CH686067A5 - Cup warming device for coffee machine - Google Patents
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Abstract
Description
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CH 686 067 A5 CH 686 067 A5
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Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erwärmen von Tassen an einer Kaffeemaschine mit einer Dampferzeugungseinrichtung. The present invention relates to a device for heating cups on a coffee machine with a steam generator.
Bei Kaffeemaschinen, insbesondere bei solchen, die für den gewerblichen Einsatz genutzt sind, ist es zweckmässig und heute üblich, die Tassen vor dem Füllen mit Kaffee zu erwärmen. Dies ist besonders bei Tassen, die zum Aufnehmen von nur einer kleinen Kaffeemenge bestimmt sind, wichtig, da sonst durch die relativ grosse Masse der Tasse die kleine Menge Kaffee in kürzester Zeit abkühlen würde. Bei bekannten Kaffeemaschinen haben sich im wesentlichen zwei Vorgehensweisen zum Vorwärmen von Tassen durchgesetzt. In coffee machines, especially those that are used for commercial use, it is practical and common today to heat the cups before filling them with coffee. This is particularly important for cups that are designed to hold only a small amount of coffee, because otherwise the relatively large mass of the cup would cool the small amount of coffee in a very short time. In known coffee machines, essentially two approaches for preheating cups have become established.
Eine erste Ausführungsart von Kaffeemaschinen ist oben mit einer Wärmeplatte abgeschlossen, die mittels einer Dampfschlange oder mittels einer Elektroheizung dauernd geheizt wird. Eine grössere Anzahl von Tassen, oft übereinander geschichtet, werden auf der Wärmeplatte abgelegt. Diese Ausführung hat den Nachteil, dass relativ viele Tassen über eine relativ lange Zeitperiode unnötig vorgewärmt werden. Sind mehrere Tassenschichten vorhanden, so sind die Tassen der obersten Schicht, die zuerst weggenommen werden, am wenigsten warm. Ein grosser Energiebedarf ist ein weiterer Nachteil bei dieser Ausführungsform. A first embodiment of coffee machines is closed at the top with a hot plate, which is continuously heated by means of a steam coil or by means of an electric heater. A large number of cups, often stacked on top of each other, are placed on the hot plate. This design has the disadvantage that a relatively large number of cups are unnecessarily preheated over a relatively long period of time. If there are several layers of cups, the cups on the top layer, which are removed first, are the least warm. A large energy requirement is another disadvantage with this embodiment.
Bei anderen bekannten Kaffeemaschinen ist vorgesehen, die Tassen unmittelbar vor dem Gebrauch mittels Heisswasser vorzuwärmen. Die Tassen werden dazu mit Heisswasser gefüllt, das dem Heiss-wasserauslass, der üblicherweise zum Zubereiten von Tee dient, entnommen wird. Das heisse Wasser wird so lange in der vorzuwärmenden Tasse belassen, bis diese durchgewärmt ist. Daraufhin wird das Wasser ausgeleert und die Tasse mit Kaffee gefüllt. Auch bei diesem Verfahren wird unnötig viel Energie verbraucht, da der in der Kaffeemaschine enthaltene Heisswasserboiler bei regem Kaffeegebrauch dauernd nachgefüllt und aufgeheizt werden muss. Durch die relativ lange Vorwärmzeit wird das Durchsatzvolumen von ausgeschenktem Kaffee insbesondere in Stosszeiten nicht unwesentlich eingeschränkt. In other known coffee machines it is provided to preheat the cups with hot water immediately before use. The cups are filled with hot water that is taken from the hot water outlet, which is usually used to prepare tea. The hot water is left in the cup to be preheated until it is warmed up. The water is then emptied and the cup filled with coffee. This method also consumes an unnecessarily large amount of energy because the hot water boiler contained in the coffee machine has to be constantly refilled and heated up when the coffee is in heavy use. Due to the relatively long preheating time, the throughput volume of poured coffee is not insignificantly restricted, especially during peak times.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Vorwärmen von Tassen an einer Kaffeemaschine einfacher und schneller als soeben geschildert und vor allem energiebewusster durchzuführen. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Erwärmen von Tassen gelöst, die die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale aufweist. It is the object of the present invention to carry out the preheating of cups on a coffee machine in a simpler and faster manner than just described and, above all, more energy-conscious. This object is achieved with a device for heating cups, which has the features listed in the characterizing part of patent claim 1.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat den Vorteil, dass mit relativ wenig Dampf, der bei seinem Austritt eine Temperatur von über 100°C aufweist, eine mit der Öffnung nach unten über die Vorrichtung gestülpte Tasse schnell aufwärmen kann. Wenn die Erwärmevorrichtung im Bereich der Ab-stellfläche der Kaffeemaschine angeordnet ist, wo die Tassen während dem Füllen mit Kaffee oder dem Füllen mit Heisswasser abgestellt werden, kann der beim Vorwärmen an der Tassenwandung kondensierende Wasserdampf auf die Abstellfläche abtropfen. Diese ist üblicherweise mit einem Lochblech versehen, unterhalb welchem ein Sammelbehälter zum Aufnehmen von überflüssiger oder ausgeleerter Flüssigkeit ist. Bei grösseren Anlagen kann der Sammelbehälter direkt mit einer Abflussleitung verbunden sein. The device according to the invention has the advantage that, with relatively little steam, which has a temperature of over 100 ° C. when it emerges, a cup that is placed over the device with the opening facing downwards can be warmed up quickly. If the heating device is arranged in the area of the coffee machine's storage area, where the cups are placed while filling with coffee or filling with hot water, the water vapor that condenses on the wall of the cup during preheating can drip onto the storage area. This is usually provided with a perforated plate, below which there is a collecting container for holding superfluous or emptied liquid. In larger systems, the collection container can be connected directly to a drain line.
Der an Kaffeemaschinen oftmals vorhandene Dampfauslass, mittels welchem kalte Getränke mit heissem Wasserdampf aufgeheizt werden, ist zum Vorwärmen von Tassen ungeeignet. Durch das sofortige Aufsteigen des sehr heissen, in die in Normalstellung gehaltene Tasse strömenden Wasserdampfes über den Tassenrand, werden Verbrennungen an der Hand der die Tasse hinhaltenden Person riskiert. The steam outlet, which is often found on coffee machines and by means of which cold drinks are heated with hot steam, is unsuitable for preheating cups. The immediate ascent of the very hot water vapor flowing into the cup held in the normal position over the edge of the cup risks burns on the hand of the person holding the cup.
Obschon eine bevorzugte Ausführung der erfin-dungsgemässen Vorrichtung eine pilzkopfförmige Kappe, die zum Öffnen des Ventils und Ausströmen lassen des Wasserdampfs mit dem Tassenboden niederdrückbar ist, aufweist, sind andere Ausführungen ebenfalls denkbar. Solche, bei denen das Ventil beispielsweise durch seitliches Andrücken an die Tassenwandung geöffnet werden könnte. Das Schliessen des Ventiles beim Entfernen der vorgewärmten Tasse kann entweder, wie dies in der bevorzugten Ausführung vorgesehen ist, mittels einem im Inneren des Ventils erzeugten Dampfstaudruck erfolgen oder mittels einem Federmittel, das den beweglichen Ventilteil in die Schliessstellung drückt. Although a preferred embodiment of the device according to the invention has a mushroom-shaped cap which can be pressed down with the bottom of the cup to open the valve and allow water vapor to flow out, other designs are also conceivable. Those in which the valve could be opened, for example, by pressing it against the side of the cup. The valve can be closed when the preheated cup is removed either, as is provided in the preferred embodiment, by means of a vapor pressure generated inside the valve or by means of a spring means which presses the movable valve part into the closed position.
Anhand von Figuren ist im folgenden eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen A preferred embodiment of the device according to the invention is described in more detail below with reference to figures. Show it
Fig. 1 eine Frontansicht einer Kaffeemaschine, aus welcher eine geeignete Anordnungsstelle der Vorrichtung sichtbar ist, 1 is a front view of a coffee machine, from which a suitable location of the device is visible,
Fig. 2 eine Detailzeichnung der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss der Fig. 1, im Schnitt gezeichnet, und FIG. 2 shows a detailed drawing of the device according to the invention according to FIG. 1, drawn in section, and
Fig. 3 ein Prinzipschema, aus welchem der An-schluss der erfindungsgemässen Vorrichtung an einer Dampferzeugungseinrichtung eine Kaffeemaschine sichtbar ist. 3 shows a basic diagram from which the connection of the device according to the invention to a steam generating device is visible.
In der Fig. 1 sind mit 1 eine Kaffeemaschine bezeichnet, 2 kennzeichnet ein Mahlwerk, 3 eine Bedienungsplatine, 4 ein Heisswasserhahn zum Öffnen und Schliessen eines Heisswasserauslasses 5, 6 einen Dampfhahn zum Öffnen und Schliessen eines Dampfauslasses 7 und 8 einen Auslasstrichter für den Kaffee, mit 9 ist eine Abstellfläche für Tassen und Gläser bezeichnet, welche zum Füllen mit Wasser unter den Wasserauslass 5 beispielsweise beim Zubereiten von Tee, oder zum Füllen mit Kaffee unter den Kaffeeauslasstrichter 8 gestellt werden. Ein mit einem kalten Getränk gefülltes Glas oder gefüllte Tasse wird unter den Dampfauslass 7 gestellt, um das kalte Getränk mit heissem Wasserdampf zu erwärmen. Die Abstellfläche 9 umfasst, wie bereits gesagt, üblicherweise ein Lochblech, durch welches überflüssiges Wasser oder überflüssiger Kaffee in eine Auffangwanne unterhalb des Lochbleches abfliessen kann. Die erfindungsgemässe Vorrichtung 10, zu Erwärmen von Tassen, ragt 1 denotes a coffee machine, 2 denotes a grinder, 3 an operating board, 4 a hot water tap for opening and closing a hot water outlet 5, 6 a steam tap for opening and closing a steam outlet 7 and 8 an outlet funnel for the coffee, 9 is a shelf for cups and glasses, which are placed under the water outlet 5 for filling with water, for example when preparing tea, or for filling with coffee under the coffee outlet funnel 8. A glass or cup filled with a cold drink is placed under the steam outlet 7 in order to heat the cold drink with hot steam. As already mentioned, the storage surface 9 usually comprises a perforated plate through which excess water or coffee can flow into a collecting trough below the perforated plate. The device 10 according to the invention for heating cups protrudes
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von der Abstellfläche 9 nach oben. Sie ist, wie weiter hinten beschrieben, kaffeemaschinenintem mit einer Dampferzeugungseinrichtung verbunden. Vorzugsweise wird die Vorrichtung in einem Randbereich der Abstellfläche 9, der gut zugänglich ist, angeordnet. from the shelf 9 upwards. As described further below, it is connected to a steam generator device in the coffee machine. The device is preferably arranged in an edge region of the storage surface 9 which is easily accessible.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorwärmvorrichtung ist anhand der Fig. 2 im Detail beschrieben. Eine von der genannten Dampferzeugungseinrichtung abgehende dampfführende Leitung 12 endet, wie in der Fig. 1 gezeigt worden ist, oberhalb der Abstellfläche 9 der Kaffeemaschine. Der Endbereich 13 der Leitung 12 ist mit einem Ventil 11 abgeschlossen. Dieses um-fasst einen Ventilkörper 14, der beispielsweise mittels einer Klemmverschraubung 22, 23, 27 dichtend auf den genannten Endbereich 13 aufgesetzt ist. Der Ventilkörper 14 ist im wesentlichen ein hohlzy-linderförmiger Teil mit einer abgesetzten, durchgehenden Bohrung 30, der beidseits, konzentrisch zur Bohrung, je einen mit einem Aussengewinde versehenen zapfenförmigen Fortsatz 28, 29 aufweist. Der erste Fortsatz 28 ist dem Endbereich 13 der Leitung 12 zugewandt. Das stirnseitige Ende dieses Fortsatzes schiiesst an eine Klemmhülse 22 an, welche auf den Endbereich 13 der Leitung 12, innerhalb welchem eine Stützhülse 27 eingesetzt ist, aufgeschoben ist und diesen aussen umschliesst. Die Stützhülse 27 weist am stirnseitigen Ende der Leitung 12 einen radial nach aussen ragenden Kranz auf, der zwischen dem genannten Leitungsende und einem radial nach innen ragenden Kranz der Klemmhülse 22 liegt. Eine Presshülse 23, die teils mit einem Innengewinde versehen ist und die vor dem Einsetzen bzw. Aufsetzen der Stützhülse 27 bzw. der Klemmhülse 22 über die Leitung 12 geschoben worden ist, wird nun auf den ersten Fortsatz 28 aufgeschraubt. Der dem Ventilkörper 14 abgewandte Endbereich 24 der Presshülse 23 ist innen konisch ausgeführt, wobei die Lichtweite der Presshülse zum Ende hin abnimmt. Die Klemmhülse 22 weist in bekannter Art verschiedene umlaufende Schneidringe 25 auf, welche beim Aufschrauben der Presshülse 23 auf den Fortsatz 28 durch den konischen Endbereich der ersteren in die Aus-senwandung der Leitung 12 einschneiden. Durch das zunehmende Aufschrauben der Presshülse 23 auf den ersten Fortsatz 28 werden der Ventilkörper 14 und der Endbereich 13 der Leitung 12 dicht miteinander verbunden. Die Klemmhülse 22 und die Stützhülse 27 sind Teile einer bekannten sogenannten FERTO-Verschraubung. Zwischen der dem Leitungsende abgewandten Stirnseite der Presshülse 23 und der vom ersten Fortsatz 28 am Ventilkörper 14 gebildeten Kreisringfläche ist ein Dichtungsring 26 angeordnet. Dieser ist zum Verhindern eines Dampfaustrittes längs der Gewindegänge des Innengewindes der Presshülse 23 sowie des Aussengewindes des ersten Fortsatzes 28 bestimmt. A preferred exemplary embodiment of the preheating device according to the invention is described in detail with reference to FIG. 2. As shown in FIG. 1, a steam-carrying line 12 coming from the steam generator mentioned ends above the shelf 9 of the coffee machine. The end region 13 of the line 12 is closed with a valve 11. This comprises a valve body 14, which is placed sealingly on said end region 13, for example by means of a compression fitting 22, 23, 27. The valve body 14 is essentially a hollow cylindrical part with a stepped, continuous bore 30, which on both sides, concentric to the bore, has a peg-shaped extension 28, 29 provided with an external thread. The first extension 28 faces the end region 13 of the line 12. The front end of this extension connects to a clamping sleeve 22, which is pushed onto the end region 13 of the line 12, within which a support sleeve 27 is inserted, and encloses it on the outside. The support sleeve 27 has at the front end of the line 12 a radially outwardly projecting ring, which lies between said line end and a radially inwardly projecting ring of the clamping sleeve 22. A compression sleeve 23, which is partially provided with an internal thread and which has been pushed over the line 12 before the insertion or attachment of the support sleeve 27 or the clamping sleeve 22, is now screwed onto the first extension 28. The end region 24 of the press sleeve 23 facing away from the valve body 14 is conical on the inside, the light width of the press sleeve decreasing towards the end. In a known manner, the clamping sleeve 22 has various circumferential cutting rings 25 which cut into the outer wall of the line 12 when the press sleeve 23 is screwed onto the extension 28 through the conical end region of the former. Due to the increasing screwing of the compression sleeve 23 onto the first extension 28, the valve body 14 and the end region 13 of the line 12 are tightly connected to one another. The clamping sleeve 22 and the support sleeve 27 are parts of a known so-called FERTO screw connection. A sealing ring 26 is arranged between the end face of the compression sleeve 23 facing away from the line end and the annular surface formed by the first extension 28 on the valve body 14. This is intended to prevent steam from escaping along the threads of the internal thread of the compression sleeve 23 and the external thread of the first extension 28.
Innerhalb der Bohrung 30 des Ventilkörpers 14 ist ein mit 15 bezeichneter Stössel längsbeweglich gehalten. Der Stössel weist einen Zapfen 36 auf, der durch den engeren Teil der abgesetzten Bohrung ragt, welcher engere Teil konzentrisch zum zweiten zapfenförmigen Fortsatz 29 verläuft. Zwischen der Aussenmantelfläche des Zapfen 36 und der Innenmantelfläche des engeren Bereiches der Bohrung 30 ist eine umlaufende Spalte 18 gebildet, die genügend gross ist, um im geöffneten Zustand des Ventiles eine dossierte Menge an Dampf durchzulassen. Auf den Zapfen 36 des Stössels 15 ist eine Ventildichtung beispielsweise ein O-Ring 32 aufgeschoben. Dieser liegt im geschlossenen Zustand des Ventiles an der Ringfläche 31, die beim Übergang der abgesetzten Bohrung zum engeren Bereich gebildet ist und an der Ringfläche 37, die am Ende des Zapfens 36 des Stössels gebildet ist, an und verhindert so den von der Leitung 12 herkommenden Dampf den Durchlass durch die umlaufende Spalte 18. Das freie Ende des Zapfens 36 des Stössels 15 ragt aus dem Ventilkörper 14 heraus. Es weist an seiner Stirnseite eine axial verlaufende Gewindebohrung auf, an welcher mittels einer Schraube 33 eine im wesentlichen pilzkopfför-mige Kappe 36 befestigt ist. Nahe der genannten Stirnseite des Zapfens 36 ist ein Segerring in einer Nut auf dem Zapfen 36 lose montiert, so dass die Längsbeweglichkeit des Stössels 15 vom genannten Anliegen der Ventildichtung 32 an der Ringfläche 31 und dem Anliegen des Segerringes 34 an der Stirnseite des zweiten Fortsatzes 29 begrenzt ist. Vor dem Montieren der Kappe 36 wird ein topf-förmiges Gehäuse 19 auf das Aussengewinde des zweiten Fortsatzes 29 aufgeschraubt, um den Ventilkörper 14 und die Presshülse 23 abzudecken und der Vorrichtung ein ästhetisch ansprechendes Aussehen zu geben. Within the bore 30 of the valve body 14, a plunger designated 15 is held in a longitudinally movable manner. The plunger has a pin 36 which projects through the narrower part of the stepped bore, which narrower part extends concentrically with the second pin-shaped extension 29. A circumferential gap 18 is formed between the outer surface of the pin 36 and the inner surface of the narrower area of the bore 30, which is sufficiently large to allow a dosed amount of steam to pass through when the valve is open. A valve seal, for example an O-ring 32, is pushed onto the pin 36 of the plunger 15. This is in the closed state of the valve on the annular surface 31, which is formed at the transition of the stepped bore to the narrower area and on the annular surface 37, which is formed at the end of the pin 36 of the plunger, and thus prevents those coming from the line 12 Steam the passage through the circumferential column 18. The free end of the pin 36 of the plunger 15 protrudes from the valve body 14. It has an axially extending threaded bore on its end face, to which an essentially mushroom-shaped cap 36 is fastened by means of a screw 33. Near the mentioned end face of the pin 36, a yoke ring is loosely mounted in a groove on the pin 36, so that the longitudinal mobility of the plunger 15 from the abutment of the valve seal 32 on the annular surface 31 and the abutment of the yoke ring 34 on the end face of the second extension 29 is limited. Before the cap 36 is fitted, a pot-shaped housing 19 is screwed onto the external thread of the second extension 29 in order to cover the valve body 14 and the compression sleeve 23 and to give the device an aesthetically pleasing appearance.
Die im Inneren des Ventilkörpers 14 gehaltene Stirnfläche 17 des Stössels 15 dient der Erzeugung eines Dampfstaudruckes, durch welchen die Ventildichtung 32 an der Ringfläche 31 zur Anlage gebracht wird. Das Ventil befindet sich dann in der Schliessstellung, welche durch die strichpunktierte Linie 35 der Kappe 36 angedeutet ist. Die Schliessstellung wird innegehalten, solange keine äussere Krafteinwirkung auf die Kappe 86 erfolgt und solange der Dampfdruck im Innern des Ventiles 11 aufrecht erhalten bleibt. The end face 17 of the plunger 15 held in the interior of the valve body 14 serves to generate a vapor back pressure, by means of which the valve seal 32 is brought into contact with the annular face 31. The valve is then in the closed position, which is indicated by the dash-dotted line 35 of the cap 36. The closed position is held as long as there is no external force acting on the cap 86 and as long as the vapor pressure in the interior of the valve 11 is maintained.
Durch eine nicht dargestellte Druckfeder, die zwischen der Stirnfläche 17 des Stössels 15 und der Klemmhülse 22 wirken würde, könnte die Schliessung des Ventils ebenfalls erwirkt oder die Staudruckwirkung unterstützt werden. A compression spring, not shown, which would act between the end face 17 of the plunger 15 and the clamping sleeve 22, could also effect the closing of the valve or support the dynamic pressure effect.
Im gezeigten offenen Zustand des Ventiles gelangt der Dampf zwischen dem Stössel 15 und der Durchgangsbohrung 30 hindurch und tritt bei der Stirnseite des zweiten Fortsatzes 29 in einen umlaufenden Ringspalt 20, der zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Kappe 16 und des topfförmigen Gehäuses 19 gebildet ist. Durch diesen Ringspalt 20 gelangt der Dampf allseitig an die Wandung einer über die Vorrichtung 10 gestülpten, zu erwärmenden Tasse. In the open state of the valve shown, the steam passes between the plunger 15 and the through bore 30 and, at the end face of the second extension 29, enters a circumferential annular gap 20 which is formed between the facing end faces of the cap 16 and the cup-shaped housing 19. Through this annular gap 20, the steam reaches the wall of a cup to be heated, which is placed over the device 10, on all sides.
Der Einbau der erfindungsgemässen Vorrichtung in eine Kaffeemaschine ist in der Fig. 3 schematisch dargestellt. Mit 40 ist eine Dampferzeugungseinrichtung gezeichnet, die aus einem Boiler 41, in welchem ein Heizelement 42, ein Temperatursensor 43 und ein Niveauwächter 44 eingebaut sind, besteht. Über ein steuerbares Wassereinlassventil 46 The installation of the device according to the invention in a coffee machine is shown schematically in FIG. 3. With 40 a steam generating device is drawn, which consists of a boiler 41, in which a heating element 42, a temperature sensor 43 and a level monitor 44 are installed. Via a controllable water inlet valve 46
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gelangt Kaltwasser 45 in den Boiler 41, bis ein mit 47 bezeichneter Wasserpegel erreicht ist. Das Wasser wird erhitzt und der Hohlraum über dem Pegel 47 mit Dampf gefüllt. Auf der Dampfseite des Boilers ist über eine Leitung der Dampfhahn 6 angeordnet, von welchem der Dampfauslass 7 wegführt. Vor dem Dampfhahn 6 zweigt die dampfführende Leitung 12 ab, an deren freien Ende die erfindungs-gemässe Vorrichtung, wie bereits beschrieben, aufgesetzt ist. cold water 45 enters the boiler 41 until a water level designated 47 is reached. The water is heated and the cavity above level 47 is filled with steam. The steam tap 6, from which the steam outlet 7 leads away, is arranged on the steam side of the boiler via a line. In front of the steam tap 6, the steam-carrying line 12 branches off, at the free end of which the device according to the invention, as already described, is placed.
Claims (10)
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1993
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PUE | Assignment |
Owner name: SINTRA HOLDING AG TRANSFER- M. SCHAERER AG |
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PFA | Name/firm changed |
Owner name: M. SCHAERER AG Free format text: M. SCHAERER AG#GEWERBESTRASSE 15#3302 MOOSSEEDORF (CH) -TRANSFER TO- M. SCHAERER AG#GEWERBESTRASSE 15#3302 MOOSSEEDORF (CH) |
|
PL | Patent ceased |