DE102019104077A1 - Inner disc carrier - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Innenlamellenträger (10) für eine Lamellenkupplung (42), insbesondere in einem zum Ankuppeln einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine an ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehenen Hybridmodul (38), vorgesehen mit einem abgekröpft und/oder getopft verlaufenden Scheibenkörper (12) zum Umgreifen von Einbauten und zur Befestigung mit einer Welle, insbesondere einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, und einem separat zum Scheibenkörper (12) vorgesehenen und an beiden Axialseiten über einen im Wesentlichen radial verlaufenden Radialabschnitt (14) des Scheibenkörpers (12) überstehenden Verzahnungskörper (18) zur drehfesten Aufnahme von Lamellen (22) zur reibschlüssigen Drehmomentübertragung, wobei der Verzahnungskörper (18) radial außen an dem Scheibenkörper (12) befestigt, insbesondere verschweißt, ist. Durch die Ausgestaltung des Verzahnungskörpers (18) und des Scheibenkörpers (12) als separate miteinander verbundene Bauteile kann ein ansonsten verbleibender radialer Spalt zur Aufnahme eines Umformwerkzeugs vermieden werden, so dass eine Lamellenkupplung (42) mit einem geringen radialen Bauraumbedarf ermöglicht ist.There is an inner disk carrier (10) for a disk clutch (42), in particular in a hybrid module (38) intended for coupling an internal combustion engine and an electrical machine to a motor vehicle transmission, provided with a cranked and / or potted disk body (12) for gripping Built-in components and for attachment to a shaft, in particular a transmission input shaft of a motor vehicle transmission, and a toothed body (18) provided separately from the disk body (12) and projecting on both axial sides over a substantially radially extending radial section (14) of the disk body (12) for non-rotatable mounting of lamellae (22) for frictional torque transmission, the toothed body (18) being fastened, in particular welded, to the disk body (12) radially on the outside. By designing the toothed body (18) and the disc body (12) as separate components connected to one another, an otherwise remaining radial gap for receiving a forming tool can be avoided, so that a multi-plate clutch (42) with a small radial space requirement is possible.
Description
Die Erfindung betrifft einen Innenlamellenträger, mit dessen Hilfe zur reibschlüssigen Drehmomentübertragung vorgesehene Lamellen einer Lamellenkupplung drehfest aufgenommen werden können und eine Welle angebunden werden kann.The invention relates to an inner disk carrier, with the aid of which disks of a disk clutch provided for frictional torque transmission can be received in a rotationally fixed manner and a shaft can be connected.
Aus
Wenn aufgrund von Beschränkungen durch den zur Verfügung stehenden Bauraum der Radialabschnitt des Innenlamellenträger im Wesentlich mittig zu dem Verzahnungsbereich verlaufen soll, kann der Verzahnungsbereich nicht mehr durch ein Umbiegen in axialer Richtung aus der Radialebene heraus erzeugt werden und es ist erforderlich mit Hilfe eines Tiefziehwerkzeugs den Verzahnungsbereich beim Umformprozess in der gewünschten axialen Relativlage zum Radialabschnitt zu positionieren.If the radial section of the inner disk carrier should run essentially in the center of the toothed area due to restrictions due to the available installation space, the toothed area can no longer be produced by bending in the axial direction out of the radial plane and the toothed area is required with the help of a deep-drawing tool to be positioned in the desired axial position relative to the radial section during the forming process.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis den Bauraumbedarf für Lamellenkupplungen zu reduzieren.There is a constant need to reduce the space required for multi-plate clutches.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine Lamellenkupplung mit einem geringen Bauraumbedarf ermöglichen.It is the object of the invention to identify measures which enable a multi-plate clutch with a small footprint.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Innenlamellenträger 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 according to the invention by an inner disk carrier with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, each of which can represent an aspect of the invention individually or in combination.
Erfindungsgemäß ist ein Innenlamellenträger für eine Lamellenkupplung, insbesondere in einem zum Ankuppeln einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine an ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehenen Hybridmodul, vorgesehen mit einem abgekröpft und/oder getopft verlaufenden Scheibenkörper zum Umgreifen von Einbauten und zur Befestigung mit einer Welle, insbesondere einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, und einem separat zum Scheibenkörper vorgesehenen und an beiden Axialseiten über einen im Wesentlichen radial verlaufenden Radialabschnitt des Scheibenkörpers überstehenden Verzahnungskörper zur drehfesten Aufnahme von Lamellen zur reibschlüssigen Drehmomentübertragung, wobei der Verzahnungskörper radial außen an dem Scheibenkörper befestigt, insbesondere verschweißt, ist.According to the invention, an inner disc carrier for a multi-disc clutch, in particular in a hybrid module provided for coupling an internal combustion engine and an electrical machine to a motor vehicle transmission, is provided with a cranked and / or potted disc body for encompassing internals and for fastening to a shaft, in particular a transmission input shaft of a Motor vehicle transmission, and a toothed body provided separately from the disk body and protruding on both axial sides over a substantially radially extending radial section of the disk body for the non-rotatable receiving of disks for frictional torque transmission, the toothed body being attached to the disk body radially on the outside, in particular welded.
Da der Innenlamellenträger nicht einstückig, sondern zumindest zweiteilig ausgestaltet ist, ist es möglich den Scheibenkörper und den Verzahnungskörper jeweils separat auszuformen. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass bei einer einstückigen Ausgestaltung des Innenlamellenträgers, wenn der Verzahnungskörper an beiden Axialseiten über den Radialabschnitt überstehen soll, das hierzu erforderliche Tiefziehwerkzeug eines Aufnahmetasche zwischen dem Verzahnungskörper und dem Radialabschnitt hinterlässt, in der zuvor das Tiefziehwerkzeug beim Umformen eingesetzt war. Durch die separate Ausgestaltung des Scheibenkörpers einerseits und des Verzahnungskörpers andererseits kann diese Aufnahmetasche vermieden werden und ein Spaltabstand zwischen dem Verzahnungskörper und dem Scheibenkörper axial neben einer Befestigungsstelle des Verzahnungskörpers mit dem Scheibenkörper minimiert, insbesondere eliminiert, werden. Der radiale Bauraumbedarf des Innenlamellenträgers kann dadurch reduziert werden. Durch die Ausgestaltung des Verzahnungskörpers und des Scheibenkörpers als separate miteinander verbundene Bauteile kann ein ansonsten verbleibender radialer Spalt zur Aufnahme eines Umformwerkzeugs vermieden werden, so dass eine Lamellenkupplung mit einem geringen radialen Bauraumbedarf ermöglicht ist.Since the inner disk carrier is not designed in one piece, but at least in two parts, it is possible to shape the disk body and the toothed body separately. This makes use of the knowledge that in the case of a one-piece design of the inner disk carrier, if the toothed body is to protrude over the radial section on both axial sides, the deep-drawing tool required for this purpose leaves a receiving pocket between the toothed body and the radial section in which the deep-drawing tool was previously used during forming. Due to the separate design of the disk body on the one hand and the toothed body on the other hand, this receiving pocket can be avoided and a gap between the toothed body and the disk body axially next to a fastening point of the toothed body with the disk body can be minimized, in particular eliminated. The radial space requirement of the inner disk carrier can be reduced as a result. By designing the toothed body and the disk body as separate components connected to one another, an otherwise remaining radial gap for receiving a forming tool can be avoided, so that a multi-plate clutch with a small radial space requirement is possible.
Der Innenlamellenträger kann insbesondere Teil einer Lamellenkupplung sein, die in einem zum Ankuppeln einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine an ein Kraftfahrzeuggetriebe eines Hybrid-Kraftfahrzeugs vorgesehenen Hybridmodul eingebaut ist. Im Zugbetrieb eines Antriebstrangs des Hybrid-Kraftfahrzeugs kann ein Drehmoment über einen Außenlamellenträger in die Lamellenkupplung eingeleitet und im reibschlüssig geschlossenen Zustand der Lamellenkupplung über den Innenlamellenträger direkt oder indirekt an eine Getriebeeingangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes ausgeleitet werden oder umgekehrt. Mit dem Innenlamellenträger können Innenlamellen und mit dem Außenlamellenträger Außenlamellen drehfest aber axial verschiebbar verbunden sein, wobei die Innenlamellen und Außenlamellen alternierend angeordnet sein können. Die Innenlamellen sind insbesondere als Reibbeläge aufweisende Reiblamellen oder Stahllamellen ausgestaltet, während die Außenlamellen insbesondere als Stahllamellen oder Reibbeläge aufweisende Reiblamellen ausgestaltet sind. Mit Hilfe eines insbesondere als Betätigungstopf ausgestalteten Betätigungselements kann zum Schließen der Lamellenkupplung eine Anpressplatte, bei der es sich insbesondere um eine am axialen Ende vorgesehene und axial abgestützte Stahllamelle handeln kann, auf eine in axialer Richtung feststehende Gegenplatte, bei der es sich insbesondere um eine am anderen axialen Ende vorgesehene Stahllamelle handeln kann, zu gedrückt werden, um die dazwischen vorgesehenen Lamellen reibschlüssig zu verpressen. Die Lamellenkupplung ist insbesondere als nasse Lamellenkupplung ausgestaltet, bei der die Reibpaarungen der Lamellenkupplung mit Hilfe eines Kühlfluids, insbesondere Kühlöl, gekühlt und/oder geschmiert werden können, um Reibungswärme abzuführen und/oder einen reibungsbehafteten Verschleiß zu minimieren.The inner disc carrier can in particular be part of a multi-disc clutch which is installed in a hybrid module provided for coupling an internal combustion engine and an electric machine to a motor vehicle transmission of a hybrid motor vehicle. When a drive train of the hybrid motor vehicle is in pulling mode, a torque can be introduced into the multi-disk clutch via an outer disk carrier and, in the frictionally closed state of the multi-disk clutch, directly or indirectly via the inner disk carrier to a transmission input shaft of the motor vehicle transmission or vice versa. Inner disks can be connected to the inner disk carrier and outer disks to the outer disk carrier in a rotationally fixed but axially displaceable manner, the inner disks and outer disks being able to be arranged alternately. The inner disks are designed, in particular, as friction disks or steel disks having friction linings, while the outer disks are designed in particular as friction disks having steel disks or friction linings. With the help of an actuating element designed in particular as an actuating pot, a pressure plate, which can in particular be an axially supported steel lamella provided at the axial end and supported axially, can be used to close the multi-plate clutch on a counter-plate which is fixed in the axial direction and which is in particular a on the other axial end provided steel lamella can act to be pressed to the lamellae provided in between to be frictionally pressed. The multi-disc clutch is designed in particular as a wet multi-disc clutch in which the friction pairings of the multi-disc clutch can be cooled and / or lubricated with the aid of a cooling fluid, in particular cooling oil, in order to dissipate frictional heat and / or to minimize frictional wear.
Insbesondere weist der Verzahnungskörper eine nach radial innen weisenden Innenseite auf, wobei der Verzahnungskörper insbesondere einen von der Innenseite nach radial innen abstehenden Befestigungsansatz aufweist, wobei der Verzahnungskörper mit der Innenseite und/oder mit dem Befestigungsansatz an dem Scheibenkörper anliegt. Beispielsweise kann der Verzahnungskörper mit seiner Innenseite flächig radial außen an dem Scheibenkörper gegebenenfalls über eine Klebeschicht anliegen, wobei vorzugsweise der Befestigungsansatz axial an dem Scheibenkörper gegebenenfalls über eine Klebeschicht anliegt. Zwischen dem Befestigungsansatz und dem Scheibenkörper kann leicht ein Überlappstoß oder ein T-Stoß vorgesehen sein, der eine stabile Schweißverbindung mittels Stumpfnaht oder Kehlnaht ermöglicht. Insbesondere ist der Befestigungsansatz des Verzahnungskörpers von radial außen her an den Scheibenkörper angesetzt, so dass sich zwischen dem übrigen Verzahnungskörper und dem Scheibenkörper ein Spalt ergibt, über den ein Kühlöl zur Kühlung des Innenlamellenträgers entlangfließen kann.In particular, the toothed body has a radially inwardly facing inner side, the toothed body in particular having a fastening shoulder protruding radially inward from the inner side, the toothed body resting with the inner side and / or with the fastening shoulder on the disk body. For example, the inner side of the toothed body can lie radially on the outside of the disk body over an area, optionally via an adhesive layer, with the fastening attachment preferably bearing axially against the disk body optionally via an adhesive layer. An overlap joint or a T-joint, which enables a stable welded connection by means of a butt weld or fillet weld, can easily be provided between the fastening attachment and the disk body. In particular, the attachment attachment of the toothed body is attached to the disk body from the radial outside, so that a gap is created between the rest of the toothed body and the disk body, through which a cooling oil can flow to cool the inner disk carrier.
Vorzugweise weist der Scheibenkörper radial außen einen Rohransatz auf, wobei in dem Rohransatz mindestens eine erste Öldurchgangsöffnung zur Durchfuhr von Kühlöl vorgesehen ist, wobei insbesondere der Verzahnungskörper radial beabstandet zu dem Rohransatz und/oder axial beabstandet zur ersten Öldurchgangsöffnung eine zweite Öldurchgangsöffnung zur Durchfuhr von Kühlöl aufweist. Zur Ausbildung des Rohransatzes kann der Scheibenkörper durch ein Umformverfahren getopft und/oder abgekröpft ausgeführt sein. Der Rohransatz kann aus der Radialebene des Scheibenkörpers in axialer Richtung umgebogen sein, so dass sich der Rohransatz insbesondere direkt an dem Radialabschnitt des Scheibenkörpers anschließen kann. Der Radialabschnitt des Scheibenkörpers kann radial innen mit einer Welle oder Nabe befestigt, insbesondere verschweißt sein. Es ist auch möglich, dass radial innen von dem Radialabschnitt des Scheibenkörpers eine einstückig ausgeführte Nabe absteht, die insbesondere über eine Innenverzahnung einer Steckverzahnung, mit der Welle drehfest verbunden werden kann. Über die erste Öldurchgangsöffnung kann Kühlöl, das insbesondere fliehkraftbedingt an den Rohransatz gefördert wurde, an den Verzahnungskörper gelangen. Die zweite Öldurchgangsöffnung kann beispielsweise in radialer Richtung betrachtet die erste Öldurchgangsöffnung zumindest teilweise überlappen, so dass das Kühlöl an die Lamellen der Lamellenkupplung gelangen kann. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Öldurchgangsöffnung zu der ersten Öldurchgangsöffnung axial versetzt positioniert sein, so dass das Kühlöl zunächst über einen zwischen dem Verzahnungskörper und dem Rohransatz ausgebildeten Spalt oder Nut zu der zweiten Öldurchgangsöffnung strömen muss, wodurch bereits ein Kühleffekt erreicht werden kann, bevor das Kühlöl über die zweite Öldurchgangsöffnung an die Lamellen der Lamellenkupplung gelangt. Von dort kann das Kühlöl fliehkraftbedingt an den Außenlamellenträger gelangen, der vorzugsweise ebenfalls mindestens eine weitere Öldurchgangsöffnung aufweist, insbesondere damit das Kühlöl an eine radial außerhalb zu der Lamellenkupplung vorgesehene weitere Lamellenkupplung gelangen kann.The disc body preferably has a tube extension radially on the outside, with at least one first oil passage opening for the passage of cooling oil being provided in the pipe extension, the toothed body in particular having a second oil passage opening for the passage of cooling oil, radially spaced from the pipe extension and / or axially spaced from the first oil passage opening . To form the tube attachment, the disk body can be potted and / or cranked by a forming process. The tube attachment can be bent over in the axial direction from the radial plane of the disk body, so that the tube attachment can in particular directly adjoin the radial section of the disk body. The radial section of the disk body can be fastened, in particular welded, to a shaft or hub radially on the inside. It is also possible that a one-piece hub protrudes radially inward from the radial section of the disk body, which hub can be connected to the shaft in a rotationally fixed manner, in particular via an internal toothing of a plug-in toothing. Cooling oil, which was conveyed to the pipe socket in particular as a result of centrifugal forces, can reach the toothed body via the first oil passage opening. The second oil passage opening can, for example, when viewed in the radial direction, at least partially overlap the first oil passage opening, so that the cooling oil can reach the disks of the multi-disk clutch. Additionally or alternatively, the second oil passage opening can be positioned axially offset from the first oil passage opening, so that the cooling oil first has to flow to the second oil passage opening via a gap or groove formed between the toothed body and the pipe socket, whereby a cooling effect can already be achieved before the Cooling oil reaches the plates of the multi-plate clutch via the second oil passage opening. From there, the cooling oil can reach the outer disk carrier due to centrifugal force, which preferably also has at least one further oil passage opening, in particular so that the cooling oil can reach a further disk clutch provided radially outside of the disk clutch.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass ein minimaler radialer Spaltabstand s zwischen einer nach radial außen weisenden Außenseite des Scheibenkörper, insbesondere des Rohransatzes, und einer nach radial innen weisenden Innenseite des Verzahnungskörpers, insbesondere axial außerhalb des Befestigungsansatzes, bezogen auf die durchschnittliche Materialdicke d des Verzahnungskörpers 0,0 ≤ s/d ≤ 2,0, insbesondere 0,1 ≤ s/d ≤ 1,0, vorzugsweise 0,3 ≤ s/d ≤ 0,6 beträgt. Im Vergleich zu einer zwischen dem Verzahnungskörper und dem Scheibenkörper eines einstückigen Innenlamellenträgers ausgebildeten Aufnahmetasche zur Aufnahme eines Umformwerkzeugs, dessen Verhältnis von minimalem radialen Spaltabstand s zur durchschnittlichen Materialdicke d des Verzahnungskörpers ungefähr s/d = 4 betragen würde, kann der radiale Bauraumbedarf aufgrund des dadurch besonders kleinen Spaltabstands deutlich reduziert werden.It is particularly preferred that a minimum radial gap distance s between a radially outwardly facing outer side of the disk body, in particular the pipe socket, and a radially inwardly facing inner side of the toothed body, in particular axially outside the fastening attachment, based on the average material thickness d of the toothed body 0 , 0 s / d 2.0, in particular 0.1 s / d 1.0, preferably 0.3 s / d 0.6. In comparison to a receiving pocket formed between the toothed body and the disk body of a one-piece inner disk carrier for receiving a forming tool, the ratio of the minimum radial gap distance s to the average material thickness d of the toothed body would be approximately s / d = 4, the radial installation space requirement can therefore be particularly small gap distance can be significantly reduced.
Die Erfindung betrifft ferner ein Hybridmodul zum Ankuppeln einer Brennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine an ein Kraftfahrzeuggetriebe, mit einer ersten Reibungskupplung zum Kuppeln der Brennkraftmaschine mit einem Rotor der elektrischen Maschine, einer zweiten Reibungskupplung zum Kuppeln des Rotors der elektrischen Maschine mit einer ersten Getriebeeingangswelle und/oder einer dritten Reibungskupplung zum Kuppeln des Rotors der elektrischen Maschine mit einer zweiten Getriebeeingangswelle, wobei die erste Reibungskupplung und/oder die zweite Reibungskupplung und/oder die dritte Reibungskupplung als Lamellenkupplung mit einem Innenlamellenträger, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, ausgestaltet ist. Durch die Ausgestaltung des Verzahnungskörpers und des Scheibenkörpers des Innenlamellenträgers als separate miteinander verbundene Bauteile kann ein ansonsten verbleibender radialer Spalt zur Aufnahme eines Umformwerkzeugs vermieden werden, so dass ein Hybridmodul mit einem geringen radialen Bauraumbedarf ermöglicht ist.The invention also relates to a hybrid module for coupling an internal combustion engine and an electrical machine to a motor vehicle transmission, with a first friction clutch for coupling the internal combustion engine to a rotor of the electrical machine, a second friction clutch for coupling the rotor of the electrical machine to a first transmission input shaft and / or a third friction clutch for coupling the rotor of the electrical machine to a second transmission input shaft, wherein the first friction clutch and / or the second friction clutch and / or the third friction clutch is configured as a multi-disc clutch with an inner disc carrier, which can be designed and developed as described above . By designing the toothed body and the disk body of the inner disk carrier as separate components connected to one another, an otherwise remaining radial gap for receiving a forming tool can be avoided, so that a hybrid module with a small radial installation space requirement is possible.
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:
-
1 : eine schematische Schnittansicht eines Innenlamellenträgers, -
2 : eine schematische perspektivische Ansicht des Innenlamellenträgers aus1 und -
3 : eine schematische Schnittansicht eines Teils eines Hybridmoduls.
-
1 : a schematic sectional view of an inner disk carrier, -
2 : A schematic perspective view of the inner disk carrier from1 and -
3 : a schematic sectional view of part of a hybrid module.
Der in
Wie in
Mit dem drehbaren Gehäuse kann ein Außenlamellenträger
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- InnenlamellenträgerInner disc carrier
- 1212
- ScheibenkörperDisc body
- 1414th
- RadialabschnittRadial section
- 1616
- RohransatzPipe socket
- 1818th
- VerzahnungskörperGear bodies
- 2020th
- Zahntooth
- 2222nd
- InnenlamelleInner lamella
- 24 24
- Innenseiteinside
- 2626th
- BefestigungsansatzFastening approach
- 2828
- AußenseiteOutside
- 3030th
- Spaltgap
- 3232
- erste Öldurchgangsöffnungfirst oil passage opening
- 3434
- zweite Öldurchgangsöffnungsecond oil passage opening
- 3636
- LamellenkupplungMulti-disc clutch
- 3838
- HybridmodulHybrid module
- 4040
- AußenlamellenträgerOuter disc carrier
- 4242
- LamellenkupplungMulti-disc clutch
- 4444
- AußenlamellenOuter blades
- 4646
- Nabehub
- 4848
- weiterer Innenlamellenträgerfurther inner plate carrier
- 5050
- LamellenkupplungMulti-disc clutch
- dd
- Dickethickness
- ss
- SpaltabstandGap distance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102014205570 A1 [0002]DE 102014205570 A1 [0002]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019104077.9A DE102019104077A1 (en) | 2019-02-19 | 2019-02-19 | Inner disc carrier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019104077.9A DE102019104077A1 (en) | 2019-02-19 | 2019-02-19 | Inner disc carrier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019104077A1 true DE102019104077A1 (en) | 2020-08-20 |
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Family Applications (1)
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-
2019
- 2019-02-19 DE DE102019104077.9A patent/DE102019104077A1/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 |