DE102015218932A1 - transmission module - Google Patents
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Abstract
Übertragungsmodul (17) für einen Antriebsstrang, umfassend ein Getriebe (35), eine erste Schrägscheibenmaschine (50), eine zweite Schrägscheibenmaschine (51), wobei die erste und zweite Schrägscheibenmaschine (50, 51) an dem Getriebe (35) befestigt sind, wobei das Übertragungsmodul (17) einen Verbindungsstab (43) umfasst und der Verbindungsstab (43) an einem ersten Endbereich (71) an dem Getriebe (35) befestigt ist und an einem zweiten Endbereich (72) des Verbindungsstabes (43) die erste und zweite Schrägscheibenmaschine (50, 51) befestigt ist.Transmission module (17) for a powertrain, comprising a gearbox (35), a first swashplate machine (50), a second swashplate machine (51), said first and second swashplate machines (50, 51) being fixed to said gearbox (35) the transmission module (17) comprises a connecting rod (43), and the connecting rod (43) is fixed to the gearbox (35) at a first end portion (71) and the first and second swashplate machines at a second end portion (72) of the connecting rod (43) (50, 51) is attached.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Übertragungsmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.The present invention relates to a transmission module according to the preamble of claim 1 and a drive train according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Schrägscheibenmaschinen dienen als Axialkolbenpumpen zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und als Axialkolbenmotor zur Umwandlung von hydraulischer Energie in mechanische Energie. In einem Antriebsstrang mit einem hydraulischen Antriebsteilstrang und einem mechanischem Antriebsteilstrang umfasst der hydraulische Antriebsteilstrang eine erste und eine zweite Schrägscheibenmaschine, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und dadurch unter anderem ein hydraulisches Getriebe bilden. Der mechanische Antriebsteilstrang umfasst unter anderem ein mechanisches Getriebe. Mittels des hydraulischen Antriebsteilstrangs kann die mechanische Energie des Verbrennungsmotors hydraulisch auf die Antriebsräder übertragen werden und mit dem mechanischen Antriebsteilstrang kann die mechanische Energie des Verbrennungsmotors mechanisch auf die Antriebsräder bzw. die Räder des Kraftfahrzeugs übertragen werden. Dabei sind die beiden Schrägscheibenmaschinen und das mechanische Getriebe zu einem Übertragungsmodul zusammengefasst, das heißt miteinander verbunden. Die erste und zweite Schrägscheibenmaschine ist dabei im Allgemeinen mittels einer Schraubverbindung unmittelbar mit dem Getriebegehäuse des mechanischen Getriebes verbunden. Dabei führen die beiden Schrägscheibenmaschinen Schwingungen aus, was zu einer Geräuschbelästigung an dem Kraftfahrzeug führt. Zur Reduzierung der Schwingungen und damit auch zur Verringerung der Geräusche, welche hieraus resultieren, sind die beiden Schrägscheibenmaschinen mit wenigstens einer Verbindungsbrücke aus Stahl miteinander verbunden. Die Verbindungsbrücke ist dabei mit einer ersten Verbindungsvorrichtung, zum Beispiel einer Schraubverbindung, mit dem Gehäuse der ersten Schrägscheibenmaschine verbunden und mit einer zweiten Verbindungsvorrichtung, zum Beispiel einer Schraubverbindung, mit dem Gehäuse der zweiten Schrägscheibenmaschine verbunden. Die Verbindungsbrücke besteht im Wesentlichen vollständig aus Stahl und weist eine große Steifigkeit auf. Aufgrund dieser großen Steifigkeit der Verbindungsbrücke und der Schwingungen des Übertragungsmoduls, insbesondere auch aufgrund von Verformungen an dem Getriebegehäuse, sind von der Verbindungsbrücke große Kräfte aufzunehmen, welche in das Gehäuse der ersten Schrägscheibenmaschine an der ersten Verbindungsvorrichtung eingeleitet werden und auch in das Gehäuse der zweiten Schrägscheibenmaschine an der zweiten Verbindungsvorrichtung eingeleitet werden. Derartige große Kräfte, welche von den Gehäusen der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine an der ersten und zweiten Verbindungsvorrichtung aufzunehmen sind, führen zu nachteiligen Verspannungen an den Gehäusen der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine. Swash plate machines serve as axial piston pumps for converting mechanical energy into hydraulic energy and as axial piston motor for converting hydraulic energy into mechanical energy. In a drive train having a hydraulic drive sub-line and a mechanical drive sub-line, the hydraulic drive sub-line comprises a first and a second swash plate machine, which are hydraulically connected to each other and thereby form inter alia a hydraulic transmission. The mechanical drive sub-string includes, inter alia, a mechanical transmission. By means of the hydraulic drive sub-string, the mechanical energy of the internal combustion engine can be transferred hydraulically to the drive wheels and with the mechanical drive sub-string, the mechanical energy of the internal combustion engine can be mechanically