DE102016223083A1 - friction clutch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einem Kupplungsdeckel (12), einer an dem Kupplungsdeckel (12) befestigten Gegenplatte (14), einer relativ zur Gegenplatte (14) axial verlagerbaren Anpressplatte (18) zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe (24) zwischen der Gegenplatte (14) und der Anpressplatte (18), einem Betätigungselement (21) zur Verlagerung der Anpressplatte (18), eine Nachstelleinrichtung (28) zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte (18) zur Gegenplatte (14) und einer Ausgleichsvorrichtung (44) zum Ausgleichen eines geometriebedingten Kraftanstiegs beim Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte (18) zur Gegenplatte (14).The invention relates to a friction clutch for coupling a drive shaft of a motor vehicle engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission with a clutch cover (12), a counter plate (14) attached to the clutch cover (12), a pressure plate (18) axially displaceable relative to the counter plate (14). for frictional pressing a clutch disc (24) between the counter-plate (14) and the pressure plate (18), an actuating element (21) for displacing the pressure plate (18), an adjusting device (28) for adjusting a wear-related misalignment of the pressure plate (18) Counter-plate (14) and a compensating device (44) for compensating a geometry-related force increase when adjusting a wear-related pitch of the pressure plate (18) to the counter-plate (14).
Description
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes. The invention relates to a friction clutch for coupling a drive shaft of a motor vehicle engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission.
Reibungskupplungen können zum Ausgleich eines auftretenden Verschleißes von Reibbelägen mit einer kraftgesteuerten Nachstelleinrichtung versehen sein. Hier wird eine infolge eines Verschleißes ungünstige Entwicklung der Anpresskraft eines eine Gegenplatte der Reibungskupplung beaufschlagenden Betätigungssystems zur Bewegung der Anpressplatte, beispielsweise einer Tellerfeder, erfasst und abhängig von der Anpresskraft eine Nachstellung bewirkt. Alternativ kann ein bei einem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe auftretender Fehlabstand zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Betätigungssystem ermittelt („sensieren“) und abhängig von dem Fehlabstand korrigiert werden. Zur Korrektur werden dabei zwischen der Gegenplatte und dem Betätigungssystem angeordnete Ausgleichsmittel wie Rampensysteme oder Gewinde verdreht.Friction clutches may be provided to compensate for a wear occurring of friction linings with a force-adjusting device. Here is a unfavorable as a result of wear development of the contact force of a counter-plate of the friction clutch acting upon actuation system for moving the pressure plate, such as a plate spring detected and depending on the contact force causes an adjustment. Alternatively, a faulty spacing occurring between the clutch housing and the actuating system during wear of the friction linings of the clutch disc can be determined ("sensed") and corrected as a function of the fault clearance. For correction, compensation means, such as ramp systems or threads, are arranged between the counterplate and the actuation system.
Aus
Bei einer Reibungskupplung mit der Nachstelleinrichtung nach dem Prinzip der „TAC-Spindel“ erfolgen die Nachstellungen schrittweise. Geometriebedingt durch die Zahnweite des Ritzels kann eine Nachstellung der „TAC-Spindel“ nur dann starten, wenn der vorgegebene Verschleiß der Kupplungsscheibe erreicht wird. Daher ergibt sich ein Intervall zwischen zwei Verschleißnachstellungen. Innerhalb des Intervalls erfolgt keine Verschleißnachstellung. Als Folge von dem Verschleiß in dem Intervall erhöhen sich die Zungenspitzen der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung. Dadurch steigt die Ausrückkraft solange an, bis der von der TAC-Spindel benötigte axiale Weg überwunden ist und die nächste Nachstellung beginnt. In a friction clutch with the adjusting device according to the principle of "TAC spindle" the adjustments take place gradually. As a result of the geometry of the pinion, a readjustment of the "TAC spindle" can only be started if the specified wear on the clutch disc is achieved. Therefore, there is an interval between two wear adjustments. There is no wear adjustment within the interval. As a result of the wear in the interval, the tongue tips of the plate spring increase in the engaged state of the friction clutch. As a result, the release force increases until the required axial distance from the TAC spindle is overcome and the next adjustment begins.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung nach dem Prinzip „TAC-Spindel“ zu schaffen, die ermöglichen, den Anstieg der Ausrückkraft im Intervall zwischen zwei Nachstellungen zu begrenzen bzw. zu verhindern.It is the object of the invention to provide a friction clutch with an adjusting device on the principle "TAC spindle", which make it possible to limit or prevent the increase in the release force in the interval between two adjustments.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a friction clutch with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below, which may each individually or in combination constitute an aspect of the invention.
Erfindungsgemäß ist eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen mit einem Kupplungsdeckel, einer an dem Kupplungsdeckel befestigten Gegenplatte, einer relativ zur Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, einem Betätigungselement zur Verlagerung der Anpressplatte,
eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zur Gegenplatte und einer Ausgleichsvorrichtung zum Ausgleichen eines geometriebedingten Kraftanstiegs beim Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zur Gegenplatte.According to the invention, a friction clutch for coupling a drive shaft of a motor vehicle engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission is provided with a clutch cover, a counter plate attached to the clutch cover, a relative to the counter plate axially displaceable pressure plate for frictional pressing a clutch disc between the counter plate and the pressure plate, an actuator for Displacement of the pressure plate,
an adjusting device for adjusting a wear-related incorrect spacing of the pressure plate to the counter plate and a compensating device for compensating for a geometry-related force increase when adjusting a wear-related pitch of the pressure plate to the counter plate.
Wie oben erwähnt erfolgen die Verschleißnachstellungen bei einer Reibungskupplung mit der Nachstelleinrichtung nach dem Prinzip der „TAC-Spindel“ schrittweise. Geometriebedingt durch die Zahnweite des Ritzels ergibt sich ein Intervall zwischen zwei Verschleißnachstellungen. Innerhalb des Intervalls steigt die Ausrückkraft solange an, bis der von der TAC-Spindel benötigte axiale Weg überwunden ist und die nächste Nachstellung beginnt. Erfindungsgemäß wird der Anstieg der Ausrückkraft durch die Ausgleichsvorrichtung begrenzt bzw. verhindert. Beim Verschleiß der Reibungskupplung kann die Anpressplatte in einem Schließvorgang der Reibungskupplung von der Tellerfeder weiter zu der Gegenplatte gedrückt werden. Demzufolge verändert sich die Position der Tellerfeder beim Verschleiß der Reibungskupplung im Schließzustand. Durch diese Positionsveränderung der Tellerfeder kann die Ausgleichsvorrichtung elastisch verformt werden, wodurch eine Vorspannkraft in der Ausgleichsvorrichtung gespeichert werden kann. Beim Ausrücken der Reibungskupplung wird die in der Ausgleichsvorrichtung vorgespeicherte Vorspannkraft ausgegeben. Diese ausgegebene Vorspannkraft kann beispielsweise auf die Tellerfeder ausüben. Mit Hilfe von der Vorspannkraft wird die zum Ausrücken der Reibungskupplung benötigte Ausrückkraft verkleinert. Dadurch kann der Anstieg der Ausrückkraft beim Verschleiß begrenzt bzw. verhindert werden. As mentioned above, the wear adjustments in a friction clutch with the adjusting device according to the principle of the "TAC spindle" carried out gradually. Geometriebedingt by the tooth width of the pinion results in an interval between two wear adjustments. Within the interval, the release force increases until the axial travel required by the TAC spindle is overcome and the next adjustment begins. According to the invention, the increase in the disengagement force is limited or prevented by the compensating device. During wear of the friction clutch, the pressure plate can be pressed in a closing operation of the friction clutch of the plate spring on to the counter-plate. Consequently, the position of the plate spring changes during wear of the friction clutch in the closed state. By this change in position of the diaphragm spring, the compensation device can be elastically deformed, whereby a biasing force can be stored in the compensating device. Upon disengagement of the friction clutch, the prestressing force pre-stored in the compensating device is output. This output biasing force can exert, for example, on the plate spring. With the help of the biasing force required for disengaging the friction clutch disengaging force is reduced. As a result, the increase in the release force during wear can be limited or prevented.
Insbesondere kann das Betätigungselement als Tellerfeder ausgebildet und durch Zentralbolzen an dem Kupplungsdeckel kippbar gelagert sein, wobei die Ausgleichsvorrichtung zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel angeordnet ist. Die Tellerfeder kann mit mehreren in Radialrichtung gerichtete Zungen versehen sein. Die Ausgleichsvorrichtung kann beispielsweise zwischen den Zungen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel angeordnet sein. Bei Verschleiß der Reibungskupplung kann die Ausgleichsvorrichtung im Schließvorgang der Reibungskupplung von den Zungen der Tellerfeder verformt werden, wodurch eine Vorspannkraft in der Ausgleichsvorrichtung gespeichert werden kann. Beim Ausrücken der Reibungskupplung wird die in der Ausgleichsvorrichtung vorgespeicherte Vorspannkraft ausgegeben. Diese ausgegebene Vorspannkraft kann auf die Zungen der Tellerfeder ausüben. Mit Hilfe von der Vorspannkraft wird die zum Ausrücken der Reibungskupplung benötigte Ausrückkraft verkleinert. Dadurch kann der Anstieg der Ausrückkraft beim Verschleiß begrenzt bzw. verhindert werden. In particular, the actuating element may be formed as a plate spring and tiltably supported by central bolts on the clutch cover, wherein the compensation device between the plate spring and the clutch cover is arranged. The diaphragm spring may be provided with a plurality of radially directed tongues. The compensation device can be arranged for example between the tongues of the plate spring and the clutch cover. Upon wear of the friction clutch, the compensation device can be deformed in the closing operation of the friction clutch of the tongues of the plate spring, whereby a biasing force can be stored in the balancing device. Upon disengagement of the friction clutch, the prestressing force pre-stored in the compensating device is output. This output biasing force can exert on the tongues of the plate spring. With the help of the biasing force required for disengaging the friction clutch disengaging force is reduced. As a result, the increase in the release force during wear can be limited or prevented.
Insbesondere kann die Ausgleichsvorrichtung an dem Kupplungsdeckel befestigt sein. Die Ausgleichsvorrichtung kann beispielsweise durch kraftschlüssige Verbindungen, wie z.B. Niet- oder Schraubverbindungen, stoffschlüssige Verbindungen, wie z.B. durch Löten oder Schweißen oder formschlüssige Verbindungen, wie z.B. Klemmverbindungen an dem Kupplungsdeckel angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass das Federelement einteilig mit dem Kupplungsdeckel ausgebildet ist.In particular, the compensation device may be attached to the clutch cover. The compensating device may be provided, for example, by non-positive connections, e.g. Rivet or screw connections, integral connections, such. by soldering or welding or positive connections, e.g. Clamping be arranged on the clutch cover. It is also possible that the spring element is formed integrally with the clutch cover.
Vorteilhaft kann die Ausgleichsvorrichtung durch die Zentralbolzen an dem Kupplungsdeckel befestigt sein. Dadurch können zusätzliche Befestigungselemente zur Befestigung der Ausgleichsvorrichtung eingespart werden, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können.Advantageously, the compensating device can be secured by the central bolt on the clutch cover. As a result, additional fastening elements for fastening the compensation device can be saved, whereby the manufacturing cost can be reduced.
Insbesondere kann die Ausgleichsvorrichtung mindestens ein Kraftspeicherelement aufweisen. Beispielsweise kann das Kraftspeicherelement als elastisches Element ausgebildet sein. Damit kann eine Vorspannkraft durch eine elastische Verformung der Ausgleichsvorrichtung erzeugt und in der Ausgleichsvorrichtung gespeichert werden. Die in der Ausgleichsvorrichtung vorgespeicherte Vorspannkraft kann beim Ausrücken der Reibungskupplung wieder ausgegeben werden. Diese ausgegebene Vorspannkraft kann auf die Zungen der Tellerfeder ausüben. Mit Hilfe von der Vorspannkraft wird die zum Ausrücken der Reibungskupplung benötigte Ausrückkraft verkleinert. Dadurch kann der Anstieg der Ausrückkraft beim Verschleiß begrenzt bzw. verhindert werden. In particular, the compensation device can have at least one force storage element. For example, the force storage element may be formed as an elastic element. Thus, a biasing force can be generated by an elastic deformation of the balancing device and stored in the balancing device. The prestressing force pre-stored in the compensating device can be output again when the friction coupling is disengaged. This output biasing force can exert on the tongues of the plate spring. With the help of the biasing force required for disengaging the friction clutch disengaging force is reduced. As a result, the increase in the release force during wear can be limited or prevented.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgleichsvorrichtung eine ringförmige Feder umfasst. Die ringförmige Feder kann einen Außenabschnitt zur Befestigung an dem Kupplungsdeckel und einen freistehenden Innenabschnitt aufweisen, wobei der Innenabschnitt sich auf der Tellerfeder abstützen kann.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the compensation device comprises an annular spring. The annular spring may have an outer portion for attachment to the clutch cover and a freestanding inner portion, wherein the inner portion may be supported on the plate spring.
Beim Verschleiß der Reibungskupplung kann die Anpressplatte in einem Schließvorgang der Reibungskupplung von der Tellerfeder weiter zu der Gegenplatte gedrückt werden. Demzufolge wird der Innenabschnitt der ringförmigen Feder von den Zungen der Tellerfeder gedrückt, wodurch die ringförmige Feder elastisch verformt werden kann. Dadurch kann eine Vorspannkraft in der ringförmigen Feder gespeichert werden. Beim Ausrücken der Reibungskupplung wird die in der ringförmigen Feder vorgespeicherte Vorspannkraft ausgegeben. Diese ausgegebene Vorspannkraft kann auf die Zungen der Tellerfeder ausüben. Mit Hilfe von der Vorspannkraft wird die zum Ausrücken der Reibungskupplung benötigte Ausrückkraft verkleinert. Dadurch kann der Anstieg der Ausrückkraft beim Verschleiß begrenzt bzw. verhindert werden. When wearing the friction clutch, the Pressure plate are pressed in a closing operation of the friction clutch of the plate spring on to the counter plate. As a result, the inner portion of the annular spring is pressed by the tongues of the plate spring, whereby the annular spring can be elastically deformed. Thereby, a biasing force can be stored in the annular spring. Upon disengagement of the friction clutch, the prestressing force pre-stored in the annular spring is output. This output biasing force can exert on the tongues of the plate spring. With the help of the biasing force required for disengaging the friction clutch disengaging force is reduced. As a result, the increase in the release force during wear can be limited or prevented.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Ausgleichsvorrichtung mehrere sich in Radialrichtung der Reibungskupplung erstreckende Stützfedern aufweisen kann, wobei jede Stützfeder mit einem freistehenden Ende versehen ist, das sich auf der Tellerfeder abstützen kann. Die Stützfedern können separat zueinander ausgebildet und durch einen Ringköper mit einander verbunden sein. Vorteilhaft können die Stützfedern und der Ringkörper einteilig ausgebildet sein, wodurch eine zusätzliche Befestigung der Stützfedern an dem Ringkörper eingespart werden kann. Beim Verschleiß der Reibungskupplung kann die Anpressplatte in einem Schließvorgang der Reibungskupplung von der Tellerfeder weiter zu der Gegenplatte gedrückt werden. Demzufolge werden die freistehenden Enden der Stützfedern von der Tellerfeder gedrückt, wodurch die Stützfedern elastisch verformt werden können. Dadurch kann eine Vorspannkraft in den Stützfedern gespeichert werden. Beim Ausrücken der Reibungskupplung wird die in den Stützfedern vorgespeicherte Vorspannkraft ausgegeben. Diese ausgegebene Vorspannkraft kann auf die Tellerfeder ausüben. Mit Hilfe von der Vorspannkraft wird die zum Ausrücken der Reibungskupplung benötigte Ausrückkraft verkleinert. Dadurch kann der Anstieg der Ausrückkraft beim Verschleiß begrenzt bzw. verhindert werden. In an advantageous embodiment of the invention is further provided that the compensation device may have a plurality of extending in the radial direction of the friction clutch supporting springs, each support spring is provided with a free-standing end that can be supported on the plate spring. The support springs may be formed separately from each other and connected by a ring body with each other. Advantageously, the support springs and the annular body may be integrally formed, whereby an additional attachment of the support springs can be saved on the annular body. During wear of the friction clutch, the pressure plate can be pressed in a closing operation of the friction clutch of the plate spring on to the counter-plate. Consequently, the freestanding ends of the support springs are pressed by the plate spring, whereby the support springs can be elastically deformed. As a result, a biasing force can be stored in the support springs. Upon disengagement of the friction clutch, the prestressing force pre-stored in the support springs is output. This output biasing force can exert on the plate spring. With the help of the biasing force required for disengaging the friction clutch disengaging force is reduced. As a result, the increase in the release force during wear can be limited or prevented.
Vorteilhaft können die Stützfedern identisch zueinander ausgebildet und in Umfangsrichtung der Reibungskupplung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Durch die identische Ausbildung und die gleichmäßige Verteilung der Stützfedern kann ein Verschleiß aufgrund ungleichmäßiger Bauteilbelastungen vermieden werden, wodurch die Lebensdauer der Reibungskupplung verlängert werden kann.Advantageously, the support springs can be formed identical to each other and arranged distributed uniformly in the circumferential direction of the friction clutch. Due to the identical design and the uniform distribution of the support springs wear due to uneven component loads can be avoided, whereby the life of the friction clutch can be extended.
Insbesondere kann die Tellerfeder mit mehreren in Radialrichtung gerichteten Zungen versehen sein, wobei die Anzahl der Stützfedern der Anzahl der Zungen der Tellerfeder entspricht. Die Stützfedern können so angeordnet sein, dass jede Stützfeder einer Zunge der Tellerfeder zugeordnet ist. Dadurch kann die von den Stützfedern ausgegebene Vorspannkraft auf der Tellerfeder gleichmäßig verteilt werden, wodurch ein Verschleiß aufgrund ungleichmäßiger Bauteilbelastungen vermieden werden kann.In particular, the plate spring may be provided with a plurality of radially directed tongues, wherein the number of support springs corresponds to the number of tongues of the plate spring. The support springs may be arranged so that each support spring is associated with a tongue of the plate spring. Thereby, the biasing force output from the support springs can be evenly distributed on the plate spring, whereby wear due to uneven component loads can be avoided.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:
Die Tellerfeder
Wie in
Die Ausrückkraft-Verschleiß-Kennlinie
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Reibungskupplung friction clutch
- 1111
- Drehachse axis of rotation
- 1212
- Kupplungsdeckel clutch cover
- 1414
- Gegenplatte counterplate
- 1616
- Schraube screw
- 1818
- Anpressplatte pressure plate
- 2020
- Tellerfeder Belleville spring
- 2121
- Betätigungselement actuator
- 2222
- Reibbelag friction lining
- 2424
- Kupplungsscheibe clutch disc
- 2626
- Zentralbolzen central bolt
- 2828
- Nachstelleinrichtung readjustment
- 3030
- Rampenring ramp ring
- 3232
- Rampe ramp
- 3434
- Gegenrampe against ramp
- 3636
- Verstelleinheit adjustment
- 3838
- Spindelsystem spindle system
- 4040
- Antriebsfeder driving spring
- 4242
- Einstellelement adjustment
- 4444
- Ausgleichsvorrichtung balancer
- 4646
- Spindel spindle
- 4848
- Spindelmutter spindle nut
- 5050
- Ritzel pinion
- 5252
- Verbindungselement connecting element
- 5454
- Aufnahmeöffnung des Rampenrings Receiving opening of the ramp ring
- 5656
- Zahn des Ritzels Tooth of the pinion
- 5858
- Antriebsklinke drive pawl
- 6060
- Zahnspitze tooth tip
- 6262
- ringförmige Feder annular spring
- 6464
- Außenabschnitt outer portion
- 6666
- Innenabschnitt inner portion
- 6868
- Zunge der Tellerfeder Tongue of the plate spring
- 7070
- Ausrückkraft-Verschleiß-Kennlinie (ohne Ausgleichsvorrichtung) Release force-wear characteristic (without compensation device)
- 7272
- Ausrückkraft-Verschleiß-Kennlinie (mit Augleichsvorrichtung) Release force-wear characteristic (with equalizing device)
- 7474
- Stützfeder support spring
- 7676
- freistehendes Ende freestanding end
- 7878
- Ringkörper ring body
- ZA ZA
- Abstand zwischen zwei Zahnspitzen Distance between two tooth tips
- KK
- Ausrückkraft disengaging
- VV
- Verschleiß wear
- NPNP
- Nachstellungspunkt adjustment point
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009035225 A1 [0003] DE 102009035225 A1 [0003]
- WO 2009/056092 A1 [0003] WO 2009/056092 A1 [0003]
- DE 102011086995 A1 [0003] DE 102011086995 A1 [0003]
Claims (10)
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DE102015223010.4 | 2015-11-23 | ||
DE102015223010 | 2015-11-23 |
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DE102016223083A1 true DE102016223083A1 (en) | 2017-05-24 |
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2016
- 2016-11-23 DE DE102016223083.2A patent/DE102016223083A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |