DE2416133A1 - Traglagerschmierung fuer einen fahrmotor - Google Patents
Traglagerschmierung fuer einen fahrmotorInfo
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Description
DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DIl. DR. SAlVDMAIR 9 / 1 C 1 O Q
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 0245
24
Anwaltsakte 24 912 3. April 1974
Gladys D. Miller Winona, Minnesota 55987 / USA
Traglagerschmierung für einen Fahrmotor
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Schmiereinrichtung
für ein Traglager eines Fahrmotors etwa der in Diesel-' oder elektrischen Lokomotiven verwendeten Art, wie sie ·
in den US-Patentschriften 2 980 472 und 3 254
beschrieben ist. 409844/0681
(0811)988272 8 München 80, MauerkircherstraBe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453
<089> 98 70 43· Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 389 2623
98 3310 TELEX: 05 24 560 BERG d Postscheck München 653 43 -808
Traglager dieser Art dienen dazu, einen Teil des Gewichts eines elektrischen Fahrmotors an der Achse einer Lokomotive
zu tragen. Dem Traglager wird mittels einer Schmiervorrichtung Schmierstoff zugeführt.
Wegen der äußerst wichtigen Funktion des Traglagers ist
es notwendig, die Schmierstoffzufuhr dauernd aufrechtzuerhalten und Schmutz sowie Bremsstaub vom Bereich der
Lagerflächen fernzuhalten. Aufgrund zahlreicher veränderlicher
Einflüsse, wie etwa durch Reaktionskräfte der Antriebsübertragung hervorgerufenes Verkanten des Lagers
und des Fahrmotors auf der Achse, Querbewegungen zwischen dem Traglager und der Achse und großer Toleranzen des
Spiels zwischen der Achse und dem Lager, sind diese Forderungen jedoch bisher schwer zu erfüllen.
Die Erfindung schafft eine Anordnung, welche den Fluß des Schmiermittels auswärts aus dem Traglager begrenzt
und das Schmiermittel in einen Schmierstoff-Torratsbehälter zurückführt. .Dies ist durch die Verwendung
eines oder mehrerer, im wesentlichen ringförmiger Teile bewerkstelligt, welche sich in Anlage an einer Kreisbogenfläche
befinden und in einer entsprechenden Anzahl von Nuten im Traglager sitzen, in welchen sie beweglich
gehalten sind, so daß sie sich Verkantungen und Querbewegungen sowie Änderungen des Spiels anzupassen vermögen.
Gemäß der Erfindung enthält also ein Traglager für einen Fahrmotor ein an der Umfangsfläche der Achse
anliegendes Teil zum Verhindern oder Vermindern von Schmierstof fverlusten^ Q9844/0681
Im folgenden sind AusführungsTDeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Teil-Schnittansicht eines Fahrmotor-Traglagers
mit.einem Achslagerdeckel, einer Schmiereinrichtung und einem teilweise freigelegten Dichtring,
Fig. 2 eine Vorderansicht eines Schlitzrings,
Fig. 3 eine Teilansicht des Schlitzrings von Fig. 2 mit
einer Einrichtung zum Belasten der freien Enden desselben aufeinander zu,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 4-*-4 in Fig. 3>
mit der Belastungseinrichtung an der Außenseite des Schlitzrings,
Fig. 5 eine Schrägansicht einer Lagerschale eines geteilten
Traglagers mit einer Anordnung von Öldichtringen und einer gestrichelt dargestellten Achse,
Fig. 5a einen Ausschnitt aus Fig. 5 mit einem Teil der
Lagerschale und darin angeordneten Eingen,
Fig. 6 eine Schnittansicht der mit einem Fenster versehenen Lagerschale von Fig. 5 entsprechend den
Pfeilen 6-6 in Fig. 5,
Fig. 7 eine Darstellung einer Öl-Eücklaufbohrung zum Fenster
der Lagerschale in Eichtung der Pfeile 7-7 in Fig. 6,
Fig. 8 eine Teilansicht eines feststehenden Schlitzrings
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mit einer Einrichtung zum Verhindern einer Drehung
desselben,
Fig. 9 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 9-9 in Fig. zur Darstellung der aneinanaerliegenden Enden des
in Fig. 8 gezeigten Schlitzrings,
Fig.10 und 11 Ansichten einer anderen Ausführung eines
umlaufenden Ringes mit Ausnehmungen oder Kerben in der äußeren Umfangsfläche und
Fig.12 und 13 Ansichten noch einer anderen Ausführung
eines umlaufenden Ringes mit Hohlräumen in der äußeren Umfangsfläche.
Die Zeichnung zeigt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Fahrmotor-Traglager. Dieses enthält eine eine Achse oder Welle
12 umgebende, geteilte Lagerbuchse 11, welche zwischen einem Gehäuseteil 13 des Fahrmotors und einem mittels
Schrauben 15 daran befestigten Achslagerdeckel 14 in
Anlage an der Achse 12 gehalten sind.
Die Iiagerflache 16 der Achse 12 wird über einen Dochtöler
mit Öl versorgt. Der Dochtöler 17 nimmt das öl aus einem
"Vorratsbehälter 18 am Achslagerdeckel auf und führt es der Lagerfläche über ein den Lagerdeckel 14 und die Lagerbuchse
11 durchsetzendes, rechteckiges Fenster 19 zu. Das Fenster 19 ist um etwa 30° .gegenüber der Waagerechten
abwärts geneigt.
Die geteilte Lagerbuchse 11 ist aus zwei einander komple-
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mentären Lagerschalen 20 und 21 gebildet, von welchen die
letztere das Fenster 19 aufweist (Pig. 1). Die beiden Lagerschalen haben eine gemeinsame axiale Lagerfläche 22-, mit
welcher sie sich in Anlage an der Lagerfläche der Achse befinden. Ein Druckflansch 23 des Lagers dient zum Abstützen
desselben an einem Rad oder einer gestrichelt dargestellten Naben eines Zahnrads 24 (Fig. 5» 6).
Aufgrung von relativen Bewegungen zwischen dem Fahrmotor und der Achse, unterschiedlichen Lagerspiel und Verkanten
zwischen Achse und Lager war es "bisher äußerst schwierig, den Schmierstoff im Lager zurückzuhalten.
Im Betrieb wird das der Lagerfläche 16 mittels des Dochtölers
17 zugeführte öl nach und nach in Axialrichtung an den beiden Enden des Lagers ausgepreßt und geht dadurch
verloren. Um diese Ölverluste zu verringern, sieht die Erfindung ein Teil 25 vor, welches das Öl zum Vorratsbehälter
18 zurückführt, nachdem es eine bestimmte Stelle des Lagers erreicht hat, an welcher es nicht mehr zum
Schmieren der belasteten Lagerflächen dient.
Wie man in Fig. 3 bis 5 erkennt, ist das vorzugsweise als ein Ring ausgebildete Teil 25 durch von einem Belastungsteil,
etwa einer Schrauben-Zugfeder 26, ausgeübte
Klemmwirkung auf der Lagerfläche gehalten, so daß es sich zusammen mit der Achse in einer Ringnut 27 der
geteilten Lagerbuchse 11 dreht. Um die Drehung des Ringes 25 zu. ermöglichen, ist die Ringnut 27 in axialer
Richtung breiter und in radialer Richtung tiefer als dieser.
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Das auswärts vordringende öl gelangt in die Ringnut 27
und wird von dem Sing 25 an einen zum Fenster 19 führenden Durchlaß 28 transportiert (Fig. 5 bis 7). Dies trifft
sowohl für im unteren Teil der Wut 27 angesammeltes als auch für neu hinzufließendes öl zu. Der Durchlaß 28 verläuft
von einer im wesentlichen senkrechten Seitenwand des Fensters 19 zu einer Einmündung 30 in der Nut 27
(Fig. 6). Das über den Durchlaß 28 zurückfließende öl gelangt dann wieder in den Vorratsbehälter 18, dessen
höchster Ölstand 3Ί unterhalb des Fensters 19 liegt.
Zur.Erleichterung des ölrücklaufs kann der Durchlaß 28
leicht schräg abwärts geführt sein (Fig. 6).
Der in Fig. 2 bis 5 gezeigte Ring 25 hat rechteckigen
Querschnitt und ist aufgeschnitten, so daß ein Schlitz vorhanden ist, welcher das Ausdehnen und Zusammenziehen
des Eings bei Temperaturänderungen ermöglicht. Die den Schlitz 32 begrenzenden Enden 33 des Ringes sind glatt
abgeschnitten. Beiderseits des Schlitzes 32 ist in der Außenfläche des Ringes eine Nut 34- gebildet. Diese mündet
an den Stirnflächen 33' der beiden Enden 33 aus
und endet an von den Enden entfernten Stellen in jeweils einer erweiterten Ausnehmung 35·
Die Ausnehmungen 35 verlaufen in Richtung auf die Drehachse des Ringes vorzugsweise in einem Winkel zu der JTut
aufeinander zu, so daß sich ein Unterschnitt ergibt, das obere Teil 36 der Innenwandung also etwas über deren unteres
Teil 37 hervorsteht. Dadurch ergibt sich eine Haltewirkung auf die gegenüber dem Hauptteil 38 der Feder 26
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verbreiterten Enden 38' derselben, insbesondere gegenüber
den.bei der Drehung des Ringes auftretenden Fliehkräften. Die Federenden 38 können durch einen eigens angebrachten
Kopf oder durch Aufweiten der Feder bei der Herstellung gebildet sein. Vorzugsweise sind die Nut 34- und die erweiterten
Ausnehmungen 35 so -tief, daß das Belastungsteil bzw. die Feder 26 unterhalb der ümfangsfläche des
Ringes zu liegen kommt.
In einer typischen Anordnung kann, wie in Fig. 5 gezeigt,
an beiden Seiten des Fensteis 19 jeweils ein mit umlaufender
Ring 25 vorgesehen sein. In gewissen Ausführungen ist jedoch ein ölüberschuß im Bereich des Druckflanschs 23
erwünscht, wobei dann nur ein solcher Ring an der gegenüberliegenden Seite des Lagers vorhanden sein kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung hat der Ring
einen im "wesentlichen rechteckigen Querschnitt und ist aus einem flexiblen oder halbsteifen Material, etwa Nylon.
Dies erlaubt eine elastische Verformung des Rings beim Einbau desselben, welcher in der Weise vor sich geht, daß
man ihn mit einem Ende in die Nut 27 einer schon auf der Achse sitzenden Lagerschale einführt. Nach dem Einbau des
Rings oder der Ringe wird dann die andere Lagerhälfte aufgesetzt und befestigt.
In den meisten Fällen ist der Fahrmotor so ausgebildet, daß eine Querbewegung zwischen der Achse 12 und den fest
am Motor sitzenden Lagerschalen möglich ist. Die Größe der Querbewegung liegt gewöhnlich zwischen etwa 1,6 und
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8 mm. Zur Anpassung an derartige Bewegungen und zum Verringern der Reibung zwischen dem Ring 25 einerseits und
der Achse und/oder den Seitenwandungen 39 der Nut 27 andererseits ist diese in Axialrichtung vorzugsweise
breiter ausgeführt als der Ring 25· Bei einer Breite des Ringes 25 von etwa 6,35 mm beträgt die der Nut 27
also vorzugsweise etwa 14-,35 mm. Die Dicke des Ringes
in radialer Richtung kann beispielsweise etwa 6,35 mm
betragen.
Auch bei einer seitlichen Hin- und Herbewegung des Fahrmotors und des daran sitzenden Lagers kann sich der
Ring 25 also ohne Berührung der Wandungen der Nut 27 mit der Achse drehen. Tritt jedoch gleichwohl eine
Berührung zwischen dem Ring 25 und den Seitenflächen 39 der Nut 27 ein, so wird der Ring ohne Schwierigkeit
etwas in Längsrichtung der Achse verschoben, es wird also eine selbstzentrierende Wirkung ausgeübt. Sollte
der Ring 25 jedoch festgehalten werden, so kann er Dank der Feder 26 nach Art einer Rutschkupplung auf der Achse
gleiten.
Da das Spiel zwischen den Lagerflächen 22 und der Achse 12 zwischen etwa 0,25 und bis zu etwa 1,5 mm schwanken
kann, muß zwischen der äußeren Umfangsflache des Rings
und dem Boden 40 der Nut 27 ein ausreichender Mindestabstand vorhanden sein, damit sich der Ring frei drehen
kann. Dieser Mindestabstand ist auch dazu notwendig, daß der Ring 25 bei einem durch Reaktionskrafte zwischen dem
Ritzel des Fahrmotors und einem (nicht gezeigten) Antriebs-
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zahnrad der Achse bewirkten Verkanten des Fahrmotors entsprechend
nachgeben kann. In den meisten Fällen sind also die Achse und das Lager nicht genau koaxial zueinander
ausgerichtet.
Diese veränderlichen .Einflüsse wie Quer- und Axialbewegungen
des Fahrmotors, unterschiedliches Lagerspiel und Verkanten zwischen Achse und Lager haben bisher das Zurückhalten
des Schmierstoffs in dem Traglager erheblich erschwert. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung jeweils
eines mitlaufenden Teils zu beiden Seiten des Fensters ließen sich die Ölverluste bis auf etwa ein Sechzehntel
des Gewohnten verringern.
Die Ausführungsform nach Fig. 8 und 9 zeigt einen feststehenden Eing 41 zum Fernhalten von Schmutz und Bremsstaub
aus dem Lager und zum Zurückhalten von öl in demselben. Der feststehende Rind 41 kann die gleiche Belastungseinrichtung
bzw. Feder 26 haben wie der mitlaufende Ring 25· Anstelle eines geraden Stoßes kann der feststehende
Ring 41 einen überlappten Stoß 42 mit übereinandergreifenden Enden 43 aufweisen. Ein an der äußeren
Umfangsfläche des Rings 41 hervorstehender Zapfen oder Stift 44 findet Aufnahme in einer entsprechend geformten
Bohrung 44' in einer Nut 45 des Lagers, um den Ring 41
so an einer Drehung zu hindern. Die Bohrung 44' kann in der einen Lagerschale an deren Trennlinie gebildet sein
(Fig. 5a).
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Die für die Aufnahme des feststehenden Ringes 41 bestimmte Nut 45 ist vorzugsweise so geformt, daß ihre beiden Seiten
satt am Ring anliegen, wobei ihre radiale Abmessung jedoch größer ist als die des Ringes, damit dieser sich
bei einem Verkanten der Achse oder "Verschleiß des Lagers in die Nut hinein verschieben kann.
Eine in Fig. 10 und 11 gezeigte andere Ausführungsform des mitlaufenden Ringes 25 hat in der äußeren Umfangsflache
in gegenseitigen Abständen gebildete Kerben oder Ausnehmungen 47. Die Kerben 47 bilden Kammern, in denen
sich das Öl sammelt und in den Nuten entlang zum Rücklaufdurchlaß 28 transportiert wird.
Fig. 12 und 13 zeigen eine weitere Ausführungsform des mitlaufenden Ringes 25 mit in der äußeren Umfangsfläche
gebildeten, seitlich begrenzten Hohlräumen 48. Diese sind voneinander durch erhobene Flächenteile 4-9 getrennt und
seitlich durch Wandungen 50 begrenzt. Die Hohlräume 48
sammeln das öl und transportieren es sicher zum Rücklaufdurchlaß
28.
Anstelle der dargestellten Anordnung der Rücklaufdurchlässe
28 in der Mitte der senkrechten Seiten des Fensters 19 können die Durchlässe auch von einer anderen
Stelle der Nuten her aus den Lagerschalen herausgeführt sein. In diesem Falle sind dann gegebenenfalls komplementäre
Durchlässe im Achslagerdeckel vorgesehen, welche das Öl in den Vorratsbehälter abführen. Anstelle der dargestellten
Schrauben-Zugfedern können als Belasbungsteile
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-Vl-
aucii andere Arten von Federn, etwa Federklammern, Verwendung
finden. Die Federn können auch in eine Seitenfläche des Rings anstatt in die Umfangsfläehe eingelassen
sein. Schließlich kann auch das als Schlitzring dargestellte Dichtungsteil 25 aus einzelnen Teilen oder Segmenten
zusammengesetzt sein.
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Claims (1)
1.1. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,· daß die Ausbildungen zum Pesthalten der
Halteeinrichtung (26) durch ünterschnitte (36, 37) an den Enden der Mut gebildet sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die wenigstens eine Feder (38)
nur um einen Teil des Teiles (25) herum erstreckt und an den Enden Ausbildungen zum Festhalten der Feder in der
Hut des Teils aufweist.
13. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Feder eine Zugfeder
(38) ist
14. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η zeichne
t, daß das Teil (41) an der Schlitzstelle (42) einander überlappende Endstücke (43) hat.
15. . Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil in seiner äußeren Umfangsfläche
wenigstens einen Hohlraum (48) hat.
16. Einrichtung nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil in seiner äußeren Umfangs-
flache eine Reihe getrennter Hohlräume (48) hat.
17. Einrichtung nach Anspruch 5t dadurch, g e k e η η -
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zeichnet, daß Einrichtungen (44) zum Verhindern einer Drehung des Teils (41) vorgesehen sind.
18. Einrichtung nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (25) in. seiner Außenseite
Kerben (47) hat.
19· Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (25) entlang seiner äußeren
Umfangsflache Kerben (47) aufweist.
20. Anordnung für die Verwendung mit einem in Berührung mit einem Lager drehbaren Teil, dessen Lager eine Nut,
in welcher sich die Anordnung drehen kann, einen mit der Nut stromungsverbundenen Rücklaufdurchlaß und Einrichtungen
zum Zuführen von Schmierstoff zu dem drehbaren Teil aufweist, gekennzeichnet durch ein einen Teil
des drehbaren Teils (12) umgreifendes Teil (25) und durch Einrichtungen (26) zum Festhalten des Teils auf dem drehbaren
Teil bei dessen Drehung, wobei das Teil in der Nut (27) des Lagers (11) geführt ist und überschüssigen
Schmierstoff aus der Nut in den Rücklaufdurchlaß (28) befördert.
21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklaufdurchlaß (28) oberhalb
des untersten Punkts der Nut (27) angeordnet ist und daß das Teil (25) cLen Schmierstoff über den untersten Punkt
der Nut hinaus in den Durchlaß befördert.
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22. Fahrmotorlager, gekennzeichnet durch.
eine kreisbogenförmige Lagerfläche (22) für die Aufnahme eines drehbaren Teils (12), durch eine Nut (27) für die
Aufnahme eines sich mit dem drehbaren Teil drehenden Teils (25) und durch einen mit der Nut strömungsverbundenen
Durchlaß (28) zum Abführen eines Schmierstoffs aus der Nut unter Einwirkung des sich drehenden Teils.
23. Lager für die Verwendung in einer Trageinrichtung eines Fahrmotors, welches von einem einen Schmierstoff-Vorratsbehälter
aufweisenden Achslagerdeckel in Anlage an einer Achse gehalten ist, welches eine Schmiereinrichtung
für die Zufuhr von Schmierstoff aus dem Vorratsbehälter zur Achse aufweist und bei welchem an der Achse ein Teil
zum Verringern von Ölverlusten des Lagers angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Lagerteil (11) mit
einer axialen, buchsenförmigen, kreisbogenförmigen Lagerfläche (22) für die Anlage an einer Oberfläche (16) der
Achse, und mit einer in Umfangsrichtung der Lagerfläche gebildeten Nut (27) >
in welcher sich das an der Achse angeordnete Teil drehen kann und durch einen mit der Nut
strömungsverbundenen Durchlaß (28), welcher sich durch das Lagerteil auswärts erstreckt und in welchen das an
der Achse angeordnete Teil bei seiner Drehung zusammen mit dieser in die Nut eindringendes überschüssiges öl
befördert.
24-, Lager nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (11) von einem
Fenster (19) für die Zufuhr von Schmierstoff zur Achse (12)
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1?
durchsetzt ist und daß der Durchlaß (28) von der Nut (27)
zu der von dem Fenster gebildeten öffnung verläuft.
25· Lager nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (27) jenseits außerhalb des
Fensters (19) gebildet ist.
26. Lager nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Fensters (19)
jeweils eine Nut (27) gebildet ist.
27· Lager nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis
26, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (28) oberhalb des höchsten Schmierstoffstands (31) im
Vorratsbehälter gebildet ist.
28. Lager nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 27» dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß
(28) von der Nut (27) abwärts weggeführt ist.
29· Lager nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (27)
breiter ist als das an der Achse (12) angeordnete Teil (25), so daß sich dieses zusammen mit der Achse in dem Lagerteil
(11) axial bewegen kann.
30. Lager nach wenigstens einem der Ansprüche 23 bis 29» dadurch gekennzeichnet, daß nahe der
Nut (27) für das mit der Achse (12) drehbare Teil (25) eine Nut (45) für einen feststehenden Ring (41} gebildet
ist.
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■8
31. Lager nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (4-5) für den feststehenden
Ring (4-1) eine Vertiefung (44') für den Eingriff eines am feststehenden Ring sitzenden Halteteils (44) zum Verhindern
einer Drehung desselben aufweist.
32. Lager nach wenigstens einem der Ansprüche 23 "bis
31, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (11) in zwei bogenförmige, zueinander komplementäre
Lagerschalen (21, 20) unterteilt ist.
33· Lager nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lagerschalen (21) eine
Fensteröffnung (19) aufweist, in welcher der Durchlaß (28) ausmündet.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US351176A US3905659A (en) | 1973-04-16 | 1973-04-16 | Lubricated bearing |
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---|---|
DE2416133A1 true DE2416133A1 (de) | 1974-10-31 |
DE2416133C2 DE2416133C2 (de) | 1988-06-23 |
Family
ID=23379886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2416133A Granted DE2416133A1 (de) | 1973-04-16 | 1974-04-03 | Traglagerschmierung fuer einen fahrmotor |
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US (1) | US3905659A (de) |
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CH (1) | CH584124A5 (de) |
DE (1) | DE2416133A1 (de) |
DK (1) | DK137508C (de) |
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FR (1) | FR2247638B1 (de) |
GB (1) | GB1469815A (de) |
IN (1) | IN143454B (de) |
IT (1) | IT1006463B (de) |
NL (1) | NL7405006A (de) |
SE (1) | SE397868B (de) |
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