EP0640179B1 - Mitnehmer für einspritzpumpe - Google Patents

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EP0640179B1
EP0640179B1 EP94909023A EP94909023A EP0640179B1 EP 0640179 B1 EP0640179 B1 EP 0640179B1 EP 94909023 A EP94909023 A EP 94909023A EP 94909023 A EP94909023 A EP 94909023A EP 0640179 B1 EP0640179 B1 EP 0640179B1
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EP
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piston
entrainment member
base plate
transverse part
member according
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EP94909023A
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Günter Kampichler
Herbert Geier
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Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
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Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/144—Adaptation of piston-rods
    • F04B53/147—Mounting or detaching of piston rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/48—Assembling; Disassembling; Replacing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18888—Reciprocating to or from oscillating
    • Y10T74/1892—Lever and slide
    • Y10T74/18944—Link connections

Definitions

  • the invention relates to a driver as a connection between the piston of an injection pump and a drive element which is loosely moved towards the piston piston at the drive end in accordance with the piston stroke, the piston end being formed by a widened base plate and the driver being pivotably attached to the drive element.
  • Such a driver is described in DE-C-2723969. It has a sliding groove into which the prepared base plate of the piston of the injection pump is inserted without play.
  • the driver comprises a plunger that runs in a longitudinal guide and is articulated to a rocker arm via a push rod. A driver guided in this way requires a considerable manufacturing outlay.
  • the present invention has for its object to provide a special driver with which a direct connection between the piston end and a drive element provided on the engine side can be easily established.
  • the driver is said to be easy to manufacture and component to be assembled and ensure a safe function even when the piston spring of the injection pump is replaced by a correspondingly spring-loaded drive element.
  • the driver attached to the drive element can be pivoted over the back of the footplate until it reaches an end position in which it is secured by gripping the piston. In its end position, the driver ensures a loose, almost play-free connection between the piston and the drive element, which acts directly on the piston, which in turn is guided in the pump cylinder.
  • the proposal according to the invention is particularly suitable for small diesel engines, for which it is important that particularly simple injection pumps can be used, e.g. those that do without the usual drive plunger with spring-loaded linear guide.
  • the driver has a transverse part which engages behind the base plate of the piston and which is provided with slots or openings for the entry of the piston end between the transverse part and the drive element.
  • a cross member allows the piston end, which is designed with a widened base plate, to be assembled in a simple manner with the drive element, in that the piston end enters through the slots or openings in the cross part of the driver before the driver is pivoted into the end position.
  • resilient projections are expediently provided on the cross part, which compress in the end position of the swiveling movement, engaging behind the piston on the side. These projections thus deform during the pivoting movement, in that they are expanded accordingly by the piston, in order then to bounce back behind the piston, so that the driver is fixed in the final pivoting position corresponding to its working position.
  • a driver of particularly simple design is designed, at least as far as its transverse part is concerned, as a stamped sheet metal part.
  • the cross member advantageously consists of two sheet metal brackets bent into a parallel position at a short distance from one another, the first of which extends directly over the rear of the footplate and the second of which carries the resilient projections.
  • the starting position for the assembly is a corresponding oblique position of the transverse part, so that the piston passes through the footplate in a straight line extended part of the elongated hole up can be extended to the system on the drive element.
  • the driver is then swiveled over the footplate and fixed in the final working position by the second sheet metal plate having a slot that is open against the swivel direction and, based on the end position of the swivel movement, after a narrowing formed by the resilient projections to an approximately corresponding to the piston diameter Round hole is expanded.
  • the entire driver is preferably designed as a stamped sheet metal part by forming bearing plates on opposite sides of the cross part, which are bent in planes perpendicular to the pivot axis and have corresponding pivot bearing bores.
  • the drive element advantageously comprises a pressure roller, its bearing bolt is also suitable for the mounting of the driver by means of the pivot bearing bores in the bearing plates.
  • Pages are spherical in accordance with the swivel path of the driver.
  • the figures of the drawing show only the piston 1 with an enlarged base plate 2 and the cylinder 3 of an injection pump.
  • the piston has an extension 4 outside the cylinder 3 for connecting a control rod (not shown).
  • the various control cams 5 are formed on the piston 1, by means of which the fuel flow is regulated in accordance with the piston stroke and the piston rotation caused by the control.
  • the bore 6 for the fuel inflow and the bore 7 for the fuel return flow are shown.
  • the stroke of the piston 1 results from the pivoting movement of the rocker arm 8 in the sense of the double arrow 9 about a pivot axis 10.
  • the rocker arm 8 has at its end a fork 11 (FIG. 3), between its fingers 12 a pressure roller 13 around a bolt 14 is rotatably mounted.
  • the pressure roller has an outer ring 15 and an inner ring 16, which are arranged coaxially to one another and ensure improved tolerance compensation through their bearing play.
  • a driver 17 is also mounted via corresponding pivot bearing bores in its side bearing plates 18.
  • the bridge between the bearing plates forms a cross member 19, which consists of two sheet metal brackets 20, 21 bent in a parallel position to one another.
  • the first sheet metal bracket 20 has a keyhole-shaped elongated hole 22, the enlarged part 23 of which enables the footplate 2 of the piston 1 to be threaded in, and the narrow part 24 of which is dimensioned in accordance with the diameter of the piston 1.
  • the second sheet metal tab 21 has a slot 25 that is open against the pivoting direction, which, based on the end position of the pivoting movement of the driver 17, has a constriction formed by resilient projections 26 and then has a round hole 27 corresponding to the piston diameter. To improve the spring properties, the slot 25 also has a narrow extension 28, which facilitates the slipping over of the resilient projections 26 over the piston 1.
  • the second sheet metal bracket 21 is shorter than the first sheet metal bracket 20 so as not to impede the threading of the piston end into the elongated hole 22 thereof.
  • the end position of the assembly is shown, i.e. the driver 17 is moved according to arrow 29 from the starting position (Fig. 1) to the end position (Fig. 2), which corresponds to the operating position of the engine.
  • any additional manipulation, i.e. assembly is reduced to a minimum.

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Abstract

Ein Mitnehmer (17) als Verbindung zwischen dem Kolben (1) einer Einspritzpumpe und einem lose gegen das antriebsseitige Kolbenende entsprechend dem Kolbenhub bewegten Antriebselement, ist am Antriebselement derart befestigt, daß er zum Herstellen der Verbindung über die Rückseite einer am Kolbenende ausgebildeten verbreiterten Fußplatte (2) bis zum Erreichen einer Endposition schwenkbar ist, in welcher er durch Umgreifen des Kolbens (1) gesichert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mitnehmer als Verbindung zwischen dem Kolben einer Einspritzpumpe und einem lose gegen das antriebsseitige Kolbenende entsprechend dem Kolbenhub bewegten Antriebselement, wobei das Kolbenende durch eine verbreiterte Fußplatte gebildet und der Mitnehmer am Antriebselement schwenkbar befestigt ist.
  • Ein derartiger Mitnehmer ist in DE-C-2723969 beschrieben. Er weist eine Schiebenut auf, in welche die vorbereitete Fußplatte des Kolbens der Einspritzpumpe spielfrei eingeführt wird. Der Mitnehmer umfaßt einen Stößel, der in einer Längsführung läuft und über eine Schubstange gelenkig mit einem Schwinghebel verbunden ist. Ein derart geführter Mitnehmer erfordert einen beträchtlichen Herstellungsaufwand.
  • Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen speziellen Mitnehmer zu schaffen, mit welchem auf einfache Weise eine direkte Verbindung zwischen dem Kolbenende und einem motorseitig vorgesehenen Antriebselement hergestellt werden kann. Der Mitnehmer soll aus einem einfach herzustellenden und zu montierenden Bauteil bestehen und eine sichere Funktion auch dann gewährleisten, wenn die Kolbenfeder der Einspritzpumpe ersetzt ist durch ein entsprechend federnd angedrücktes Antriebselement.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Herstellen der Verbindung der am Antriebselement befestigte Mitnehmer über die Rückseite der Fußplatte bis zum Erreichen einer Endposition schwenkbar ist, in welcher er durch Umgreifen des Kolbens gesichert ist. In seiner Endposition sorgt der Mitnehmer für eine lose nahezu spielfreie Verbindung zwischen Kolben und Antriebselement, welches direkt auf den Kolben einwirkt, der seinerseits im Pumpenzylinder geführt ist.
  • Durch die Befestigung des Mitnehmers auf seiten des Antriebselements und die Möglichkeit, dessen Verbindung mit dem Kolbenende durch einfaches Verschwenken des Mitnehmers herzustellen, ergibt sich eine besonders einfache Montage der Einspritzpumpe am Motor. Nachdem der Kolben mit seiner verbreiterten Fußplatte in die Anlagestellung am Antriebselement gebracht ist, wird der am Antriebselement schwenkbar befestigte Mitnehmer einfach über die Fußplatte geschwenkt, so daß er über die Rückseite der Fußplatte greift und deren Abheben vom Antriebselement im Betrieb des Motors unterbindet.
  • Der erfindungsgemäße Vorschlag eignet sich insbesondere für Kleindieselmotoren, bei welchen Wert darauf gelegt wird, daß besonders einfach ausgebildete Einspritzpumpen verwendet werden können, z.B. solche, welche ohne den üblichen Antriebsstößel mit gefederter Linearführung auskommen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Mitnehmer ein die Fußplatte des Kolbens hintergreifendes Querteil aufweist, welches mit Schlitzen oder Öffnungen für den Eintritt des Kolbenendes zwischen Querteil und Antriebselement versehen ist. Ein derartiges Querteil ermöglicht auf einfache Weise den Zusammenbau des mit verbreiterter Fußplatte ausgebildeten Kolbenendes mit dem Antriebselement, indem das Kolbenende durch die Schlitze bzw. Öffnungen im Querteil des Mitnehmers eintritt, bevor der Mitnehmer in Endposition verschwenkt wird.
  • Zur Sicherung der Verbindung sind zweckmäßig federnde Vorsprünge am Querteil vorgesehen, welche in der Endposition der Schwenkbewegung, den Kolben seitlich hintergreifend, einfedern. Diese Vorsprünge verformen sich also während der Schwenkbewegung, indem sie durch den Kolben entsprechend aufgeweitet werden, um dann hinter dem Kolben wieder einzufedern, so daß der Mitnehmer in der endgültigen, seiner Arbeitsstellung entsprechenden Schwenkposition fixiert ist.
  • Ein besonders einfach ausgebildeter Mitnehmer ist, zumindest was sein Querteil betrifft, als Blechstanzteil ausgebildet. Das Querteil besteht dabei vorteilhaft aus zwei in eine parallele Lage mit geringem Abstand zueinander gebogenen Blechlaschen, deren erste unmittelbar über die Rückseite der Fußplatte greift und deren zweite die federnden Vorsprünge trägt.
  • Indem die erste Blechlasche ein schlüssellochförmiges Langloch aufweist, dessen erweiterter Teil das Einfädeln der Fußplatte ermöglicht und dessen schmaler Teil entsprechend dem Kolbendurchmesser dimensioniert ist, ergibt sich als Ausgangsstellung für die Montage eine entsprechende Schräglage des Querteils, so daß der Kolben geradlinig mit seiner Fußplatte durch den erweiterten Teil des Langlochs bis zur Anlage auf dem Antriebselement ausgefahren werden kann. Danach wird der Mitnehmer über die Fußplatte geschwenkt und in der endgültigen Arbeitslage fixiert, indem die zweite Blechlasche einen gegen die Schwenkrichtung offenen Schlitz aufweist, der, bezogen auf die Endposition der Schwenkbewegung, nach einer durch die federnden Vorsprünge gebildeten Verengung zu einem etwa dem Kolbendurchmesser entsprechenden Rundloch erweitert ist.
  • Bevorzugt ist der gesamte Mitnehmer als Blechstanzteil ausgebildet, indem auf gegenüberliegenden Seiten des Querteils Lagerbleche angeformt sind, welche in Ebenen senkrecht zur Schwenkachse umgebogen sind und entsprechende Schwenklagerbohrungen aufweisen. Wenn das Antriebselement vorteilhaft eine Andrückrolle umfaßt, so bietet sich deren Lagerbolzen gleichzeitig für die Lagerung des Mitnehmers mittels der Schwenklagerbohrungen der Lagerbleche an.
  • Zur Erleichterung der Schwenkmontage, aber auch für Ausführungen von Mitnehmern, die nur begrenzt elastisch verformbar sind, kann es zweckmäßig sein, daß Querteil und Fußplatte zumindest auf ihren einander zugeordneten Seiten entsprechend der Schwenkbahn des Mitnehmers ballig ausgebildet sind.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    einen axialen Längsschnitt durch eine Einspritzpumpe mit zugeordnetem Kipphebel, mit verschwenktem Mitnehmer
    Fig. 2
    die Darstellung gemäß Fig. 1 mit der Endposition des Mitnehmers und
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die Fig. 2, ohne Kolben.
  • Die Figuren der Zeichnung zeigen von einer Einspritzpumpe lediglich den Kolben 1 mit erweiterter Fußplatte 2 und den Zylinder 3. Der Kolben besitzt außerhalb des Zylinders 3 noch einen Ansatz 4 für den Anschluß einer (nicht gezeichneten) Regelstange. An seinem der Fußplatte 2 gegenüberliegenden Ende sind am Kolben 1 die verschiedenen Steuerkurven 5 ausgebildet, mittels welchen entsprechend dem Kolbenhub und der durch die Regelung bedingten Kolbendrehung der Kraftstoffluß geregelt wird. Im Zylinder 3 sind die Bohrung 6 für den Kraftstoffzufluß und die Bohrung 7 für den Kraftstoffrückfluß eingezeichnet.
  • Der Hub des Kolbens 1 ergibt sich aufgrund der Schwenkbewegung des Kipphebels 8 im Sinne des Doppelpfeils 9 um eine Schwenkachse 10. Der Kipphebel 8 besitzt an seinem Ende eine Gabel 11 (Fig. 3), zwischen deren Fingern 12 eine Andrückrolle 13 um einen Bolzen 14 drehbar gelagert ist. Die Andrückrolle besitzt einen Außenring 15 und einen Innenring 16, welche zueinander koaxial angeordnet sind und durch ihr Lagerspiel einen verbesserten Toleranzausgleich gewährleisten.
  • Auf dem Schwenkbolzen 14 ist ferner gelagert ein Mitnehmer 17 über entsprechende Schwenklagerbohrungen in dessen seitlichen Lagerblechen 18. Die Brücke zwischen den Lagerblechen bildet ein Querteil 19, welches aus zwei in eine parallele Lage zueinander gebogenen Blechlaschen 20, 21 besteht. Die erste Blechlasche 20 besitzt ein schlüssellochförmiges Langloch 22, dessen erweiterter Teil 23 das Einfädeln der Fußplatte 2 des Kolbens 1 ermöglicht und dessen schmaler Teil 24 entsprechend dem Durchmesser des Kolbens 1 dimensioniert ist.
  • Die zweite Blechlasche 21 weist einen gegen die Schwenkrichtung offenen Schlitz 25 auf, der, bezogen auf die Endposition der Schwenkbewegung des Mitnehmers 17, eine durch federnde Vorsprünge 26 gebildete Verengung und daran anschließend ein dem Kolbendurchmesser entsprechendes Rundloch 27 aufweist. Zur Verbesserung der Federeigenschaften besitzt der Schlitz 25 noch eine schmale Verlängerung 28, welche das Überstreifen der dabei zurückfedernden Vorsprünge 26 über den Kolben 1 erleichtert. Die zweite Blechlasche 21 ist kürzer ausgebildet als die erste Blechlasche 20, um das Einfädeln des Kolbenendes in deren Langloch 22 nicht zu behindern.
  • Gemäß den Fig. 1 und 2 sind einerseits die Anfangsposition des Mitnehmers 17 und andererseits dessen Endposition der Montage dargestellt, d.h. der Mitnehmer 17 wird gemäß Pfeil 29 aus der Anfangsposition (Fig. 1) in die Endposition (Fig. 2) bewegt, welch letztere der Betriebsstellung des Motors entspricht.
  • Die erläuterte Schwenkmontage des Mitnehmers 17 um dessen Schwenkachse 30 ermöglicht behinderungsfrei die Zuordnung der Fußplatte 2 des Kolbens 1 zur Andrückrolle 13, wobei davon auszugehen ist, daß bei der Montage die Achsen dieser Bauteile von vorne herein festliegen, d.h. der Kipphebel 13 kann nur um seine Schwenkachse verschwenkt, der Kolben 1 nur in Richtung des Kolbenhubs bewegt werden.
  • Bei der gewählten Ausführung des Mitnehmers 17 erübrigt sich nach dessen Einschwenken jede zusätzliche Manipulation, d.h. die Montage ist auf eine Minimalmaßnahme reduziert. Dabei ist bezüglich der Toleranzen der Schwenklagerbohrungen in den seitlichen Lagerblechen 18 des Mitnehmers 17 darauf zu achten, daß in dessen Endposition die Fußplatte 2 des Kolbens 1 ein geringes Spiel von etwa 0,05 bis 0,1 mm zwischen der ersten Blechlasche 20 und der Andrückrolle 13 besitzt.

Claims (9)

  1. Mitnehmer (17) als Verbindung zwischen dem Kolben (1) einer Einspritzpumpe und einem lose gegen das antriebsseitige Kolbenende entsprechend dem Kolbenhub bewegten Antriebselement, wobei das Kolbenende durch eine verbreiterte Fußplatte (2) gebildet, und der Mitnehmer (17) am Antriebselement schwenkbar befestigt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Herstellen der Verbindung der am Antriebselement befestigte Mitnehmer (17) über die Rückseite der Fußplatte (2) bis zum Erreichen einer Endposition schwenkbar ist, in welcher er durch Umgreifen des Kolbens (1) gesichert ist.
  2. Mitnehmer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß er ein die Fußplatte (2) des Kolbens (1) hintergreifendes Querteil (19) aufweist, welches mit Schlitzen oder Öffnungen für den Eintritt des Kolbenendes zwischen Querteil (19) und Antriebselement versehen ist.
  3. Mitnehmer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Sicherung der Verbindung federnde Vorsprünge (26) am Querteil (19) vorgesehen sind, welche in der Endposition der Schwenkbewegung, den Kolben (1) seitlich hintergreifend, einfedern.
  4. Mitnehmer nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest dessen Querteil (19) als Blechstanzteil ausgebildet ist.
  5. Mitnehmer nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Querteil (19) aus zwei in eine parallele Lage mit geringem Abstand zueinander gebogenen Blechlaschen (20, 21) besteht, deren erste (20) unmittelbar über die Rückseite der Fußplatte (2) greift und deren zweite (21) die federnden Vorsprünge (26) trägt.
  6. Mitnehmer nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Blechlasche (20) ein schlüssellochförmiges Langloch (22) aufweist, dessen erweiterter Teil (23) das Einfädeln der Fußplatte (2) ermöglicht und dessen schmaler Teil (24) entsprechend dem Kolbendurchmesser dimensioniert ist.
  7. Mitnehmer nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zweite Blechlasche (21) einen gegen die Schwenkrichtung offenen Schlitz (25) aufweist, der, bezogen auf die Endposition der Schwenkbewegung, nach einer durch die federnden Vorsprünge (26) gebildeten Verengung zu einem etwa dem Kolbendurchmesser entsprechenden Rundloch (27) erweitert ist.
  8. Mitnehmer nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf gegenüberliegenden Seiten des Querteils (19) Lagerbleche (18) angeformt sind, welche in Ebenen senkrecht zur Schwenkachse (30) umgebogen sind und entsprechende Schwenklagerbohrungen aufweisen.
  9. Mitnehmer nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Querteil (19) und Fußplatte (2) zumindest auf ihren einander zugeordneten Seiten entsprechend der Schwenkbahn des Mitnehmers (17) ballig ausgebildet sind.
EP94909023A 1993-03-11 1994-02-23 Mitnehmer für einspritzpumpe Expired - Lifetime EP0640179B1 (de)

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DE4307700 1993-03-11
DE4307700A DE4307700C2 (de) 1993-03-11 1993-03-11 Mitnehmer für Einspritzpumpe
PCT/EP1994/000508 WO1994020747A1 (de) 1993-03-11 1994-02-23 Mitnehmer für einspritzpumpe

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EP0640179A1 EP0640179A1 (de) 1995-03-01
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EP (1) EP0640179B1 (de)
JP (1) JP3437846B2 (de)
CN (1) CN1035209C (de)
AU (1) AU6204694A (de)
DE (2) DE4307700C2 (de)
WO (1) WO1994020747A1 (de)

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