{"id":30838,"date":"2024-10-08T09:03:33","date_gmt":"2024-10-08T09:03:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=30838"},"modified":"2025-05-22T06:46:45","modified_gmt":"2025-05-22T06:46:45","slug":"the-development-of-hydraulic-system","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/the-development-of-hydraulic-system\/","title":{"rendered":"Die Entwicklung des Hydrauliksystems"},"content":{"rendered":"

Bei meiner Erforschung des technischen Fortschritts faszinierte mich die Entwicklung von Hydrauliksystem<\/a>Diese Systeme haben sich im Laufe der Jahre deutlich weiterentwickelt und verschiedene Branchen durch Effizienzsteigerungen und Pr\u00e4zisionssteigerungen im Betrieb ver\u00e4ndert. Von ihren fr\u00fchen Anwendungen in einfachen Maschinen bis hin zu den komplexen Hydrauliksystemen von heute spiegelt die Entwicklung Innovationen in Design, Materialien und Technologie wider. Im Laufe meiner Forschung habe ich wichtige Meilensteine und Durchbr\u00fcche entdeckt, die die Leistungsf\u00e4higkeit hydraulischer Systeme gepr\u00e4gt haben. In diesem Artikel bespreche ich die Entwicklung hydraulischer Systeme und beleuchte ihre historische Entwicklung und ihren Einfluss auf die moderne Ingenieurpraxis.<\/p>\n\n\n\n

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Hydraulische Pressvorrichtung<\/a> Antrieb und Luftdruckantrieb Hydraulikfl\u00fcssigkeit als Getriebe erfolgt nach Pascals Prinzip des hydrostatischen Drucks im 17. Jahrhundert, um die Entwicklung einer aufkommenden Technologie voranzutreiben, die 1795 im Vereinigten K\u00f6nigreich \u2022 Braman Joseph (Joseph Braman, 1749-1814), in London Wasser als Medium zur Herstellung hydraulischer Pressen in der Industrie verwendet, die Geburt der weltweit ersten hydraulischen Presse. Medienarbeit im Jahr 1905 wird durch \u00d6l-Wasser ersetzt und weiter verbessert. <\/p>\n\n\n\n

Nach dem Ersten Weltkrieg (1914\u20131918) erlebte die hydraulische Kraft\u00fcbertragung aufgrund ihrer umfassenden Anwendung, insbesondere nach 1920, eine noch schnellere Entwicklung. Hydraulische Komponenten wurden Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts erst offiziell industriell hergestellt. 1925 erfand F. Vickers die druckausgeglichene Fl\u00fcgelzellenpumpe, und dies legte allm\u00e4hlich den Grundstein f\u00fcr die moderne industrielle Hydraulik. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden theoretische und praktische Forschungen zu konstanten Energieschwankungen durchgef\u00fchrt; 1910 wurden Beitr\u00e4ge zur hydraulischen Kraft\u00fcbertragung (hydraulische Kupplung, hydraulischer Drehmomentwandler usw.) geleistet, sodass diese beiden Bereiche weiterentwickelt wurden. <\/p>\n\n\n\n

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W\u00e4hrend des Zweiten Weltkriegs (1941\u20131945) wurden in den USA hydraulische Getriebe f\u00fcr Werkzeugmaschinen eingesetzt. Es ist anzumerken, dass die Entwicklung hydraulischer Getriebe in Japan fast 20 Jahre sp\u00e4ter erfolgte als in Europa, den USA und anderen L\u00e4ndern. Vor und nach 1955 entwickelte sich der hydraulische Antrieb in Japan rasant, und 1956 wurde die \u201eHydraulic Industry\u201c gegr\u00fcndet. Fast 20 bis 30 Jahre sp\u00e4ter entwickelte Japan schnelle hydraulische Getriebe und wurde weltweit f\u00fchrend. <\/p>\n\n\n\n

Hydraulische Getriebe haben viele herausragende Vorteile und werden h\u00e4ufig eingesetzt, beispielsweise in der allgemeinen industriellen Anwendung von Maschinen zur Kunststoffverarbeitung, Druckmaschinen, Werkzeugmaschinen usw., im Maschinenbau, in Baumaschinen, Landmaschinen, Kraftfahrzeugen usw., in der Eisen- und Stahlindustrie, in metallurgischen Maschinen, in Hebevorrichtungen wie Rollenverstellvorrichtungen usw. <\/p>\n\n\n\n

Zivile Wasserbauprojekte mit Hochwasserschutz- und Staudamm-Schiebervorrichtungen, Betthebeanlagen, Br\u00fccken und anderen Einrichtungen zum Manipulieren; Anlagen f\u00fcr Turbinenkraftwerke, Kernkraftwerke usw.; schwere Schiffsdeckmaschinen (Winde), Bugt\u00fcren, Schottventile, Heckstrahlruder usw.; spezielle Antennentechnologieriesen mit Steuerger\u00e4ten, Messbojen, Bewegungen wie Drehb\u00fchnen; milit\u00e4risch-industrielle Steuerger\u00e4te f\u00fcr die Artillerie, Schiffs-Antirollvorrichtungen, Flugzeugsimulationen, einziehbare Flugzeugfahrwerke und Rudersteuerger\u00e4te und andere Ger\u00e4te. <\/p>\n\n\n\n

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Eine komplette Hydrauliksystem<\/a> besteht aus f\u00fcnf Teilen, n\u00e4mlich Leistungskomponenten, Durchf\u00fchrungskomponenten, Steuerungskomponenten, Zusatzkomponenten und Hydraulik\u00f6l. <\/p>\n\n\n\n

\"Die<\/figure>\n\n\n\n

Die Rolle der dynamischen Komponenten besteht darin, die urspr\u00fcngliche Antriebsfl\u00fcssigkeit in mechanische Energie umzuwandeln und so den Druck des Hydrauliksystems zu erh\u00f6hen, wodurch das gesamte Hydrauliksystem angetrieben wird. Hydraulikpumpen bestehen im Allgemeinen aus Zahnradpumpen, Fl\u00fcgelzellenpumpen und Kolbenpumpen. <\/p>\n\n\n\n

Durch den Einsatz von Komponenten (wie Hydraulikzylindern und Hydraulikmotoren) kann der Druck der Fl\u00fcssigkeit in mechanische Energie umgewandelt werden, um die Last f\u00fcr eine geradlinige Hin- und Herbewegung oder Drehbewegung anzutreiben. <\/p>\n\n\n\n

Steuerkomponenten (d. h. die verschiedenen Hydraulikventile) im Hydrauliksystem steuern und regeln den Fl\u00fcssigkeitsdruck, die Durchflussrate und die Richtung. Entsprechend den unterschiedlichen Steuerfunktionen k\u00f6nnen hydraulische Druckregelventile in Ventile, Durchflussregelventile und Wegeventile unterteilt werden. <\/p>\n\n\n\n

Druckregelventile werden in Durchflussventile (Sicherheitsventile), \u00dcberdruckventile, Folgeventile, Druckrelais usw. unterteilt. Zu den Durchflussregelventilen geh\u00f6ren Drosselklappen, Einstellventile, Durchflussumleitungsventile usw. Wegeventile umfassen Einwegventile, Einweg-Fl\u00fcssigkeitsregelventile, Wechselventile, Ventile usw. Unter den verschiedenen Steuerungsm\u00f6glichkeiten lassen sich Hydraulikventile in Steuerschaltventile, Regelventile und Verh\u00e4ltnisregelventile mit eingestelltem Wert unterteilen. <\/p>\n\n\n\n

Zusatzkomponenten, einschlie\u00dflich Kraftstofftanks, \u00d6lfilter, Schl\u00e4uche und Rohrverbindungen, Dichtungen, Druckmesser, \u00d6lstand, wie z. B. \u00d6ldollar. <\/p>\n\n\n\n

Hydraulik\u00f6l ist im Hydrauliksystem das Arbeitsmedium zur Energie\u00fcbertragung. Es gibt verschiedene Kategorien von Mineral\u00f6len, Emulsions\u00f6len und Hydraulikform\u00f6len. <\/p>\n\n\n\n

Die Aufgabe des Hydrauliksystems besteht darin, die menschliche Arbeit zu unterst\u00fctzen. Dies geschieht haupts\u00e4chlich durch die Umsetzung von Komponenten zum Drehen oder durch Druck in eine Hin- und Herbewegung. <\/p>\n\n\n\n

Das Hydrauliksystem und das Hydraulikleistungssteuersignal bestehen aus zwei Teilen: Das Signal steuert einige Teile der Hydraulikleistung, die zum Antrieb der Steuerventilbewegung verwendet wird. <\/p>\n\n\n\n

Ein Teil der Hydraulikleistung bedeutet, dass der Schaltplan verwendet wird, um die verschiedenen Funktionen der Wechselwirkung zwischen Komponenten zu zeigen. Enth\u00e4lt die Quelle der Hydraulikpumpe, des Hydraulikmotors und der Zusatzkomponenten; der hydraulische Steuerteil enth\u00e4lt eine Vielzahl von Steuerventilen, die verwendet werden, um den \u00d6lfluss, den Druck und die Richtung zu steuern; Betriebs- oder Hydraulikzylinder mit Hydraulikmotoren, je nach den tats\u00e4chlichen Anforderungen ihrer Wahl. <\/p>\n\n\n\n

Bei der Analyse und Gestaltung der eigentlichen Aufgabe zeigt das allgemeine Blockdiagramm den tats\u00e4chlichen Betrieb der Ausr\u00fcstung. Der hohle Pfeil zeigt den Signalfluss an, w\u00e4hrend die durchgezogenen Pfeile den Energiefluss darstellen. <\/p>\n\n\n\n

Prinzipieller Hydraulikschaltplan des Wirkablaufs \u2013 Steuerung der Komponenten (zwei Vierwegeventile) und Federr\u00fcckstellung zur Ausf\u00fchrung der Komponenten (doppeltwirkender Hydraulikzylinder), sowie das \u00d6ffnen und Schlie\u00dfen des \u00dcberdruckventils beim Ein- und Ausfahren. Zur Darstellung der Komponenten und Steuerungskomponenten werden die entsprechenden Schaltplansymbole herangezogen, es werden auch vorgefertigte Schaltplansymbole vorgestellt. <\/p>\n\n\n\n

Funktionsprinzip des Systems<\/a>Sie k\u00f6nnen alle Schaltkreise codieren. Wenn die erste Implementierung einer Komponente die Nummer 0 hat, ist die zugeh\u00f6rige Steuerkomponente der Kennung 1. Mit der Implementierung einer Komponente entsprechend der Kennung f\u00fcr die geraden Komponenten wird begonnen, dann mit der Implementierung einer Komponente entsprechend der Kennung f\u00fcr die ungeraden Komponenten. Hydraulikkreise werden nicht nur mit Nummern, sondern auch mit der tats\u00e4chlichen Ger\u00e4te-ID verarbeitet, um Systemfehler zu erkennen. <\/p>\n\n\n\n

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Die Standarddefinition der Komponentennummer nach DIN ISO 1219-2 besteht aus den folgenden vier Teilen: Ger\u00e4te-ID, Schaltkreis-ID, Komponenten-ID und Komponenten-ID. Besteht das gesamte System nur aus einem Ger\u00e4t, kann die Ger\u00e4tenummer entfallen. <\/p>\n\n\n\n

Eine weitere M\u00f6glichkeit besteht darin, alle Komponenten des Hydrauliksystems mit Nummern zu codieren. Die Komponenten und der Komponentencode m\u00fcssen mit der Nummernliste \u00fcbereinstimmen. Diese Methode eignet sich insbesondere f\u00fcr komplexe hydraulische Steuerungssysteme. Jeder Regelkreis hat die entsprechende Nummer im System.<\/p>\n\n\n\n

Bei mechanischer \u00dcbertragung bietet die elektrische \u00dcbertragung gegen\u00fcber dem hydraulischen Antrieb folgende Vorteile: <\/p>\n\n\n\n

1. Verschiedene Hydraulikkomponenten, einfach und flexibel anordenbar. <\/p>\n\n\n\n

2. Geringes Gewicht, geringe Gr\u00f6\u00dfe, geringe Tr\u00e4gheit, schnelle Reaktion. <\/p>\n\n\n\n

3. Um die Manipulation der Steuerung zu erleichtern, wird ein weiter Bereich stufenloser Geschwindigkeitsregelung erm\u00f6glicht (Geschwindigkeitsbereich von 2000:1). <\/p>\n\n\n\n

4. Um automatisch einen \u00dcberlastschutz zu erreichen. <\/p>\n\n\n\n

5. Durch die allgemeine Verwendung von Mineral\u00f6l als Arbeitsmedium kann die Relativbewegung eine selbstschmierende Oberfl\u00e4che mit langer Lebensdauer erzeugen.<\/p>\n\n\n\n

6. Es ist einfach, eine lineare Bewegung zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

7. Die Automatisierung von Maschinen l\u00e4sst sich leicht erreichen. Durch die gemeinsame Steuerung mittels Elektrohydraulik l\u00e4sst sich nicht nur ein h\u00f6herer Grad an Prozessautomatisierung erreichen, sondern auch eine Fernsteuerung. <\/p>\n\n\n\n

Die M\u00e4ngel des Hydrauliksystems: <\/p>\n\n\n\n

1. Aufgrund des gr\u00f6\u00dferen Widerstands gegen den Fl\u00fcssigkeitsfluss und der damit verbundenen Leckage ist die Effizienz geringer. Bei unsachgem\u00e4\u00dfer Handhabung k\u00f6nnen Leckagen nicht nur die Umgebung verunreinigen, sondern auch zu Br\u00e4nden und Explosionen f\u00fchren. <\/p>\n\n\n\n

2. Anf\u00e4llige Leistung aufgrund der Auswirkungen von Temperaturschwankungen, es w\u00e4re bei hohen oder niedrigen Temperaturen ungeeignet. <\/p>\n\n\n\n

3. Die Herstellung von Pr\u00e4zisionshydraulikkomponenten erfordert h\u00f6here Kosten und ist daher teurer. <\/p>\n\n\n\n

4. Aufgrund des Austretens des fl\u00fcssigen Mediums und der Kompressibilit\u00e4t kann das \u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis nicht genau eingehalten werden. <\/p>\n\n\n\n

5. Bei hydraulischen Getrieben ist es nicht leicht, die Ursachen f\u00fcr Ausf\u00e4lle herauszufinden. Die Verwendung und Wartung erfordern ein h\u00f6heres Ma\u00df an Technologie. <\/p>\n\n\n\n

Dichtungen in Hydrauliksystemen und deren Systemen verhindern das Austreten von Medien innerhalb und au\u00dferhalb des Systems sowie das Eindringen von Staub und Fremdk\u00f6rpern. Dichtungen dienen als Dichtungselemente. Medienlecks f\u00fchren zu Abfall, Umweltverschmutzung und Maschinenverschmutzung und k\u00f6nnen sogar zu Fehlfunktionen von Maschinen und Ger\u00e4ten und zu Personensch\u00e4den f\u00fchren. Leckagen im Hydrauliksystem f\u00fchren zu einem starken Abfall des volumetrischen Wirkungsgrads, der den erforderlichen Druck unterschreitet und den Betrieb unm\u00f6glich macht. Mikroinvasive Staubpartikel k\u00f6nnen Reibung verursachen oder den Verschlei\u00df hydraulischer Komponenten verst\u00e4rken und so zu Undichtigkeiten f\u00fchren. <\/p>\n\n\n\n

Dichtungen und Dichtungsvorrichtungen sind daher wichtige Komponenten hydraulischer Anlagen. Ihre Zuverl\u00e4ssigkeit und Lebensdauer sind ein wichtiger Indikator f\u00fcr den Zustand eines Hydrauliksystems. Neben der Abdichtung von R\u00e4umen werden Dichtungen eingesetzt, um den Spalt zwischen zwei benachbarten Kupplungsfl\u00e4chen so abzudichten, dass die Fl\u00fcssigkeit kontrolliert und der kleinste Spalt abgedichtet werden kann. Bei Kontaktdichtungen gibt es zwei Arten von selbstdichtenden und selbstdichtenden Dichtungen (d. h. Dichtungslippen). <\/p>\n\n\n\n

Die drei Erkrankungen des Hydrauliksystems <\/p>\n\n\n\n

1. Da das W\u00e4rme\u00fcbertragungsmedium (Hydraulik\u00f6l) in verschiedenen Teilen unterschiedliche Flie\u00dfgeschwindigkeiten aufweist, entsteht in der Fl\u00fcssigkeit eine innere Reibung, w\u00e4hrend an den Innenw\u00e4nden der Rohrleitungen Reibung entsteht. Diese Reibung ist auf die Temperatur des Hydraulik\u00f6ls zur\u00fcckzuf\u00fchren. Die Temperatur f\u00fchrt zu erh\u00f6hten internen und externen Leckagen und verringert so die mechanische Effizienz. <\/p>\n\n\n\n

Gleichzeitig dehnt sich das Hydraulik\u00f6l aufgrund der hohen Temperatur aus, was zu einer erh\u00f6hten Kompression f\u00fchrt, sodass die Getriebesteuerung nicht optimal gesteuert werden kann. L\u00f6sung: W\u00e4rme ist eine inh\u00e4rente Eigenschaft des Hydrauliksystems und sollte nicht nur minimiert werden. Verwenden Sie hochwertiges Hydraulik\u00f6l. Vermeiden Sie Kr\u00fcmmungen in den Hydraulikleitungen und verwenden Sie hochwertige Rohre und Armaturen sowie Hydraulikventile. <\/p>\n\n\n\n

2. Die Vibration des Hydrauliksystems ist ebenfalls ein Problem. Die Ursache f\u00fcr die Vibration des Systems sind die Hochgeschwindigkeitsst\u00f6\u00dfe des Hydraulik\u00f6ls in der Rohrleitung und die Auswirkungen des \u00d6ffnens und Schlie\u00dfens des Steuerventils. Starke Vibrationskontrollma\u00dfnahmen f\u00fchren zu Systemfehlern und auch zu Fehlern bei komplexeren Ger\u00e4ten, die zu Systemausf\u00e4llen f\u00fchren k\u00f6nnen. <\/p>\n\n\n\n

L\u00f6sungen: Hydraulikleitungen sollten so befestigt werden, dass scharfe Biegungen vermieden werden. Um h\u00e4ufige \u00c4nderungen der Str\u00f6mungsrichtung zu vermeiden, sind D\u00e4mpfungsma\u00dfnahmen unabdingbar. Das gesamte Hydrauliksystem sollte \u00fcber gute D\u00e4mpfungsma\u00dfnahmen verf\u00fcgen und gleichzeitig externe lokale Oszillatoren im System vermeiden. <\/p>\n\n\n\n

3. Leckagen im Hydrauliksystem k\u00f6nnen sowohl innen als auch au\u00dfen auftreten. Unter Leckagen versteht man Leckagen im System, z. B. Leckagen an beiden Seiten des Hydraulikkolbens und -zylinders, Leckagen zwischen Steuerventilschieber und Ventilk\u00f6rper. Obwohl es sich nicht um einen Verlust von Hydraulikfl\u00fcssigkeit im Inneren handelt, kann dies die Steuerung der Bewegungen beeintr\u00e4chtigen und zu Systemausf\u00e4llen f\u00fchren. Mit \u201eau\u00dfen\u201c sind Leckagen im System und Leckagen in der Umgebung gemeint.<\/p>\n\n\n\n

Direktes Austreten von Hydraulik\u00f6l in die Umwelt beeintr\u00e4chtigt nicht nur die Arbeitsumgebung des Systems, sondern f\u00fchrt auch bei unzureichendem Druck zu Systemfehlern. Austretendes Hydraulik\u00f6l birgt zudem Brandgefahr. L\u00f6sung: Der Einsatz hochwertigerer Dichtungen verbessert die Bearbeitungsgenauigkeit der Ger\u00e4te. <\/p>\n\n\n\n

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Ein weiteres Beispiel: Das Hydrauliksystem f\u00fcr die drei Krankheiten, zusammengefasst: \u201eFieber, mit einem Vater\u201c (Dies ist die Zusammenfassung der Menschen im Nordosten). Hydrauliksystem f\u00fcr Aufz\u00fcge, Bagger, Pumpstationen, dynamische Anlagen, Kr\u00e4ne usw. in der Gro\u00dfindustrie, im Baugewerbe, in Fabriken, Unternehmen sowie f\u00fcr Aufz\u00fcge, Hebeb\u00fchnen, die Deng-Achsen-Industrie usw. <\/p>\n\n\n\n

Hydraulische Komponenten werden leistungsstark, hochwertig und zuverl\u00e4ssig sein, das System gibt die Richtung der Entwicklung vor; auf niedrigen Stromverbrauch, geringe Ger\u00e4uschentwicklung, Vibrationsfreiheit, Leckagefreiheit sowie Schadstoffkontrolle, wasserbasierte Medienanwendungen, um sich an Umweltanforderungen anzupassen, wie z. B. die Entwicklungsrichtung; die Entwicklung von hochintegrierten, intelligenten, mechatronischen und ultraleichten Mini-Hydraulikkomponenten mit hoher Leistungsdichte; aktiver Einsatz neuer Techniken, neuer Materialien und Elektronik, Sensorik und anderer Hochtechnologie. <\/p>\n\n\n\n

Hydraulische Kupplungen f\u00fcr hohe Geschwindigkeiten und hohe Leistung sowie die integrierte Entwicklung hydraulischer Getriebeausr\u00fcstungen, die Entwicklung hydraulischer Kupplungen f\u00fcr mittlere Geschwindigkeiten und die Entwicklung hydraulischer Untersetzungsgetriebe f\u00fcr den Automobilbereich, um die Produktzuverl\u00e4ssigkeit und die MTBF der Betriebsstunden zu verbessern; hydraulische Drehmomentwandler f\u00fcr die Entwicklung von Hochleistungsprodukten, Teilen und Komponenten, um die Herstellungsprozesstechnologie zu verbessern und die Zuverl\u00e4ssigkeit zu erh\u00f6hen, computergest\u00fctzte Technologie zu f\u00f6rdern, die Entwicklung hydraulischer Drehmomentwandler und die Verwendung von Lastschaltgetriebetechnologie zu unterst\u00fctzen; die Viskosit\u00e4t der Kupplungsfl\u00fcssigkeit sollte die Produktqualit\u00e4t verbessern und die Masse f\u00fcr den Einsatz in der Hochleistung- und Hochgeschwindigkeitsrichtung erh\u00f6hen. <\/p>\n\n\n\n

Pneumatikindustrie: <\/p>\n\n\n\n

Die Produkte weisen eine geringe Gr\u00f6\u00dfe, ein geringes Gewicht und einen geringen Stromverbrauch auf und verf\u00fcgen \u00fcber ein integriertes Entwicklungsportfolio. Die Implementierung unterschiedlicher Komponententypen, eine kompakte Struktur und eine hohe Positionierungsgenauigkeit sind die Entwicklungsrichtungen. Die Entwicklung pneumatischer Komponenten und elektronischer Technologie erfolgt in Richtung intelligenter Entwicklung. Die Leistung der Komponenten weist hohe Geschwindigkeit, hohe Frequenz, hohe Reaktionsf\u00e4higkeit, lange Lebensdauer, hohe Temperatur und hohe Spannung auf. Es wird \u00fcblicherweise \u00f6lfreie Schmierung verwendet und neue Technologien, neue Technologien und neue Materialien werden eingesetzt. <\/p>\n\n\n\n

(1) Es werden Hochdruckhydraulikkomponenten verwendet, und der Druck im Dauerbetrieb erreicht 40 MPa, der maximale Druck betr\u00e4gt sofort 48 MPa. <\/p>\n\n\n\n

(2) Diversifizierung der Regulierung und Kontrolle; <\/p>\n\n\n\n

(3) Um die Regelungsleistung weiter zu verbessern, erh\u00f6hen Sie die Effizienz des Antriebsstrangs. <\/p>\n\n\n\n

(4) Entwicklung und mechanische, hydraulische, Kraft\u00fcbertragung des zusammengesetzten Portfolio-Verstellgetriebes; <\/p>\n\n\n\n

(5) Entwicklung energiesparender und energieeffizienter Systemfunktionen; <\/p>\n\n\n\n

(6) Um den L\u00e4rm weiter zu reduzieren; <\/p>\n\n\n\n

(7) Anwendung der Gewindetechnologie f\u00fcr hydraulische Patronenventile, kompakte Struktur, um das Austreten von \u00d6l zu reduzieren. <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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