DE19634599A1 - Plastics plate for embedding in concrete, mortar, bulk material or in ground - Google Patents
Plastics plate for embedding in concrete, mortar, bulk material or in groundInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kunststoffplatte mit einem Verankerungssystem und ein Verfahren zur Herstellung eines Verankerungssystems auf der Oberfläche vorzugsweise einer thermoplastischen Kunststoffplatte oder -folie, im nachfolgenden Kunststoffplatte genannt, um diese als Aus kleidung für Betonbauwerke wie Behälter, Schächte, Rohre etc. als verlorene Schalung einbetonieren oder nachträglich in Mörtel einbetten zu können. Die Kunststoffplatte weist vorzugsweise auf einer Seite eine glatte Oberfläche auf, welche die später sichtbare Seite der Auskleidung darstellt, während die andere Seite mit einem Verankerungssystem ausge rüstet wird. Als weitere Anwendung kann die Kunststoffplatte zum Abdichten von Böschungen verwendet werden, sofern die Forderung einer Verankerung im darunter oder darüber liegen den Erdreich oder Schüttgut besteht. In diesem Fall dienen die vorhandenen Durchbrüche einer zusätzliche Verankerung von Pflanzenwurzeln.The invention relates to a plastic plate an anchoring system and a method of manufacture of an anchoring system on the surface a thermoplastic sheet or film, in subsequent plastic plate called this as off clothing for concrete structures such as containers, shafts, pipes etc. to be concreted in as lost formwork or subsequently to be able to embed in mortar. The plastic plate points preferably a smooth surface on one side, which is the later visible side of the lining, while the other side is out with an anchoring system is gearing up. As another application, the plastic plate be used to seal embankments, provided that Requirement for anchoring in the below or above the soil or bulk material. In this case, serve the existing breakthroughs of additional anchoring of plant roots.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt geworden, die Ober fläche von Kunststoffplatten mit ankerförmigen Elementen zu versehen. Die EP-59 929 lehrt, auf die Oberfläche von Kunst stoffplatten vereinzelte Ankernoppen im Ultraschall- oder Reibschweißverfahren aufzuschweißen. Bei anderen Verfahren, z.B nach der EP-A-436 058, werden über die Plattenoberfläche hinausstehende Ankerelemente bei der Extrusion der Kunst stoffplatte gleichzeitig mitgeformt.Various processes have become known, the Ober surface of plastic plates with anchor-shaped elements Mistake. EP 59 929 teaches on the surface of art individual anchor nubs in the ultrasonic or Weld on friction welding process. In other processes, e.g. according to EP-A-436 058, are on the plate surface protruding anchor elements in the extrusion of art molded fabric plate at the same time.
Das nachträgliche vereinzelte Aufschweißen von Ankerelemen ten hat gegenüber den bei der Extrusion der Platte gleich zeitig mitgeformten den Vorzug, daß die Abmessungen und Formgebung der Anker nicht durch die für den Extrusionsvor gang geltenden Anforderungen eingeschränkt werden. Die Form gebung der Anker bleibt frei und kann entsprechend dem Ver wendungszweck optimiert werden. Ein weiterer wesentlicher Vorzug ist darin zu sehen, daß aus dem großen marktüblichen Angebot an Kunststoffplatten nur jene Menge in der jeweils gewünschten Kunststoffqualität und Abmessung mit Anker ver sehen werden muß, für die Bedarf besteht. Beim Extrusions prozeß hingegen müssen aus Wirtschaftlichkeitsgründen, zur Minimierung des beim Anfahren von neuen Qualitäten unver meidlich entstehenden Ausschusses, jeweils größere Mindest mengen produziert werden, auch, wenn ein großer Teil davon auf vager genommen werden muß.Subsequent individual welding of anchor elements ten is the same as when extruding the sheet co-shaped the advantage that the dimensions and Shape of the anchors not by the for the extrusion current requirements are restricted. The shape The anchor remains free and can be adjusted according to the ver application are optimized. Another essential one The advantage is to be seen in the fact that from the large standard Offer plastic sheets only that quantity in each desired plastic quality and dimensions with anchor ver must be seen for which there is a need. During extrusion process, on the other hand, must be used for reasons of economy Minimization of the when starting up new qualities avoidable committee, in each case larger minimum quantities are produced, even if a large part of it must be taken on vague.
Der Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Anker den Schweißeinheiten positionsgenau und einzeln zuge teilt werden müssen. Hierfür sind Vorrichtungen mit erhebli chem Investitionsaufwand erforderlich, die überdies die sonst mögliche schnelle Abfolge der Schweißtakte behindern und die Leistungsfähigkeit der Gesamtanlage begrenzen. Der Investitionsaufwand bzw. die Behinderung steigt mit der An zahl der pro Flächeneinheit aufzuschweißenden Anker, so daß deren Anzahl aus wirtschaftlichen Gründen begrenzt bleiben muß. Dies ist bei dünnen Platten oder Folien von Nachteil, deren Verankerungssystem aus einer großen Anzahl von Anker elementen im engen Rastermaß bestehen sollte, um Auswölbun gen zwischen den Ankerelementen zu vermeiden.The disadvantage of the known method is that the Anchor the welding units precisely and individually must be shared. For this, devices with erhebli chem investment required, which also the otherwise hinder possible rapid sequence of the welding cycles and limit the performance of the overall system. Of the Investment or disability increases with the increase number of anchors to be welded per unit area, so that the number of which remains limited for economic reasons got to. This is disadvantageous for thin plates or foils, whose anchoring system consists of a large number of anchors elements in the narrow grid should exist to bulge to avoid conditions between the anchor elements.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoff platte mit einem Verankerungssystem und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zur Verfügung zu stellen, wobei eine ge naue Positionierung von Einzelankern nicht erforderlich ist und eine hohe Produktivität bei kostengünstiger Herstellung erreicht wird.The invention has for its object a plastic plate with an anchoring system and a method too to provide their manufacture, a ge accurate positioning of individual anchors is not necessary and high productivity with low-cost production is achieved.
Die Aufgabe wird mit dem Merkmalen der Patentansprüche er reicht.The task is with the features of the claims enough.
Bei der Lösung geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, anstelle von Einzelankern ein Ankergitter z. B. aufzusch weißen. Das Ankergitter besteht im wesentlichen aus 1. Ankerelementen, die mit der Kunststoffplatte direkt verbun den sind, sowie aus 2. Ankerelementen, die die 1. Ankerele mente miteinander verbinden und von der Kunststoffplatte be abstandet sind. Das Gitter wird als großformatiges Flächen gebilde vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff auf die Oberfläche der Kunststoffplatte aufgelegt und vorzugs weise mittels Ultraschall oder Reibschweißung durch sich im Takt aufsetzende Sonotroden oder Schweißköpfe an voneinander distanzierten Stellen aufgeschweißt. Das Gitter ist so ge formt und die Sonotroden oder Reibschweißköpfe sind auf des sen Formgebung so angepaßt, daß es möglich ist, sie an jeder beliebigen Stelle des Gitters aufzusetzen und immer minde stens eine oder mehrere Stellen zu treffen, die zur Einlei tung der Schweißenergie geeignet sind. Die beliebige Lage der Schweißkontaktflächen des Gitters im Verhältnis zu den Sonotroden beim Durchfahren der Schweißanlage vereinfacht und beschleunigt den Produktionsprozeß und erlaubt die Unterteilung jeder einzelnen Schweißeinheit in Mehrfach schweißköpfe und damit in wirtschaftlicher Weise die Her stellung einer Vielzahl von eng beieinander liegenden Schweißverbindungen. Ein punktuelles Aufschweißen hat den Vorzug, daß bei der fertigen Auskleidungsplatte zwischen Kunststoffankergitter und Kunststoffplatte eine partielle Relativbewegung möglich ist, was eine leichtere Verformbar keit bei der Verarbeitung ermöglicht. An Stellen fehlender Schweißverbindung können sich die Gitterstäbe durch die Eigenelastizität etwas von der Oberfläche der Kunststoff platte abheben, insbesondere unter dem Druck des Betongus ses, und dadurch ihr Einbetten erleichtern.In the solution, the invention is based on the basic idea instead of single anchors an anchor grid z. B. to open whites. The anchor grid essentially consists of 1. Anchor elements that connect directly to the plastic plate are, as well as from 2nd anchor elements, which the 1st anchor ele Connect elements and be from the plastic plate are spaced. The grid is used as large-format surfaces formed preferably from thermoplastic the surface of the plastic plate placed and preferred as by means of ultrasound or friction welding in itself Sonotrodes or welding heads touching each other distanced places welded. The grid is so ge forms and the sonotrodes or friction welding heads are on the Sen shape so adapted that it is possible to use it on everyone anywhere on the grid and always mind at least one or more positions to be taken to initiate the welding energy are suitable. Any location the welding contact surfaces of the grid in relation to the Sonotrodes simplified when driving through the welding system and speeds up the production process and allows that Subdivision of each individual welding unit into multiple welding heads and therefore the Her a variety of closely related positions Welded joints. Spot welding has the Advantage that in the finished lining plate between Plastic anchor grid and plastic plate a partial Relative movement is possible, making it easier to deform processing. Missing in places The bars can be welded through the Self elasticity somewhat from the surface of the plastic Lift off the plate, especially under the pressure of the concrete cast ses, and thereby facilitate their embedding.
Ein Merkmal des nach dem beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren aufzuschweißenden Kunststoffankergitters liegt in seiner Rastergeometrie, die auch bei einem flächigen Kontakt zur Kunststoffplattenoberfläche ein ausreichendes Umfließen oder Einbetten in plastischem Mörtel oder Beton bzw. Erd reich oder Schüttgut gestattet und durch Hinterschnitte und Durchbrüche eine Verankerung im später erstarten Mörtel oder Beton sicherstellt. Zumindest teilweise ermöglichen die gleichen Formgebungsmerkmale auch ein Durchwachsen von Wur zeln und damit eine erweiterte Verankerung im Erdreich.A feature of the invention according to the described The process of welding the plastic anchor grid is in its grid geometry, even with a flat contact sufficient flow around the plastic plate surface or embedding in plastic mortar or concrete or earth rich or bulk goods permitted and undercuts and Breaks through anchoring in the mortar that started later or concrete. At least partially allow same shaping characteristics also a growth of Wur and thus anchored in the ground.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen nä her erläutert. Es zeigen:The invention is based on the drawings ago explained. Show it:
Fig. 1 einen perspektivischen Ausschnitt einer erfindungs gemäßen Kunststoffplatte, Fig. 1 is a perspective section of a modern fiction, plastic plate,
Fig. 2 einen vertikaler Querschnitt durch ein Kunststoffan kergitter vor dem Aufschweißen mit darüber befindli cher Sonotrode, Fig. 2 is a vertical cross-section through a kergitter Kunststoffan prior to welding with about befindli cher sonotrode,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Oberfläche der Kunststoff platte mit aufgeschweißtem Kunststoffgitter, dessen Gitterstäbe diagonal angeordnet sind, Fig. 3 is a plan view of the surface of the plastic plate with welded plastic grid, whose bars are arranged diagonally,
Fig. 4 einen perspektivischen Ausschnitt eines Kunst stoffankergitters mit konischen Noppen, Fig. 4 is a perspective detail of a plastic anchor grid with conical nubs
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kunst stoffplatte in einer Formgebung, die unterschiedlich hohe Verankerungstiefen und ein Aufsetzen der Sono trode nur in einer einmal fixierten Längsrichtung zuläßt. Fig. 5 shows a cross section through a plastic plate according to the invention in a shape that allows different anchoring depths and a placement of the Sono trode only in a once fixed longitudinal direction.
Gemäß Fig. 1 ist ein Kunststoffankergitter 2, bestehend aus Gitterstäben 2a und 2b, auf einer Kunststoffplatte 1 aufge schweißt. Die ebenflächige Ausführung der Kontaktfläche 4a ist erforderlich, um durch ein flächen- und damit kraft schlüssiges Aufsetzen einer in Fig. 2 dargestellten Sonotrode 7 die von der Sonotrode ausgehende Ultraschall-Schweißener gie ohne Energieverlust durch das Material der Gitterstäbe 2a hindurch zu Richtungsgebern 3a zu leiten. Dort führt die gebündelte Energie zu dem Schweißvorgang, bei dem das Kunst stoffgitter 2 auf die Kunststoffplatte 1 aufgeschweißt wird. Das Kunststoffankergitter 2 liegt als großformatiges Flä chengebilde, das die Kunststoffplatte ganzflächig oder teil weise bedeckt, auf der Oberfläche der Kunststoffplatte 1 auf und wird unter in Reihe angeordneten Sonotroden 7 hindurch geführt, die sich im Takt eines Plattenvorschubes auf die Auflagerflächen 4a des Kunststoffgitters 2 zur Durchführung des punktuellen Schweißvorganges absenken, und zwar so, daß das Gitter an einzelnen, voneinander distanzierten Schweiß stellen am Untergrund festgeschweißt wird. Die Oberfläche 4b der Gitterstäbe 2b ist gegenüber der Oberfläche 4a der Git terstäbe 2a etwas zurückgesetzt, um bei aufgesetzter Sono trode 7 nicht als unerwünschte Kontaktfläche Energie zu ab sorbieren. Andererseits reichen die der Gitterstäbe 2b nicht bis auf die Oberfläche der Kunststoffplatte 1, sondern lassen dort eine Distanz oder einen Durchbruch 8 frei, was später im Zuge des Einbaus der Kunstoffplatten ein Umfließen mit Beton oder Mörtel erlaubt. Auch können die Gitterstäbe 2a an ihrer Berührungslinie zu der Oberfläche der Kunst stoffplatte 1 Öffnungen 6 aufweisen, die einen Durchtritt von Mörtel oder Beton erlauben bzw. für eine Entlüftung beim vertikalen Eingießen von Beton sorgen. Im Falle einer Verankerung der Kunststoffplatte im Erdreich erlauben die Durchbrüche 6 oder 8 ein Durchwachsen mit Wurzelwerk. Die Flanken 5 der Gitterstäbe 2a und 2b sind in Richtung Kunst stoffplatte 1 konisch verjüngt, wodurch sich eine weitere Verankerung im erhärteten Beton oder Mörtel ergibt. Die be schriebene Konizität der Gitterstäbe steht hier als Beispiel einer Vielzahl von möglichen Formgebungen zur Erreichung einer Verankerung, beispielweise eine Pilzkopf- oder T-Steg förmige Ausbildung der Kontaktfläche 4a. Je nach Konsistenz oder Körnung des Materials, in dem das Kunststoffankergitter verankert werden soll, können die Gitterstäbe auch eng zu einer gewebeartigen Struktur oder aber als weitmaschiges Gitter ausgeführt werden. FIG. 1 is a plastic anchor grid 2 consisting of bars 2 a and 2 b, placed on a plastic plate 1 by welding. The flat design of the contact surface 4 a is required in order to use a surface and thus force-fitting fitting of a sonotrode 7 shown in FIG. 2, the ultrasonic welding energy emanating from the sonotrode without loss of energy through the material of the bars 2 a to direction indicators 3 to direct a. There, the concentrated energy leads to the welding process in which the plastic grid 2 is welded onto the plastic plate 1 . The plastic anchor grid 2 is a large-sized surface area that covers the plastic plate over the entire surface or partially, on the surface of the plastic plate 1 and is passed under sonotrodes 7 arranged in a row, which are in time with a plate advance on the bearing surfaces 4 a of the plastic grid 2 lower to carry out the spot welding process, in such a way that the grid is welded to individual, spaced-apart welds on the surface. The surface 4 b of the bars 2 b is slightly set back against the surface 4 a of the bars 2 a, so as not to absorb energy as an undesirable contact surface from the sonotrode 7 attached. On the other hand, the bars 2 b do not reach the surface of the plastic plate 1 , but leave a distance or opening 8 there , which later allows concrete or mortar to flow around in the course of the installation of the plastic plates. Also, the bars 2 a at their line of contact to the surface of the plastic plate 1 have openings 6 that allow passage of mortar or concrete or provide ventilation during the vertical pouring of concrete. If the plastic plate is anchored in the ground, the openings 6 or 8 allow it to grow through with roots. The flanks 5 of the bars 2 a and 2 b are tapered towards the plastic plate 1 , resulting in a further anchoring in the hardened concrete or mortar. The described conicity of the bars is here as an example of a variety of possible shapes to achieve anchoring, for example a mushroom head or T-bar-shaped design of the contact surface 4 a. Depending on the consistency or grain size of the material in which the plastic anchor grid is to be anchored, the grid bars can also be designed close to a fabric-like structure or as a wide-mesh grid.
Fig. 2 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch ein Stück des Kunststoffankergitters 2, welches sich in noch nicht aufgeschweißtem Zustand oberhalb der Kunststoffplatte 1 be findet. Die Sonotrode 7 befindet sich oberhalb des Kunst stoffankergitters 2, bevor sie sich auf die ebenen Kontakt flächen 4a der Gitterstäbe 2a zum Einleiten der Ultraschall- oder Reibschweißenergie aufsetzt, um mit diesen Schweißpro zessen das Kunststoffankergitter 2 mit der Kunststoffplatte 1 zu verschweißen. Dem Erfindungsgedanken gemäß ist die Sono trode 7 so groß gehalten oder so geformt, daß sie, gleich gültig in welcher Position sie auf das Kunststoffgitter auf setzt, immer mindestens eine Kontaktfläche 4a ganz oder teilweise trifft und so bei jeder Absenkung mindestens eine punktuelle Schweißung bewirkt. Die Gitterstäbe 2a weisen an ihren Berührungslinien zu der Kunststoffplatte 1 sog. Rich tungsgeber 3a auf, in denen die von Sonotrode 7 eingeleitete Schweißenergie zum Beginn des Schweißvorganges gebündelt wird. Gleiches gilt sinngemäß bei Anwendung der Reibschweiß technik wobei in vorliegender Beschreibung zur Vereinfachung nur von Sonotroden gesprochen wird. Fig. 2 shows a vertical cross section through a piece of the plastic anchor grid 2 , which is in the not yet welded state above the plastic plate 1 be. The sonotrode 7 is located above the plastic anchor grid 2 , before it sits on the flat contact surfaces 4 a of the bars 2 a for initiating the ultrasound or friction welding energy in order to weld the plastic anchor grid 2 with the plastic plate 1 using these welding processes. According to the idea of the invention, the sonotrode 7 is kept so large or shaped that, regardless of the position in which it is placed on the plastic grid, it always meets at least one contact surface 4 a in whole or in part and thus causes at least one spot weld at each lowering . The bars 2 a have at their contact lines to the plastic plate 1 so-called Rich direction sensor 3 a, in which the welding energy introduced by sonotrode 7 is bundled at the start of the welding process. The same applies mutatis mutandis when using the friction welding technique, whereby in the present description only sonotrodes are used for simplification.
Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf das Kunststoffankergitter 2, welches auf die darunterliegende Kunststoffplatte 1 aufge schweißt ist. Die Gitterstäbe 2a und 2b des Kunststoffanker gitters 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel, bezogen auf die Kunststoffplattenlänge, diagonal angeordnet. Dadurch kann sich das nur punktuell angeschweißte Gitter bei einer Längs- oder Querbiegung der Kunststoffplatte 2 durch Verän derung der Winkeligkeit zwischen den Ankerstäben leichter dehnen und der Plattenoberfläche folgen. Dies ist z. B. wich tig, wenn die Kunststoffplatten zur Auskleidung von Kanal rohren eingerollt werden müssen. Fig. 3 shows the top view of the plastic anchor grid 2 , which is welded onto the underlying plastic plate 1 . The bars 2 a and 2 b of the plastic anchor grid 2 are arranged diagonally in this embodiment, based on the plastic plate length. As a result, the only spot welded grid can stretch more easily in the event of a longitudinal or transverse bending of the plastic plate 2 by changing the angularity between the anchor rods and follow the plate surface. This is e.g. B. important tig if the plastic sheets for lining pipes must be rolled up.
Fig. 4 zeigt die perspektivische Sicht auf ein Kunststoffgit ter 2 in einem Ausführungsbeispiel mit konischen Einzelnop pen 9, die mit Gitterstäben 2c verbunden sind. Die Ankernop pen weisen einerseits die für die Einleitung der Schweiß energie erforderliche ebene Kontaktfläche 4a und anderer seits die Richtungsgeber 3a auf. Das Kunststoffankergitter braucht nicht in einer zu den Sonotroden festgelegten Posi tion durch die Schweißanlage geführt werden, sondern es ist für die spätere Verankerung im Beton oder Mörtel ausrei chend, wenn ein gleichmäßig über die Oberfläche verteilter Teil der Ankernoppen 9 geschweißt wird, der beim Durchtakten durch die Anlage von den Sonotroden getroffen wird. Fig. 4 shows the perspective view of a Kunststoffgit ter 2 in one embodiment with conical single knobs 9 , which are connected to bars 2 c. The Ankernop pen have on the one hand the level contact surface 4 a required for the initiation of the welding energy and on the other hand the direction indicator 3 a. The plastic anchor grid does not need to be guided through the welding system in a position fixed to the sonotrodes, but it is sufficient for later anchoring in the concrete or mortar if a part of the anchor knobs 9 , which is evenly distributed over the surface, is welded, which during through-clocking the system is struck by the sonotrodes.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem auf der Kunststoffplatte 1 in Schweißposition liegenden Kunst stoffankergitter 2. Dieses besteht aus in Längsrichtung des Plattendurchlaufes verlaufenden, zur Schweißung vorgesehenen Gitterstäben 2a oder aus Reihen von in einem Gitter zusam mengefaßte Ankernoppen 10 mit deren Kontaktflächen 4a. Auf diese kann die Sonotrode, bezogen auf die Längsrichtung, in beliebiger Position punktuell aufsetzen, um die Schweißener gie einzuleiten. Parallel daneben befinden sich zum gleichen Kunststoffankergitter 2 gehörende Gitterstäbe oder in Reihe angeordnete Ankernoppen 12, welche höher sind, wodurch eine größere Verankerungstiefe in Beton, Mörtel oder im Erdreich oder Schüttgut erzielt wird. Diese Gitterstäbe oder Ankernoppen sind nicht mit der Kunststoffplatte 1 ver schweißt sondern übertragen die Ankerkräfte über die Quer gitterstäbe 2c auf den festgeschweißten Teil des Kunst stoffankergitters 2. Fig. 5 shows a further embodiment with a plastic anchor grid 2 lying on the plastic plate 1 in the welding position. This consists of extending in the longitudinal direction of the plate pass, provided for welding lattice bars 2 a or rows of anchored knobs 10 together in a grid with their contact surfaces 4 a. The sonotrode can be placed in any position in relation to the longitudinal direction in order to initiate welding energy. In parallel, there are bars belonging to the same plastic anchor grid 2 or anchor knobs 12 arranged in a row, which are higher, whereby a greater anchorage depth is achieved in concrete, mortar or in the ground or bulk material. These bars or anchor knobs are not welded to the plastic plate 1 but transfer the anchor forces across the cross bars 2 c to the welded part of the plastic anchor grid 2 .
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996134599 DE19634599A1 (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Plastics plate for embedding in concrete, mortar, bulk material or in ground |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996134599 DE19634599A1 (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Plastics plate for embedding in concrete, mortar, bulk material or in ground |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19634599A1 true DE19634599A1 (en) | 1998-03-12 |
Family
ID=7803817
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DE1996134599 Ceased DE19634599A1 (en) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | Plastics plate for embedding in concrete, mortar, bulk material or in ground |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19634599A1 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |