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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeughydraulikvorrichtung mit einer Flügelpumpe als Öldruckquelle, und betrifft insbesondere eine Technik zum Verbessern der Haltbarkeit eines Ventils, das Flügel mit einem Gegendruck beaufschlagt.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine von einer Maschine angetriebene Flügelpumpe hat in einem Pumpengehäuse mit einer im Wesentlichen elliptischen Innenumfangsnockenlaufbahn bzw. Innenumfangsnockenfläche beispielsweise eine Mehrzahl von Verstellpumpenkammern bzw. verstellbaren Pumpenkammern, die durch einen Rotor definiert sind, der an einer Drehwelle angebracht ist, sowie eine Mehrzahl von Flügeln, die radial in Flügelaufnahmenuten eingefügt sind, die in dem Rotor ausgebildet sind. Wenn die Flügel drehen, während sie gegen die Innenumfangsfläche des Pumpengehäuses gedrückt werden, variiert das Volumen der Pumpenkammern und eine Austragkraft wirkt auf das Arbeitsfluid.
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Die Kraft, welche die Flügel gegen die Innenumfangsfläche des Pumpengehäuses drückt, wird von der Rotationszentrifugalkraft und einem Gegendruck abgeleitet, der die Flügel gegen die Innenumfangsfläche des Pumpengehäuses im Rotor drückt, und das aus der Flügelpumpe ausgetragene Arbeitsfluid wird dazu verwendet, um diesen Gegendruck zu erzielen. Wenn jedoch die Drehzahl bzw. Rotationsgeschwindigkeit des Rotors beim Start der Flügelpumpe niedrig ist kann, selbst wenn die Zentrifugalkraft der rotierenden Flügel und der vom Arbeitsfluid, das von der Flügelpumpe ausgetragen wird, erzeugte Gegendruck kombiniert werden, die Kraft, welche die Flügel gegen die Innenumfangswand des Pumpengehäuses drückt, zu gering sein, um einen gleichmäßigen Start der Pumpe zu ermöglichen.
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Um dieses Problem zu adressieren offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP H10-196557 A eine Technik zum Verhindern der Abnahme des Gegendrucks in einer Flügelpumpe während die Flügelpumpe gestoppt ist. Insbesondere sind bei dieser Flügelpumpe im Rotor ausgebildete Flügelaufnahmenuten sowie eine Austragölleitung, die ein Arbeitsfluid, das von der Flügelpumpe ausgetragen wird, einer Öldrucksteuervorrichtung zuführt, miteinander durch eine Gegendruckölleitung verbunden. Ein Rückschlag- bzw. Sperrventil, das nur öffnet, wenn der Druck auf Seiten der Flügelpumpe gleich oder höher als ein vorgegebener Wert ist, ist an der stromabwärtigen Seite des Verbindungspunktes vorgesehen, d. h. auf der Seite eines Öldruckregelkreises, der mit einem Öldruck von der Flügelpumpe beaufschlagt wird und diesen verbraucht. Die vorgeschlagene Flügelpumpe arbeitet damit auch beim Start gleichmäßig.
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Wenn bei der Flügelpumpe der
JP H10-196557 A der Druck des von der Flügelpumpe zum Ventil ausgetragenen Arbeitsfluids gleich oder höher als der vorgegebene Wert wird, wechselt das Sperrventil, das in der Austragölleitung vorgesehen ist, die sich von der Flügelpumpe zum Öldruckregelkreis erstreckt, vom geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand. Jedoch wird das Sperrventil wieder geschlossen, wenn der Öldruck durch das Öffnen des Ventils sinkt. Somit kann die Haltbarkeit des Sperrventils abnehmen, wenn das Sperrventil wiederholt öffnet und schließt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend von den vorstehend beschriebenen Umständen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeughydraulikvorrichtung mit einer Flügelpumpe zu schaffen, bei der ein Rückschlag- bzw. Sperrventil vorgesehen ist, um einen gleichmäßigen Betrieb der Flügelpumpe selbst beim Start zu ermöglichen, und die Haltbarkeit des Rückschlag- bzw. Sperrventils verbessert ist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeughydraulikvorrichtung mit einer Flügelpumpe und einem Öldruckregelkreis geschaffen, wobei die Fahrzeughydraulikvorrichtung ferner ein Rückschlag- bzw. Sperrventil aufweist. Die Flügelpumpe wird drehend von einer Maschine angetrieben. Die Flügelpumpe hat ein Pumpengehäuse, eine Mehrzahl von Flügeln und einen Rotor. Das Pumpengehäuse hat eine Innenumfangsnockenlaufbahn mit einer elliptischen Schnittform. Die Mehrzahl von Flügeln ist in dem Pumpengehäuse angeordnet. Der Rotor hat Flügelaufnahmenuten, welche die Mehrzahl von Flügeln derart aufnehmen, dass sie in radiale Richtung des Rotors beweglich sind. Der Öldruckregelkreis hat eine Gegendruckölleitung sowie eine Austragölleitung. Die Gegendruckölleitung ist derart ausgestaltet, um die Mehrzahl von Flügeln in den Flügelaufnahmenuten mit einem Gegendruck zu beaufschlagen. Die Austragölleitung ist derart ausgestaltet sind, um: (i) ein aus der Flügelpumpe ausgetragenes Arbeitsfluid einzubringen, und (ii) das Arbeitsfluid einer anderen Vorrichtung als der Fahrzeughydraulikvorrichtung zuzuführen. Das Sperrventil ist zwischen der Gegendruckölleitung und der Austragölleitung angeordnet. Das Sperrventil ist derart ausgestaltet ist, um: (i) zu öffnen, wenn ein Öldruck des Arbeitsfluids in der Austragölleitung, das von der Flügelpumpe ausgetragen wird, höher ist als ein Öldruck in der Gegendruckölleitung, und (ii) eine Strömung des Arbeitsfluids zu blockieren, wenn der Öldruck des Arbeitsfluids in der Austragölleitung, das von der Flügelpumpe ausgetragen wird, gleich oder niedriger ist als der Öldruck in den Gegendruckölleitung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeughydraulikvorrichtung mit einer Flügelpumpe und einem Öldruckregelkreis vorgeschlagen. Die Flügelpumpe wird drehend von einer Maschine angetrieben. Die Flügelpumpe umfasst ein Pumpengehäuse, eine Mehrzahl von Flügeln, einen Rotor sowie ein Sperrventil. Das Pumpengehäuse hat eine Innenumfangsnockenlaufbahn mit einer elliptischen Schnittform. Die Mehrzahl von Flügeln ist in dem Pumpengehäuse angeordnet. Der Rotor weist Flügelaufnahmenuten auf, welche die Mehrzahl von Flügeln derart aufnehmen, dass sie in radiale Richtung des Rotors beweglich sind. Das Sperrventil ist derart ausgestaltet, um: zu öffnen und ein Strömen eines Arbeitsfluids zuzulassen, und zu schließen, um die Strömung des Arbeitsventils abzustellen. Der Öldruckregelkreis hat eine Gegendruckölleitung, eine Austragölleitung und ein Sperrventil. Die Gegendruckölleitung ist derart ausgestaltet, um Mehrzahl von Flügeln in den Flügelaufnahmenuten mit einem Gegendruck zu beaufschlagen. Die Austragölleitung ist derart ausgestaltet, um (i) ein aus der Flügelpumpe ausgetragenes Arbeitsfluid einzubringen, und (ii) das Arbeitsfluid einer anderen Vorrichtung als der Fahrzeughydraulikvorrichtung zuzuführen. Das Sperrventil ist zwischen der Gegendruckölleitung und der Austragölleitung angeordnet. Das Sperrventil ist ausgestaltet, um: (i) zu öffnen, wenn ein Öldruck des Arbeitsfluids in der Austragölleitung, das von der Flügelpumpe ausgetragen wird, höher ist als ein Öldruck in der Gegendruckölleitung, und (ii) eine Strömung des Arbeitsfluids zu blockieren, wenn der Öldruck des Arbeitsfluids in der Austragölleitung, das von der Flügelpumpe ausgetragen wird, gleich oder niedriger ist als der Öldruck in der Gegendruckölleitung.
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Wenn eine derartige Konfiguration genutzt wird, öffnet das Sperrventil zu dem Zeitpunkt, wenn der Öldruckregelkreis, der von der Flügelpumpe mit Arbeitsfluid versorgt wurde, mit dem Arbeitsfluid befüllt worden ist und der Öldruck in der Austragölleitung, die mit dem Öldruckregelkreis verbunden ist, angestiegen ist und den Öldruck in der Gegendruckölleitung überstiegen hat. Daher wird verhindert, dass das Sperrventil wiederholt öffnet und schließt, sodass die Haltbarkeit des Sperrventils verbessert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:
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1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Hauptteils einer Fahrzeughydraulikvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Vorderansicht eine Flügelpumpe der Fahrzeughydraulikvorrichtung aus 1, bei welcher eine Abdeckung entfernt wurde;
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3 eine Schnittansicht des Hauptteils in einer Ausnehmung einer Flügelpumpe einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 eine Vorderansicht einer Abdeckung aus 3;
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5 eine Vorderansicht einer ersten Seitenplatte aus 3;
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6 eine Rückansicht der ersten Seitenplatte aus 3;
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7 eine Vorderansicht einer zweiten Seitenplatte aus 3;
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8 eine Rückansicht der zweiten Seitenplatte aus 3;
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9 eine Rückansicht einer dritten Seitenplatte aus 3;
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10 eine Vorderansicht eines Korpus aus 3;
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11 eine Schnittansicht des Hauptteils der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche die zweite Seitenplatte, in die ein erstes Sperrventil eingebaut ist, die dritte Seitenplatte und den Korpus zeigt;
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12A eine Vorderansicht eines Halters, der einen Teil des ersten Sperrventils aus 11 bildet, gesehen von Seiten des Korpus;
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12B eine Vorderansicht einer Blattfeder, die einen Teil des ersten Sperrventils aus 11 bildet, gesehen von Seiten des Korpus; und
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12C eine Vorderansicht eines Blechs, das einen Teil des ersten Sperrventils aus 11 bildet, gesehen von Seiten des Korpus.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform einer Fahrzeughydraulikvorrichtung der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine schematische Darstellung der Fahrzeughydraulikvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Eine Fahrzeughydraulikvorrichtung 10 hat ein Rückschlag- bzw. Sperrventil 90 sowie eine Flügelpumpe 14, die einer Öldrucksteuervorrichtung 12, die als Öldruckregelkreis fungiert, der ein Arbeitsfluid verbraucht, beispielsweise einem Hydraulikzylinder einer Riemenscheibe etc. eines Automatikgetriebes (A/T) oder eines stufenlosen Getriebes (CVT), ein Arbeitsfluid zuführt.
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Die Flügelpumpe 14 wird durch die Rotation einer Maschine 15 betrieben. Die Flügelpumpe 14 hat einen ersten Ansauganschluss 22 und einen zweiten Ansauganschluss 24, durch welche das in einer Ölwanne 18 bevorratete Öl über einen Ölfilter 20 angesaugt wird, sowie einen ersten Austraganschluss 26 und einen zweiten Austraganschluss 28, durch welche das angesaugte Arbeitsfluid aus der Pumpe ausgetragen wird. Die Flügelpumpe 14 hat ferner eine erste Gegendrucknut 62 und eine zweite Gegendrucknut 64, die einen Gegendruck auf eine Mehrzahl von Flügeln 81, die das Arbeitsfluid ansaugen und austragen, aufbringen. Das Arbeitsfluid wird den Austragsanschlüssen 26, 28 aus den Ansauganschlüssen 22, 24 durch Pumpenkammern P, welche durch die Flügel 81 gebildet werden, zugeführt.
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Eine erste Austragölleitung 30 und eine zweite Austragölleitung 31, die jeweils als Austragölleitung fungieren, sind mit dem ersten Austraganschluss 26 und dem zweiten Austraganschluss 28 verbunden. Die erste Austragölleitung 30 und die zweite Austragölleitung 31 sind ferner mit einer Austragölleitung 29 verbunden, und dienen als Arbeitsfluidzuführleitungen zur Öldrucksteuervorrichtung 12, durch die das von dem ersten Austraganschluss 26 und dem zweiten Austraganschluss 28 ausgetragenen Arbeitsfluid zur Öldrucksteuervorrichtung 12 gepumpt wird.
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Eine erste Gegendruckölleitung 35 und eine zweite Gegendruckölleitung 36, die jeweils der Gegendruckölleitung entsprechen, sind jeweils mit der ersten Gegendrucknut 62 und der zweiten Gegendrucknut 64 verbunden. Ein Sperrventil 90 ist zwischen den ersten und zweiten Austragölleitungen 30, 31 sowie den ersten und zweiten Gegendruckölleitungen 35, 36 ausgebildet.
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Eine Ansaugölleitung 34 verbindet die ersten und zweiten Ansauganschlüsse 22, 24 der Flügelpumpe 14 und die Ölwanne 18 miteinander über den Ölfilter 20, sodass das in der Ölwanne 18 bevorratete Arbeitsfluid in den ersten Ansauganschluss 22 und den zweiten Ansauganschluss 24 gesaugt wird. Eine Rückführölleitung 32 führt das Arbeitsfluid der Öldrucksteuervorrichtung 12 zur Ansaugölleitung 34 der Flügelpumpe 14 zurück.
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2 zeigt eine Vorderansicht der Flügelpumpe 14 der Fahrzeughydraulikvorrichtung 10 mit entfernter Pumpenabdeckung. Die Flügelpumpe 14 besteht aus: einem Korpus 24 mit einer im Wesentlichen säulenförmigen Vertiefung 16, die darin ausgebildet ist; einem im Wesentlichen zylindrischen Nockenring 70, der einem Pumpengehäuse entspricht, der in der Ausnehmung 16 aufgenommen ist, sodass er nicht relativ zum Korpus 44 drehen kann; einer scheibenförmige Seitenplatte 37, die derart angebracht ist, dass sie zwischen einer Bodenwandfläche der Vertiefung 16 des Korpus 44 und dem Nockenring 70 angeordnet ist, wobei eine flache Seite und die andere flache Seite der Seitenplatte 37 jeweils mit der Bodenwandfläche der Ausnehmung 16 und einer in Wesentlichen kreisförmigen Endfläche des Nockenrings 70 in Kontakt stehen; einem säulenförmigen Rotor 74, der derart aufgenommen ist, dass die Außenumfangsfläche einer Innenumfangsnockenlaufbahn 78 des Nockenrings 70 mit geringem Abstand dazwischen zugewandt ist, und dass eine Endfläche in Richtung der Rotationsachse mit der anderen flachen Seite der Seitenplatte 37 gleitend in Kontakt bringbar ist; einer Pumpenwelle 76, die am Rotor 74 koaxial mit der Rotationsachse des Rotors 74 angebracht und drehbar am Korpus 44 gelagert ist, und den Rotor 74 in die durch den Pfeil in 2 angedeutete Richtung, d. h. im Uhrzeigersinn, entsprechend der Ansteuerung einer Antriebsquelle wie der Maschine 15 antreibt; und der (nicht dargestellt) Pumpenabdeckung, die am Korpus 44 derart befestigt ist, dass sie mit der im Wesentlichen kreisförmigen anderen Endfläche des Nockenrings 70 in Kontakt steht und die Öffnung der Ausnehmung 16 abdeckt, während sie mit der anderen Endfläche des Rotors 74 in axiale Richtung gleitend in Kontakt bringbar ist.
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Der Nockenring 70 hat die Innenumfangsnockenlauffläche 78, welche die Innenumfangsfläche mit einer im Wesentlichen elliptischen Schnittform darstellt. Der Rotor 74 hat eine Mehrzahl von Schlitzen 80, die den Flügelaufnahmenuten entsprechen, die über die gesamte axiale Länge der Außenumfangsfläche radial von einem Mittelteil in radiale Richtung hin zur Außenumfangsfläche in gleichmäßigen Abständen in Umfangsrichtung ausgebildet sind, und eine Mehrzahl von rechteckigen plattenförmigen Flügeln 81, die in den Schlitzen 80 aufgenommen sind. Da die Schlitze 80 die Flügel aufnehmen, werden die Schlitze 80 auch als Flügelaufnahmenuten bezeichnet. Der Flügel 81 wird derart in den Schlitz 80 eingesetzt, dass die Seitenflächen des Flügels 81 in Umfangsrichtung des Rotors 74 in radiale Richtung des Rotors 74 über eine Innenwand des Schlitzes 80, welche dem Flügel 81 zugewandt ist, gleiten können; dass die Seitenflächen in Axialrichtung mit der anderen Endfläche der Seitenplatte 37 und einer Innenwandfläche der Pumpenabdeckung gleitend in Kontakt gelangen; und dass die radial äußere Endfläche des Flügels 81 über die Innenumfangsnockenlaufbahn 78 des Nockenrings 70 gleiten kann.
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Wenn der Rotor 74 drehend angetrieben wird, wird der Flügel 81 von der Innenwand des Schlitzes 80 unter dem Gegendruck der ersten Gegendrucknut 62 und der zweiten Gegendrucknut 64 in Richtung zur radial äußeren Seite des Rotors 74 gedrückt, sodass die radial äußere Endfläche des Flügels 81 gegen die Innenumfangsnockenlaufbahn 78 des Nockenrings 70 gedrückt wird und in diesem Zustand entlang der Innenumfangsnockenlaufbahn 78 in Rotationsrichtung des Rotors 74 gleitet. Somit wird eine Mehrzahl von Pumpenkammern P durch die Seitenflächen angrenzender Flügel 81, die einander in Umfangsrichtung zugewandt sind, die Innenumfangsnockenlaufbahn 78, die Außenumfangsfläche des Rotors 74, die andere Endfläche der Seitenplatte 37 und die Innenwandfläche der Pumpenabdeckung gebildet. Da die Innenumfangsnockenlaufbahn 78 eine im Wesentlichen elliptische Gestalt hat, bewegt sich, wenn der Rotor 74 einmal umläuft, der Flügel 81 zweimal innerhalb des Schlitzes 80 in radiale Richtung des Rotors 74 hin und her, sodass das Volumen der Pumpenkammer P zweimal zu- und abnimmt.
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In den Seitenplatten 37 und dem Korpus 44 sind das Paar erster und zweiter Ansauganschlüsse 22, 24, die mit den Pumpenkammern P kommunizieren, deren Volumen entsprechend der Rotation des Rotors 74 zunimmt, über die Pumpenwelle 76 hinüber ausgebildet, sodass sie beiderseits der Seitenplatte 37 und des Korpus 44 liegen. In der Seitenplatte 37 und dem Korpus 44 sind der erste Austraganschluss 26 und der zweite Austraganschluss 28, die mit den Pumpenkammern P kommunizieren, deren Volumen entsprechend der Rotation des Rotors 74 abnimmt, über die Pumpenwelle 76 hinüber ausgebildet, sodass sie beiderseits der Seitenplatte 37 und des Korpus 44 liegen. Der erste Austraganschluss 26 ist an der Vorderseite in Rotationsrichtung des Rotors 74 relativ zum ersten Ansauganschluss 22 angeordnet. Der zweite Austraganschluss 28 ist an der Vorderseite in Rotationsrichtung des Rotors 74 relativ zum zweiten Ansauganschluss 24 angeordnet. Es ist auch möglich, die Anschlüsse 22, 24, 26 und 28 nur in der Seitenplatte 37 auszubilden, statt diese Anschlüsse derart auszubilden, dass sie beiderseits der Seitenplatte 37 und des Korpus 44 liegen.
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Die Seitenplatte 37 ist mit den Innenumfangsenden der Schlitze 80, in welche die die Pumpenkammern P definierenden Flügel 81 eingesetzt sind, zwischen dem ersten Ansauganschluss 22 und dem ersten Austraganschluss 26 verbunden. Die erste Gegendrucknut 62 und die zweite Gegendrucknut 64, welche die Flügel 81 mit einem Gegendruck beaufschlagen, um diese gegen die Innenumfangsnockenlaufbahn 78 zu drücken, sind halbringförmig in Umfangsrichtung der Seitenplatte 37 ausgebildet. Die erste Gegendrucknut 62 und die zweite Gegendrucknut 64 stehen jeweils mit der ersten Gegendruckölleitung 35 und der zweiten Gegendruckölleitung 36 in Verbindung.
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Wenn die Flügelpumpe 14 entsprechend dem Antrieb der Maschine 15 gestartet wird und der Rotor 74 im Uhrzeigersinn in 2 dreht, wird das Arbeitsfluid in der Ölwanne 18 durch die Ansaugölleitung 34 in den ersten Ansauganschluss 22 und den zweiten Ansauganschluss 24 gesaugt und in jede Pumpenkammer P der Flügelpumpe 14 eingebracht, deren Volumen allmählich mit der Rotation des Rotors 74 zunimmt. Wenn der Rotor 74 rotiert und das Volumen der Pumpenkammern P entsprechend abnimmt, wird das in die Pumpenkammern P eingesaugte Arbeitsfluid durch den erste Austraganschluss 26 und den zweiten Austraganschluss 28 zur ersten Austragölleitung 30 und zur zweiten Austragölleitung 31 ausgetragen. Der Öldruck in der ersten Gegendruckleitung 35 und der zweiten Gegendruckölleitung 36 wird als Gegendruck zum Drücken der radial äußeren Endflächen der Flügel 81, welche die Pumpenkammern P definieren, gegen die Innenumfangsnockenlaufbahn 78 des Nockenrings 70 zugeführt.
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Das Sperrventil 90 ist in der Ölleitung angeordnet, welche die erste und zweite Gegendruckölleitung 35, 36 sowie die erste und zweite Austragölleitung 30, 31 miteinander verbindet. Das Sperrventil 90 öffnet sich, wenn der Öldruck des Arbeitsfluids in den Austragölleitungen 30, 31, das aus der Flügelpumpe 14 ausgetragen wird, höher ist als der Öldruck in den Gegendruckölleitungen 35, 36, und das Sperrventil 90 schließt sich und blockiert die Strömung des Arbeitsfluids, wenn der Öldruck des Arbeitsfluids in der Öldruckaustragleitung 30, 31, das von der Flügelpumpe 14 ausgetragen wird, gleich oder geringer ist als der Öldruck in den Gegendruckölleitungen 35, 36. Auf diese Weise wird der Gegendruck zum Drücken der radial äußeren Endfläche der Flügel 81, welche die Pumpenkammern P der Flügelpumpe 14 definieren, gegen die Innenumgangsnockenlaufbahn 78 des Nockenrings 70 beibehalten.
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Somit ist das Sperrventil 90 in der Fahrzeughydraulikvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform angeordnet, mittels dem es möglich ist, die Flügelpumpe 14 gleichmäßig selbst beim Start der Flügelpumpe 14 zu betreiben, indem der Öldruck in den Gegendruckölleitungen 35, 36, die mit der Flügelpumpe verbunden sind, beibehalten wird, während die Flügelpumpe 14 gestoppt ist. Das Sperrventil 90 öffnet, wenn der Öldruck des Arbeitsfluids in den Austragölleitungen 30, 31, das von der Flügelpumpe 14 ausgetragen wird, höher ist als der Öldruck in den Gegendruckölleitungen 35, 36, und das Sperrventil 90 schließt sich und sperrt die Strömung des Arbeitsfluids, wenn der Öldruck des Arbeitsfluids in der Austragölleitungen 30, 31, das von der Flügelpumpe ausgetragen wird, gleich oder geringer ist als der Öldruck in den Gegendruckölleitungen 35, 36. Bei einem derartigen Sperrventil 90, das zwischen den Gegendruckölleitungen 35, 36 und den Austragölleitungen 30, 31 angeordnet ist, wird die Öldrucksteuervorrichtung 12, die von der Flügelpumpe 14 mit dem Arbeitsfluid beliefert wird, mit dem Arbeitsfluid befüllt. Dann öffnet das Sperrventil 90 zu dem Zeitpunkt, wenn der Öldruck in den Austragölleitungen 30, 31, die mit der Öldrucksteuervorrichtung 12 verbunden sind, angestiegen ist und den Öldruck in den Gegendruckölleitungen überstiegen hat. Somit wird verhindert, dass das Sperrventil 90 wiederholt öffnet und schließt, sodass die Haltbarkeit des Sperrventils 90 verbessert wird.
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Darüber hinaus ist bei der ersten Ausführungsform das Sperrventil 90 in den Gegendruckölleitungen 35, 36 vorgesehen, welche mit dem Arbeitsfluid mit einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit versorgt werden, sodass insbesondere der Drehmomentverlust der Flügelpumpe 14 während einer Hochgeschwindigkeitsrotation der Flügelpumpe 14 im Vergleich dazu verringert werden kann, wenn das Sperrventil 90 in der Austragölleitung 29 angeordnet wäre, die mit dem Arbeitsfluid mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit versorgt wird.
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Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der zweiten Ausführungsform werden jene Teile, welche im Wesentlichen die gleiche Funktion wie in der ersten Ausführungsform haben, mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es wird auf eine detaillierte Beschreibung desselben verzichtet. Die Fahrzeughydraulikvorrichtung 10 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform darin, dass das Sperrventil 90 in der zweiten Seitenplatte 40 ausgebildet ist, und dass eine Mehrzahl von Seitenplatten, d. h. eine erste Seitenplatte 38, eine zweite Seitenplatte 40 und eine dritte Seitenplatte 42, mit Ölleitungen, welche sich an das Sperrventil anschließen, verwendet werden. Daher werden nur jene Unterschiede hinsichtlich des Aufbaus im Detail bezugnehmend auf die 3 bis 11 beschrieben.
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3 ist eine Schnittansicht der Flügelpumpe 14. Der Korpus 44 hat eine erste Austragöffnung 54 und eine zweite Austragöffnung 56, die mit der Innenseite der Ausnehmung 16 verbunden sind. Die dritte Seitenplatte 42 und die zweite Seitenplatte 40 sind derart in die Ausnehmung 16 des Korpus 44 eingesetzt, dass sie nicht relativ zum Korpus 44 drehbar sind. Der Nockenring 70 ist nicht relativ drehbar am Korpus 44 angebracht, und der Rotor 74, der radial die Mehrzahl von Flügeln 81 aufnimmt, ist innerhalb der Ausnehmung 16 des Korpus 44 installiert. Die erste Seitenplatte 38 ist in der Ausnehmung 16 des Korpus 44 derart angebracht, dass sie nicht relativ zum Korpus 44 drehbar ist. Eine Abdeckung 72 ist montiert, um die Öffnung der Ausnehmung 16 des Korpus 44 abzudecken, wobei die Abdeckung 72 eine erste Ansaugöffnung 46, eine zweite Ansaugöffnung 48 sowie eine Pumpenwelleneinfügeöffnung 77 aufweist, durch welche die Pumpenwelle 76 geführt ist.
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Auf eine Beschreibung des Aufbaus und der Funktion der Mehrzahl von Flügeln 81 und des Rotors 74, die innerhalb des Nockenrings 70 aufgenommen sind, und die gleich jenen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sind, wird verzichtet. Die Ölleitungen innerhalb der Flügelpumpe 14 sowie ein erstes Sperrventil 98 und ein zweites Sperrventil 99, die jeweils als Sperrventil fungieren, werden nachfolgend in der Reihenfolge von der Ansaugung bis zum Austragen des Arbeitsfluids, d. h. in der Reihenfolge der Abdeckung 72, der ersten Seitenplatte 38, der zweiten Seitenplatte 40, der dritten Seitenplatte 42 und des Korpus 44 beschrieben.
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4 zeigt eine Vorderansicht der Abdeckung 72. Die Abdeckung hat die erste Ansaugöffnung 46 und die zweite Ansaugöffnung 48, die mit der Ansaugölleitung 34 verbunden sind, sowie die Pumpenwelleneinfügeöffnung 77 in der Mitte der Abdeckung. Da die Pumpenwelleneinfügeöffnung 77 auch in der ersten Seitenplatte 38, der zweiten Seitenplatte 40, der dritten Seitenplatte 42 und dem Korpus 44 vorgesehen ist, wird nachfolgend auf eine wiederholte Beschreibung der Pumpenwelleneinfügeöffnung 77 verzichtet. 5 ist eine Vorderansicht der ersten Seitenplatte 38, gesehen von der Seite der Abdeckung 72. Die erste Seitenplatte 38 hat eine erste Ansaugöffnung 46a, die mit der ersten Ansaugöffnung 46 verbunden ist, sowie eine zweite Ansaugöffnung 48a, die mit der zweiten Ansaugöffnung 48 verbunden ist.
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Da das Arbeitsfluid durch die erste Ansaugöffnung 46 über die Abdeckung 72 von 4 und die erste Ansaugöffnung 46a der ersten Seitenplatte 38 den Pumpenkammern P zugeführt wird, entsprechen diese Öffnungen dem ersten Ansauganschluss 22 der ersten Ausführungsform. Da das Arbeitsfluid den Pumpenkammern P durch die zweite Ansaugöffnung 48 der Abdeckung 72 und die zweite Ansaugöffnung 48a der ersten Seitenplatte 38 zugeführt wird, entsprechen diese Öffnungen dem zweiten Ansauganschluss 24 der ersten Ausführungsform.
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6 ist eine Rückansicht der ersten Seitenplatte 38. Auf der Rückseite der ersten Seitenplatte 38 sind eine erste Gegendrucknut 63a und eine zweite Gegendrucknut 65a, die jeweils als Gegendruckölleitung fungieren, halbringförmig in Umfangsrichtung um die Pumpenwelleneinfügeöffnung 77 ausgebildet. Die erste Gegendrucknut 63a und die zweite Gegendrucknut 65a liefern einen Gegendruck, mit welchem die Flügel 81 beaufschlagt werden.
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7 ist eine Vorderansicht der zweiten Seitenplatte 40, gesehen von der Seite der Abdeckung 72. Die zweite Seitenplatte 40 hat eine erste Gegendrucknut 63b und eine zweite Gegendrucknut 65b, die jeweils als Gegendruckölleitung fungieren, die als halbringförmige Nuten in Umfangsrichtung um die Pumpenwelleneinfügeöffnung 77 ausgebildet sind. Die Gegendrucknuten 63b, 65b liefern einen Gegendruck, mit welchem die Flügel 81 beaufschlagt werden. Die Öffnungen in der ersten Gegendrucknut 63b und eine ersten Bypassleitung 82b aus 8, die als Gegendruckölleitung fungiert, überlappen teilweise und sind miteinander verbunden, wohingegen die Öffnungen der zweiten Gegendrucknut 65b und eine zweite Bypassleitung 84b aus 8, die als Gegendruckölleitung fungiert, teilweise überlappen und miteinander verbunden sind. Die erste Austragnut 50b ist in der gleichen Form und an der gleichen Stelle geöffnet wie die erste Austragnut 50c der dritten Seitenplatte 42 aus 9 und steht mit der ersten Austragöffnung 54 des Korpus in Verbindung, während die zweite Austragnut 52b in der gleichen Form und an der gleichen Stelle geöffnet ist, wie die zweite Austragnut 52c der dritten Seitenplatte 42 aus 9 und mit der zweiten Austragöffnung 56 des Korpus in Verbindung steht. Da die ersten Austragnuten und die zweiten Austragnuten das Arbeitsfluid von den Pumpenkammern P transportieren, entsprechen diese Nuten dem ersten Austraganschluss 26 und dem zweiten Austraganschluss 28 der ersten Ausführungsform. Eine erste Ansaugnut 58 und eine zweite Ansaugnut 60 sind an Stellen ausgebildet, die der ersten Ansaugöffnung 46a und der zweiten Ansaugöffnung 48a entsprechen, welche in der ersten Seitenplatte 38 beiderseits des Rotors 74 ausgebildet sind, und da die erste Ansaugnut 58 und die zweite Ansaugnut 60 eine breite Öffnung haben, wird die Menge des Arbeitsfluids, das in den Pumpenkammern P benötigt wird, die durch Flügel 81 definiert sind, zugeführt.
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8 ist eine Rückansicht der zweiten Seitenplatte 40. Auf der Rückseite der zweiten Seitenplatte 40 sind die ersten Austragnut 50b und die zweite Austragnut 52b vollständig geöffnet, und die erste Bypassleitung 82b, welche das erste Sperrventil 98 hält, sowie die zweite Bypassleitung 84b, die das zweite Sperrventil 99 hält, sind vorgesehen. Wenn die erste Bypassleitung 82b und die zweite Bypassleitung 84b aus 8 teilweise geöffnet sind, sind diese Bypassleitungen teilweise mit der ersten Gegendrucknut 63b und der zweiten Gegendrucknut 65b verbunden.
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9 ist eine Rückansicht der dritten Seitenplatte 42. Auf der Rückseite der dritten Seitenplatte 42 sind die erste Austragnut 50c und die zweite Austragnut 52c vollständig geöffnet, und eine erste Bypassleitung 82c sowie eine zweite Bypassleitung 84c sind ausgebildet. Die erste Bypassleitung 82c und die zweite Bypassleitung 84c sind jeweils aus zwei halbkreisförmigen Durchgangsnuten gebildet.
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10 ist eine Vorderansicht des Korpus. Wenn die ringförmige Aufnahme 16 an einem Ende an einem äußeren Mittelteil des Korpus 44 geöffnet ist, hat der Korpus 44 eine an einem Ende geschlossene zylindrische Gestalt. Die erste Austragöffnung 54, die mit der ersten Austragölleitung 30 verbunden ist, ist derart ausgestaltet, um die Bodenwand des Korpus 44 zu durchdringen. In ähnlicher Weise ist die zweite Austragöffnung 56, die mit der zweiten Austragölleitung 31 verbunden ist, derart ausgestaltet, um die Bodenwand des Korpus 44 zu durchdringen. Die Bodenwand hat ferner eine erste Bypassnut 86, die aus einer ringförmigen Nut besteht, die an einer Stelle ausgebildet ist, welche der ersten Bypassleitung 82b der zweiten Seitenplatte 40 entspricht, und eine Nut, die eine Verbindung zwischen der ringförmigen Nut und der ersten Austragöffnung 54 herstellt. Ferner hat die Bodenwand eine zweite Bypassnut 88, die aus einer ringförmigen Nut besteht, die an einer Stelle ausgebildet ist, welche der zweiten Bypassleitung 84b der zweiten Seitenplatte 40 entspricht, und eine Nut, die eine Verbindung zwischen der ringförmigen Nut und der zweiten Austragöffnung 56 herstellt.
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11 ist eine Schnittansicht des Hauptteils, der die zweite Seitenplatte 40, in welcher eines von dem ersten Sperrventil 98 und dem zweiten Sperrventil 99 enthalten ist, die dritte Seitenplatte 42 und den Korpus 44 zeigt. Das erste Sperrventil 98 und das zweite Sperrventil 99 werden jeweils innerhalb der ersten Bypassleitung 82b und der zweiten Bypassleitung 84b der zweiten Seitenplatte 40 gehalten und bestehen in ähnlicher Weise aus drei Elementen: einem Halter 92, einer Blattfeder (leaf spring) 94 und einer Bahn bzw. einem Blech (sheet) 96. Nachfolgend wird repräsentativ das erste Sperrventil 98 beschrieben, während auf eine Beschreibung des zweiten Sperrventils 99 verzichtet wird.
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Die 12A, 12B und 12C zeigen Vorderansichten des Halters 92, der Blattfeder 94 und des Blechs 96, welche das erste Sperrventil 98 bilden, von der Seite des Korpus 44 aus betrachtet. Der Halter 92 und die Blattfeder 94 sind ringförmig. Das Blech 96 ist scheibenförmig mit einer kreisförmigen Öffnung in der Mitte. Der Halter 92 hält die Blattfeder 94 in der ersten Bypassleitung 82b und der zweiten Bypassleitung 84b. Die Blattfeder 94 bringt eine Kraft zum Drücken des Bleches 96 gegen ein säulenförmiges Teil auf, das in der Mitte der Bypassleitung 82c der dritten Seitenplatten 42 vorgesehen ist. Unter der Kraft der Blattfeder 94 gelangt die ringförmige Öffnung in der Mitte des Blechs 96 mit der Fläche der dritten Seitenplatte 42 in Kontakt, sodass die Öffnung des Blechs 96 geschlossen ist und die Strömung des Arbeitsfluids blockiert wird. Das Blech 96, das einen Teil des ersten Sperrventils 98 bildet, steht somit mit einer Seitenfläche mit dem Arbeitsfluid auf der Seite der Austragöffnung in Kontakt, und steht mit der anderen Seitenfläche mit dem Arbeitsfluid auf der Seite der Gegendrucknut in Kontakt. Dementsprechend öffnen die Ölleitungen, wenn der Öldruck des Arbeitsfluids in der ersten Austragöffnung 54, das von der Flügelpumpe 14 ausgestoßen wird, höher ist als der Öldruck in den Gegendrucknuten des Rotors 74, der ersten Seitenplatte 38 und der zweiten Seitenplatte 40, und die Ölleitungen schließen und die Strömung des Arbeitsfluids wird blockiert, wenn der Öldruck gleich oder niedriger ist als der Öldruck in den Gegendrucknuten. Auf diese Weise wird der Gegendruck zum Drücken der radial äußeren Endflächen der Flügel 81, welche die Pumpenkammern P der Flügelpumpe 14 definieren, gegen die Innenumfangsnockenlaufbahn 78 des Nockenrings 70 beibehalten. Obgleich die das erste Sperrventil 98 bildenden Elemente als bei der zweiten Ausführungsform in Draufsicht ringförmig beschrieben wurden, sind diese Elemente nicht auf eine ringförmige Gestalt beschränkt und können stattdessen quadratisch oder polygonal ausgebildet sein.
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Die Fahrzeughydraulikvorrichtung 10 der zweiten Ausführungsform hat dementsprechend das erste Sperrventil 98 und das zweite Sperrventil 99, vermittels welcher die Flügelpumpe 14 gleichmäßig betrieben werden kann, selbst wenn die Flügelpumpe 14 gestartet wird, indem der Öldruck der ersten Gegendrucknut 62 und der zweiten Gegendrucknut 64 im Rotor 74 der Flügelpumpe 14 beibehalten wird, während die Flügelpumpe 14 gestoppt ist.
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Das erste Sperrventil 98 und das zweite Sperrventil 99 öffnen zu einem Zeitpunkt, wenn die Öldrucksteuervorrichtung 12, die von der Flügelpumpe 14 durch das erste Sperrventil 98 und das zweite Sperrventil 99 mit dem Arbeitsfluid versorgt wird, mit dem Arbeitsfluid gefüllt ist und der Öldruck in den Austragölleitungen 30, 31, die mit der Öldrucksteuervorrichtung 12 verbunden sind, angestiegen ist und den Öldruck in den Gegendruckleitungen 35, 36 überstiegen hat. Somit wird verhindert, dass das erste Sperrventil 98 und das zweite Sperrventil 99 wiederholt öffnen und schließen, sodass die Haltbarkeit des ersten Sperrventils 98 und des zweiten Sperrventils 99 verbessert wird.
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Wenn zudem das erste Sperrventil 98 und das zweite Sperrventil 99 in der ersten Bypassleitung 82b und der zweiten Bypassleitung 84b vorgesehen sind, die mit einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit mit dem Arbeitsfluid versorgt werden, kann insbesondere der Drehmomentverlust der Flügelpumpe 14 während einer Hochgeschwindigkeitsrotation der Flügelpumpe 14 im Vergleich zu dem Fall vermieden werden, bei dem das Sperrventil 90 in der Austragölleitung 29 angeordnet ist, welche mit einer höheren Strömungsgeschwindigkeit mit dem Arbeitsfluid versorgt wird.
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Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurde, kann die Erfindung innerhalb des Umfangs der Erfindung auch anhand Ausführungsformen ausgeführt werden, und es können verschiedene Abwandlungen hinzugefügt werden.
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Beispielsweise ist bei der Flügelpumpe 14 der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der Nockenring 70 mit der Innenumfangsnockenlaufbahn 78 in die Ausnehmung 16 des Korpus 44 eingesetzt. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt und es kann beispielsweise auf den Nockenring verzichtet werden, indem die Innenumfangsnockenlaufbahn 78, welche der Außenumfangsfläche des Rotors 74 gegenüberliegt, direkt an der Innenumfangsfläche der Ausnehmung 16 des Korpus 44 ausgebildet wird.
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Obgleich die Flügelpumpe der zweiten Ausführungsform mit zwei Sperrventilen 98, 99 ausgestaltet ist, ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt, und die Zahl der Sperrventile kann eins oder mehr als zwei sein.
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Die Flügelpumpe der zweiten Ausführungsform wurde mit drei Arten von Seitenplatten beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Es ist beispielsweise auch möglich, auf die erste Seitenplatte zu verzichten, indem die Gegendrucknuten 63a und 65a der ersten Seitenplatte in der Abdeckung 72 ausgebildet werden, oder auf die dritte Seitenplatte 42 zu verzichten, und die Anzahl der Seitenplatten durch Ausbilden der Bypassnuten im Korpus statt auf der Fläche des Korpus, wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, zu verringern. Alternativ kann die Zahl der Seitenplatten erhöht werden, um die Ausbildung der Ölleitungen zu vereinfachen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10-196557 A [0004, 0005]
