kettenrad;.·?, oder einer Riemenscheibe _} gekennzeichnet' dun.:;) einen zweiten, als Höh!).kolben ausgebildeten.» foderbei/ltlgton Kolben ('I), der in einem zweiten, sei. ti ich neben dem e r nt en Zylinder angeordneten Zylinder bewegbar ist, dec die Kammer für¹ Hydraulikflüssigkeit bildet, wobei der zweite Kolben seinerseits das äußere Ende seines Zylinders abschließt, die Spannkraft auf das Gegentrum überträgt und als einseitig offener Hohlkolben ausgebildet ist, der mit seiner geschlossenen äußeren Stirnfläche dem äußeren Zylinderende zugewandt ist und seine Andruckfeder (7) aufnimmt, und durch einen Vorratsbehälter (16) für Hydraulikflüssigkeit, der über ein Rückschlagventil (5,6) mit einem inneren Ende eines der Zylinder (12) in Verbindung steht

3. Dämpfervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet j daß der Vorratsbehälter einen oberseitig offenen Bereich (17) auf der anderen Seite des ersten Zylinders aufweist,

¹J. Dämpfervorrichtung nach Anspi-uc.i c ouer 3_a dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfervorrichtung zwischen den Trums der Antriebskette oder dos Treibriemens mit oberhalb des zweiten Zylinders (12) angeordnetem ersten Zylinder und gegenüber der Horizontalen geneigter Längsachse des ersten Zylinders anbringbar ist» wobei die äußere Stirnfläche des ersten Kolbens (*i) am

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höchsten liegt und die Entlüftungsöffnung (32) im höchstgelegenen Bereich des Hohlraums des ersten Kolbens angeordnet ist.

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