transmitted to the drive wheels or the wheels of the motor vehicle. The two swash plate machines and the mechanical transmission are combined to form a transmission module, that is, connected to each other. The first and second swash plate machine is generally connected by means of a screw directly to the gear housing of the mechanical transmission. The two swash plate machines perform vibrations, which leads to a noise nuisance on the motor vehicle. To reduce the vibrations and thus also to reduce the noise, which results from this, the two swash plate machines are connected to each other with at least one connecting bridge of steel. The connecting bridge is connected to a first connecting device, for example a screw connection, to the housing of the first swashplate machine and connected to a second connecting device, for example a screw connection, with the housing of the second swashplate machine. The connecting bridge consists essentially entirely of steel and has a high rigidity. Due to this great rigidity of the connecting bridge and the vibrations of the transmission module, in particular due to deformations on the transmission housing, large forces are to be absorbed by the connecting bridge, which are introduced into the housing of the first swash plate machine on the first connecting device and also into the housing of the second swash plate machine be initiated at the second connection device. Such large forces to be received by the housings of the first and second swash plate machines on the first and second connecting devices result in adverse stresses on the housings of the first and second swash plate machines.
Die
Die
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäßes Übertragungsmodul für einen Antriebsstrang, umfassend ein Getriebe, eine erste Schrägscheibenmaschine, eine zweite Schrägscheibenmaschine, wobei die erste und zweite Schrägscheibenmaschine an dem Getriebe befestigt sind, wobei das Übertragungsmodul einen Verbindungsstab umfasst und der Verbindungsstab an einem ersten Endbereich an dem Getriebe befestigt ist und an einem zweiten Endbereich des Verbindungsstabes die erste und zweite Schrägscheibenmaschine befestigt ist. Aufgrund des Verbindungsstabs bilden das Getriebe sowie die erste und zweite Schrägscheibenmaschine einen steifen Verbund. Die Schwingungen der beiden Schrägscheibenmaschinen können dadurch reduziert werden, sodass die Geräusche aufgrund der Schwingungen der Schrägscheibenmaschinen, das heißt Luft- und/oder Körperschallabstrahlungen des Übertragungsmoduls, dadurch in vorteilhafter Weise wesentlich verringert sind. Transmission module according to the invention for a drive train, comprising a gear, a first swash plate machine, a second swash plate machine, wherein the first and second swash plate machine are fixed to the transmission, wherein the transmission module comprises a connecting rod and the connecting rod is attached to a first end portion of the transmission and on a second end portion of the connecting rod, the first and second swash plate machine is attached. Due to the connecting rod, the transmission and the first and second swash plate machines form a rigid composite. The vibrations of the two swash plate machines can be reduced, so that the noise due to the vibrations of the swash plate machines, that is, air and / or structure-borne sound emissions of the transmission module, thereby advantageously substantially reduced.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der Verbindungsstab mit einer ersten Befestigungsvorrichtung an der ersten Schrägscheibenmaschine befestigt und mit einer zweiten Befestigungsvorrichtung an der zweiten Schrägscheibenmaschine befestigt ist. In an additional embodiment, the connecting rod is attached to the first swashplate machine with a first attachment device and secured to the second swashplate machine with a second attachment device.
In einer ergänzenden Variante ist der Verbindungsstab mit einer dritten Befestigungsvorrichtung an dem Getriebe befestigt ist.In a supplementary variant, the connecting rod is fastened to the transmission with a third fastening device.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Getriebe ein mechanisches Getriebe mit einem Getriebegehäuse und/oder der Verbindungsstab ist im Wesentlichen als ein Verbindungssteg oder eine Verbindungsstrebe ausgebildet. Das mechanische Getriebe, an welchem die beiden Schrägscheibenmaschinen befestigt sind, ist vorzugsweise ein Planetengetriebe. Der Antriebsstrang kann dabei auch weitere andere mechanische Getriebe umfassen oder nur ein mechanisches Getriebe umfassen.In a further embodiment, the transmission is a mechanical transmission with a transmission housing and / or the connecting rod is designed substantially as a connecting web or a connecting strut. The mechanical transmission, to which the two swash plate machines are attached, is preferably a planetary gear. The drive train may also include other mechanical gears or include only a mechanical transmission.
In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die erste und zweite Schrägscheibenmaschine mit wenigstens einer Zusatzbefestigungsvorrichtung an dem Getriebegehäuse befestigt. Mittels der wenigstens einen Zusatzbefestigungsvorrichtung sind somit die erste und zweite Schrägscheibenmaschine unmittelbar an dem Getriebegehäuse befestigt. In an additional embodiment, the first and second swash plate machines are attached to the transmission housing with at least one auxiliary attachment device. By means of the at least one additional fastening device thus the first and second swash plate machine are attached directly to the transmission housing.
Zweckmäßig ist der Verbindungsstab mit der dritten Befestigungsvorrichtung an dem Getriebegehäuse befestigt.Suitably, the connecting rod with the third fastening device is attached to the transmission housing.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist der Verbindungsstab mit der ersten Befestigungsvorrichtung an einer Anschlussplatte der ersten Schrägscheibenmaschine befestigt und mit der zweiten Befestigungsvorrichtung an einer Anschlussplatte der zweiten Schrägscheibenmaschine befestigt.In an additional embodiment, the connecting rod with the first fastening device is fastened to a connection plate of the first swashplate machine and fastened with the second fastening device to a connection plate of the second swashplate machine.
Vorzugsweise ist kein Bewegungsspielraum zwischen der ersten Schrägscheibenmaschine und dem Verbindungsstab an der ersten Befestigungsvorrichtung und der zweiten Schrägscheibenmaschine und dem Verbindungsstab an der zweiten Befestigungsvorrichtung vorhanden aufgrund der Ausbildung der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine. An der ersten und zweiten Befestigungsvorrichtung ist somit beispielsweise kein Langloch ausgebildet, um einen Bewegungsspielraum zwischen der ersten Schrägscheibenmaschine und dem Verbindungsstab zu ermöglichen. Die erste Schrägscheibenmaschine und/oder der Verbindungsstab weist damit insbesondere kein Langloch auf. Eine Relativbewegung zwischen dem zweiten Endbereich des Verbindungsstabes und der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine, insbesondere der Anschlussplatte der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine, ist damit konstruktiv blockiert bzw. ausgeschlossen. Preferably, there is no movement margin between the first swash plate machine and the connecting rod on the first attachment device and the second swash plate machine and the connection rod on the second attachment device due to the formation of the first and second swash plate machines. Thus, for example, no elongated hole is formed on the first and second fastening device in order to allow a movement clearance between the first swash plate machine and the connecting rod. The first swash plate machine and / or the connecting rod thus has no slot in particular. A relative movement between the second end region of the connecting rod and the first and second swash plate machine, in particular the connecting plate of the first and second swash plate machine, is thus structurally blocked or excluded.
In einer zusätzlichen Ausführungsform ist bzw. sind die erste Befestigungsvorrichtung und/oder die zweite Befestigungsvorrichtung und/oder die dritte Befestigungsvorrichtung und/oder die Zusatzbefestigungsvorrichtung als wenigstens eine, vorzugsweise lösbare, Bolzenverbindung, insbesondere Schraubverbindung, vorzugsweise mehrere Bolzenverbindungen, ausgebildet. Die erste und/oder zweite Befestigungsvorrichtung und/oder die dritte Befestigungsvorrichtung und/oder die Zusatzbefestigungsvorrichtung sind vorzugsweise eine Befestigungsvorrichtung zur lösbaren Verbindung. Eine Bolzenverbindung wird als Oberbegriff betrachtet zu der speziellen Ausführungsform einer Schraubverbindung oder Nietverbindung, sodass auch der Begriff des Bolzens als ein Oberbegriff zu dem Begriff der Schraube oder der Niete aufgefasst ist. In an additional embodiment, the first fastening device and / or the second fastening device and / or the third fastening device and / or the additional fastening device is or are designed as at least one, preferably detachable, bolt connection, in particular screw connection, preferably a plurality of bolt connections. The first and / or second fastening device and / or the third fastening device and / or the additional fastening device are preferably a fastening device for detachable connection. A bolt connection is considered as a generic term to the specific embodiment of a screw or rivet, so that the term of the bolt is understood as a generic term to the term of the screw or rivet.
