DE102018213225A1 - Drive system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Antriebssystem (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor (12), einem dem Elektromotor (12) zugeordneten Getriebe (14) und einer Lagerungseinrichtung (18) mit einem Lagerabschnitt (20) ist beschrieben. Der Elektromotor (12) und das Getriebe (14) bilden einen Elektromotor-Getriebe-Verbund (16) mit einem Schwerpunkt (S), wobei der Elektromotor-Getriebe-Verbund (16) mittels der Lagerungseinrichtung (18) an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs anbringbar ist. Der Lagerabschnitt (20) der Lagerungseinrichtung (18) ist im Bereich des Schwerpunkts (S) des Elektromotor-Getriebe-Verbunds (16) angeordnet.A drive system (10) for a motor vehicle, with an electric motor (12), a gear (14) associated with the electric motor (12) and a bearing device (18) with a bearing section (20) is described. The electric motor (12) and the gear (14) form an electric motor / gear assembly (16) with a center of gravity (S), the electric motor / gear assembly (16) being attachable to a body of the motor vehicle by means of the bearing device (18) is. The bearing section (20) of the bearing device (18) is arranged in the region of the center of gravity (S) of the electric motor / gearbox assembly (16).
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a drive system for a motor vehicle.
Lager für Antriebsmaschinen und Getriebe von Kraftfahrzeugen sind aus dem Stand der Technik in vielerlei Varianten bekannt.Bearings for drive machines and transmissions of motor vehicles are known in many variants from the prior art.
Dabei erfüllen die Lager mehrere Aufgaben. So sollen sie natürlich die Antriebsmaschine und/oder das Getriebe fest mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbinden und dabei eine möglichst stabile Anbindung gewährleisten.The bearings perform several tasks. So, of course, they should firmly connect the drive machine and / or the transmission to the body of the motor vehicle and thereby ensure the most stable connection possible.
Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs entstehen im Antriebsstrang jedoch auch Vibrationen und Schwingungen. Diese können störende Geräusche erzeugen und/oder sich sogar negativ auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs auswirken.However, vibrations and vibrations also occur in the drive train during the operation of the motor vehicle. These can produce disturbing noises and / or even have a negative effect on the driving behavior of the motor vehicle.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebssystem bereitzustellen, bei dem die Nachteile aus dem Stand der Technik verbessert sind.The object of the invention is to provide a drive system in which the disadvantages from the prior art are improved.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor, einem dem Elektromotor zugeordneten Getriebe und einer Lagerungseinrichtung mit einem Lagerabschnitt. Der Elektromotor und das Getriebe bilden einen Elektromotor-Getriebe-Verbund mit einem Schwerpunkt, wobei der Elektromotor-Getriebe-Verbund mittels der Lagerungseinrichtung an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs anbringbar ist. Der Lagerabschnitt der Lagerungseinrichtung ist im Bereich des Schwerpunkts des Elektromotor-Getriebe-Verbunds angeordnet.The object is achieved according to the invention by a drive system for a motor vehicle, with an electric motor, a gear assigned to the electric motor and a bearing device with a bearing section. The electric motor and the gearbox form an electric motor-gearbox assembly with a center of gravity, the electric motor-gearbox assembly being attachable to a body of the motor vehicle by means of the bearing device. The bearing section of the bearing device is arranged in the area of the center of gravity of the electric motor-gear assembly.
Unter „im Bereich des Schwerpunkts angeordnet“ ist im Rahmen dieser Erfindung zu verstehen, dass der Lagerabschnitt den Schwerpunkt umfasst, den Elektromotor-Getriebe-Verbund im Schwerpunkt unterstützt (also in einem montierten Zustand eine Wirklinie der im Schwerpunkt angreifenden Schwerkraft durch den Lagerabschnitt verläuft) oder der Lagerabschnitt zumindest in axialer Richtung des Elektromotor-Getriebe-Verbunds nicht weit vom Schwerpunkt entfernt angeordnet ist.In the context of this invention, “arranged in the area of the center of gravity” is to be understood to mean that the bearing section comprises the center of gravity, supports the electric motor-gearbox assembly in the center of gravity (that is, in an assembled state, an effective line of gravity acting in the center of gravity runs through the bearing section). or the bearing section is arranged not far from the center of gravity, at least in the axial direction of the electric motor / gear assembly.
Beispielsweise ist die Entfernung zwischen Lagerabschnitt und Schwerpunkt kleiner als eine doppelte axiale Ausdehnung des Lagerabschnitts, vorzugsweise kleiner als die axiale Ausdehnung des Lagerabschnitts, weiter bevorzugt kleiner als die halbe axiale Ausdehnung des Lagerabschnitts.For example, the distance between the bearing section and the center of gravity is less than twice the axial extent of the bearing section, preferably less than the axial extent of the bearing section, more preferably less than half the axial extent of the bearing section.
Der Elektromotor-Getriebe-Verbund ist also erfindungsgemäß im Bereich des für die Statik und die Akustik (in Bezug auf die Vermeidung störender Geräusche) optimalen Punkts, also des Schwerpunkts, gelagert. Zum einen muss die Lagerungseinrichtung durch die Lagerung im Bereich des Schwerpunkts nur ein geringes oder sogar gar kein zusätzliches Drehmoment kompensieren, das durch eine Unterstützung des Elektromotor-Getriebe-Verbunds außerhalb des Schwerpunkts resultieren würde. Ferner ist dadurch auch die Auswirkung von Drehschwingungen des Elektromotor-Getriebe-Verbunds auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs im Betrieb des Kraftfahrzeugs reduziert, da diese Schwingungen nur mit einer geringen oder ohne Unwucht erfolgen. Zum anderen sind akustische Vibrationen im Antriebsmaschinen-Getriebe-Verbund reduziert, die durch die Lagerung im Bereich des Schwerpunkts optimal verhindert werden, da im Bereich des Schwerpunkts ein Schwingungsknoten von Schwingungsanregungen des Elektromotor-Getriebe-Verbunds vorliegt.According to the invention, the electric motor / gearbox assembly is therefore mounted in the area of the optimum point for the statics and acoustics (in terms of avoiding disturbing noises), that is to say the center of gravity. On the one hand, the bearing device only has to compensate for little or no additional torque due to the bearing in the area of the center of gravity, which would result from supporting the electric motor / gearbox combination outside of the center of gravity. Furthermore, the effect of torsional vibrations of the electric motor-gearbox combination on the driving behavior of the motor vehicle during operation of the motor vehicle is also reduced, since these vibrations occur only with little or no imbalance. On the other hand, acoustic vibrations are reduced in the drive machine-gear assembly, which is optimally prevented by the bearing in the area of the center of gravity, since there is a vibration node of vibration excitations of the electric motor-gear assembly in the area of the center of gravity.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lagerungseinrichtung den Schwerpunkt umfasst oder unterhalb des Schwerpunkts des Elektromotor-Getriebe-Verbunds angeordnet ist. Unter „unterhalb des Schwerpunkts angeordnet“ ist dabei zu verstehen, dass der Lagerabschnitt den Antriebsmaschinen-Getriebe-Verbund im Schwerpunkt unterstützt, also in einem montierten Zustand eine Wirklinie der im Schwerpunkt angreifenden Schwerkraft durch den Lagerabschnitt verläuft. Die Lagerung im Schwerpunkt ist, wie oben erläutert, besonders vorteilhaft in Bezug auf Statik und Akustik.According to an embodiment of the invention, it is provided that the bearing device comprises the center of gravity or is arranged below the center of gravity of the electric motor-gearbox combination. “Arranged below the center of gravity” is to be understood here to mean that the bearing section supports the drive machine-gearbox combination in the center of gravity, that is, in an assembled state, an effective line of gravity acting in the center of gravity runs through the bearing section. As explained above, the focus is particularly advantageous in terms of statics and acoustics.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Antriebssystem einen Verbrennungsmotor, wobei das Getriebe eine Hybridgetriebe ist und dem Verbrennungsmotor zugeordnet ist. Das System aus Elektromotor, Getriebe und Verbrennungsmotor weist im Bereich des Schwerpunkts des Elektromotor-Getriebe-Verbunds (bei diesem Schwerpunkt ist also der Verbrennungsmotor nicht berücksichtigt) einen Schwingungsknoten auf. Dementsprechend ist ein Elektromotor-Getriebe-Verbrennungsmotor-Verbund erfindungsgemäß im Bereich dieses Schwingungsknotens durch die Lagerungseinrichtung unterstützt, was, wie oben bereits erläutert, vorteilhaft in Bezug auf Statik und Akustik ist.According to a further embodiment of the invention, the drive system comprises an internal combustion engine, the transmission being a hybrid transmission and being associated with the internal combustion engine. The system consisting of the electric motor, gearbox and combustion engine has a vibration node in the area of the center of gravity of the electric motor-gearbox combination (the combustion engine is therefore not taken into account in this area). Accordingly, an electric motor-gearbox-internal combustion engine network is supported according to the invention in the area of this vibration node by the bearing device, which, as already explained above, is advantageous in terms of statics and acoustics.
Vorzugsweise ist das Getriebe zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor angeordnet.The transmission is preferably arranged between the internal combustion engine and the electric motor.
Insbesondere handelt es sich bei dem Getriebe um ein Automatikgetriebe.In particular, the transmission is an automatic transmission.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerungseinrichtung als passive oder als aktive Lagerung ausgebildet. Ist die Lagerungseinrichtung als aktive Lagerung ausgebildet, so kann sie beispielsweise als Hydrauliklager ausgebildet sein.In a further embodiment of the invention, the bearing device is designed as a passive or as an active bearing. If the bearing device is designed as an active bearing, it can be designed as a hydraulic bearing, for example.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Lagerabschnitt der Lagerungseinrichtung einen Lagerkörper aufweist und der Elektromotor-Getriebe-Verbund wenigstens ein Gehäuse aufweist, wobei der Lagerkörper in einer Aufnahme des Gehäuses aufgenommen ist, insbesondere wobei die Aufnahme wenigstens abschnittsweise komplementär zum Lagerkörper ausgebildet ist. Bei der Aufnahme handelt es sich um einen im Gehäuse ausgebildeten Aufnahmeraum. Vorzugsweise ist der Lagerkörper kraft- und/oder formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden, insbesondere in die Aufnahme eingepresst und/oder mit dem Gehäuse verschraubt. Der Schwerpunkt des Elektromotor-Getriebe-Verbunds liegt dabei im Bereich der Aufnahme, innerhalb der Aufnahme oder oberhalb der Aufnahme, sodass der Elektromotor-Getriebe-Verbund durch die Lagerungseinrichtung optimal gestützt ist. Dadurch ist eine besonders stabile Verbindung zwischen der Lagerungseinrichtung und dem Elektromotor-Getriebe-Verbund gewährleistet, sodass der Elektromotor-Getriebe-Verbund besonders stabil gelagert ist. Another aspect of the invention provides that the bearing section of the bearing device has a bearing body and the electric motor-gear assembly has at least one housing, the bearing body being accommodated in a receptacle of the housing, in particular wherein the receptacle is complementary to the bearing body at least in sections , The receptacle is a receptacle space formed in the housing. The bearing body is preferably non-positively and / or positively connected to the housing, in particular pressed into the receptacle and / or screwed to the housing. The focus of the electric motor-gear assembly is in the area of the receptacle, within the receptacle or above the receptacle, so that the electric motor-gear assembly is optimally supported by the bearing device. This ensures a particularly stable connection between the bearing device and the electric motor-gear assembly, so that the electric motor-gear assembly is supported in a particularly stable manner.
Bei dem Gehäuse handelt es sich insbesondere um ein Gehäuse des Elektromotors, um ein Gehäuse des Getriebes oder um ein gemeinsames Gehäuse von Elektromotor und Getriebe.The housing is, in particular, a housing of the electric motor, a housing of the transmission or a common housing of the electric motor and transmission.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist der Elektromotor-Getriebe-Verbund eine Antriebswelle auf, wobei sich die Aufnahme quer zur Antriebswelle des Elektromotor-Getriebe-Verbunds erstreckt. Der Lagerkörper ist dementsprechend quer zur Antriebswelle in der Aufnahme aufgenommen. Der Schwerpunkt des Elektromotor-Getriebe-Verbunds liegt dabei wiederum im Bereich der Aufnahme, innerhalb der Aufnahme oder oberhalb der Aufnahme, sodass der Elektromotor-Getriebe-Verbund durch die Lagerungseinrichtung optimal gestützt ist.According to another aspect of the invention, the electric motor / gear assembly has a drive shaft, the receptacle extending transversely to the drive shaft of the electric motor / gear assembly. The bearing body is accordingly received in the receptacle transversely to the drive shaft. The focus of the electric motor-gear assembly is in turn in the area of the receptacle, within the receptacle or above the receptacle, so that the electric motor-gear assembly is optimally supported by the bearing device.
Vorzugsweise weist der Lagerkörper einen Kanal auf, insbesondere wobei sich der Kanal quer zur Antriebswelle erstreckt. Unter Kanal ist dabei eine beliebig geformte Durchgangsöffnung zu verstehen, die sich durch den Lagerkörper erstreckt. Der Lagerkörper ist dabei beispielsweise rohrförmig oder ringförmig ausgebildet. Insbesondere sind der Lagerkörper und/oder der Kanal zylindrisch ausgebildet, beispielsweise kreiszylindrisch.The bearing body preferably has a channel, in particular the channel extending transversely to the drive shaft. The term channel is to be understood as an arbitrarily shaped through opening which extends through the bearing body. The bearing body is, for example, tubular or annular. In particular, the bearing body and / or the channel are cylindrical, for example circular cylindrical.
Weiter bevorzugt weist der Lagerabschnitt einen Lagerkern auf, der sich zumindest teilweise, insbesondere vollständig durch den Kanal des Lagerkörpers erstreckt. Der Lagerkern kann zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, beispielsweise rohrförmig oder ringförmig ausgebildet sein. Dementsprechend kann der Lagerkern auch als innerer Lagerring bezeichnet werden.The bearing section further preferably has a bearing core which extends at least partially, in particular completely, through the channel of the bearing body. The bearing core can be cylindrical, in particular circular cylindrical, for example tubular or annular. Accordingly, the bearing core can also be referred to as an inner bearing ring.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Lagerabschnitt über den Lagerkern mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs kraftübertragend verbindbar. Der Lagerkern dient also zur Anbindung des Antriebsmaschinen-Getriebe-Verbunds an die Karosserie, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung. Die Anbindung des Elektromotor-Getriebe-Verbunds über den Lagerkern an die Karosserie kann auch unmittelbar erfolgen, also ohne weitere zwischen Lagerkern und Karosserie liegende Bauteile.In a further embodiment of the invention, the bearing section can be connected to the body of the motor vehicle in a force-transmitting manner via the bearing core. The bearing core thus serves to connect the drive machine-gear assembly to the body, for example by means of a screw connection. The connection of the electric motor / gearbox assembly to the body via the bearing core can also be made directly, that is to say without any further components lying between the bearing core and the body.
Insbesondere ist der Lagerkern ein vom Lagerkörper separat hergestelltes Teil. Dementsprechend ist der Lagerkern dann mit dem Lagerkörper kraftübertragend verbunden.In particular, the bearing core is a part manufactured separately from the bearing body. Accordingly, the bearing core is then connected to the bearing body in a force-transmitting manner.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist zwischen dem Lagerkern und dem Lagerkörper ein Federelement vorgesehen. Durch das Federelement werden Vibrationen und/oder Schwingungen des Elektromotor-Getriebe-Verbunds bzw. gegebenenfalls des Elektromotor-Getriebe-Verbrennungsmotor-Verbunds gedämpft. Dementsprechend ist eine Übertragung dieser Vibrationen und/oder Schwingungen auf die Fahrzeugkarosserie reduziert, wodurch störende Geräusche und/oder Einflüsse auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs reduziert sind.According to one aspect of the invention, a spring element is provided between the bearing core and the bearing body. The spring element dampens vibrations and / or vibrations of the electric motor-gear assembly or, if applicable, of the electric motor-gear-internal combustion engine assembly. Accordingly, the transmission of these vibrations and / or vibrations to the vehicle body is reduced, as a result of which disturbing noises and / or influences on the driving behavior of the motor vehicle are reduced.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind bzw. ist der Lagerkern und/oder der Lagerkörper stoffschlüssig mit dem Federelement verbunden. Alternativ oder zusätzlich können der Lagerkern und der Lagerkörper stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Beispielsweise ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen Lagerkern und Federelement bzw. zwischen Lagerkörper und Federelement durch das Federelement selbst gegeben. Es ist in dieser Variante also keine zusätzliche Klebeschicht oder ähnliches nötig.In a further embodiment of the invention, the bearing core and / or the bearing body are or are integrally connected to the spring element. Alternatively or additionally, the bearing core and the bearing body can be integrally connected to one another. For example, the integral connection between the bearing core and the spring element or between the bearing body and the spring element is provided by the spring element itself. In this variant, no additional adhesive layer or the like is necessary.
Beispielsweise wird die stoffschlüssige Verbindung durch eine Vulkanisation des elastischen Federelements erreicht, d.h. der Lagerkern und der Lagerkörper werden mit einem Ausgangsmaterial des Federelements in Kontakt gebracht und dann der Vulkanisation unterzogen. Durch die stoffschlüssige Verbindung sind der Lagerkern und/oder der Lagerkörper einfach und stabil mit dem Federelement bzw. miteinander verbunden.For example, the integral connection is achieved by vulcanization of the elastic spring element, i.e. the bearing core and the bearing body are brought into contact with a starting material of the spring element and then subjected to the vulcanization. Due to the integral connection, the bearing core and / or the bearing body are simply and stably connected to the spring element or to one another.
Vorzugsweise ist an der Lagerungseinrichtung, insbesondere dem Lagerkörper, und/oder am Gehäuse wenigstens ein Begrenzungselement vorgesehen, das eine Relativbewegung der Lagerungseinrichtung und des Gehäuses relativ zueinander begrenzt. Insbesondere ist das wenigstens eine Begrenzungselement als Anschlag ausgebildet, der die Relativbewegung durch Formschluss begrenzt.At least one limiting element is preferably provided on the bearing device, in particular the bearing body, and / or on the housing, which limits a relative movement of the bearing device and the housing relative to one another. In particular, the at least one limiting element is designed as a stop, which limits the relative movement by positive locking.
Alternativ oder zusätzlich kann eine relative Querbewegung zwischen Lagerkörper und Gehäuse durch eine vordefinierte Quersteifigkeit der Lagerungseinrichtung begrenzt sein, insbesondere durch eine vordefinierte Quersteifigkeit des Lagerabschnitts. Alternatively or additionally, a relative transverse movement between the bearing body and the housing can be limited by a predefined transverse stiffness of the bearing device, in particular by a predefined transverse stiffness of the bearing section.
Die Lagerungseinrichtung kann wenigstens ein mit dem Lagerabschnitt, insbesondere dem Lagerkern verbundenes Trägerelement aufweisen, mittels dem der Lagerabschnitt mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs kraftübertragend verbindbar ist. Insbesondere ist der Lagerkern mit dem wenigstens einen Trägerelement verschraubt. Beispielsweise sind zwei Trägerelemente an einander gegenüberliegenden Seiten des Lagerkerns am Lagerkern angebracht. Vorzugsweise sind die Trägerelemente dann durch eine Durchgangsöffnung im Lagerkern hindurch miteinander verschraubt, sodass die beiden Trägerelemente und der Lagerkern fest miteinander verbunden sind.The bearing device can have at least one support element connected to the bearing section, in particular the bearing core, by means of which the bearing section can be connected in a force-transmitting manner to the body of the motor vehicle. In particular, the bearing core is screwed to the at least one carrier element. For example, two support elements are attached to the bearing core on opposite sides of the bearing core. The carrier elements are then preferably screwed together through a through opening in the bearing core, so that the two carrier elements and the bearing core are firmly connected to one another.
Insbesondere sind der Lagerkern und das wenigstens eine Trägerelement einstückig miteinander verbunden. Das Trägerelement und der Lagerkern können auch aus einem einzelnen Teil hergestellt sein.In particular, the bearing core and the at least one carrier element are connected to one another in one piece. The carrier element and the bearing core can also be produced from a single part.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In diesen zeigen:
- -
1 ein erfindungsgemäßes Antriebssystem; - -
2 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Antriebssystems von1 ; - -
3 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Antriebssystem entlang der LinieIII-III von2 ; und - -
4 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Antriebssystem entlang der LinieIV-IV von2 .
- -
1 a drive system according to the invention; - -
2 a bottom view of the drive system of the invention of1 ; - -
3 a longitudinal section through the drive system according to the invention along the lineIII-III of2 ; and - -
4 a cross section through the drive system according to the invention along the lineIV-IV of2 ,
In
Gemäß der in
Der Elektromotor
Das Getriebe
Bei dem Getriebe
In der in
Zudem umfasst das Antriebssystem
Die Lagerungseinrichtung
Es sei angemerkt, dass die im Folgenden beschriebene Lagerungseinrichtung
Die Lagerungseinrichtung
Alternativ kann der Lagerabschnitt
Der Lagerabschnitt
Der Lagerkörper
Im in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Aufnahme
Ferner ist in dem in
Durch den Kanal
Zwischen dem Lagerkern
In einem Ausführungsbeispiel ist das Federelement
Am Lagerkern
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die in
Alternativ dazu kann der Lagerkern
Die Trägerelemente
Über die Trägerelemente
Optional ist am Gehäuse
Das Begrenzungselement
In dem in
Alternativ oder zusätzlich kann eine relative Querbewegung zwischen Lagerkörper
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102018213225.9A DE102018213225A1 (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Drive system for a motor vehicle |
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DE102018213225.9A DE102018213225A1 (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Drive system for a motor vehicle |
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DE102018213225A1 true DE102018213225A1 (en) | 2020-02-13 |
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ID=69185931
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DE102018213225.9A Pending DE102018213225A1 (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Drive system for a motor vehicle |
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DE (1) | DE102018213225A1 (en) |
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2018
- 2018-08-07 DE DE102018213225.9A patent/DE102018213225A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R163 | Identified publications notified |