BR102020018095A2 - Actuator for agricultural planting implements and agricultural planting implement - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um novo atuador para ser instalado em implementos agrícolas de plantio, tais como plantadeiras e semeadoras, sendo que esse atuador foi projetado e desenvolvido para melhorar as condições de operação desse tipo de equipamento usualmente utilizado na agricultura. Mais especificamente, o atuador (20), objeto da presente invenção, é formado por uma camisa (22) que é dividida em duas câmaras (24a, 24b) independentes uma da outra, sendo que cada uma dessas câmaras (24a, 24b) é responsável por acomodar um pistão móvel (26a, 26b) dotado de extremidade de ancoragem (32a, 32b), e que são configurados para se deslocarem ao longo do mesmo eixo geométrico longitudinal (x). The present invention refers to a new actuator to be installed in agricultural planting implements, such as planters and seeders, and this actuator was designed and developed to improve the operating conditions of this type of equipment usually used in agriculture. More specifically, the actuator (20), object of the present invention, is formed by a sleeve (22) that is divided into two chambers (24a, 24b) independent of each other, each of these chambers (24a, 24b) being responsible for accommodating a movable piston (26a, 26b) provided with an anchoring end (32a, 32b), and which are configured to move along the same longitudinal axis (x).
Description
[0001] A presente invenção refere-se, de um modo geral, a um novo atuador particularmente projetado e desenvolvido para ser instalado em implementos agrícolas de plantio, tais como as plantadeiras e semeadoras.[0001] The present invention generally refers to a new actuator particularly designed and developed to be installed in agricultural planting implements, such as planters and seeders.
[0002] Ainda, a presente invenção trata de um novo implemento agrícola que compreende o referido atuador para, desse modo, melhorar as condições de operação durante as etapas de plantio no campo.[0002] Still, the present invention deals with a new agricultural implement that comprises said actuator to, in this way, improve operating conditions during the planting stages in the field.
[0003] De acordo com o estado da técnica, sabe-se que os implementos agrícolas destinados ao plantio, tais como as plantadeiras e semeadoras, normalmente são rebocados atrás de um trator ou outro veículo de trabalho através de um engate preso em uma estrutura rígida do implemento, como um chassi. Esses implementos agrícolas de plantio, tipicamente, compreendem múltiplas unidades de linhas de plantio distribuídas através da largura do implemento, sendo que estas linhas de plantio podem variar em número, tal como de 2 a 30 linhas de plantio, ou até mesmo mais. Cada unidade de plantio é configurada para cortar a palha, abrir um sulco no solo, depositar sementes em uma profundidade desejada abaixo da superfície do solo estabelecendo, desse modo, linhas de sementes plantadas no campo, fechar o sulco aberto e, em alguns modelos, compactar o solo após o fechamento para proporcionar o envolvimento e um contato mais apropriado do solo com as sementes.[0003] According to the state of the art, it is known that agricultural implements intended for planting, such as planters and seeders, are normally towed behind a tractor or other work vehicle through a hitch attached to a rigid structure of the implement, such as a chassis. These agricultural planting implements typically comprise multiple units of planting rows distributed across the width of the implement, and these planting rows can vary in number, such as from 2 to 30 planting rows, or even more. Each planting unit is configured to cut straw, cut a furrow in the soil, deposit seeds at a desired depth below the soil surface, thereby establishing rows of seed planted in the field, close the open furrow, and, in some models, compact the soil after closure to provide for envelopment and more appropriate soil-to-seed contact.
[0004] Opcionalmente, alguns modelos de plantadeiras e semeadoras podem também compreender um sistema de deposição de adubo no solo quando é realizado o sulco no solo, ou seja, a deposição de adubo pode ser realizada juntamente com o disco sulcador. Adicionalmente, tanques ou silos para armazenar sementes e adubo, assim como sistemas para dispensar sementes e adubo, podem estar dispostos à estrutura rígida do implemento agrícola.[0004] Optionally, some models of planters and seeders can also comprise a system of deposition of fertilizer in the soil when the furrow is carried out in the soil, that is, the deposition of fertilizer can be carried out together with the furrower disc. Additionally, tanks or silos for storing seeds and fertilizer, as well as systems for dispensing seeds and fertilizer, can be arranged on the rigid structure of the agricultural implement.
[0005] Os implementos agrícolas de plantio, como as plantadeiras e semeadoras, são equipamentos utilizados na agricultura, sendo bastante conhecidos e difundidos no estado da técnica, motivo pelo qual não são necessárias descrições mais detalhadas no presente sobre seus detalhes construtivos e funcionais de um modo geral.[0005] Agricultural planting implements, such as planters and seeders, are equipment used in agriculture, being well known and widespread in the state of the art, which is why more detailed descriptions are not necessary in the present about their constructive and functional details of a generally.
[0006] Esses implementos agrícolas usualmente compreendem uma configuração de operação em campo, onde as unidades de linhas de plantio estão em contato com o solo, e outra configuração de transporte, onde as referidas unidades de linhas de plantio são levantadas do solo para facilitar o seu deslocamento. Para tanto, esses implementos agrícolas de plantio possuem atuadores que permitem a movimentação vertical da estrutura que sustenta as unidades de linhas de plantio. Como deve ser apreciado pelos técnicos no assunto, as condições de posicionamento e instalação desses atuadores é bastante limitada, tendo em vista a quantidade de mecanismos e dispositivos que compõem os sistemas hidráulicos, pneumáticos e elétricos que esses tipos de implementos agrícolas possuem.[0006] These agricultural implements usually comprise a field operation configuration, where the planting row units are in contact with the ground, and another transport configuration, where the said planting row units are lifted from the ground to facilitate the your displacement. For this, these agricultural planting implements have actuators that allow the vertical movement of the structure that supports the units of planting lines. As can be appreciated by technicians in the subject, the positioning and installation conditions of these actuators is quite limited, given the number of mechanisms and devices that make up the hydraulic, pneumatic and electrical systems that these types of agricultural implements have.
[0007] Em algumas situações e condições de operações, seria interessante esses implementos agrícolas de plantio compreenderem a flexibilidade de um ajuste vertical em dois estágios, ou duas alturas distintas, na configuração de transporte, ou seja, quando as unidades de linhas de plantio não estão em contato com o solo. Porém, considerando as limitações de espaço e condições estruturais dos implementos agrícolas conhecidos no estado da técnica, torna-se praticamente inviável obter uma solução para esta demanda, especialmente diante dos atuadores disponíveis e conhecidos para o segmento agrícola. Mais especificamente, como deve ser apreciado pelos técnicos no assunto, para se atingir esses resultados, é necessário dispor dois atuadores do estado da técnica sequencialmente para atuarem no mesmo eixo, porém, nestas condições, apesar de eventualmente atingir a extensão desejada quando os atuadores estivessem estendidos, na condição retraída, certamente haveriam barreiras técnicas, construtivas e funcionais para propiciar o posicionamento e a instalação adequada e segura dos referidos atuadores nesses implementos agrícolas de plantio.[0007] In some situations and operating conditions, it would be interesting for these agricultural planting implements to understand the flexibility of a vertical adjustment in two stages, or two different heights, in the transport configuration, that is, when the planting row units do not are in contact with the ground. However, considering the space limitations and structural conditions of agricultural implements known in the state of the art, it is practically unfeasible to obtain a solution for this demand, especially given the actuators available and known for the agricultural segment. More specifically, as should be appreciated by technicians in the subject, to achieve these results, it is necessary to arrange two state-of-the-art actuators sequentially to act on the same axis, however, under these conditions, despite eventually reaching the desired extension when the actuators were extended, in the retracted condition, there would certainly be technical, constructive and functional barriers to provide adequate and safe positioning and installation of the aforementioned actuators in these agricultural planting implements.
[0008] Dessa forma, apesar de se mostrarem funcionais até os dias de hoje, verificou-se que os atuadores utilizados em implementos agrícolas para promover o levantamento da estrutura conhecidos e disponíveis no estado da técnica carecem de uma solução prática e funcional que permita a movimentação vertical da estrutura do implemento agrícola de plantio em dois estágios de maneira segura para atender as necessidades e melhorar as condições de operações desse tipo de implemento agrícola. Logo, é possível dizer que esses são, dentre outros, os objetivos, soluções e necessidades que se pretende obter e atender com o desenvolvimento da presente invenção.[0008] Thus, despite being functional to this day, it was found that the actuators used in agricultural implements to promote the lifting of the structure known and available in the state of the art lack a practical and functional solution that allows the vertical movement of the structure of the agricultural implement in two stages in a safe way to meet the needs and improve the operating conditions of this type of agricultural implement. Therefore, it is possible to say that these are, among others, the objectives, solutions and needs that are intended to obtain and meet with the development of the present invention.
[0009] Dessa forma, de acordo com o acima apresentado, a presente invenção tem por objetivo prover um novo atuador para ser instalado em implementos agrícolas de plantio, tais como plantadeiras e semeadoras, sendo que esse atuador foi projetado e desenvolvido para obter uma solução prática e funcional aos problemas, limitações e inconvenientes revelados pelos atuadores utilizados em implementos agrícolas de plantio conhecidos no estado da técnica.[0009] Thus, according to the above, the present invention aims to provide a new actuator to be installed in agricultural planting implements, such as planters and seeders, and this actuator was designed and developed to obtain a solution practical and functional to the problems, limitations and inconveniences revealed by the actuators used in agricultural planting implements known in the state of the art.
[0010] Mais particularmente, é um dos objetivos da presente invenção prover um novo atuador que compreende características técnicas, construtivas e funcionais capazes de ocupar um espaço reduzido quando estiver na condição retraída, mas que seja capaz de prover um duplo estágio de deslocamento independente um do outro e, com isso, melhorar as condições de operação desse tipo de equipamento usualmente utilizado na agricultura nos dias atuais.[0010] More particularly, it is one of the objectives of the present invention to provide a new actuator that comprises technical, constructive and functional characteristics capable of occupying a reduced space when in the retracted condition, but that is capable of providing a double independent displacement stage one on the other and, with that, improve the operating conditions of this type of equipment usually used in agriculture today.
[0011] Também é um dos objetivos da presente invenção prover um implemento agrícola de plantio, tal como uma plantadeira ou semeadora, o qual compreende a disposição de atuadores conforme acima mencionados.[0011] It is also one of the objectives of the present invention to provide an agricultural planting implement, such as a planter or seeder, which comprises the arrangement of actuators as mentioned above.
[0012] Assim, com a finalidade de se atingir os efeitos técnicos e funcionais acima sumarizados, dentre outros, a presente invenção refere-se a um novo atuador para ser aplicado em equipamentos agrícolas, e mais particularmente em implementos agrícolas de plantio, sendo formado, basicamente, por uma camisa que é dividida em duas câmaras independentes uma da outra, sendo que cada uma dessas câmaras acomoda um pistão móvel dotado de extremidade de ancoragem, e que são configurados para se deslocarem ao longo do mesmo eixo geométrico longitudinal (x).[0012] Thus, in order to achieve the technical and functional effects summarized above, among others, the present invention refers to a new actuator to be applied in agricultural equipment, and more particularly in agricultural planting implements, being formed , basically, by a sleeve that is divided into two chambers independent of each other, each of these chambers accommodates a movable piston equipped with an anchoring end, and which are configured to move along the same longitudinal geometric axis (x) .
[0013] De acordo com uma realização alternativa, as referidas câmaras independentes, com seus respectivos pistões compreendem dimensões diferentes. Opcionalmente, de acordo com uma outra concretização da presente invenção, essas câmaras independentes podem compreender diferentes comprimentos e/ou espessuras.[0013] According to an alternative embodiment, said independent chambers, with their respective pistons comprise different dimensions. Optionally, according to another embodiment of the present invention, these independent chambers may comprise different lengths and/or thicknesses.
[0014] Segundo uma outra realização particular da presente invenção, o referido atuador pode ser do tipo hidráulico, pneumático ou uma combinação destas tecnologias.[0014] According to another particular embodiment of the present invention, said actuator can be of the hydraulic, pneumatic type or a combination of these technologies.
[0015] Adicionalmente, conforme mais uma realização da presente invenção, a referida camisa do atuador compreende portas de alimentação que estão em comunicação fluida com as respectivas câmaras independentes. Segundo uma realização particular, essas portas de alimentação de cada câmara podem ser dispostas de forma alinhadas ao longo da camisa do atuador.[0015] Additionally, according to another embodiment of the present invention, said actuator sleeve comprises supply ports that are in fluid communication with the respective independent chambers. According to a particular embodiment, these supply ports of each chamber can be arranged aligned along the actuator sleeve.
[0016] Ainda, a presente invenção trata de um implemento agrícola de plantio, o qual compreende uma armação sobre a qual são instaladas unidades de linhas de plantio, em que essa armação é deslocada verticalmente através de um mecanismo que possui ao menos um atuador, o qual é formado por uma camisa que é dividida internamente em duas câmaras independentes uma da outra, e cada uma dessas câmaras acomoda um pistão móvel dotado de extremidade de ancoragem, e que estão configurados para se deslocarem ao longo do mesmo eixo geométrico longitudinal (x). O referido implemento agrícola, segundo a presente invenção, é particularmente uma plantadeira ou semeadora.[0016] Still, the present invention deals with an agricultural planting implement, which comprises a frame on which units of planting lines are installed, in which this frame is vertically displaced through a mechanism that has at least one actuator, which is formed by a sleeve that is internally divided into two chambers independent of each other, and each of these chambers accommodates a movable piston provided with an anchoring end, and which are configured to move along the same longitudinal geometric axis (x ). Said agricultural implement, according to the present invention, is particularly a planter or seeder.
[0017] As características, vantagens e efeitos técnicos da presente invenção serão mais bem compreendidos por um técnico no assunto a partir da descrição detalhada a seguir, feita a título meramente exemplificativo, e não restritivo, de realizações da invenção, e com referência às figuras anexas, as quais: A Figura 1 é uma vista em perspectiva posterior de um implemento agrícola de plantio, tal como uma plantadeira ou semeadora, sendo associado a um veículo de trabalho; A Figura 2A é uma vista em perspectiva do atuador segundo a presente invenção, e que pode ser aplicado em um implemento agrícola de plantio conforme representado na Figura 1; e A Figura 2B mostra uma vista em corte do atuador para implemento agrícola de plantio, de acordo com a presente invenção, e conforme representado na Figura 2A.[0017] The characteristics, advantages and technical effects of the present invention will be better understood by a person skilled in the art from the following detailed description, made merely by way of example, and not restrictive, of embodiments of the invention, and with reference to the figures appendices, which: Figure 1 is a rear perspective view of an agricultural planting implement, such as a planter or seeder, being associated with a work vehicle; Figure 2A is a perspective view of the actuator according to the present invention, which can be applied to an agricultural planting implement as shown in Figure 1; and Figure 2B shows a sectional view of the actuator for agricultural planting implement, according to the present invention, and as shown in Figure 2A.
[0018] A invenção será agora descrita com relação às suas realizações particulares, fazendo-se referência às figuras anexas. Tais figuras são esquemáticas, e suas dimensões e/ou proporções podem não corresponder à realidade, uma vez que visam descrever a invenção de forma didática. Ademais, certos detalhes construtivos conhecidos e comuns podem ter sido omitidos para maior clareza e concisão da descrição que é feita a seguir. Os números de referência utilizados são repetidos ao longo das figuras para identificar partes idênticas ou semelhantes. Os termos eventualmente utilizados como “acima”, "abaixo”, “frente”, “trás”, “direita”, “esquerda” etc. e suas variantes devem ser interpretados segundo a orientação dada na Figura 1.[0018] The invention will now be described with respect to its particular embodiments, with reference to the accompanying figures. Such figures are schematic, and their dimensions and/or proportions may not correspond to reality, since they aim to describe the invention in a didactic way. Furthermore, certain known and common constructive details may have been omitted for clarity and brevity of the description that follows. Reference numbers used are repeated throughout the figures to identify identical or similar parts. The terms eventually used as “above”, “below”, “front”, “back”, “right”, “left”, etc. and their variants must be interpreted according to the orientation given in Figure 1.
[0019] Os termos aqui empregados como implemento agrícola, implemento agrícola de plantio, plantadeira, semeadora, semeadeira, implemento de plantio e suas variantes são utilizados indistintamente para indicar um equipamento agrícola destinado a promover a deposição de sementes e outros materiais no campo.[0019] The terms used herein as agricultural implement, agricultural planting implement, planter, seeder, seeder, planting implement and its variants are used interchangeably to indicate agricultural equipment intended to promote the deposition of seeds and other materials in the field.
[0020] Com relação agora aos desenhos, a Figura 1 é uma vista em perspectiva posterior esquemática de um implemento agrícola de plantio 9, tal como uma plantadeira ou semeadora, que compreende múltiplas unidades de linha de plantio 7 e que pode ser configurada para plantar um tipo ou múltiplos tipos de sementes. O implemento agrícola 9 é tipicamente puxada por um veículo de trabalho 11, tal como um trator, em uma direção de plantio S. Um implemento agrícola de plantio típico compreende, normalmente, uma armação ou chassis 13 no qual é montada cada unidade de linha de plantio 7 além de outros componentes comuns de um implemento de plantio, tais como, uma subarmação 15 que é conectada à armação 13 do implemento de plantio 9 por meio de um sistema de fixação paralelo conhecido e que define as unidades de linha de plantio 7, que sustenta o medidor de semente 5 e mecanismos de abertura 17 e de fechamento de sulco 19 em direção às extremidades frontal e traseira da unidade de linha de plantio 7. Os mecanismos de abertura e de fechamento 17, 19 podem incluir discos de abertura e discos de fechamento, respectivamente, ou outras ferramentas de penetração no solo para abertura e fechamento de um sulco. Cada unidade de linha de plantio 7 pode incluir uma roda reguladora 21 configurada para ajustar a profundidade do sulco através da limitação da penetração de solo do mecanismo de abertura de sulco 17 enquanto cria um sulco, e uma roda de compactação 23 que pode ser posicionada para rolar sobre o sulco fechado para firmar o solo sobre a semente e, com isso, promover um contato favorável da semente com o solo. O implemento de plantio 9 pode compreender, ainda, um sistema de distribuição pneumático configurado para transportar as sementes dos tanques 29 para os medidores de semente 5 das unidades de linha de plantio 7 e, em certas realizações, pode compreender um sistema de distribuição pneumático que inclui um sistema de armazenamento a granel 27 compreendendo uma caixa indutora posicionada abaixo de cada tanque de sementes 29, um tanque de adubo (não mostrado) e um sistema para distribuir adubo em cada linha de plantio.[0020] Turning now to the drawings, Figure 1 is a schematic rear perspective view of an agricultural planting implement 9, such as a planter or seeder, comprising multiple planting row units 7 and which can be configured to plant one type or multiple types of seeds. Agricultural implement 9 is typically pulled by a
[0021] O implemento agrícola de plantio descrito acima pode ser um modelo de plantadeira com componentes típicos de uma plantadeira do estado da técnica, inclusive podendo ser um implemento agrícola produzido e comercializado pela CNH Industrial.[0021] The agricultural planting implement described above can be a planter model with typical components of a state-of-the-art planter, including being an agricultural implement produced and marketed by CNH Industrial.
[0022] Conforme deve ser apreciado pelos técnicos no assunto, e tal como acima comentado, esse tipo de implemento agrícola 9 compreende um mecanismo responsável por levantar e abaixar a armação 13 juntamente com todas as unidades de linha de plantio 7 e, desse modo, ajustar a configuração do referido implemento para um modo de transporte ou modo de operação/trabalho. Mais especificamente, esse mecanismo compreende atuadores que são estrategicamente posicionados para conseguir levantar a armação 13 e, com isso, tirar as unidades de linha de plantio 7 do contato com o chão para facilitar o transporte do implemento agrícola.[0022] As should be appreciated by technicians in the subject, and as mentioned above, this type of agricultural implement 9 comprises a mechanism responsible for raising and lowering the
[0023] Fazendo-se referência, agora, às Figuras 2A e 2B, e possível observar o atuador 20 para implementos agrícolas de plantio 9, segundo a presente invenção, o qual é formado por uma camisa 22 que é dividida internamente em duas câmaras 24a, 24b independentes uma da outra, sendo que cada uma das referidas câmaras 24a, 24b acomoda um pistão móvel 26a, 26b dotado de extremidade de ancoragem 32a, 32b, e são configurados para se deslocarem ao longo do mesmo eixo geométrico longitudinal (x).[0023] Referring now to Figures 2A and 2B, it is possible to observe the
[0024] De acordo com uma realização da presente invenção, as referidas câmaras 24a, 24b com seus respectivos pistões 26a, 26b podem compreender dimensões diferentes e, com isso, capacidade de extensões ao longo do eixo geométrico longitudinal (x) diferentes. A título de exemplo, a câmara 24a posicionada na região inferior da camisa 22 pode ser maior e, ainda, acomodar um pistão 26a mais robusto, o que pode auxiliar na segurança durante a extensão e capacidade de carga, considerando que o ponto de fixação e instalação junto à estrutura do implemento de plantio 9.[0024] According to an embodiment of the present invention, said
[0025] O atuador 20, objeto da presente invenção, pode ser configurado para trabalhar com sistemas hidráulicos e/ou pneumáticos usualmente disponíveis nos implementos agrícolas de um modo geral e, portanto, exigindo pouca adaptação para sua instalação.[0025] The
[0026] A referida camisa 22 do atuador 20, objeto da presente invenção, compreende portas de alimentação 28a, 28b, 30a, 30b que estão em comunicação fluida com as respectivas câmaras 24a, 24b. De acordo com uma outra realização da presente invenção, as portas de alimentação de cada câmara são dispostas de forma alinhadas ao longo da camisa 22, ou seja, as portas de alimentação 28a, 30a da câmara 24a estão alinhadas em um lado da camisa 22, enquanto as portas de alimentação 28b, 30b da câmara 24b estão alinhadas em um outro lado da camisa 22. Essa configuração facilita a montagem e instalação dos sistemas hidráulicos e/ou pneumáticos para acionamento do referido atuador 20 nos implementos agrícolas de plantio.[0026] Said
[0027] Desse modo, como é possível constatar, o atuador (20), objeto da presente invenção, permite obter uma solução prática e funcional aos problemas revelados no estado da técnica com relação à disponibilidade de espaço para instalação dos atuadores e, ainda, permite ampliar significativamente a capacidade de extensão dos atuadores e, com isso, o levantamento da armação 13 do implemento agrícola 9 mas, ao mesmo tempo, consegue ocupar um espaço significativamente pequeno quando encontra-se retraído e, portanto, ocupando um espaço pequeno no meio da complexa configuração construtivas que esses equipamentos agrícolas apresentam.[0027] In this way, as can be seen, the actuator (20), object of the present invention, allows for a practical and functional solution to the problems revealed in the state of the art regarding the availability of space for installing the actuators and, also, allows to significantly expand the extension capacity of the actuators and, with this, the lifting of the
[0028] Adicionalmente, e conforme acima comentado, a presente invenção trata também de um implemento agrícola de plantio 9 que compreende uma armação 13 sobre a qual são instaladas unidades de linha de plantio 7, sendo que a referida armação 13 pode ser deslocada verticalmente através de um mecanismo que possui ao menos um atuador 20 formado por uma camisa 22 que é dividida internamente em duas câmaras 24a, 24b independentes uma da outra, e cada uma das referidas câmaras 24a, 24b acomoda um pistão móvel 26a, 26b dotado de extremidade de ancoragem 32a, 32b, os quais estão configurados para se deslocarem ao longo do mesmo eixo geométrico longitudinal (x).[0028] Additionally, and as mentioned above, the present invention also deals with an agricultural planting implement 9 that comprises a
[0029] De acordo com concretizações possíveis da presente invenção, o referido implemento agrícola de plantio é uma plantadeira ou semeadora.[0029] According to possible embodiments of the present invention, said agricultural planting implement is a planter or seeder.
[0030] Por fim, diante de todo o acima exposto, vale ressaltar que a presente descrição tem como objetivo apenas apresentar e definir de modo exemplificativo realizações do atuador e do implemento agrícola contendo um atuador, de acordo com os objetos da presente invenção. Logo, como bem devem apreciar os técnicos no assunto, diversas modificações e combinações de elementos e detalhes equivalentes são possíveis sem, com isso, fugir do escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas.[0030] Finally, in view of all the above, it is worth mentioning that the present description aims only to present and define, in an exemplary way, realizations of the actuator and the agricultural implement containing an actuator, according to the objects of the present invention. Therefore, as experts in the subject should appreciate, various modifications and combinations of equivalent elements and details are possible without, therefore, departing from the scope of protection defined by the attached claims.
Claims (8)
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B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] |