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Hierin wird ein Motorteil für einen Verbrennungsmotor, wie zum Beispiel eine Nockenwellenhaube, und ein Verbrennungsmotor offenbart.
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Im Betrieb eines Verbrennungsmotors strömen die in den Brennräumen entstehenden Verbrennungsgase teilweise an den Kolbenringen vorbei und gelangen in das Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors. Derartige entweichende Verbrennungsgase sind als sogenannte Blow-by-Gase bekannt. Diese Gase können mittels einer Ansaugleitung, beispielsweise in Form eines Saugrohres oder eines Ansaugrohres, abgesaugt werden, um sie dem Verbrennungsmotor erneut zuzuführen.
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Aus der
DE 10 2008 023 381 A1 ist eine Saugrohranordnung für einen aufladbaren Verbrennungsmotor bekannt, die ein zu einem Turbolader führendes Ansaugrohr, ein vom Turbolader zum Verbrennungsmotor führendes Saugrohr und einen von einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors zum Saugrohr führenden ersten Blow-by-Kanal umfasst. Der erste Blow-by-Kanal ist über ein Ventil mit dem Saugrohr verbunden. Weiterhin umfasst die Saugrohranordnung einen zweiten Blow-by-Kanal, der vom ersten Blow-by-Kanal zum Ansaugrohr verläuft. Auf diese Weise wird eine ausreichende Entlüftung des Kurbelgehäuses im aufgeladenen Betrieb des Verbrennungsmotors gewährleistet, wenn sich der Verbrennungsmotor im Lastbetrieb befindet.
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Die Blow-by-Gase werden teilweise über verhältnismäßig lange Leitungen transportiert, wobei sich Flüssigkeiten, wie Wasser, kondensieren und bei kaltem Wetter im Blow-By-Kanal einfrieren und den Querschnitt des Kanals verringern können.
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Es ist somit wünschenswert, diese Gefahr des Einfrierens von Flüssigkeiten im Blow-By-Kanal zu vermeiden.
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Ein Motorteil für einen Verbrennungsmotors wird bereitgestellt. Das Motorteil umfasst einen Kanal mit einem Eingang und einem Ausgang. Der Ausgang ist mit einer Öffnung eines weiteren Motorteils verbindbar und der Eingang und der Ausgang sind in unterschiedlichen Ebenen angeordnet und zueinander versetzt. Ein Umlenkeinsatz zum Ableiten einer Flüssigkeit ist im Kanal angeordnet.
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Der Kanal erstreckt sich zwischen dem Eingang auf einer ersten Ebene und dem Ausgang auf einer zweiten Ebene, wobei wegen der versetzten Anordnung des Ausgangs in Bezug auf den Eingang der Kanal nicht gerade läuft. Wenn das Motorteil im Verbrennungsmotor eingebaut ist, ist der Eingang oberhalb des Ausgangs angeordnet und zumindest ein Teil des Kanals verläuft horizontal zwischen dem Eingang und dem Ausgang. In diesem horizontal angeordneten Bereich können sich Flüssigkeiten im Gas, das durch den Kanal vom Eingang bis zum Ausgang fließt, ansammeln, weil sie durch die Schwerkraft nicht aus dem Ausgang laufen können. Um diese Ansammlung der Flüssigkeiten zu vermeiden, wird ein Umlenkeinsatz im Kanal eingesetzt, um Flüssigkeiten aus dem Kanal abzuleiten.
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Im Falle, dass der Eingang oberhalb des Ausgangs angeordnet ist, kann der Umlenkeinsatz unterhalb des Eingangs und neben dem Ausgang im Kanal angeordnet sein, um die Flüssigkeiten in Richtung des Ausgangs abzuleiten.
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Im Falle, dass der Ausgang unterhalb des Eingangs angeordnet ist, erstreckt sich in einem Ausführungsbeispiel der Umlenkeinsatz in Richtung vom Eingang bis zum Ausgang, um die Flüssigkeiten zum Ausgang zu lenken.
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Der Umlenkeinsatz weist eine Fläche auf, die auf die Mittelinie des Kanals gerichtet ist und als Umlenkfläche dient. In einem Ausführungsbeispiel ist diese Fläche schräg zu dem Eingang und zu dem Ausgang angeordnet. Diese schräge Fläche leitet die Flüssigkeiten zum Ausgang, um zu verhindern, dass sich sie im Kanal ansammeln.
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Der Kanal kann verschiedene Formen aufweisen.
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Der Eingang und der Ausgang des Kanals sind jedoch zueinander versetzt, so dass der Kanal nicht gerade bzw. nicht vertikal läuft. In einem Ausführungsbeispiel weist der Kanal eine S-Form auf, wobei der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich des Kanals vertikal und der Mittebereich horizontal angeordnet sind.
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Im Falle, dass der Kanal einen ebenen bzw. horizontalen Bereich aufweist, kann der Umlenkeinsatz in dem ebenen bzw. horizontalen Bereich des Kanals angeordnet sein, um die Ansammlung von Flüssigkeiten im ebenen bzw. horizontalen Bereich zu verhindern, da der Umlenkeinsatz durch seine Form und mit Hilfe der Schwerkraft die Flüssigkeiten nach unten in Richtung des Ausgangs lenkt.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der Umlenkeinsatz mit einer Dichtung verbunden, die an dem Motorteil angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht, dass der Umlenkeinsatz einfach an das Motorteil zu montieren ist, da sie mit Hilfe der Dichtung eingesetzt werden kann. Auch ist die Anzahl an Teilen, die montiert werden, reduziert, da die Dichtung und der Umlenkeinsatz in einem Montageschritt an das Motorteil angeschlossen werden können.
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Der Umlenkeinsatz kann mit der Dichtung integriert werden, wobei eine Komponente mit der Dichtung und dem Umlenkeinsatz geformt werden kann. Beispielsweise kann diese Komponente mittels eines Moldverfahrens aus einem elastischen Material hergestellt werden.
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Wenn der Umlenkeinsatz mit der Dichtung verbunden ist, kann der Umlenkeinsatz einen Teil einer Wand des Kanals bilden. Das Motorteil kann eine Öffnung in der Unterseite aufweisen, die so gestaltet ist, dass sie den Umlenkeinsatz aufnehmen kann und ein Bereich neben dem Umlenkeinsatz frei vom Umlenkeinsatz bleibt, so dass dieser freiliegende Teil der Öffnung den Ausgang des Kanals bilden kann.
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In einem Ausführungsbeispiel weist die Dichtung und der Umlenkeinsatz ein elastisches Material, wie ein Elastomer, auf. Der Umlenkeinsatz kann mit der Dichtung integriert werden.
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In Ausführungsbeispielen, bei denen der Umlenkeinsatz nicht mit der Dichtung integriert ist, kann der Umlenkeinsatz Materialien aufweisen, die nicht als Dichtungen geeignet sind. Beispielsweise kann der Umlenkeinsatz ein Metall oder eine Legierung oder einen Kunststoff aufweisen.
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Wenn der Umlenkeinsatz aus einem anderen Material als das Material der Dichtung besteht, kann der Umlenkeinsatz mit der Dichtung verbunden werden, beispielsweise über einen Klebstoff, so dass beide Teile in einem Montageschritt an das Motorteil angebaut werden können.
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Ein Verbrennungsmotor mit einem Motorteil nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele und mit einem weiteren Motorteil wird auch bereitgestellt, wobei sich der Kanal zwischen dem Motorteil und dem weiteren Motorteil erstreckt und der Ausgang des Motorteils auf einer Öffnung im weiteren Motorteil angeordnet ist.
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Der Umlenkeinsatz kann an verschiedenen Stellen im Verbrennungsmotor verwendet werden, beispielsweise in jedem Kanal, in denen sich Flüssigkeit in einem ebenen Bereich unerwünscht ansammeln kann.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der Verbrennungsmotor ein aufladbarer Verbrennungsmotor und der Umlenkeinsatz ist in einem Blow-By-Kanal angeordnet. Das Motorteil kann eine Nockenwellenhaube, das weitere Motorteil eine Zylinderkopfhaube und der Kanal ein Blow-By-Kanal sein, wobei der Umlenkeinsatz im Blow-By-Kanal an der Grenze zwischen der Nockenwellenhaube und dem Zylinderkopf angeordnet ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Motorteil ein Motorblock, das weitere Motorteil ein Bedplate und der Kanal ein Blow-By-Kanal, wobei der Umlenkeinsatz im Blow-By-Kanal im Motorblock und zwischen dem Motorblock und der Bedplate angeordnet ist.
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Zwei oder noch mehrere Umlenkeinsätze können an verschiedenen Stellen im Blow-By-Kanal des Verbrennungsmotors angeordnet sein.
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Typischerweise ist der Umlenkeinsatz zwischen zwei getrennten Teilen des Motors angeordnet, weil er dort einfacher einzubauen ist. Eine Dichtung ist zwischen dem Motorteil und dem weiteren Motorteil angeordnet, um den Kanal gegenüber der Umwelt abzudichten.
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Ausführungsbeispiele werden nun anhand der Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine systematische Darstellung eines Querschnitts eines Motorteils nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 zeigt eine Draufsicht einer Unterseite eines Motorteils nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
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3 zeigt eine Draufsicht eines Umlenkeinsatzes mit einer integrierten Dichtung.
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1 zeigt ein Motorteil 10 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei das Motorteil 10 einen Kanal 11 mit einem Eingang 12 und einem Ausgang 13 aufweist. Das Motorteil 10 ist ein massives Teil, beispielsweise aus einem Metall oder einer Legierung, der so geformt ist, das ein Kanal 11 in dem massiven Teil gebildet wird.
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Der Eingang 11 ist auf der Oberseite 14 des Motorteils 10 und der Ausgang 13 ist auf der Unterseite 15 des Motorteils 10 angeordnet, wenn das Motorteil 10 im Verbrennungsmotor eingebaut ist. Der Kanal 10 weist einen Mittebereich 16 auf, der sich horizontal zwischen einem vertikalen Eingangsbereich 17 und einem vertikalen Ausgangsbereich 18 erstreckt. In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist das Motorteil 10 eine Nockenwellenhaube und der Kanal 11 ein Blow-By-Kanal eines aufgeladenen Verbrennungsmotors, durch den Abgase von den Verbrennungsräumen aus der Nockenwellenhaube fließen können und dem Verbrennungsmotor erneut zurückgeführt werden.
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Das Motorteil 10 ist über eine Dichtung 19 mit einem weiteren Motorteil 20 verbunden, das einen zweiten Kanal 21 mit einer Öffnung aufweist, die mit dem Ausgang 13 des Motorteils 10 verbunden ist. Das weitere Motorteil 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Zylinderkopfhaube. Der Kanal 21 ist ungefähr vertikal, so dass der Mittebereich 16 des Kanals 11 ungefähr senkrecht zum Kanal 21 und senkrecht zum Eingangsbereich 17 verläuft. Der Kanal 11 und der Kanal 21 bilden Teilbereiche des Blow-By-Kanals des Verbrennungsmotors.
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Die Abgase, die durch den Kanal 11 fließen, können Flüssigkeiten, wie Wasser bzw. Gase wie Wasserdampf, aufweisen, die an den Wänden des Kanals 21 kondensieren und dort Flüssigkeiten bilden können. Diese Flüssigkeiten neigen dazu, sich in ebenen Bereichen des Kanals 11 anzusammeln, beispielsweise in dem Bereich unterhalb des Eingangs 12, der in den Zeichnungen mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist.
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Um die Ansammlung dieser Flüssigkeiten in den ebenen Bereichen des Kanals 11 zu verhindern, ist ein Umlenkeinsatz 23 im Kanal 11 angeordnet. Der Umlenkeinsatz 23 erstreckt sich von unterhalb des Eingangs 12 bis zum Ausgang 13 und weist eine schräge obere Oberfläche 24 auf, die sich nach unten vom Eingang 12 bis zum Ausgang 13 erstreckt.
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Wenn Flüssigkeiten an dieser schrägen Oberfläche 24 kondensieren bzw. antreten, können sie auf Grund der schrägen Oberfläche des Umlenkeinsatzes 23 mit Hilfe der Schwerkraft in Richtung des Ausgangs 13 gelenkt werden, wobei die Lenkrichtung in 1 mit dem Pfeil 29 schematisch dargestellt ist. Der Ausgang 13 des Motorteils 10 und der zweite Kanal 21 des weiteren Motorteils 20 sind vertikal angeordnet, so dass die Flüssigkeiten durch die Schwerkraft nach unten gelenkt werden. Somit kann bei kaltem Wetter ein Einfrieren der Flüssigkeiten im Kanal 11 vermieden werden, was eine Verringerung des Querschnitts des Kanals 11 und möglicherweise sogar zu einer Verstopfung des Kanals 11 führen könnte.
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Der Umlenkeinsatz 23 kann ein getrenntes Teil sein, das mit der Wand 25 des Kanals 11 fest verbunden ist. Der Umlenkeinsatz 23 kann eine solide Komponente mit einer schrägen oberen Oberfläche 24 sein.
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Alternativ kann der Umlenkeinsatz 23 eine Platte sein, die über ihre Randseiten mit den Wänden 25 des Kanals 11 verbunden wird, um eine schräge Oberfläche zu bilden.
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In einem Ausführungsbeispiel weist das Motorteil 10 eine Öffnung 27 in seiner Unterseite 15 auf, die sich von der linken Wand 25 des Eingangs 12 bis zur rechten Wand 26 des Ausgangs 13 erstreckt. Die Dichtung 19 umgibt die Öffnung 27 vollständig. Der Umlenkeinsatz 23 erstreckt sich von der linken Wand 25 des Eingangs 12 bis zum rechten Rand 28 des zweiten Kanals 21 des weiteren Motorteils 20 und bildet somit einen Teil der Wand des Kanals 11. Der Umlenkeinsatz 23 kann bei der Montage in die Öffnung 27 eingeführt werden und braucht somit nicht in einem geschlossenen Kanal eingeführt werden. Der Umlenkeinsatz 23 kann mit der linken Wand 25 fest verbunden werden, um seine Position im Kanal 11 festzuhalten.
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In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Mittebereich 16 des Kanals 11 ungefähr senkrecht zum Eingangsbereich 17 und Ausgangsbereich 18 sowie zum Kanal 21 des weiteren Motorteils 21. Die Form des Kanals, in dem der Umlenkeinsatz 23 verwendet werden kann, ist jedoch nicht auf diese Form eingeschränkt. Der Umlenkeinsatz 23 kann in jedem beliebigen Bereich angeordnet werden, in denen sich Flüssigkeiten ansammeln können, um diese Mithilfe der Schwerkraft in Richtung des Ausgangs zu lenken, so dass die Flüssigkeiten aus dem Kanal 11 abgeleitet werden können.
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2 zeigt eine Draufsicht eines Motorteils 30 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei gleiche Teile mit dem gleichen Bezugszeichen gezeigt sind. Insbesondere ist in der 2 eine Unterseite 31 einer Nockenwellenhaube 32 dargestellt. In dieser Ansicht ist der Ausgang 13 des Kanals 11 und der Umlenkeinsatz 23 zu sehen. Der Kanal 11 hat die gleiche Form, wie diese in der 1 dargestellt ist. Ferner ist in der 2 die Dichtung 19 dargestellt, die die Öffnung 27 vollständig umgibt. Die Öffnung 27 sieht einen Aufnahmebereich 33 für den Umlenkeinsatz 23 und den Ausgang 13 vor, der durch den nicht vom Umlenkeinsatz 23 besetzten Bereich der Öffnung 27 gebildet ist.
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In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Umlenkeinsatz 23 mit der Dichtung 19 über Verbindungsstege 34 verbunden, so dass der Umlenkeinsatz 23 und die Dichtung 19 eine getrennte Komponente 35 bilden, die in einem Schritt auf der Nockenwellenhaube 32 montiert werden kann. In diesem bestimmten Ausführungsbeispiel weist die Dichtung 19 und der Umlenkeinsatz 23 ein Elastomer auf, wobei diese zwei Teile in einem Moldverfahren als eine einzige integrierte Komponente hergestellt werden.
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Der Umlenkeinsatz 23 kann jedoch ein anderes Material aufweisen, wie ein Metall, eine Legierung oder einen Kunststoff, das nicht elastisch ist und somit nicht für die Dichtung 19 geeignet ist. Der Umlenkeinsatz 23 kann mit der Dichtung 19 beispielsweise über einem Klebstoff verbunden sein.
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Die in der 2 nicht gezeigte Oberseite des Umlenkeinsatzes 23 weist eine schräge Oberfläche auf, so das Flüssigkeiten, die sich unterhalb des Eingangs 12 ansammeln könnten, durch die Schwerkraft in Richtung des Ausgangs 13 und in einen nicht gezeigten vertikal angeordnete Kanal eines weiteren Motorteils, der an dem Ausgang 13 der Nockenwellenhaube 32 angeschlossen ist, gelenkt werden können, damit diese Flüssigkeiten aus dem Kanal 11 abgeleitet werden können.
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3 zeigt eine weitere Draufsicht der Komponente 35 der 2, die aus dem Umlenkeinsatz 23 und der Dichtung 19 gebildet ist, um deutlicher grafisch darzustellen, dass der Umlenkeinsatz 23 mittels der Verbindungsstege 34 mit der Dichtung 19 verbunden ist, so dass ein getrenntes formstabiles Teil 35 gebildet wird. In dieser Ausführungsform ist der Umlenkeinsatz 23 mit der Dichtung 19 integriert. Das Teil 35 ist einfacher auf der Unterseite 31 der Nockenwellenhaube 32 zu montieren, weil die Dichtung 19 und der Umlenkeinsatz 23 in einem Montageschritt montiert werden können. Außerdem dient die Dichtung 19 mit den Verbindungsstegen 34 als Halter und Träger für den Umlenkeinsatz 23.
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Ein Umlenkeinsatz nach einem der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele kann nicht nur in einem Blow-By-Kanal eines Verbrennungsmotors, sondern in jedem beliebigen Kanal oder Kanalteil eines Verbrennungsmotors verwendet werden, in dem sich Flüssigkeiten unerwünscht ansammeln können.
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Es ist auch möglich, den Umlenkeinsatz zwischen anderen Teilen des Verbrennungsmotors, durch die der Blow-By-Kanal verläuft, wie zum Beispiel an der Grenze zwischen der Bedplate und dem Motorblock, einzusetzen.
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Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Motorteil nach einem ersten Ausführungsbeispiel
- 11
- Kanal
- 12
- Eingang
- 13
- Ausgang
- 14
- Oberseite
- 15
- Unterseite
- 16
- Mittebereich
- 17
- Eingangsbereich
- 18
- Ausgangsbereich
- 19
- Dichtung
- 20
- weiteres Motorteil
- 21
- zweiter Kanal
- 22
- ebener Bereich
- 23
- Umlenkeinsatz
- 24
- schräge Oberfläche
- 25
- linke Wand
- 26
- rechte Wand
- 27
- Öffnung
- 28
- rechter Rand des zweiten Kanals
- 29
- Lenkrichtung
- 30
- Motorteil nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
- 31
- Unterseite
- 32
- Nockenwellenhaube
- 33
- Aufnahmebereich
- 34
- Verbindungssteg
- 35
- getrennte Komponente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008023381 A1 [0003]
