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Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder, insbesondere einen Geberzylinder mit einer Einrichtung zur Befestigung in einer in der Spritzwand/Chassis eines Fahrzeuges vorgesehenen Öffnung und Elementen zur Befestigung in einer Öffnung einer Wand einer Pedalbox mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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In der
DE 199 44 590 A1 wird eine Betätigungseinrichtung für ein elektrohydraulisch betätigbares Bremssystem beschrieben, das aus einer ersten und einer zweiten Baugruppe besteht. Dabei ist die erste, aus einer Befestigungsvorrichtung, eine mittels Betätigungspedal betätigbaren Druckerzeuger und einem Pedalwegsimulator bestehende Baugruppe, im Fahrgastraum angeordnet, während sich die zweite, aus einer Anschlusseinheit und einem hydraulischen Druckmittelvorratsbehälter zusammengesetzte Baugruppe, im Motorraum des Fahrzeuges befindet. Beide Baugruppen sind mittels einer flexiblen Verbundleitung miteinander verbunden, so dass mit dieser gleichzeitig eine Verbindung zwischen beiden Räumen – Fahrgastraum und Motorraum – hergestellt wird. Dazu wird die Verbundleitung durch die Spritzwand/Chassis des Fahrzeuges hindurchgeführt. Aus diesem Grunde ist in dieser eine entsprechend große Öffnung vorgesehen. Zur Erleichterung der Montage sind die beiden Enden der Verbundleitung mit Steckern versehen, und an jeder Baugruppe ist eine Buchse angebracht, in die ein Leitungsende auf der jeweiligen Seite der Spritzwand einsteckbar ist.
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Aus der
DE 197 25 260 A1 ist eine Lösung für eine hydraulische Kupplungs- und/oder Bremsbetätigung bekannt, bei der beispielsweise die Nachlaufleitung von einem Druckmittelreservoir durch die Spritzwand hindurch in den Fahrgastraum bis hin zu einem Geberzylinder verläuft, der mit einem Pedal verbunden ist.
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Die
DE 10 2006 039 526 A1 offenbart eine Lösung für eine Baueinheit, bestehend aus einem Pedal und einem Hydraulikzylinder für ein Fahrzeug, bei der der als Geberzylinder ausgeführte Hydraulikzylinder über sein Gehäuse lagegesichert an einer Spritzwand/Chassis des Kraftfahrzeuges festgelegt ist. Zur Aufnahme des Geberzylinders ist in der Spritzwand/Chassis eine entsprechende Öffnung vorgesehen.
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In der japanischen Anmeldung
JP 610 33 355 A ist ein in einer Pedalbox aufgenommener, als Geberzylinder ausgebildeter Hydraulikzylinder dargestellt, der durch eine Spritzwand hindurchgeführt und an dieser befestigt wird. Hierbei sind die Bohrungen zur Aufnahme des Geberzylinders in der Spritzwand und in der Pedalbox in Größe und Lage gleich, so dass beide Wände mit Hilfe von Schraubverbindungen mit dem zu diesem Zweck am Geberzylinder vorgesehenen Flansch verbunden werden können.
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Diese Art der Anbindung eines Geberzylinders sowohl an eine Wand einer Pedalbox als auch gleichzeitig an eine Spritzwand/Chassis setzt jedoch die Gleichheit der Größe und der Lage beider Wände in der gleichen bzw. zu einer parallelen Ebene voraus. Dabei sind zusätzlich zu den entsprechenden Dichtelementen mehrere Schraubverbindungen erforderlich.
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Bei den Lösungen mit den durch die Spritzwand hindurch geführten Leitungen weisen die dazu erforderlichen Öffnungen einen größeren Durchmesser auf als der der jeweiligen Leitung, so dass die Leitung zwar relativ beweglich am Öffnungsrand abgestützt wird, jedoch die verbleibende freie Fläche zwischen Leitung und Öffnung nicht abgedichtet und somit der Fahrgastraum nicht oder nur unzureichend gegen eindringenden Schmutz geschützt ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Hydraulikzylinder, insbesondere einen Geberzylinder, mit einer Einrichtung zur Befestigung in einer in der Spritzwand eines Fahrzeuges vorgesehenen Öffnung und Elementen zur Befestigung in einer Öffnung einer Wand einer Pedalbox vorzuschlagen, bei dem der Montageaufwand verringert wird und außerdem die Befestigung bei gleichzeitiger Gewährleistung der Sicherheit vor eindringendem Schmutz erfolgt, sowie über die Einrichtung eine Anpassung an die jeweiligen Bauraumverhältnisse im Fahrzeug unter Berücksichtigung der Ausstattung für die Fahrzeugbetätigung (Links- oder Rechtslenkerbetätigung) realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Geberzylinder mit einer Einrichtung zur Befestigung in einer in der Spritzwand eines Fahrzeuges vorgesehenen Öffnung und Elementen zur Befestigung in einer Öffnung einer Wand einer Pedalbox mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist der Geberzylinder sowohl mit einer Einrichtung zur Befestigung in einer in der Spritzwand eines Fahrzeuges vorgesehenen Öffnung, als auch mit Elementen zur Befestigung in einer Öffnung einer Wand einer Pedalbox vorgesehen, wobei die verbleibende Öffnung zwischen Geberzylinder und Spritzwand zur Verhinderung des Schmutzeintritts von einem elastischen Dichtelement abgedichtet wird. Erfindungsgemäß dient die Einrichtung, die am Geberzylinder lagefixiert befestigt ist, dazu, den Abstand zwischen der Öffnung in der Spritzwand und der Öffnung in der Pedalbox, in der der Geberzylinder aufgenommen ist, und deren Lage zueinander auszugleichen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Geberzylinder einen einzigen Anbindungsbereich auf, über den sowohl die Anbindung an die Pedalbox als auch die Anbindung an die Spritzwand realisierbar ist, der mit einem Bund versehen ist, in dessen Umfang mindestens eine Aussparung eingebracht ist. In vorteilhafter Weise sind im Umfang des Bundes zwei Aussparungen diagonal zueinander angeordnet.
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Außerdem ist es vorteilhaft, dass an der Stirnseite dieses Bundes mindestens ein Positioniersegment angebracht ist. Allerdings ist es vorteilhafter, mehrere Positioniersegmente über den Umfang verteilt anzuordnen, wobei jedem Positioniersegment zu diesem axial beabstandet ein Arretierelement vorgelagert ist.
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In vorteilhafter Weise fungiert die Einrichtung als Adapter, der als kegelstumpfförmige Hülse ausgebildet ist. Mindestens eine der beiden Stirnflächen des Kegelstumpfes des Adapters, vorteilhafter Weise die der Öffnung der Spritzwand zugewandte, läuft als Bund radial nach außen aus. Dieser Bund dient als Anlagefläche für eine auf diesen aufzubringende Dichtung.
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Zur Befestigung des Adapters am Geberzylinder ist es vorteilhaft, dass dessen dem Geberzylinder zugewandte Bereich mindestens ein Positioniersegment aufweist. Allerdings ist es für einen sicheren Halt des Adapters auf dem Geberzylinder vorteilhafter, mehrere Positioniersegmente über den Umfang der Aufnahmeöffnung des Adapters verteilt anzuordnen, die durch Aussparungen zueinander beabstandet werden. Die Positioniersegmente des Adapters, die in vorteilhafter Weise die gleiche Stärke bzw. Höhe wie die des Geberzylinders besitzen, greifen in die am Bund des Geberzylinders vorgesehenen Lücken, so dass sich die Positioniersegmente von Adapter und Geberzylinder über den Umfang betrachtet abwechseln, und dabei eine Stirnfläche bilden, die in einer Ebene liegt. Diese an beiden Bauteilen vorgesehenen Positioniersegmente fungieren sowohl als Verdrehsicherung als auch als Lagefixierung. Insbesondere die Lagefixierung ist beim Einsatz unterschiedlich ausgeführter Adapter für den jeweiligen Lenkerbetrieb (Links- oder Rechtslenker) des Fahrzeuges wichtig. Allerdings wird über diese Positioniersegmente keine eindeutige Lagezuordnung gewährleistet. Eine eindeutige Lagezuordnung wird dadurch erreicht, indem im Innern des kegelstumpfförmig ausgebildeten Adapters mindestens ein Positionierelement vorgesehen ist, das bei der Montage mit der am Umfang des Bundes des Geberzylinders vorgesehenen Aussparung in Eingriff gebracht wird. Allerdings ist es vorteilhafter, zwei Positionierelemente im Innern des Adapters vorzusehen, da über diese zusätzlich eine Sicherung gegen Verdrehen des Adapters gegenüber dem Geberzylinder gewährleistet wird.
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Zur Abdichtung des in die Wand der Pedalbox eingesetzten Geberzylinders wird zwischen den Positioniersegmenten und den Arretierelementen vorteilhafter Weise ein Dichtelement eingebracht, das beispielsweise die Form einer mehrere Dichtrippen aufweisenden Ringdichtung besitzen kann. Zwischen dieser und den Arretierelementen ist vorteilhafter Weise die Wand der Pedalbox eingeklemmt bzw. es wird der Geberzylinder in der Öffnung der Wand der Pedalbox verspannt.
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Durch Zuhilfenahme dieses erfindungsgemäßen Adapters kann ein beliebig ausgeführter Geberzylinder in die Pedalbox eingesetzt werden, der die Voraussetzung der Anschlüsse an deren Wand erfüllt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Geberzylinders,
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2 eine perspektivische Darstellung eines Adapters mit aufgesetzter Dichtung,
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2a den Adapter aus 2 in einer weiteren Darstellung,
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3 den Geberzylinder aus 1 in einer anderen Darstellung,
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4 den Geberzylinder aus 1 mit aufgesetztem Adapter,
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5 den in eine Spritzwand eingesetzten, an einer Wand einer Pedalbox befestigten, gemäß 4 komplettierten Geberzylinder in einer Schnittdarstellung,
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6 und 7 den Geberzylinder gemäß 4 in einer Ausführung für eine Linkslenkervariante und in einer Ausführung für eine Rechtslenkervariante.
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1 zeigt einen vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Hydraulikzylinder 1 in einer perspektivischen Darstellung, der in einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung als Geberzylinder fungiert und dementsprechend konstruktiv ausgebildet ist. Dieser Geberzylinder 1 wird einerseits mit einer in dieser Figur nicht dargestellten Wand einer Pedalbox verbunden, in der ein Pedal aufgenommen ist. Andererseits wird der Geberzylinder 1 an der Spritzwand, die auch als Chassis bezeichnet wird, eines Fahrzeuges befestigt. Sowohl zur Befestigung an der Wand der Pedalbox als auch an der Spritzwand ist in diesen an entsprechender Stelle jeweils eine Öffnung in entsprechender Größe vorgesehen. Für die Aufnahme des Geberzylinders 1 in bzw. an der Wand der Pedalbox ist dieser im Verbindungsbereich, insbesondere am Umfang seiner Mantelfläche entsprechend ausgebildet. So geht die Mantelfläche des Geberzylinders 1 in diesem Bereich in einen Bund 4 über, in dem diagonal zueinander beabstandet zwei Aussparungen 3 eingebracht sind. Axial diesem Bund 4 vorgelagert sind mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, bogensegmentförmig ausgeführte Positionselemente 2 vorteilhafter Weise angegossen, die zu ebenfalls bogensegmentförmig angegossenen Arretierelementen 6 axial beabstandet sind. Diese Arretierelemente 6 sind ebenfalls über den Umfang verteilt angeordnet. Diese Gestaltung des Geberzylinders ist so ausgeführt, dass sie universell sowohl für ein Fahrzeug mit Linkslenkerbetrieb als auch für ein Fahrzeug mit Rechtslenkerbetrieb einsetzbar ist. Zur Anpassung des Geberzylinders 1 an die jeweiligen Einbauverhältnisse, bei dessen unterschiedlichem Einsatz für einen Links- oder Rechtslenkerbetrieb bei gleichzeitiger Einsparung von Bauteilen zur Befestigung des Geberzylinders 1 einerseits an der Wand der Pedalbox und andererseits an der Spritzwand, dient vorzugsweise ein ebenfalls aus Kunststoff hergestellter Adapter 7R, 7L, der in diesem Beispiel in Form einer kegelstumpfförmigen Hülse mit einseitigem Bund 7a ausgeführt ist, wie er für einen Linkslenkerbetrieb in 2 dargestellt ist. Durch diesen Adapter 7L, über den die Befestigungen an beiden Wänden realisiert werden, wird gleichzeitig die Stabilität der Anbindung des Geberzylinders 1 an diese beiden Wände erhöht.
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In 2 ist der Adapter 7L bereits mit einer Dichtung 7b zu einer Baueinheit komplettiert. Diese Dichtung 7b ist aus einem porösen Dichtungsmaterial hergestellt und liegt unmittelbar auf der Stirnfläche des Bundes 7a des Adapters 7L auf. Die Form des Adapters 7L ist dabei so gewählt, dass über diese, in diesem Fall bei einem Linkslenkerbetrieb des Fahrzeuges, sowohl der Abstand zwischen der Spritzwand und dem Aufnahmebereich des Geberzylinders 1 als auch die Lage der Ebene der Spritzwand zur Ebene der Symmetrieachse bzw. der Horizontalen des Geberzylinders 1 ausgeglichen wird. Zur Sicherstellung der Lagefixierung auf der Mantelfläche des Geberzylinders 1 weist der Adapter 7L endseitig mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, nach innen gerichtete bogensegmentförmig gestaltete Positioniersegmente 9 auf, die sich mit ebenfalls bogenförmig ausgebildeten Aussparungen 8 abwechseln. Außerdem ist in dieser Figur erkennbar, dass der für einen Linkslenkerbetrieb vorgesehene Geberzylinder 1 aufgrund der Bauraumverhältnisse den Adapter 7L aufweist, bei dem die Ebene A der Stirnfläche seines Bundes 7a zur Ebene der Senkrechten zur Symmetrieachse des Geberzylinders B einen Winkel α bildet. Aufgrund dieses Winkels α weist der Adapter 7L die Form eines Kegelstumpfes auf.
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2a zeigt eine andere Darstellung des Adapters 7L, so dass in dieser sowohl die Aussparungen 8 als auch die Positioniersegmente 9 deutlich sichtbar sind. Weiter sind in dieser Figur Positionierelemente 14 erkennbar, deren Anzahl und Lage mit denen der Aussparungen 3 am Geberzylinder 1 übereinstimmen.
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3 verdeutlicht in einer weiteren perspektivischen Darstellung des Geberzylinders 1 die konstruktive Ausgestaltung dessen Anbindungsbereiches an eine in dieser Figur nicht dargestellte Pedalbox. Aus dieser Darstellung sind die am Bund 4 angeprägten bzw. angegossenen Positioniersegmente 2 erkennbar, denen die Arretierelemente 6 axial beabstandet vorgelagert sind. Außerdem sind die Aussparungen 3 im Bund 4 des Geberzylinders 1 zur Aufnahme der am Adapter 7L vorgesehenen Verbindungselemente sichtbar.
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4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den gemäß 2 mit der Dichtung 7b versehenen, auf den Geberzylinder 1 aufgesetzten Adapter 7L. Zur Herstellung dieser Verbindung haben sich die Positioniersegmente 9 des Adapters 7L in die Zwischenräume zwischen den Positioniersegmenten 2 des Geberzylinders 1 eingefügt, so dass sich die Positioniersegmente 9 des Adapters 7L mit den Positioniersegmenten 2 des Geberzylinders 1 abwechseln. Der Adapter 7L liegt nunmehr mit seinen Positioniersegmenten 9 am Bund 4 des Geberzylinders 1 an, so dass er radial und axial auf diesem positioniert ist. Das andere mit der Dichtung 7b versehene Ende des Adapters 71 ist zur Befestigung des Geberzylinders 1 an der Spritzwand des Fahrzeuges vorgesehen. Zur bereits erwähnten Lagefixierung des Adapters 7L auf dem Geberzylinder 1 dienen außerdem die in 2a aufgeführten Positionierelemente 14, die bei der Montage mit den im Geberzylinder 1 vorgesehenen Aussparungen 3 eine Wirkverbindung eingehen. Durch diese Positionierelemente 14, in Verbindung mit den Aussparungen 3, wird die gewünschte Lage des Adapters 7L auf dem Geberzylinder 1 sichergestellt, wobei die Positioniersegmente 2 und 9 zur Unterstützung einer Verdrehsicherung beider Teile zueinander dienen.
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5 zeigt den Geberzylinder 1 in einer Schnittdarstellung. Außer dass er in dieser Figur mit dem Adapter 7L komplettiert ist, ist auch noch seine Befestigung an der Wand einer Pedalbox 12 und an der Spritzwand 11 erkennbar. Hieraus wird weiter deutlich, dass zwischen dem Bund 4 des Geberzylinders 1 eine Dichtung 13 angeordnet ist, so dass die Durchführung des Geberzylinders 1 durch die Wand in der Pedalbox 12 von der Dichtung 13 abgedichtet und damit gegen eindringenden Schmutz geschützt ist. Ebenfalls ist zur Abdichtung der in der Spritzwand 11 eingebrachten Öffnung zur Aufnahme des Adapters 7L die an ihm befestigte Dichtung 7b vorgesehen. Da diese Dichtung 7b aus porösem Material besteht, kann sie beim Montageprozess so verformt werden, dass ihre Ränder die Spritzwandöffnung umschließen. Durch die Elastizität der Dichtung 7b infolge des für diese entsprechend eingesetzten Materials, können außer den Lagetoleranzen des mit dem Adapter 7L komplettierten Geberzylinders 1 auch Toleranzen der Kegelstumpfform des Adapters 7L ausgeglichen werden.
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Die unterschiedliche Gestaltung des Adapters für die jeweilige Einsatzvariante des Geberzylinders 1 wird aus den Schnittdarstellungen der 6 und 7 deutlich. Während in 6 die bereits bekannte Ausgestaltung des Adapters 7L dargestellt ist, wird in 7 die mögliche Form eines Adapters 7R für ein von einem Rechtslenker betriebenes Fahrzeug veranschaulicht. Die unterschiedlich gestalteten Formen der beiden Adapter 7R, 7L sind abhängig von der Lage der beiden zueinander verlaufenden Ebenen, der Ebene der Spritzwand zur Ebene der Stirnfläche des Geberzylinderbundes 4 (beziehungsweise der Ebene der senkrechten zur Symmetrieachse des Geberzylinders 1) sowie von der unterschiedlichen Größe der Durchmesser der Aufnahmeöffnungen in den Wänden. Während in 6 der aus den vorhergehenden Figuren ersichtliche Winkel α zwischen beiden Ebenen vorhanden ist, verlaufen in 7 die beiden Ebenen nahezu parallel zueinander. Durch diesen Ausgleich des Winkels α zwischen den Ebenen mit Hilfe der entsprechend angepassten Form des Adapters 7L, 7R ist es möglich, dass die Lage der Ebene der Symmetrieachse des Geberzylinders 1 zur in diesen 6, 7 nicht dargestellten Wand der Pedalbox beibehalten wird.
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Mit diesem erfindungsgemäßen Geberzylinder mit Adapter ist es möglich, dessen unterschiedliche Einsatzmöglichkeit zu realisieren und gleichzeitig mit nur einem zusätzlichen Bauteil (Adapter) den Geberzylinder sowohl an der Wand einer Pedalbox als auch an der Spritzwand eines Fahrzeuges abgedichtet zu befestigen, was eine Senkung der Herstellungs- und Montagekosten zur Folge hat.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hydraulikzylinder/Geberzylinder
- 2
- Positioniersegment
- 3
- Aussparung
- 4
- Bund
- 5
- Aussparung
- 6
- Arretierelement
- 7a
- Bund
- 7b
- Dichtung
- 7R
- Adapter/Einrichtung für Linkslenker
- 7L
- Adapter/Einrichtung für Rechtslenker
- 7
- Aussparung
- 8
- Positioniersegment
- 9
- Positionierelement
- 10
- Spritzwand
- 11
- Pedalbox
- 12
- Dichtung
- 13
- Positionierelement
- A
- Ebene der Spritzwand
- B
- Ebene der Stirnfläche des Bundes des Geberzylinders
- α
- Winkel zwischen Ebene Spritzwand bzw. des Geberzylinderbundes oder des Adapterbundes und der Ebene der Senkrechten zur Symmetrieachse des Geberzylinders
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19944590 A1 [0002]
- DE 19725260 A1 [0003]
- DE 102006039526 A1 [0004]
- JP 61033355 A [0005]
