DE2324445A1 - HYDRAULIC HAND BRAKE DEVICE - Google Patents
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Description
IP 599 / 10. Mai 1973 /Bul/lb ? ? ? Λ Λ Λ RIP 599 / May 10, 1973 / Bul / lb? ? ? Λ Λ Λ R
INVENTIO AKTIENGESELLSCHAFT HERGISWIL SCHWEIZINVENTIO AKTIENGESELLSCHAFT HERGISWIL SCHWEIZ
Hydraulische HandbremseinrichtungHydraulic hand brake device
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Handbremseinrichtung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, die mindestens eine, die Bremsflüssigkeit über einen Filter und ein Rückschlagventil aus einem Bremsflüssigkeitsbehälter fördernde, von Hand bedienbare Pumpe und mindestens einen mit einer mechanischen Sperrvorrichtung ausgerüsteten, über ein Rückschlagventil an die Pumpe angeschlossenen Bremszylinder aufweist.The invention relates to a hydraulic handbrake device, in particular for rail vehicles, the at least one, the Brake fluid through a filter and a check valve from a brake fluid reservoir, which can be operated by hand Pump and at least one equipped with a mechanical locking device via a non-return valve Has brake cylinder connected to the pump.
Im Schienenfahrzeugbau werden immer häufiger hydraulisch be-In rail vehicle construction, hydraulically operated
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tätigte Handbremsen verwendet, da in vielen Fällen die mechanische Kraftübertragung durch ein Gestänge infolge der gedrängten Bauart, insbesondere der Triebdrehgestelle, sehr schwierig ist. Bei neigbaren Wagenkasten kann die mechanische Kraftübertragung zwischen Wagenkasten und Drehgestell sehr kompliziert werden. Auch bildet ein mechanisches Gestänge oft eine unerwünschte Geräuschquelle. Alle diese Nachteile werden bei hydraulischer Kraftübertragung vermieden. Ausserdem ergibt sich meist noch eine Gewichtsreduktion gegenüber den Ausführungen mit mechanischer Kraftübertragung. used hand brakes, as in many cases the mechanical power transmission through a linkage as a result the compact design, especially the motor bogies, is very difficult. In the case of the inclinable car body, the mechanical Power transmission between the car body and the bogie get very complicated. A mechanical linkage also often forms an undesirable source of noise. All these disadvantages are avoided with hydraulic power transmission. In addition, there is usually a weight reduction compared to the versions with mechanical power transmission.
Bei der Konstruktion einer Handbremse, die als Feststellbremse dient, ist vor allem zu beachten, dass die Bremswirkung über unbeschränkte Zeit erhalten bleibt. Auf die einfachste Weise kann dies geschehen, indem die übliche selbsthemmende Spindel beibehalten und die Drehbewegung in bekannter Weise durch eine Oelpumpe und einen Oelmotor übertragen wird. Vielfach ist diese Anordnung jedoch nicht, oder nur sehr schwer zu realisieren, und man muss zu einer kolbenbetätigten Bremse greifen. Da sich jedoch ein Druckabfall im hydraulischen System infolge kleinster Undichtigkeiten nicht vermeiden lässt, muss der Bremszylinder mit einer besonderen mechanischen Sperrvorrichtung ausgerüstet werden, die den Kolben in seiner Bremsstellung fixiert.When designing a handbrake that serves as a parking brake, it is particularly important to note that the braking effect is maintained indefinitely. In the simplest way this can be done by the usual Maintain self-locking spindle and transmit the rotary motion in a known manner by an oil pump and an oil motor will. In many cases, however, this arrangement cannot be implemented, or is very difficult to implement, and a piston-actuated one must be used Apply the brake. However, there is a pressure drop in the hydraulic system as a result of the smallest leaks cannot be avoided, the brake cylinder must be equipped with a special mechanical locking device, which fixes the piston in its braking position.
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Bei einer bekannten hydraulischen Handbremseinrichtung mit ■ mechanischer Verriegelung des Bremskolbens in der Bremsstellung nach Schweizer Patent Nr. 483 578 erfolgt die Kraftübertragung von mindestens zwei Bedienungsstellen aus auf die Bremszylinder. Eine Bedienungsstelle besteht dabei aus einer mit einem Druckmittelbehälter verbundenen mittels einer Handkurbel betätigbaren Handpumpe, die über ein Rückschlagventil an einen Bremszylinder angeschlossen ist, und aus einem Entriegelungszylinder, der an die mechanische Sperrvorrichtung des Bremszylinders angeschlossen ist und einen in eine die Handpumpe überbrückende Rückführleitung eingesetzten Hahn steuert. Der Entriegelungszylxnder wird dabei beim Lösen der Handbremse mittels eines Fusspedals betätigt.In a known hydraulic handbrake device with ■ mechanical locking of the brake piston in the braking position according to Swiss Patent No. 483 578 takes place Power transmission from at least two control points on the brake cylinder. A control point consists of a means connected to a pressure medium tank a hand crank-operated hand pump which is connected to a brake cylinder via a check valve, and from an unlocking cylinder which is connected to the mechanical locking device of the brake cylinder and one in a return line bridging the hand pump used cock controls. The unlocking cylinder is activated when the handbrake is released by means of a foot pedal actuated.
Es sind verschiedene Ausführungen von mechanisch verriegelnden Bremszylindern bekannt. Eine Ausführung nach Schweizer Patent Nr. 405 396 besteht aus einem Zylinder, in welchen ein Kolben eingeführt ist, und einem, den Zylinder konzentrisch umgebenden Gehäuse, das über eine Kolbenstange mit dem Kolben in Verbindung steht. Zwischen dem Zylinder und dem Gehäuse ist ein ringförmiger Zwischenraum, in welchem, durch eine Feder zusammengehalten, ein sektorenförmig in Einzelteile aufgeteilter, mit einem Innensägengewinde versehener Sperring eingebaut ist. Die Einzelteile des Sperringes sind untereinander vertauscht angeordnet, sodass dasVarious designs of mechanically locking brake cylinders are known. A Swiss version U.S. Patent No. 405,396 consists of a cylinder into which a piston is inserted and one, the cylinder being concentric surrounding housing, which is in communication with the piston via a piston rod. Between the cylinder and the housing is an annular space in which, held together by a spring, a sector-shaped in Individual parts divided, provided with an internal saw thread Lock ring is installed. The individual parts of the locking ring are interchanged so that the
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Gewinde keine kontinuierliche Steigung mehr aufweist. Der Zylinder ist aussen im Bereich des ringförmigen Zwischenraumes ebenfalls mit einem Sägengewinde versehen. Bei Betätigung des Bremszylinders wird Bremsflüssigkeit in den Zylinder gepumpt und dadurch die Kolbenstange aus dem Zylinder herausgedrückt. Dabei wird der Sperring über einen Führungsring vom Gehäuse mitgenommen und gleitet über das Aussengewinde des Zylinders. Wegen der Sägenform des Gewindes kann der Sperring nicht zurückgleiten, was eine Verriegelung in der Bremsstellung bewirkt.Thread no longer has a continuous pitch. The cylinder is on the outside in the area of the annular space also provided with a buttress thread. When the brake cylinder is actuated, brake fluid is drawn into the The cylinder is pumped and the piston rod is pushed out of the cylinder. The locking ring is over a guide ring taken by the housing and slides over the external thread of the cylinder. Because of the saw shape of the thread the locking ring cannot slide back, which causes a lock in the braking position.
Soll die Verriegelung gelöst werden, so wird in einen Teil des ringförmigen Zwischenraumes Bremsflüssigkeit gepresst, welche über eine Büchse konische Bolzen zwischen die einzelnen Sperringteile drückt und diese dadurch vom Gewindeteil des Zylinders abhebt. Der Kolben nimmt, durch Federkraft zurückgezogen, seine Ruhestellung ein.If the lock is to be released, brake fluid is pressed into part of the annular space, which presses conical bolts between the individual locking ring parts via a bushing, thereby removing them from the threaded part of the cylinder lifts. The piston assumes its rest position, pulled back by spring force.
Der Nachteil solcher hydraulischen Handbremseinrichtungen mit Verriegelung des Kolbens in der Bremsstellung besteht, insbesondere beim Lösen der Bremse, in der Handhabung der Betätigungsorgane. Damit die mechanische Sperrvorrichtung gelöst werden kann, muss sie vorher entlastet werden. Das geschieht in der Regel dadurch, dass beim Lösen der Bremse die Handpumpe nochmals im Sinne des Anziehens der Bremse betätigt wird, wodurch der abgefallene Druck im Bremszylin-The disadvantage of such hydraulic handbrake devices with locking of the piston in the braking position is that especially when releasing the brake, in handling the actuators. So that the mechanical locking device can be solved, it must be relieved beforehand. This usually happens when the brake is released the hand pump is operated again in the sense of applying the brake, whereby the pressure in the brake cylinder
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der wieder aufgebaut wird. Danach erfolgt das Lösen der mechanischen Sperrvorrichtung durch ein besonderes Betätigungsorgan. Diese relativ komplizierte Betätigung einer hydraulischen Handbremse weicht wesentlich von der Betätigung einer normalen mechanischen Handbremse ab, so dass Bedienungsfehler entstehen können, die unter Umständen zu Beschädigungen der Sperrvorrichtung führen.which is being rebuilt. This is followed by the loosening of the mechanical Locking device by a special actuator. This relatively complicated operation of a hydraulic Handbrake differs significantly from the operation of a normal mechanical handbrake, so that operating errors can occur, which under certain circumstances lead to damage to the locking device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Handbremseinrichtung zu schaffen, die pro Bedienungsstelle nur ein Betätigungsorgan aufweist, wobei das Anziehen und Lösen der Handbremse durch entgegengesetzt gerichtete Betätigungsbewegungen erfolgt.The object of the present invention is to create a hydraulic handbrake device that can be used for each operating point has only one actuator, the application and release of the handbrake by means of opposing actuation movements he follows.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Hochdruckteil eines Druckübersetzers mit dem Arbeitsraum des Bremszylinders und der Niederdruckteil des Druckübersetzers mit dem Arbeitsraum der mechanischen Sperrvorrichtung verbunden ist, wobei ein von der Bremsflüssigkeit beaufschlagter, beim Lösen der Handbremse den Druck im Arbeitsraum des Bremszylinders wieder aufbauender und die Bremsflüssigkeit in den Arbeitsraum der mechanischen Sperrvorrichtung steuernder Differentialsteuerkolben im Druckübersetzer geführt ist.According to the invention, this object is achieved in that the high-pressure part of a pressure booster with the working space of the brake cylinder and the low-pressure part of the pressure booster is connected to the working space of the mechanical locking device, one of the brake fluid applied, when the handbrake is released, the pressure in the working space of the brake cylinder builds up again and the Brake fluid in the working space of the mechanical locking device controlling differential control piston in the pressure intensifier is led.
Auf beiliegenden Zeichnungen sind zwei AusführungsbeispieleOn the accompanying drawings are two exemplary embodiments
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der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher erläutert werden. Es zeigen:of the invention, which are explained in more detail below. Show it:
Fig. 1 Eine hydraulische Handbremsexn.rich.tung mit einer
Bedienungsstelle undFig. 1 A hydraulic handbrake direction with a
Control point and
Fig. 2 eine hydraulische Handbremseinrichtung mit zwei
Bedienungsstellen.Fig. 2 shows a hydraulic hand brake device with two
Control points.
In der Fig. 1 ist mit 1 eine, mit einer Handkurbel 1.1 versehene Handpumpe bezeichnet, die mit einem PumpenanschlussIn FIG. 1, 1 denotes a hand pump provided with a hand crank 1.1, which is provided with a pump connection
1.2 über ein Rückschlagventil 2 und einen Filter 3 an einen Bremsflüssigkeitsbehälter 4 angeschlossen ist. Ein Pumpenanschluss
1.3 der Handpumpe 1 ist über ein Rückschlagventil 5.und den Filter 3 ebenfalls an den Bremsflüssigkeitsbehälter
4 angeschlossen. Die Handpumpe 1 ist über den Pumpenanschluss 1.3 und ein Rückschlagventil 6 mit zwei Arbeitsräumen
7.1, 8.1 zweier Bremszylinder 7, 8 in denen je ein
Bremskolben 7.3 bzw. 8.3 gleitet, verbunden. Ein Hochdruckteil 9.1 eines Druckübersetzers 9, in dem ein Differentialsteuerkolben
9.3 geführt ist, ist ebenfalls mit den Arbeitsräumen 7.1, 8.1 der Bremszylinder 7, 8 verbunden, während
ein Niederdruckteil 9.2 des DrucküberseLzers 9 einerseits
über den Pumpenanschluss 1.2 an die Handpumpe 1 angeschlossen ist und andererseits über eine Leitung 10 mit zwei Arbeitsräumen
7.21, 8.21 zweier in die Bremszylinder 7, 8 ein-1.2 is connected to a brake fluid reservoir 4 via a check valve 2 and a filter 3. A pump connection 1.3 of the hand pump 1 is also connected to the brake fluid reservoir 4 via a check valve 5 and the filter 3. The hand pump 1 is via the pump connection 1.3 and a check valve 6 with two working spaces 7.1, 8.1 of two brake cylinders 7, 8 in each of which one
Brake piston 7.3 or 8.3 slides, connected. A high-pressure part 9.1 of a pressure booster 9, in which a differential control piston 9.3 is guided, is also connected to the working spaces 7.1, 8.1 of the brake cylinders 7, 8, while
a low-pressure part 9.2 of the pressure transducer 9 on the one hand
is connected to the hand pump 1 via the pump connection 1.2 and, on the other hand, via a line 10 with two working spaces 7.21, 8.21 of two in the brake cylinders 7, 8
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gebauter mechanischer Sperrvorrichtungen 7.2, 8.2 verbunden ist. Eine Rücklaufleitung 11 verbindet den Niederdruckteil 9.2 des Druckübersetzers 9 über don T'ilter 3 mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 4. Der Ausgang eines Ueberdruckventils 12 steht über den Filter 3 mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 4 in Verbindung. Der Eingang des Ueberdruckventils 12 ist einerseits über ein Rückschlagventil 13 mit dem Niederdruckteil 9.2 und andererseits über ein Rückschlagventil 14 mit dem Hochdruckteil 9.1 des Druckübersetzers 9 verbunden. Ein steuerbares Zwillingsrückschlagventil 15 ist über eine Rücklaufleitung 16 einerseits an die Arbeitsräume 7.1, 8.1 der Bremszylinder 7, 8 und andererseits über den Filter 3 an den Bremsflüssigkeitsbehälter 4 angeschlossen. Ueber eine Steuerleitung 17 ist das Zwillingsrückschlagventil 15 ausserdem mit dem Niederdruckteil 9.2 des Druckübersetzers 9 verbunden. Mit 18 sind flexible, hydraulische Verbindungen zwischen Wagenkasten, Drehgestell und Bremszylinder 7, 8 bezeichnet .built mechanical locking devices 7.2, 8.2 is connected. A return line 11 connects the low-pressure part 9.2 of the pressure booster 9 via the filter 3 to the brake fluid container 4. The output of an overpressure valve 12 is connected to the brake fluid container 4 via the filter 3. The inlet of the pressure relief valve 12 is connected on the one hand to the low-pressure part 9.2 via a check valve 13 and on the other hand to the high-pressure part 9.1 of the pressure booster 9 via a check valve 14. A controllable twin check valve 15 is connected via a return line 16 on the one hand to the working spaces 7.1, 8.1 of the brake cylinders 7, 8 and on the other hand via the filter 3 to the brake fluid reservoir 4. The twin check valve 15 is also connected to the low-pressure part 9.2 of the pressure booster 9 via a control line 17. With 18 flexible, hydraulic connections between the car body, bogie and brake cylinder 7, 8 are designated.
Beim Anziehen der Bremse wird mittels der Handkurbel 1.1 die Handpumpe 1 betätigt und Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 4 über den Filter 3, das Rückschlagventil 2 und den Pumpenanschluss 1,2 angesaugt. Durch ' den Pumpenanschluss 1.3 wird die Bremsflüssigkeit über ein Rückschlagventil 6 in die Arbeitsräume 7.1, 8.1 der Bremszylinder 7, 8 gefördert und der erforderliche BremsdruckWhen the brake is applied, the hand pump 1 is actuated by means of the hand crank 1.1 and the brake fluid is removed from the Brake fluid reservoir 4 through the filter 3, the check valve 2 and the pump connection 1,2 sucked in. Through 'the pump connection 1.3, the brake fluid is via a Check valve 6 in the working spaces 7.1, 8.1 of the brake cylinders 7, 8 promoted and the required brake pressure
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aufgebaut. Dabei werden die Bremskolben 7.3, 8.3 in die Bremsstellung geschoben und mittels der mechanischen Sperrvorrichtungen 7.2, 8.2 in dieser Stellung gehalten. Gleichzeitig wird der Hochdruckteil 9.1 des Druckübersetzers 9 mit Bremsflüssigkeit gefüllt und der Differentialsteuerkoiben 9.3 nach rechts verschoben. Dadurch werden die Leitungen 10, 17 mit der Rücklaufleitung 11, die über den Filter 3 an den Bremsflüssigkeitsbehälter 4 angeschlossen ist, verbunden und der Abfluss der Bremsflüssigkeit aus den Arbeitsräumen 7.21, 8.21 der mechanischen Sperrvorrichtungen 7.2, 8.2 ermöglicht. Das Rückströmen der Bremsflüssigkeit nach Beendigung des Bremsvorganges wird durch das Rückschlagventil 6 verhinert, während das Ueberdruckventil 12 die Handbremseinrichtung vor unzulässig hohem Druck schützt.built up. The brake pistons 7.3, 8.3 are pushed into the braking position and by means of the mechanical locking devices 7.2, 8.2 held in this position. At the same time, the high pressure part 9.1 of the pressure booster 9 filled with brake fluid and the differential control piston 9.3 shifted to the right. As a result, the lines 10, 17 are connected to the return line 11, which passes through the filter 3 is connected to the brake fluid reservoir 4, and the outflow of the brake fluid from the working spaces 7.21, 8.21 of the mechanical locking devices 7.2, 8.2 allows. The backflow of the brake fluid after The end of the braking process is prevented by the check valve 6, while the pressure relief valve 12 is the handbrake device protects against impermissibly high pressure.
Beim Lösen der Bremse wird mittels der Handkurbel 1.1, die entgegengesetzt der Drehrichtung beim Anziehen der Bremse gedreht wird, die Handpumpe 1 betätigt und Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 4 über den Filter 3, das Rückschlagventil 5 und den Pumpenanschluss 1.3 angesaugt. Durch den Pumpenanschluss 1.2 wird die Bremsflüssigkeit in den Niederdruckteil 9.2 des Druckübersetzers 9 gefördert, so dass der Differentialsteuerkoiben 9.3 nach links verschoben wird. Dadurch wird der abgefallene Druck im Hochdruckteil 9.1 des Druckübersetzers 9 und somit auch in den Arbeitsräumen 7.1, 8.1 der Bremszylinder 7, 8 wieder aufge-When the brake is released, the hand crank 1.1 is used to reverse the direction of rotation when the brake is applied is rotated, the hand pump 1 is operated and brake fluid from the brake fluid reservoir 4 via the filter 3, the Check valve 5 and the pump connection 1.3 sucked in. The brake fluid is fed into the pump connection 1.2 the low pressure part 9.2 of the pressure booster 9 promoted so that the differential control piston 9.3 shifted to the left will. As a result, the decreased pressure in the high pressure part 9.1 of the pressure booster 9 and thus also in the Working spaces 7.1, 8.1 of the brake cylinders 7, 8 again
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baut und die mechanischen Sperrvorrichtungen 7.2, 8.2 entlastet. Der Differentialsteuerkolben 9.3 öffnet dann die Leitung 10, so dass die Bremsflüssigkeit in die Arbeitsräume 7.21, 8.21 der mechanischen Sperrvorrichtungen 7.2, 8.2 fliessen und den erforderlichen Druck zur Entsperrung der Bremskolben 7.3, 8.3 aufbauen kann. Danach öffnet der Differentialsteuerkolben 9.3 die Steuerleitung 17, so dass die Bremsflüssigkeit das steuerbare Zwillingsrückschlagventil 15 beaufschlagt, wodurch die Rücklaufleitung 16 freigegeben wird und die Bremsflüssigkeit aus den Arbeitsräumen 7.1, 8.1 der Bremszylinder 7, 8 in den Bremsflüssigkeitsbehälter 4 zurückfHessen kann. Der Rücklauf der Bremskolben 7.3, 8.3 geschieht in üblicher Weise mittels nicht dargestellter Rückzugfedern.builds and relieves the mechanical locking devices 7.2, 8.2. The differential control piston 9.3 then opens the Line 10, so that the brake fluid in the working spaces 7.21, 8.21 of the mechanical locking devices 7.2, 8.2 can flow and build up the pressure required to unlock the brake pistons 7.3, 8.3. Then the Differential control piston 9.3 the control line 17, so that the brake fluid the controllable twin check valve 15 is applied, whereby the return line 16 is released and the brake fluid from the working spaces 7.1, 8.1 of the brake cylinders 7, 8 into the brake fluid reservoir 4 can fall back. The return of the brake piston 7.3, 8.3 takes place in the usual way by means of return springs (not shown).
In der Fig. 2 sind die Handpumpe 1 einer ersten Bedienungsstelle über ein Zwillingsrückschlagventil 19 und eine Handpumpe 20 einer zweiten Bedienungsstelle über ein Zwillingsrückschlagventil 21 an den gleichen Stellen wie in der Handbreraseinrichtung nach Fig. 1 an den Bremsflüssigkeitskreislauf angeschlossen. Dabei sind die übrigen Organe gleich angeordnet und bezeichnet wie bei der Handbremseinrichtung nach Fig. 1.In FIG. 2, the hand pump 1 is a first control point via a twin check valve 19 and a hand pump 20 a second operating point via a twin check valve 21 at the same points as in the handbrake device according to Fig. 1 connected to the brake fluid circuit. The other organs are the same arranged and designated as in the handbrake device according to FIG. 1.
Bei der Betätigung der Handpumpe 1 mittels der Handkurbel 1.1 sperrt das Zwillingsrückschlagventil 21 den Bremsflüs-When the hand pump 1 is actuated by means of the hand crank 1.1, the twin check valve 21 blocks the brake fluid
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sigkeitszufluss zur Handpumpe 20. Dagegen sperrt das Zwillingsrückschlagventil 19 bei Betätigung der Handpumpe 2O mittels der Handkurbel 20.1 den Bremsflüssigkeitszufluss zur Handpumpe 1.Fluid inflow to the hand pump 20. In contrast, the twin check valve blocks 19 the brake fluid inflow when the hand pump 2O is actuated by means of the hand crank 20.1 to hand pump 1.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass zur Bedienung der hydraulischen Handbrems-" einrichtung, ähnlich wie bei mechanischen Handbremsen, nur ein Organ betätigt werden muss, wobei die Betätigungsbewegung beim Bremsen der Betätigungsbewegung beim Lösen entgegengesetzt gerichtet ist.The advantages achieved with the invention are in particular that to operate the hydraulic handbrake " device, similar to mechanical hand brakes, only one organ has to be actuated, whereby the actuation movement when braking the actuation movement is opposite when releasing.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele. Es ist möglich mehr als zwei Bedienungsstellen vorzusehen. Ebenso können nur ein oder mehr als zwei Bremszylinder vorgesehen werden.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. It is possible to provide more than two control points. Likewise, only one or more than two can be Brake cylinders are provided.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OB | Request for examination as to novelty | ||
OC | Search report available | ||
OD | Request for examination | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |