JPH0434004B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0434004B2 JPH0434004B2 JP57210528A JP21052882A JPH0434004B2 JP H0434004 B2 JPH0434004 B2 JP H0434004B2 JP 57210528 A JP57210528 A JP 57210528A JP 21052882 A JP21052882 A JP 21052882A JP H0434004 B2 JPH0434004 B2 JP H0434004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular
- support structure
- ring
- bearing
- outer race
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/162—Bearing supports
- F01D25/164—Flexible supports; Vibration damping means associated with the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
- F16C27/045—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、軸受支持構造体に係り、特にガスタ
ービンエンジンの技術分野に於ける軸受のための
オイルダンパ機能を備えた軸受支持構造体に係
る。
ービンエンジンの技術分野に於ける軸受のための
オイルダンパ機能を備えた軸受支持構造体に係
る。
［従来の技術］
ガスタービンのロータの如き高速回転体の軸を
支持する軸受を、固定支持構造体より、オイルダ
ンパとばねを組合せた振動抑制機構を介して支持
する軸受組立体の一つが、特開昭55−72911号公
報に開示されている。この公報に開示されている
軸受組立体は、回転軸を受ける軸受のアウタレー
スをその周りにて環状の支持部材にて支持し、こ
の環状支持部材とその周りを囲む固定支持構造の
間に環状のオイルダンパを組込み、又同時に前記
環状支持部材をその周方向に沿う数箇所に於て、
一端にて固定支持構造体に固定されて回転軸の軸
線に平行に延在するばねロツドの他端により弾性
的に支持するものであり、これによつてオイルダ
ンパによる緩衝的支持作用とばねロツドによる弾
性的支持作用とを組合せた振動抑制作用を伴なつ
て、軸受を固定支持構造体より支持するものであ
る。
支持する軸受を、固定支持構造体より、オイルダ
ンパとばねを組合せた振動抑制機構を介して支持
する軸受組立体の一つが、特開昭55−72911号公
報に開示されている。この公報に開示されている
軸受組立体は、回転軸を受ける軸受のアウタレー
スをその周りにて環状の支持部材にて支持し、こ
の環状支持部材とその周りを囲む固定支持構造の
間に環状のオイルダンパを組込み、又同時に前記
環状支持部材をその周方向に沿う数箇所に於て、
一端にて固定支持構造体に固定されて回転軸の軸
線に平行に延在するばねロツドの他端により弾性
的に支持するものであり、これによつてオイルダ
ンパによる緩衝的支持作用とばねロツドによる弾
性的支持作用とを組合せた振動抑制作用を伴なつ
て、軸受を固定支持構造体より支持するものであ
る。
［発明が解決しようとする課題］
ガスタービンエンジンのロータの如く高速にて
回転する回転体の支持に際しては、その回転中心
を正確に所定の位置に保つ所謂芯出しが特に重要
であり、しかもかかる高速回転体は極く僅かの芯
ずれによつても共振による大きな振動応力を生ず
るので、その芯合せの精度は極めて高いものであ
ることが要求される。この点に於て、上記公報に
開示されている軸受組立体に於ける如く、ばねロ
ツドの一端が軸受のアウタレースの位置から大き
く隔たつた位置にて直接固定支持構造体より支持
されていると、固定支持構造体のうちのオイルダ
ンパを介して軸受のアウタレースを支持する部分
の機械加工に於ける芯出しと、固定支持構造体の
うちのばねロツドの一端を支持する部分の機械加
工に於ける芯出しの間に大きな不一致が生ずる虞
れがあり、軸受のアウタレースに対するオイルダ
ンパの支持中心とばねロツドの支持中心の間にず
れが生じ、オイルダンパとばねロツドの組合せに
よる軸受支持構造が所期の振動抑制効果を発揮で
きなくなる虞れがある。
回転する回転体の支持に際しては、その回転中心
を正確に所定の位置に保つ所謂芯出しが特に重要
であり、しかもかかる高速回転体は極く僅かの芯
ずれによつても共振による大きな振動応力を生ず
るので、その芯合せの精度は極めて高いものであ
ることが要求される。この点に於て、上記公報に
開示されている軸受組立体に於ける如く、ばねロ
ツドの一端が軸受のアウタレースの位置から大き
く隔たつた位置にて直接固定支持構造体より支持
されていると、固定支持構造体のうちのオイルダ
ンパを介して軸受のアウタレースを支持する部分
の機械加工に於ける芯出しと、固定支持構造体の
うちのばねロツドの一端を支持する部分の機械加
工に於ける芯出しの間に大きな不一致が生ずる虞
れがあり、軸受のアウタレースに対するオイルダ
ンパの支持中心とばねロツドの支持中心の間にず
れが生じ、オイルダンパとばねロツドの組合せに
よる軸受支持構造が所期の振動抑制効果を発揮で
きなくなる虞れがある。
本発明は、かかる問題に着目し、オイルダンパ
による緩衝支持構造とばねロツドによる弾性支持
構造とが正確に且確実に芯合せされることが常に
保証されるような軸受支持構造を提供することを
課題としている。
による緩衝支持構造とばねロツドによる弾性支持
構造とが正確に且確実に芯合せされることが常に
保証されるような軸受支持構造を提供することを
課題としている。
［課題を解決するための手段］
かかる課題は、本発明によれば、固定支持構造
体より回転軸を支持する軸受支持構造体にして、
前記回転軸を内部に受けるインナレースと前記イ
ンナレースを内部に回転可能に支持するアウタレ
ースとを含む環状の軸受組立体と、前記軸受組立
体を囲む前記固定支持構造体の環状支持部と前記
アウタレースの間に配置された環状のオイルダン
パ装置とを有し、前記オイルダンパ装置は、 前記環状支持部に装着された環状基部と該環状
基部より前記固定支持構造体との接触から離れて
フランジ部を備えた外端まで延在する筒状部とを
一体に含む筒状支持体と、 前記アウタレースと前記環状基部の間に配置さ
れ内周面にて前記アウタレースと係合し外周面に
て前記環状基部に環状空隙を残して対向するリン
グと、 前記リングの周方向に沿つて隔置され一端部に
於て前記リングに固定され他端部にて前記筒状支
持体の前記フランジ部に固定された複数個のばね
ロツドと、 前記環状空隙に油を貯えるよう前記リングと前
記環状基部の間の半径方向の相対的変位を許す態
様にて該環状空隙の軸線方向両端をシールするシ
ール手段と、 を含んでいることを特徴とする軸受支持構造体に
よつて達成される。
体より回転軸を支持する軸受支持構造体にして、
前記回転軸を内部に受けるインナレースと前記イ
ンナレースを内部に回転可能に支持するアウタレ
ースとを含む環状の軸受組立体と、前記軸受組立
体を囲む前記固定支持構造体の環状支持部と前記
アウタレースの間に配置された環状のオイルダン
パ装置とを有し、前記オイルダンパ装置は、 前記環状支持部に装着された環状基部と該環状
基部より前記固定支持構造体との接触から離れて
フランジ部を備えた外端まで延在する筒状部とを
一体に含む筒状支持体と、 前記アウタレースと前記環状基部の間に配置さ
れ内周面にて前記アウタレースと係合し外周面に
て前記環状基部に環状空隙を残して対向するリン
グと、 前記リングの周方向に沿つて隔置され一端部に
於て前記リングに固定され他端部にて前記筒状支
持体の前記フランジ部に固定された複数個のばね
ロツドと、 前記環状空隙に油を貯えるよう前記リングと前
記環状基部の間の半径方向の相対的変位を許す態
様にて該環状空隙の軸線方向両端をシールするシ
ール手段と、 を含んでいることを特徴とする軸受支持構造体に
よつて達成される。
［発明の作用及び効果］
上記の構成によれば、ばねロツドはオイルダン
パの固定側部材を構成する前記筒状支持体の前記
環状基部により実質的に直接的に支持されるの
で、前記筒状支持体と前記リングと前記ばねロツ
ドの組立体が前記リングを前記筒状支持体の前記
環状基部に対し正確に芯決めするように作られる
ことにより、後は前記筒状支持体をその環状基部
にて固定支持構造体に正確に芯決めされた位置に
装着することによつて、軸受に対し常に正確に芯
出しされた軸受支持構造を与えることができる。
パの固定側部材を構成する前記筒状支持体の前記
環状基部により実質的に直接的に支持されるの
で、前記筒状支持体と前記リングと前記ばねロツ
ドの組立体が前記リングを前記筒状支持体の前記
環状基部に対し正確に芯決めするように作られる
ことにより、後は前記筒状支持体をその環状基部
にて固定支持構造体に正確に芯決めされた位置に
装着することによつて、軸受に対し常に正確に芯
出しされた軸受支持構造を与えることができる。
［実施例］
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について更に詳細に説明する。
について更に詳細に説明する。
図示の如く、回転軸２は玉軸受４により支持さ
れており、玉軸受４は回転軸２を受入れたインナ
レース６とこれを囲繞するアウタレース８とを有
している。アウタレース８はリング１０により支
持されており、クランプナツト１４によりリング
１０のフランジ部１２に対し所定の位置に保持さ
れている。リング１０は断面形をなしており、
中央の半径方向に延在するデイスク部１６と、半
径方向に互いに隔離されデイスク部と一体に形成
された円筒形のフランジ部１８及び２０とを有し
ている。玉軸受４アウタレース８はフランジ部１
８の内面により受けられている。
れており、玉軸受４は回転軸２を受入れたインナ
レース６とこれを囲繞するアウタレース８とを有
している。アウタレース８はリング１０により支
持されており、クランプナツト１４によりリング
１０のフランジ部１２に対し所定の位置に保持さ
れている。リング１０は断面形をなしており、
中央の半径方向に延在するデイスク部１６と、半
径方向に互いに隔離されデイスク部と一体に形成
された円筒形のフランジ部１８及び２０とを有し
ている。玉軸受４アウタレース８はフランジ部１
８の内面により受けられている。
フランジ部２０の外面には筒状支持体２６の環
状基部の円筒状表面２４に係合する位置に互いに
隔置して設けられたリングシール２２が組込まれ
ている。フランジ部２０の外面と円筒状表面２４
との間の環状空隙はオイルダンパを構成してお
り、この環状空隙にはオイルが加圧状態にて供給
されるようになつている。筒状支持体２６の円筒
状表面２４を有する環状基部は円筒状外面２８を
有しており、該外面にて固定支持構造体３２の係
合面３０に密に係合し、これによつて筒状支持体
２６は固定支持構造体３２により支持されてい
る。筒状支持体２６は前記環状基部より固定支持
構造体との接触より離れて軸線方向に延在する円
錐状部３４を有しており、該円錐状部の先端には
フランジ部３６が形成されており、このフランジ
部には周方向に配列され軸線方向に延在する複数
個の孔３８が形成されている。
状基部の円筒状表面２４に係合する位置に互いに
隔置して設けられたリングシール２２が組込まれ
ている。フランジ部２０の外面と円筒状表面２４
との間の環状空隙はオイルダンパを構成してお
り、この環状空隙にはオイルが加圧状態にて供給
されるようになつている。筒状支持体２６の円筒
状表面２４を有する環状基部は円筒状外面２８を
有しており、該外面にて固定支持構造体３２の係
合面３０に密に係合し、これによつて筒状支持体
２６は固定支持構造体３２により支持されてい
る。筒状支持体２６は前記環状基部より固定支持
構造体との接触より離れて軸線方向に延在する円
錐状部３４を有しており、該円錐状部の先端には
フランジ部３６が形成されており、このフランジ
部には周方向に配列され軸線方向に延在する複数
個の孔３８が形成されている。
孔３８は、リング１０が筒状支持体２６の環状
基部に対し前記オイルダンパのための環状空隙を
与える相対的位置にあるとき、リング１０のデイ
スク部１６に設けられた孔４０と軸線方向に整合
するようになつており、これらの孔を両端部にて
貫通する態様にてリング１０の周方向に配列され
た複数個のばねロツド４２が互いに他に対し平行
に且回転軸２の軸線に対し平行に延在している。
それぞれのばねロツド４２はフランジ部３６の内
面に係合するフランジ部４４を有しており、クラ
ンプナツト４６により対応する孔３８内に固定的
に保持されている。各ばねロツド４２の他端には
フランジ部５０が設けられており、このフランジ
部５０はリング１０のデイスク部１６に設けられ
た孔４０に係合しており、クランプナツト５２に
よりデイスク部１６に当接した状態に保持されて
いる。所定の装着状態を正確に達成し得るよう、
各ばねロツドは対応する孔に係合する二つの互い
に隔置された係合面５４及び５６を有している。
一方の係合面５４は隣接するフランジに近接して
おり、孔３８に締り嵌めされており、他方の係合
面５６は孔３８の他端に近接しており、孔に緩く
嵌合した状態にて、クランプナツト４６により締
付けられている。
基部に対し前記オイルダンパのための環状空隙を
与える相対的位置にあるとき、リング１０のデイ
スク部１６に設けられた孔４０と軸線方向に整合
するようになつており、これらの孔を両端部にて
貫通する態様にてリング１０の周方向に配列され
た複数個のばねロツド４２が互いに他に対し平行
に且回転軸２の軸線に対し平行に延在している。
それぞれのばねロツド４２はフランジ部３６の内
面に係合するフランジ部４４を有しており、クラ
ンプナツト４６により対応する孔３８内に固定的
に保持されている。各ばねロツド４２の他端には
フランジ部５０が設けられており、このフランジ
部５０はリング１０のデイスク部１６に設けられ
た孔４０に係合しており、クランプナツト５２に
よりデイスク部１６に当接した状態に保持されて
いる。所定の装着状態を正確に達成し得るよう、
各ばねロツドは対応する孔に係合する二つの互い
に隔置された係合面５４及び５６を有している。
一方の係合面５４は隣接するフランジに近接して
おり、孔３８に締り嵌めされており、他方の係合
面５６は孔３８の他端に近接しており、孔に緩く
嵌合した状態にて、クランプナツト４６により締
付けられている。
かかる一連のばねロツド４２をオイルダンパと
組合せて使用することにより、ロータの一時的不
釣合に起因するロータの撓みが最小限に抑えられ
て、エンジンのブレード先端部とこれを囲繞する
ケースとが接触することが回避される。またばね
ロツドはタービンが運転されていないとき及びオ
イルダンパが有効に機能するようになる以前に於
けるタービンの始動時に、ロータをそれを囲繞す
る支持構造体と同心状態に維持する。オイルダン
パは荷重が不釣合であることにより誘発される振
動の振幅を低減し、互いに平行に配列されたばね
ロツドはロータの心出し作用を行なう。ばねロツ
ドのばね比は、減衰のための動的荷重が主にオイ
ルダンパにより与えられ、オイルダンパの有効性
が最大限に発揮されるよう、小さい値であること
が望ましい。このばねロツドのばね比はばねロツ
ドの長さ、直径、数及びばねロツドを構成する材
料などを変化させることにより、広範囲に変えら
れてよいものである。
組合せて使用することにより、ロータの一時的不
釣合に起因するロータの撓みが最小限に抑えられ
て、エンジンのブレード先端部とこれを囲繞する
ケースとが接触することが回避される。またばね
ロツドはタービンが運転されていないとき及びオ
イルダンパが有効に機能するようになる以前に於
けるタービンの始動時に、ロータをそれを囲繞す
る支持構造体と同心状態に維持する。オイルダン
パは荷重が不釣合であることにより誘発される振
動の振幅を低減し、互いに平行に配列されたばね
ロツドはロータの心出し作用を行なう。ばねロツ
ドのばね比は、減衰のための動的荷重が主にオイ
ルダンパにより与えられ、オイルダンパの有効性
が最大限に発揮されるよう、小さい値であること
が望ましい。このばねロツドのばね比はばねロツ
ドの長さ、直径、数及びばねロツドを構成する材
料などを変化させることにより、広範囲に変えら
れてよいものである。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明がかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の修
正並びに省略が可能であることは当業者にとつて
明らかであろう。
細に説明したが、本発明がかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の修
正並びに省略が可能であることは当業者にとつて
明らかであろう。
添付の図は本発明による軸受支持構造体の一つ
の実施例を示す縦断面図である。 ２……回転軸、４……玉軸受、６……インナレ
ース、８……アウタレース、１０……リング、１
２……フランジ部、１４……クランプナツト、１
６……デイスク部、１８，２０……フランジ部、
２２……リングシール、２４……円筒状表面、２
６……筒状支持体、２８……円筒状外面、３０…
…係合面、３２……固定支持構造体、３４……円
錐状部分、３６……フランジ部、３８，４０……
孔、４２……ばねロツド、４４……フランジ部、
４６……クランプナツト、５０……フランジ部、
５２……クランプナツト、５４，５６……係合
面。
の実施例を示す縦断面図である。 ２……回転軸、４……玉軸受、６……インナレ
ース、８……アウタレース、１０……リング、１
２……フランジ部、１４……クランプナツト、１
６……デイスク部、１８，２０……フランジ部、
２２……リングシール、２４……円筒状表面、２
６……筒状支持体、２８……円筒状外面、３０…
…係合面、３２……固定支持構造体、３４……円
錐状部分、３６……フランジ部、３８，４０……
孔、４２……ばねロツド、４４……フランジ部、
４６……クランプナツト、５０……フランジ部、
５２……クランプナツト、５４，５６……係合
面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固定支持構造体より回転軸を支持する軸受支
持構造体にして、前記回転軸を内部に受けるイン
ナレースと前記インナレースを内部に回転可能に
支持するアウタレースとを含む環状の軸受組立体
と、前記軸受組立体を囲む前記固定支持構造体の
環状支持部と前記アウタレースの間に配置された
環状のオイルダンパ装置とを有し、前記オイルダ
ンパ装置は、 前記環状支持部に装着された環状基部と該環状
基部より前記固定支持構造体との接触から離れて
フランジ部を備えた外端まで延在する筒状部とを
一体に含む筒状支持体と、 前記アウタレースと前記環状基部の間に配置さ
れ内周面にて前記アウタレースと係合し外周面に
て前記環状基部に環状空隙を残して対向するリン
グと、 前記リングの周方向に沿つて隔置され一端部に
於て前記リングに固定され他端部にて前記筒状支
持体の前記フランジ部に固定された複数個のばね
ロツドと、 前記環状空隙に油を貯えるよう前記リングと前
記環状基部の間の半径方向の相対的変位を許す態
様にて該環状空隙の軸線方向両端をシールするシ
ール手段と、 を含んでいることを特徴とする軸受支持構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US328568 | 1981-12-08 | ||
| US06/328,568 US4429923A (en) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | Bearing support structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109718A JPS58109718A (ja) | 1983-06-30 |
| JPH0434004B2 true JPH0434004B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=23281516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57210528A Granted JPS58109718A (ja) | 1981-12-08 | 1982-11-30 | 軸受支持構造 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4429923A (ja) |
| JP (1) | JPS58109718A (ja) |
| DE (1) | DE3243459A1 (ja) |
| FR (1) | FR2517772B1 (ja) |
| GB (1) | GB2111137B (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4527911A (en) * | 1983-04-22 | 1985-07-09 | United Technologies Corporation | Lubrication system |
| US4527910A (en) * | 1984-04-05 | 1985-07-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Dual clearance squeeze film damper |
| JPH028102Y2 (ja) * | 1985-02-07 | 1990-02-27 | ||
| US4687346A (en) * | 1986-09-02 | 1987-08-18 | United Technologies Corporation | Low profile bearing support structure |
| US5159166A (en) * | 1988-06-30 | 1992-10-27 | Rieter Machine Works, Ltd. | Drawroll unit |
| DE58909654D1 (de) * | 1988-06-30 | 1996-05-23 | Rieter Ag Maschf | Galette mit breitem Drehzahlbereich |
| US5052828A (en) * | 1990-05-25 | 1991-10-01 | General Electric Company | Bearing assembly for use in high temperature operating environment |
| DE4019720A1 (de) * | 1990-06-21 | 1992-01-09 | Bmw Rolls Royce Gmbh | Druckflusskalibrierung beim quetschoeldaempfer |
| GB9317530D0 (en) * | 1993-08-21 | 1993-10-06 | Westland Helicopters | Fusible support devices for rotating shafts |
| DE19605971C2 (de) * | 1996-02-17 | 1998-09-17 | Mtu Muenchen Gmbh | Lageranordnung für Drehkörper |
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