In einer ergänzenden Ausgestaltung sind die erste und zweite Schrägscheibenmaschine an dem zweiten Endbereich des Verbindungsstabes mit der ersten und zweiten Befestigungsvorrichtung miteinander verbunden, so dass der zweite Endbereich des Verbindungsstabes ein Verbindungsteil zwischen der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine bildet. Der zweite Endbereich des Verbindungsstabs dient damit als Verbindungsteil zur Verbindung der beiden Schrägscheibenmaschinen, insbesondere zur Verbindung der beiden Anschlussplatten der Schrägscheibenmaschine. Dadurch können Schwingungen der beiden Schrägscheibenmaschinen zusätzlich reduziert werden. In a supplementary embodiment, the first and second swash plate machines are connected to each other at the second end portion of the connecting rod with the first and second fixing devices, so that the second end portion of the connecting rod forms a connecting portion between the first and second swash plate machines. The second end portion of the connecting rod thus serves as a connecting part for connecting the two swash plate machines, in particular for connecting the two connection plates of the swash plate machine. As a result, vibrations of the two swash plate machines can be additionally reduced.
In einer ergänzenden Ausgestaltung umfasst das Gehäuse jeweils der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine einen ersten Gehäuseabschnitt als eine Anschlussplatte, insbesondere aus Stahl, und einen zweiten Gehäuseabschnitt aus einem anderen Material, insbesondere Aluminium, als dem ersten Gehäuseabschnitt. An der Anschlussplatte sind ein Hydraulikkanal für Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und für Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck ausgebildet. Aufgrund des Hydraulikkanals insbesondere für Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck ist eine Anschlussplatte aus Stahl notwendig, da eine Anschlussplatte aus einem anderen Material, beispielsweise Aluminium, den hohen Drücken der Hydraulikflüssigkeit an dem Kanal für Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck nicht standhalten könnten würde. Ferner umfasst die Anschlussplatte auch eine hydraulische Schnittstelle, beispielsweise eine Schraub- oder Bajonettverbindung zur mechanischen und hydraulischen Verbindung mit einem Schlauch, zur Verbindung der Schrägscheibenmaschine mit Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck und eine hydraulische Schnittstelle zur Verbindung der Schrägscheibenmaschine mit Hydraulikflüssigkeit unter Niederdruck. In a supplementary embodiment, the housing of each of the first and second swash plate machines comprises a first housing section as a connection plate, in particular of steel, and a second housing section of a different material, in particular aluminum, than the first housing section. On the connection plate a hydraulic channel for hydraulic fluid under high pressure and for hydraulic fluid are formed under low pressure. Due to the hydraulic channel, especially for hydraulic fluid under high pressure, a connecting plate made of steel is necessary because a connection plate made of another material, such as aluminum, the high pressures of the hydraulic fluid on the channel for hydraulic fluid under high pressure could not withstand. Furthermore, the connection plate also includes a hydraulic interface, such as a screw or bayonet connection for mechanical and hydraulic connection with a hose for connecting the swash plate machine with hydraulic fluid under high pressure and a hydraulic interface for connecting the Swash plate machine with hydraulic fluid under low pressure.
In einer ergänzenden Ausgestaltung ist der zweite Gehäuseabschnitt jeweils der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine zwischen dem Getriebe und dem ersten Gehäuseabschnitt jeweils der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine angeordnet und/oder der zweite Gehäuseabschnitt jeweils der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine ist mit der wenigstens einen Zusatzbefestigungsvorrichtung an dem Getriebe, insbesondere dem Getriebegehäuse, befestigt.In a supplementary embodiment, the second housing portion of each of the first and second swash plate machines is disposed between the gear and the first housing portion of each of the first and second swash plate machines and / or the second housing portion of each of the first and second swash plate machines is connected to the at least one auxiliary attachment device on the gearbox, in particular the transmission housing, attached.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist das Getriebegehäuse wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Aluminium ausgebildet und/oder das Getriebegehäuse umfasst eine Getriebeplatte und vorzugsweise sind die dritte Befestigungsvorrichtung und/oder die wenigstens eine Zusatzbefestigungsvorrichtung an der Getriebeplatte befestigt und/oder der Verbindungsstab ist, insbesondere in einem Freiraum, zwischen der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine, insbesondere zwischen den zweiten Gehäuseabschnitten der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine, angeordnet und vorzugsweise weist der Verbindungsstab, insbesondere abgesehen von dem zweiten Endbereich, einen Abstand zu der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine, insbesondere einen Abstand zu den zweiten Gehäuseabschnitten der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine, auf und/oder die Länge des Verbindungsstabes im Wesentlichen dem Abstand zwischen der Anschlussplatte und dem Getriebegehäuse entspricht. In an additional embodiment, the transmission housing is at least partially, in particular completely, made of aluminum and / or the transmission housing comprises a transmission plate and preferably the third fastening device and / or the at least one additional fastening device attached to the transmission plate and / or the connecting rod, in particular a clearance, between the first and second swash plate machine, in particular between the second housing portions of the first and second swash plate machine, and preferably, the connecting rod, in particular except for the second end portion, a distance from the first and second swash plate machine, in particular a distance from the second Housing portions of the first and second swash plate machine on and / or the length of the connecting rod substantially corresponds to the distance between the connection plate and the transmission housing.
In einer ergänzenden Ausgestaltung ist die dritte Befestigungsvorrichtung einteilig mit dem Getriebegehäuse und dem Verbindungsstab ausgebildet, so dass der Verbindungsstab und wenigstens ein Teil des Getriebegehäuses einteilig ausgebildet sind. Die dritte Befestigungsvorrichtung kann somit auch als kein gesondertes Bauteil ausgebildet sein, sondern der Verbindungsstab wird bei der Herstellung, insbesondere beim Urformen, des Getriebegehäuses bereits einteilig zusammen mit dem Getriebegehäuse hergestellt. Dadurch kann der Verbindungsstab und die dritte Befestigungsvorrichtung besonders einfach bei der Herstellung des Getriebegehäuses, insbesondere beim Urformen, mit hergestellt werden. Die zusätzlichen Kosten für den Verbindungsstab sind dadurch besonders gering. Der Verbindungsstab ist bei dieser einteiligen Ausbildung der dritten Befestigungsvorrichtung mit dem Getriebegehäuse nicht lösbar mit dem Getriebegehäuse verbunden. In a supplementary embodiment, the third fastening device is formed integrally with the gear housing and the connecting rod, so that the connecting rod and at least a part of the gear housing are integrally formed. The third fastening device can thus also be designed as a separate component, but the connecting rod is already produced in one piece together with the gearbox housing during production, in particular during prototyping, of the gearbox housing. As a result, the connecting rod and the third fastening device can be produced particularly easily during the production of the gearbox housing, in particular during prototyping. The additional costs for the connecting rod are therefore particularly low. The connecting rod is not detachably connected to the transmission housing in this one-part design of the third fastening device with the transmission housing.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Übertragungsmodul mehrere in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Verbindungsstäbe.In a further embodiment, the transmission module comprises a plurality of connecting rods described in this patent application.
Zweckmäßig ist das mechanische Getriebe mit dem Getriebegehäuse ein Planetengetriebe.Suitably, the mechanical transmission with the transmission housing is a planetary gear.
In einer ergänzenden Variante ist der Verbindungsstab wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, insbesondere Stahl und/oder Aluminium, ausgebildet.In a supplementary variant, the connecting rod is at least partially, in particular completely, made of metal, in particular steel and / or aluminum.
Erfindungsgemäßer Antriebsstrang mit einem hydraulischen Antriebsteilstrang und vorzugsweise einem mechanischen Antriebsteilstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Übertragungsmodul mit einer ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine zur Umwandlung mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt und mit einem mechanischen Getriebe, wenigstens einen Druckspeicher, wobei das Übertragungsmodul als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Übertragungsmodul ausgebildet ist.Drive train according to the invention with a hydraulic drive sub-line and preferably a mechanical drive sub-line for a motor vehicle, comprising a transmission module with a first and second swash plate machine for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa and with a mechanical transmission, at least one pressure accumulator, wherein the transmission module as a in this Patent application described transmission module is formed.
Vorzugsweise umfasst der Antriebsstrang zwei Schrägscheibenmaschinen, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe fungieren und/oder der Antriebsstrang umfasst zwei Druckspeicher als Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher.Preferably, the drive train includes two swash plate machines, which are hydraulically connected to each other and act as a hydraulic transmission and / or the drive train comprises two pressure accumulator as high-pressure accumulator and low pressure accumulator.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:In the following, an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Eine in
Die Schwenkwiege
Die Schwenkwiege
Die erste und zweite Schwenkeinrichtung
Bei einem Betrieb der Schrägscheibenmaschine
Die Rückhaltescheibe
Ein in
In
In axialer Richtung
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die dritte Befestigungsvorrichtung
In
Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Übertragungsmodul
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1013928 A2 [0003] EP 1013928 A2 [0003]
- CH 405934 [0004] CH 405934 [0004]
- DE 102014211868 A1 [0005] DE 102014211868 A1 [0005]
Claims (15)
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DE102015218932A1 true DE102015218932A1 (en) | 2017-03-30 |
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2015
- 2015-09-30 DE DE102015218932.5A patent/DE102015218932A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |