DE102019102759A1 - Pulley with torsional vibration damper device (TSD) - Google Patents
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Abstract
Riemenscheibe (1) mit einer Eingangsseite (2) und einer Ausgangsseite (3) und einer gemeinsamen Drehachse (4), wobei die Eingangsseite (2) und die Ausgangsseite (3) in einer Umfangsrichtung (5) gegeneinander verdrehbar sind; wobei sich die Ausgangsseite (3) in einer radialen Richtung (6) nach außen zu einem Riemenabschnitt (7) erstreckt, wobei der Riemenabschnitt (7) eine Auflagefläche (8) für einen Riemen (9) aufweist, die sich entlang der Umfangsrichtung (5) und über eine Breite (10) entlang einer zur Drehachse (4) parallelen axialen Richtung (11) erstreckt; wobei die Auflagefläche (8) an einer erste Stirnseite (12) von einem ersten Anlaufbund (13) begrenzt ist, der sich in der radialen Richtung (6) über die Auflagefläche (8) hinaus nach außen erstreckt; wobei die Auflagefläche (8) an einer der ersten Stirnseite (12) gegenüberliegenden zweiten Stirnseite (14) anlaufbundlos ausgeführt ist; wobei sich die Eingangsseite (2) an der zweiten Stirnseite (14) in der radialen Richtung (6) über die Auflagefläche (8) hinaus nach außen erstreckt und einen zweiten Anlaufbund (15) ausbildet. Pulley (1) with an input side (2) and an output side (3) and a common axis of rotation (4), the input side (2) and the output side (3) being rotatable relative to one another in a circumferential direction (5); wherein the output side (3) extends in a radial direction (6) outwards to a belt section (7), the belt section (7) having a bearing surface (8) for a belt (9), which extends along the circumferential direction (5 ) and extends over a width (10) along an axial direction (11) parallel to the axis of rotation (4); wherein the bearing surface (8) is delimited on a first end face (12) by a first thrust collar (13) which extends outward in the radial direction (6) beyond the bearing surface (8); wherein the bearing surface (8) is made without a collar on a second end face (14) opposite the first end face (12); wherein the input side (2) on the second end face (14) extends outward in the radial direction (6) beyond the bearing surface (8) and forms a second thrust collar (15).
Description
Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite und einer gemeinsamen Drehachse.The invention relates to a pulley with an input side and an output side and a common axis of rotation.
Die Riemenscheibe ist insbesondere zur Anbindung an einer Kurbelwelle einer Antriebsmaschine, z. B. eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Dadurch soll die Übertragung von Drehschwingungen, z. B. der Antriebsmaschine auf den durch die Riemenscheibe angetriebenen Riemen, zumindest vermindert oder verhindert werden. Die Riemenscheibe kann aber auch ein Zwei-Massen-Schwungrad ausbilden.The pulley is particularly for connection to a crankshaft of a drive machine, for. B. a motor vehicle provided. This is intended to transmit torsional vibrations, e.g. B. the drive machine on the belt driven by the pulley, at least reduced or prevented. The pulley can also form a dual mass flywheel.
Die Eingangsseite und die Ausgangsseite sind in einer Umfangsrichtung gegeneinander (begrenzt, also nur um einen definierten Winkelbereich) verdrehbar. Insbesondere ist zwischen Ausgangsseite und Eingangsseite eine Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung (TSD) angeordnet, so dass Drehschwingungen zumindest vermindert werden können. Die Ausgangsseite erstreckt sich in einer radialen Richtung nach außen zu einem Riemenabschnitt, wobei der Riemenabschnitt eine Auflagefläche für einen Riemen aufweist. Die Auflagefläche ist regelmäßig hin zu beiden Stirnseiten von Anlaufbunden begrenzt, die sich in der radialen Richtung über die Auflagefläche hinaus nach außen erstreckt. Die Anlaufbunde ermöglichen eine Absicherung einer korrekten Anordnung des Riemens auf dem Riemenabschnitt.The input side and the output side can be rotated relative to one another in a circumferential direction (limited, that is to say only by a defined angular range). In particular, a torsional vibration damper device (TSD) is arranged between the output side and the input side, so that torsional vibrations can at least be reduced. The exit side extends in a radial direction outward to a belt section, the belt section having a bearing surface for a belt. The contact surface is regularly delimited towards both ends by thrust collars which extend outward in the radial direction beyond the contact surface. The start-up collars ensure that the belt is correctly positioned on the belt section.
Wenn der Bauraum für die Riemenscheibe, insbesondere mit einer Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung, in einer axialen Richtung und/oder in einer radialen Richtung beschränkt ist, sollte auch die Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung und damit ein Massering der Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung in seinen Ausmaßen verkleinert werden. Dadurch kann es unmöglich werden, das nötige Trägheitsmoment der Masse für die erforderliche Tilgungswirkung der Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung bereitzustellen.If the installation space for the pulley, in particular with a torsional vibration damper device, is limited in an axial direction and / or in a radial direction, the dimensions of the torsional vibration damper device and thus a ground ring of the torsional vibration damper device should also be reduced. This can make it impossible to provide the necessary moment of inertia of the mass for the required eradication effect of the torsional vibration damper device.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Riemenscheibe für einen beschränkten Bauraum bereitzustellen, wobei gerade für einen Massering, der an der Riemenscheibe anordenbar ist, genügend Bauraum vorgehalten werden kann.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a belt pulley for a limited installation space, with sufficient installation space being available for a ground ring that can be arranged on the belt pulley.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Riemenscheibe gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.This object is achieved with a pulley according to the features of
Es wird eine Riemenscheibe mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite und einer gemeinsamen Drehachse vorgeschlagen. Die Eingangsseite und die Ausgangsseite sind in einer Umfangsrichtung gegeneinander (begrenzt, also nur um einen definierten Winkelbereich) verdrehbar. Die Ausgangsseite erstreckt sich in einer radialen Richtung nach außen zu einem Riemenabschnitt, wobei der Riemenabschnitt eine Auflagefläche für einen Riemen aufweist, die sich entlang der Umfangsrichtung und über eine Breite entlang einer zur Drehachse parallelen axialen Richtung erstreckt. Die Auflagefläche ist an einer ersten Stirnseite von einem ersten Anlaufbund begrenzt, der sich in der radialen Richtung über die Auflagefläche hinaus nach außen erstreckt. Die Auflagefläche ist an einer der ersten Stirnseite gegenüberliegenden zweiten Stirnseite anlaufbundlos (also ohne Anlaufbund, der entsprechend dem ersten Anlaufbund ausgeführt wäre) ausgeführt. Die Eingangsseite erstreckt sich an der zweiten Stirnseite in der radialen Richtung über die Auflagefläche hinaus nach außen und bildet einen zweiten Anlaufbund aus.A pulley with an input side and an output side and a common axis of rotation is proposed. The input side and the output side can be rotated relative to one another in a circumferential direction (limited, that is to say only by a defined angular range). The output side extends outward in a radial direction to a belt section, the belt section having a bearing surface for a belt, which extends along the circumferential direction and over a width along an axial direction parallel to the axis of rotation. The bearing surface is delimited on a first end face by a first thrust collar which extends outward in the radial direction beyond the bearing surface. The contact surface is designed without a collar on a second end opposite the first end (ie without a collar, which would be designed in accordance with the first collar). The input side extends outwards on the second end face in the radial direction beyond the contact surface and forms a second thrust collar.
Insbesondere bildet also nicht der Riemenabschnitt selber, bzw. die Ausgangsseite, die beidseitigen Anlaufbünde aus. Insbesondere wird der zweite Anlaufbund durch die Eingangsseite ausgebildet, so dass die Eingangsseite den sonst durch den Riemenabschnitt (bzw. den durch den zweiten Anlaufbund des Riemenabschnitts) beanspruchten Bauraum ausfüllen kann.In particular, it is not the belt section itself or the output side that forms the thrust collars on both sides. In particular, the second thrust collar is formed by the input side, so that the input side can fill the installation space otherwise occupied by the belt section (or by the second thrust collar of the belt section).
Insbesondere erstreckt sich der zweite Anlaufbund in der radialen Richtung nach au-ßen zumindest über die Auflagefläche des Riemenabschnitts hinaus, bevorzugt mindestens so weit wie der erste Anlaufbund, besonders bevorzugt über den ersten Anlaufbund hinaus.In particular, the second thrust collar extends outward in the radial direction at least beyond the contact surface of the belt section, preferably at least as far as the first thrust collar, particularly preferably beyond the first thrust collar.
Die Anlaufbünde begrenzen insbesondere die Auflagefläche des Riemenabschnitts, also die Fläche der Ausgangsseite, an der der aufgelegte Riemen den Riemenabschnitt kontaktiert, gegenüber der axialen Richtung. Zur Sicherstellung der korrekten Lage des Riemens bilden die Anlaufbünden einen seitlichen Anschlag für den Riemen, so dass der Riemen in seiner Lage in Bezug auf die axiale Richtung festgelegt ist.The thrust collars limit in particular the contact surface of the belt section, that is to say the surface of the exit side on which the belt placed on the belt section contacts the axial direction. To ensure the correct position of the belt, the thrust collars form a lateral stop for the belt so that the belt is fixed in its position in relation to the axial direction.
Insbesondere ist der zweite Anlaufbund entlang der axialen Richtung unmittelbar benachbart zur Ausgangsseite angeordnet. Unmittelbar benachbart heißt hier insbesondere, dass zwischen der Ausgangsseite und dem zweiten Anlaufbund im Bereich der Auflagefläche keine weitere Komponente angeordnet ist, sondern ggf. nur ein Luftspalt vorliegt.In particular, the second thrust collar is arranged along the axial direction immediately adjacent to the exit side. Immediately adjacent means here in particular that between the Output side and the second thrust collar in the area of the support surface, no further component is arranged, but only an air gap may be present.
Insbesondere ist der zweite Anlaufbund von der Ausgangsseite zumindest in der axialen Richtung oder in der radialen Richtung beabstandet angeordnet. Die beabstandete Anordnung kann eine Kontaktierung von Ausgangsseite und Eingangsseite zumindest im Bereich der Auflagefläche ausschließen.In particular, the second thrust collar is arranged at a distance from the output side at least in the axial direction or in the radial direction. The spaced arrangement can preclude contacting of the output side and input side, at least in the area of the support surface.
Insbesondere weist die Auflagefläche ein Profil mit gegenüber der radialen Richtung einer Mehrzahl von Maxima und Minima auf, wobei die Maxima durch lokale Spitzen des Profils und die Minima durch lokale Senken des Profils gebildet sind. Zumindest die Maxima oder die Minima sind entlang der axialen Richtung durch einen kleinsten ersten Abstand voneinander beabstandet, wobei der erste Abstand größer ist als ein kleinster zweiter Abstand entlang der axialen Richtung zwischen der Ausgangsseite und der Eingangsseite im Bereich des zweiten Anlaufbunds.In particular, the bearing surface has a profile with a plurality of maxima and minima with respect to the radial direction, the maxima being formed by local peaks of the profile and the minima by locally lowering the profile. At least the maxima or the minima are spaced apart from one another along the axial direction by a smallest first distance, the first distance being greater than a smallest second distance along the axial direction between the output side and the input side in the region of the second thrust collar.
Durch den kleinen zweiten Abstand kann ein Versetzen des Riemens in der axialen Richtung verhindert werden, da der Riemen aufgrund des Profils zumindest um den ersten Abstand in der axialen Richtung versetzt auf der Auflagefläche anordenbar wäre.The small second distance prevents the belt from being displaced in the axial direction, since the belt would be offset on the support surface at least by the first distance in the axial direction due to the profile.
Insbesondere erstreckt sich die Auflagefläche, ausgehend von dem ersten Anlaufbund, mit einem gleichmäßigen Profil bis hin zur zweiten Stirnseite. An der zweiten Stirnseite endet die Auflagefläche insbesondere durch einen Auslauf des Profils, d. h. an der zweiten Stirnseite der Ausgangsseite ist kein Anschlag für den Riemen vorgesehen. Das Profil weist in einem Querschnitt (z. B. durch die Drehachse und quer zur Umfangsrichtung) eine z. B. zahnartige Form auf. Dabei werden entlang der axialen Richtung benachbart zueinander und wechselweise angeordnete Maxima und Minima ausgebildet, die insbesondere entlang der Umfangsrichtung umlaufend ausgeführt sind. Das Profil ist über die Breite und insbesondere entlang der Umfangsrichtung insbesondere gleichmäßig ausgeführt.In particular, the contact surface extends, starting from the first thrust collar, with a uniform profile up to the second end face. The contact surface ends on the second end face, in particular, through a runout of the profile, i. H. there is no stop for the belt on the second end face of the exit side. The profile has a cross-section (e.g. through the axis of rotation and transversely to the circumferential direction) a z. B. tooth-like shape. In this case, maxima and minima are formed adjacent to one another and alternately along the axial direction, which are designed to run all the way along the circumferential direction. The profile is particularly uniform across the width and in particular along the circumferential direction.
Insbesondere bilden die Maxima einen größten äußeren Durchmesser der Auflagefläche und die Minima einen kleinsten äußeren Durchmesser der Auflagefläche.In particular, the maxima form a largest outer diameter of the bearing surface and the minima form a smallest outer diameter of the bearing surface.
Insbesondere ist ein Riemen mit einem entsprechenden Gegenprofil zum Profil ausgebildet.In particular, a belt is formed with a corresponding counter profile to the profile.
Die Riemenscheibe kann zusätzlich einen Drehschwingungsentkoppler zum Ausgleich von Drehungleichförmigkeiten aufweisen, beispielsweise einen Elastomerentkoppler im Folgenden z. B. als Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung bezeichnet) oder einen Federentkoppler (im Folgenden z. B. als Drehschwingungsdämpfungseinrichtung bezeichnet).The pulley can additionally have a torsional vibration decoupler to compensate for rotational irregularities, for example an elastomer decoupler in the following, for B. referred to as a torsional vibration damper device) or a spring decoupler (hereinafter referred to as a torsional vibration damping device).
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Eingangsseite eine Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung auf, wobei die Torsionsschwingungsdämpfereinrichtung zumindest einen Flansch und einen mit dem Flansch über eine elastisch verformbare Verbindung verbundenen Massering aufweist.According to a preferred embodiment, the input side has a torsional vibration damper device, the torsional vibration damper device having at least one flange and a mass ring connected to the flange via an elastically deformable connection.
Die elastisch verformbare Verbindung ist insbesondere eine Elastomerschicht, durch die der Massering und der Flansch begrenzt zueinander in der Umfangsrichtung verdrehbar und ggf. in der axialen Richtung zueinander verlagerbar sind.The elastically deformable connection is in particular an elastomer layer, through which the ground ring and the flange can be rotated relative to one another in the circumferential direction to a limited extent and, if appropriate, can be displaced relative to one another in the axial direction.
Insbesondere ist der Massering über den Flansch mit einer Welle (z. B. Kurbelwelle) verbindbar, ggf. über eine Nabe. Insbesondere ist der Massering also ausschließlich über die Verbindung an dem Flansch (und ausschließlich an dem Flansch) angeordnet, so dass eine Schwingung zwischen Massering und Flansch ermöglicht ist.In particular, the earth ring can be connected to a shaft (e.g. crankshaft) via the flange, possibly via a hub. In particular, the earth ring is thus arranged exclusively via the connection on the flange (and exclusively on the flange), so that an oscillation between the earth ring and the flange is made possible.
Insbesondere bildet der Massering oder der Flansch den zweiten Anlaufbund aus. Bevorzugt bildet der Massering den zweiten Anlaufbund aus. Damit kann der Massering möglichst groß und entsprechend massereich ausgebildet werden.In particular, the earth ring or the flange forms the second thrust collar. The ground ring preferably forms the second thrust collar. The earth ring can thus be made as large as possible and correspondingly massive.
Insbesondere weist die Riemenscheibe (zusätzlich) zumindest eine zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite wirkende Drehschwingungsdämpfungseinrichtung auf, durch das die Eingangsseite und die Ausgangsseite in der Umfangsrichtung gegeneinander verdrehbar sind.In particular, the pulley (additionally) has at least one torsional vibration damping device acting between the input side and the output side, by means of which the input side and the output side can be rotated relative to one another in the circumferential direction.
Insbesondere ist die Eingangsseite (auch als Wellenanbindungsbereich zu bezeichnen, da die Eingangsseite drehfest mit einer Welle, z. B. mit einer Kurbelwelle, ggf. über eine Nabe, verbindbar bzw. verbunden ist) z. B. entgegen einer Federkraft eines Federelements der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung und insbesondere entgegen einer Dämpfungswirkung eines Dämpfers der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung, relativ zu dem Ausgangsbereich (auch als Riemenanbindungsbereich zu bezeichnen, da die Ausgangsseite drehfest über den Riemenabschnitt mit einem Riemen verbindbar bzw. verbunden ist) höchstens um einen sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Winkelbereich (z. B. höchstens 30 Winkelgrad) verdrehbar. Die Verdrehung wird z. B. durch Anschläge der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung begrenzt.In particular, the input side (also to be referred to as a shaft connection area, since the input side can be or is connected in a rotationally fixed manner to a shaft, for example to a crankshaft, possibly via a hub). B. against a spring force of a spring element of the torsional vibration damping device and in particular against a damping effect of a damper of the torsional vibration damping device, relative to the output area (also referred to as a belt connection area, since the output side can be connected or connected to a belt in a rotationally fixed manner) at most by one in the circumferential direction extending angular range (z. B. at most 30 degrees). The twist is e.g. B. limited by stops of the torsional vibration damping device.
Über die relative Verdrehung von Eingangsseite zur Ausgangsseite, die gegen die Federkraft und ggf. die Dämpfungswirkung erfolgt, können Drehschwingungen zumindest reduziert werden.About the relative rotation from the input side to the output side, against the spring force and if necessary the damping effect takes place, torsional vibrations can at least be reduced.
Es wird weiter eine Riemenscheibenanordnung vorgeschlagen, zumindest umfassend die beschriebene Riemenscheibe sowie eine Welle, wobei die Eingangsseite an der Welle (z. B. über eine Nabe) drehfest angeordnet ist, wobei die Ausgangsseite gegenüber der Eingangsseite und der Welle (bzw. der Nabe) zumindest begrenzt drehbar an der Welle (bzw. an der Nabe) angeordnet ist.A pulley arrangement is also proposed, at least comprising the described pulley and a shaft, the input side being arranged in a rotationally fixed manner on the shaft (for example via a hub), the output side being opposite the input side and the shaft (or the hub). is at least rotatably arranged on the shaft (or on the hub).
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.As a precaution, it should be noted that the numerals used here ("first", "second", ...) serve primarily (only) to distinguish between several similar objects, sizes or processes, in particular no dependency and / or sequence of these objects, sizes or dictate processes to each other. If a dependency and / or sequence is necessary, this is explicitly stated here or it obviously results for the person skilled in the art when studying the specifically described configuration. If a component can occur more than once ("at least one"), the description of one of these components can apply equally to all or part of the majority of these components, but this is not mandatory.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch das angeführte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in der Figur erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figur und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind.
Die Riemenscheibenanordnung
Die Riemenscheibe
Der zweite Anlaufbund
Die Auflagefläche
Die Auflagefläche
Der Riemen
Die Eingangsseite
Weiter weist die Riemenscheibe
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- RiemenscheibePulley
- 22nd
- EingangsseiteHome page
- 33rd
- AusgangsseiteExit side
- 44th
- DrehachseAxis of rotation
- 55
- UmfangsrichtungCircumferential direction
- 66
- radiale Richtungradial direction
- 77
- RiemenabschnittBelt section
- 88th
- AuflageflächeContact surface
- 99
- Riemenbelt
- 1010th
- Breitewidth
- 1111
- axiale Richtungaxial direction
- 1212th
- erste Stirnseitefirst face
- 1313
- erster Anlaufbundfirst alliance
- 1414
- zweiten Stirnseitesecond face
- 1515
- zweiter Anlaufbundsecond alliance
- 1616
- Profilprofile
- 1717th
- Maximummaximum
- 1818th
- Minimumminimum
- 1919th
- erster Abstandfirst distance
- 2020
- zweiter Abstandsecond distance
- 2121
- TorsionsschwingungsdämpfereinrichtungTorsional vibration damper device
- 2222
- Flanschflange
- 2323
- Verbindungconnection
- 2424th
- MasseringMass ring
- 2525th
- Wellewave
- 2626
- DrehschwingungsdämpfungseinrichtungTorsional vibration damping device
- 2727
- RiemenscheibenanordnungPulley arrangement
- 2828
- Nabehub
- 2929
- Gleitlagerbearings
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019102759.4A DE102019102759A1 (en) | 2019-02-05 | 2019-02-05 | Pulley with torsional vibration damper device (TSD) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019102759.4A DE102019102759A1 (en) | 2019-02-05 | 2019-02-05 | Pulley with torsional vibration damper device (TSD) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019102759A1 true DE102019102759A1 (en) | 2020-08-06 |
Family
ID=71615548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019102759.4A Ceased DE102019102759A1 (en) | 2019-02-05 | 2019-02-05 | Pulley with torsional vibration damper device (TSD) |
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Country | Link |
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DE (1) | DE102019102759A1 (en) |
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-
2019
- 2019-02-05 DE DE102019102759.4A patent/DE102019102759A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |