EP1554471A1 - Schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine - Google Patents

Schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine

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EP1554471A1
EP1554471A1 EP03809281A EP03809281A EP1554471A1 EP 1554471 A1 EP1554471 A1 EP 1554471A1 EP 03809281 A EP03809281 A EP 03809281A EP 03809281 A EP03809281 A EP 03809281A EP 1554471 A1 EP1554471 A1 EP 1554471A1
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EP
European Patent Office
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rocker arm
upper side
lugs
head
support element
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EP03809281A
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English (en)
French (fr)
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EP1554471B1 (de
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Helmut Engelhardt
Johann Kecker
Jörg MICHEL
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IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
INA Schaeffler KG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L2001/187—Clips, e.g. for retaining rocker arm on pivot
    • 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
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2101—Cams
    • Y10T74/2107—Follower

Definitions

  • the invention relates to a rocker arm of a valve train of an internal combustion engine, with two side walls, which are connected to one another by a crossbeam, which crossbeam acts on at least one gas exchange valve on its underside at one end and is mounted on a head of a support element at the other end via a dome-like molding , with a clip being applied at the other end, via which the rocker arm is fixed in position in its pivoting direction on the head.
  • the object of the invention is therefore to provide a rocker arm of the aforementioned type, in which the disadvantages cited are eliminated.
  • the clip consists of thin-walled wire material, extends essentially transversely to a longitudinal axis of the rocker arm and rests with a central section on the underside of the crossbar, which section is formed from two webs which extend on both sides of a transverse plane that intersects the center of the support element and extend semicircularly in a diameter reduction of the support element below the head thereof, the clamp on each outer surface of the corresponding side wall being continued via two parallel approaches and the approaches on an upper side of the respective side wall or on a contact surface which is essentially parallel to the upper side is snapped with its ends in such a way that at least more than half of the upper side or the contact surface is overlapped.
  • the rocker arm is freely movable in its pivoting direction and at the same time the wire-like clamp is a very inexpensive and extremely light connection means.
  • the clip can optionally run with its ends on at least one upper side in a depression.
  • the ends of the clip are optionally brought together on the corresponding upper side.
  • This can be implemented on an upper side, but also on both upper sides, so that either a clip that is open on one side is present or the clip is optionally completely closed.
  • the clip may have to receive the closed training by suitable connecting measures in the area of its end.
  • the rocker arm should have a generally U-shaped cross section.
  • a U-shaped cross-section can also be provided only as a U-like cross-section or an H-cross-section or the like.
  • the rocker arm is made of sheet metal.
  • the person skilled in the art will also discover other materials, including plastics or a drag lever achieved in terms of casting technology, the scope of protection of this invention also including the U-shape without combination with the sheet metal material.
  • FIG 2 shows the rocker arm with the clip according to the invention of Figure 1 in side view
  • FIG. 3 shows a rocker arm according to FIG. 1 with an alternative design
  • FIG. 4 shows the corresponding side view according to FIG. 3.
  • the figures disclose a rocker arm 1, which consists of thin-walled sheet metal here.
  • This rocker arm 1 is used in a valve train of an internal combustion engine. It has side walls 2, 3, which are on their underside te are connected by a crossbar 4.
  • the crossbar 4 acts at its end, not shown in the drawing, on at least one gas exchange valve in the lifting direction. At the other end, it is pivotably mounted in the area of a lower side 5 via a dome-shaped indentation 7 on a head 8 of a support element 9.
  • the support element 9 can be designed to act hydraulically.
  • the rocker arm 1 is connected to the support element 9 via a clamp 10 made of preferably thin-walled wire material and applied in the region of a further end 6 in such a way that it can be freely pivoted in its pivoting direction.
  • the rocker arm 1 with the support element 9 can be supplied as a structural unit to the engine manufacturer and can be completed by the engine manufacturer there into the cylinder head.
  • the clip 10 as an extremely inexpensive connecting element, prevents the rocker arm 1 from slipping off the head 8 of the supporting element 9 before or during the assembly of the valve drive and also during firing of the internal combustion engine.
  • the clamp 10 runs essentially transversely to a longitudinal axis of the rocker arm 1. It has a central section 11 resting on its underside 5. This section consists of two webs 12, 13, each on one side run semicircular in a diameter reduction 14 below the head 8 of the support element 9. Laterally, the webs 12, 13 are drawn with their ends (not designated) via projections 17a, 17b and 18a, 18b via a corresponding side wall 2, 3 of the rocker arm 1 onto a corresponding upper side 19, 20. The ends are, so to speak, snapped onto the tops 19, 20.
  • an elevation 21 can be provided on each of the upper sides 18, 19 (at least on one upper side). This is from the Enclosed ends of the corresponding lugs 17a, 17b and 18a, 18b. This prevents the clamp 10 from slipping in the longitudinal direction of the rocker arm 1. 1 shows the variant in which only the top 19 is provided with the corresponding elevation 21. On the upper side 20, however, the end of the clamp 10 extends beyond the upper side 20 in the direction of the longitudinal center plane of the rocker arm 1 and is designed to be closed in this area. The ends on the top 19 are shown open.
  • the ends (here those of the shoulders 17a, 17b on the side wall 2) can also run in a recess 22 on the upper side 19. This in turn prevents the clamp 10 from slipping in the longitudinal direction of the rocker arm 1.
  • the aforementioned elevation 21 or depression 22 can optionally be dispensed with, so that the corresponding ends run on upper surfaces 19, 20 which are smooth in this area.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Schlepphebel (1) mit zwei Seitenwänden (2, 3), die durch einen Querbalken (4) miteinander verbunden sind, welcher Querbalken (4) an seiner Unterseite (5) an einem Ende (6) über eine kalottenartige Einformung (7) auf einem Kopf (8) eines Abstütz-elements (9) gelagert ist, wobei am Ende (6) eine Klammer (10) appliziert ist, über welche der Schlepphebel (1) in dessen Verschwenkrichtung beweglich am Kopf (8) lagefixiert ist, wobei die Klammer (10) aus dünnwandigem Drahtwerkstoff besteht, im wesentlichen quer zu einer Längsachse des Schlepphebels (1) verläuft und mit einem zentralen Abschnitt (11) an der Unterseite (5) des Querbalkens (4) anliegt, welcher Abschnitt (11) aus zwei Stegen (12, 13) gebildet ist, die halbkreisförmig in einer Durchmesserverringerung (14) des Abstützelements (9) unterhalb dessen Kopfes (8) verlaufen, wobei die Klammer (10) an jeder Aussenfläche (15, 16) der entsprechenden Seitenwand (2, 3) über zwei parallele Ansätze (17a, 17b; 18a, 18b) fortgeführt und die Ansätze (17a, 17b; 18a, 18b) auf eine Oberseite (19, 20) der jeweiligen Seitenwand (2, 3) bzw. auf eine zu der Oberseite (2, 3) im wesentlichen parallele Anlagefläche mit ihren Enden derartig geschnappt sind, dass zumindest mehr als eine Hälfte der Oberseite (19, 20) bzw. der Anlagefläche übergriffen ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit zwei Seitenwänden, die durch einen Querbalken miteinander verbunden sind, welcher Querbalken an seiner Unterseite an einem Ende auf wenigstens ein Gaswechselventil einwirkt und am anderen Ende über eine kalottenartige Einformung auf einem Kopf eines Abstützelements gelagert ist, wobei am anderen Ende eine Klammer appliziert ist, über welche der Schlepphebel in dessen Verschwenkrichtung beweglich am Kopf lagefixiert ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Schlepphebel geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 35 00 524 C2 hervor. Ein Schenkel der dort offenbarten Klammer verläuft in Erstreckungsrichtung des Schlepphebels. Bei einer vom Schlepphebel durchgeführten Schwenkbewegung, generiert durch Nockenbeaufschlagung, behindert diese Klammer die Schwenkbewegung, da Biegearbeit verrichtet werden muss. Dies wirkt sich negativ auf die Reibung im Ventiltrieb aus. Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schlepphebel der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die zitierten Nachteile beseitigt sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst, wonach die Klammer aus dünnwandigem Drahtwerkstoff besteht, im wesentlichen quer zu einer Längsachse des Schlepphebels verläuft und mit einem zentralen Abschnitt an der Unterseite des Querbalkens anliegt, welcher Abschnitt aus zwei Stegen gebildet ist, die sich beidseits einer mittig das Abstützelement schneidenden Querebene erstrecken und halbkreisförmig in einer Durchmesserverringerung des Abstützelements unterhalb dessen Kopfes verlaufen, wobei die Klammer an jeder Außenfläche der entsprechenden Seitenwand über zwei parallele Ansätze fortgeführt und die Ansätze auf eine Oberseite der jeweiligen Seitenwand bzw. auf eine zu der Oberseite im wesentlichen parallele Anlagefläche mit ihren Enden derartig geschnappt sind, daß zumindest mehr als eine Hälfte der Oberseite bzw. der Anlagefläche übergriffen ist.
Hierdurch sind mit einfachen Mitteln die eingangs beschriebenen Nachteile eliminiert. Der Schlepphebel ist in seine Verschwenkrichtung frei beweglich und zugleich stellt die drahtartige Klammer ein sehr preiswertes und extrem leichtes Verbindungsmittel dar.
Anstelle des verwendeten Drahtwerkstoffs ist auch an andere Werkstoffe mit federnden Eigenschaften gedacht, so beispielsweise auch an dünnwandige Kunststoffe bzw. faserverstärkte Kunststoffe etc. Anspruchsgemäß ist zwar formuliert, dass die Ansätze mit ihren Enden auf beiden Seiten der Seitenwände die Oberseiten übergreifen, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass nur ein Satz von Enden so ausgeführt ist. Die Enden der Ansätze sind somit auf die entsprechende Oberseite der zugeordneten Seitenwand federnd geschnappt, wobei es gemäß einer weiteren Konkretisierung der Erfindung vorgesehen ist, auch ein Ende an einer Innenfläche einer Seitenwand fortzuführen, was eine besonders lagesichere Befestigung darstellt.
Um ein Verrutschen der erfindungsgemäßen Klammer in Längsrichtung des Schlepphebels zu verhindern, kann die Klammer wahlweise mit ihren Enden an zumindest einer Oberseite in einer Vertiefung verlaufen. Alternativ hierzu ist es auch vorgeschlagen, auf der Oberseite (wenigstens einer) eine Erhebung zu applizieren, welche von den Enden der Klammer beidendig umschlossen ist.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Konkretisierung der Erfindung ist es vorgesehen, die Enden der Klammer auf der entsprechenden Oberseite wahlweise zusammenzuführen. Dies kann auf einer Oberseite, jedoch auch auf beiden Oberseiten realisiert sein, so dass entweder eine einseitig offene Klammer vorliegt oder wahlweise die Klammer komplett geschlossen ist. Bei letzterer Maßnahme muss die Klammer gegebenenfalls noch durch geeignete Verbindungsmaßnahmen im Bereich ihres Endes die geschlossene Ausbildung erhalten.
Dadurch, dass die Ansätze an den Seitenwänden einen geringeren Abstand haben als ein Durchmesser der Durchmesserverringerung, ist ein hervorragendes Umschließen der Durchmesserverringerung über die halbkreisförmigen Stege garantiert.
Schließlich soll gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung der Schlepphebel einen generell U-förmigen Querschnitt haben. Anstelle des U-förmigen Querschnitts kann auch lediglich ein U-ähnlicher Querschnitt bzw. ein H-Querschnitt oder ähnliches vorgesehen sein. In Kombination hierzu ist ausgeführt, das der Schlepphebel aus Blechwerkstoff besteht. Dem Fachmann erschließen sich an dieser Stelle auch weitere Werkstoffe, so auch Kunststoffe bzw. ein gießtechnisch erzielter Schlepphebel, wobei vom Schutzbereich dieser Erfindung auch die U-Form ohne Kombination mit dem Blechwerkstoff eingeschlossen ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erklärt. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch einen Schlepphebel im Bereich seines
Abstützelements;
Figur 2 den Schlepphebel mit erfindungsgemäßer Klammer nach Figur 1 in Seitenansicht;
Figur 3 einen Schlepphebel nach Figur 1 mit alternativ ausgeführter
Klammer und
Figur 4 die entsprechende Seitenansicht nach Figur 3.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Die Figuren offenbaren einen Schlepphebel 1 , der hier aus dünnwandigem Blechwerkstoff besteht. Dieser Schlepphebel 1 findet Einsatz in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Er hat Seitenwände 2, 3, die an ihrer Untersei- te durch einen Querbalken 4 miteinander verbunden sind. Somit bildet der Schlepphebel 1 im Querschnitt gesehen ein U-Profil. Der Querbalken 4 wirkt an seinem zeichnerisch nicht dargestellten einen Ende auf wenigstens ein Gaswechselventil im Hubsinn ein. Am anderen Ende ist er im Bereich einer Unter- seite 5 über eine kalottenförmige Einformung 7 auf einem Kopf 8 eines Abstützelements 9 verschwenkbeweglich gelagert. Das Abstützelement 9 kann hydraulisch wirkend ausgelegt sein.
Über eine im Bereich eines weiteren Endes 6 applizierte Klammer 10 aus vor- zugsweise dünnwandigem Drahtwerkstoff ist der Schlepphebel 1 mit dem Abstützelement 9 verbunden und zwar derart, dass er frei verschwenkbeweglich in seine Verschwenkrichtung ist. Somit kann der Schlepphebel 1 mit Abstützelement 9 als eine Baueinheit zum Motorenhersteller geliefert und dort von diesem in den Zylinderkopf komplettiert werden. Gleichzeitig verhindert die Klammer 10 als äußerst preiswertes Verbindungselement ein Abrutschen des Schlepphebels 1 von dem Kopf 8 des Abstützelements 9 vor bzw. während der Montage des Ventiltriebs und auch während einer Befeuerung der Brennkraftmaschine.
Wie sich der Fachmann den Figuren leicht entnehmen kann, verläuft die Klammer 10 im wesentlichen quer zu einer Längsachse des Schlepphebels 1. Sie hat einen an dessen Unterseite 5 anliegenden zentralen Abschnitt 11. Dieser besteht aus zwei Stegen 12, 13, die an je einer Seite halbkreisförmig in einer Durchmesserverringerung 14 unterhalb des Kopfes 8 des Abstützele- ments 9 verlaufen. Lateral sind die Stege 12, 13 über Ansätze 17a, 17b bzw. 18a, 18b über eine entsprechende Seitenwand 2, 3 des Schlepphebels 1 auf eine entsprechende Oberseite 19, 20 mit ihren Enden (nicht bezeichnet) gezogen. Die Enden sind sozusagen auf die Oberseiten 19, 20 geschnappt.
Wie die Figuren 1 , 2 offenbaren, kann auf den Oberseiten 18, 19 (zumindest auf einer Oberseite) je eine Erhebung 21 vorgesehen sein. Diese wird von den Enden der entsprechenden Ansätze 17a, 17b bzw. 18a, 18b umschlossen. Somit ist ein Verrutschen der Klammer 10 in Längsrichtung des Schlepphebels 1 vermieden. Dabei zeigt Figur 1 die Variante, bei welcher lediglich die Oberseite 19 mit der entsprechenden Erhebung 21 versehen ist. Auf der Oberseite 20 hingegen ist das Ende der Klammer 10 über die Oberseite 20 in Richtung zur Längsmittelebene des Schlepphebels 1 hinausgeführt und in diesem Bereich geschlossen ausgebildet. Die Enden auf der Oberseite 19 sind geöffnet dargestellt.
Gemäß der Darstellung nach Figur 4 können die Enden (hier diejenigen der Absätze 17a, 17b an der Seitenwand 2) auch in einer Vertiefung 22 auf der Oberseite 19 verlaufen. Hierdurch wird wiederum das Verrutschen der Klammer 10 in Längsrichtung des Schlepphebels 1 verhindert.
Wie Figur 3 offenbart, kann jedoch auf die vorgenannte Erhebung 21 bzw. Vertiefung 22 gegebenenfalls verzichtet werden, so dass die entsprechenden Enden auf in diesem Bereich glattflächig ausgebildeten Oberseiten 19, 20 verlaufen.
Dargestellt ist in Figur 4, dass die Ansätze 18a, 18b an der Seitenwand 3 zusammengeführt und dass die gegenüberliegenden Enden offen ausgebildet sind.
Liste der Bezugszahlen
1 Schlepphebel Seitenwand Seitenwand Querbalken Unterseite Ende Einformung Kopf Abstützelement Klammer Abschnitt Steg Steg Durchmesserverringerung Außenfläche Außenfläche a, 17b Ansatz a, 18b Ansatz Oberseite Oberseite Erhebung Vertiefung Innenfläche

Claims

Patentansprüche
1. Schlepphebel (1 ) eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, mit zwei Seitenwänden (2, 3), die durch einen Querbalken (4) miteinander verbunden sind, welcher Querbalken (4) an seiner Unterseite (5) an einem Ende auf wenigstens ein Gaswechselventil einwirkt und am anderen Ende (6) über eine kalottenartige Einformung (7) auf einem Kopf (8) eines Abstützelements (9) gelagert ist, wobei am anderen Ende (6) eine Klammer (10) appli- ziert ist, über welche der Schlepphebel (1 ) in dessen Verschwenkrichtung beweglich am Kopf (8) lagefixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Klammer (10) aus dünnwandigem Drahtwerkstoff besteht, im wesentlichen quer zu einer Längsachse des Schlepphebels (1 ) verläuft und mit einem zentralen Abschnitt (11 ) an der Unterseite (5) des Querbalkens (4) anliegt, welcher Abschnitt (11 ) aus zwei Stegen (12, 13) gebildet ist, die sich beid- seits einer mittig das Abstützelement (9) schneidenden Querebene erstrecken und halbkreisförmig in einer Durchmesserverringerung (14) des Abstützelements (9) unterhalb dessen Kopfes (8) verlaufen, wobei die Klammer (10) an jeder Außenfläche (15, 16) der entsprechenden Seitenwand (2, 3) über zwei parallele Ansätze (17a, 17b; 18a, 18b) fortgeführt und die An- sätze (17a, 17b; 18a, 18b) auf eine Oberseite (19, 20) der jeweiligen Seitenwand (2, 3) bzw. auf eine zu der Oberseite (2, 3) im wesentlichen parallele Anlagefläche mit ihren Enden derartig geschnappt sind, daß zumindest mehr als eine Hälfte der Oberseite (19, 20) bzw. der Anlagefläche übergriffen ist.
2. Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seitenwand (2, 3) an ihrer Oberseite (19, 20) eine Erhebung (21 ) aufweist, welche von den jeweiligen Enden der Ansätze (17a, 17b; 18a, 18b) beidseitig oder von zumindest einem Ende eines Ansatzes (17a, 17b; 18a,
18b) einseitig umschlossen ist (Fig. 1 , 2).
3. Schlepphebel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seitenwand (2, 3) an ihrer Oberseite (19, 20) eine Vertiefung (22) oder zwei Erhöhungen aufweist, in welcher oder zwischen welchen die Enden der jeweiligen Ansätze (17a, 17b; 18a, 18b) geführt sind (Fig. 3, 4).
4. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Ansätze (17a, 17b; 18a, 18b) an den Seitenwänden
(2a, 2b) einen geringeren Abstand haben, als ein Durchmesser der Durchmesserverringerung (14).
5. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Ansätze (18a, 18b) wenigstens einer Oberseite (20) zusammengeführt sind, wohingegen die Enden der Ansätze (17a, 17b) auf der anderen Oberseite (19), im Fall der zusammengeführten Ausbildung nur auf der einen Oberseite (20), offen auslaufen.
6. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Ansätze wenigstens einer Oberseite, diese komplett übergreifend, mit einem Endstück hinter eine Innenfläche (23) der Seitenwand (2, 3) geschnappt sind.
7. Schlepphebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlepphebel (1 ) einen generell U-förmigen Quer- schnitt besitzt und aus Blechwerkstoff hergestellt ist.
EP03809281A 2002-10-24 2003-10-14 Schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP1554471B1 (de)

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DE10249561A DE10249561A1 (de) 2002-10-24 2002-10-24 Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
PCT/EP2003/011344 WO2004038186A1 (de) 2002-10-24 2003-10-14 Schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine

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US (1) US7219639B2 (de)
EP (1) EP1554471B1 (de)
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