DE19731412C1 - Drive for sea skimming marine vessel - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Überwasserfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive arrangement for a surface vehicle according to the preamble of claim 1.
Der Propeller der Antriebsanordnung, der auch als Schraubenpropeller oder Schiffsschraube bezeichnet wird, erzeugt bei seiner Drehung einen nach hinten gerichteten Wasserstrahl, der nach dem Rückstoßprinzip einer Schubkraft nach vorn entspricht. Dabei entstehen durch den Propeller induzierte Druckschwan kungen im Wasser. Diese propellerinduzierten Impulse treffen auf das aus Platten feldern bestehende Heck des Überwasserfahrzeuges. Dieses wirkt wie ein Klang körper und erzeugt Körperschall, welcher in das Wasser abstrahlt und als soge nannter Wasserschall durch die hohe Schallgeschwindigkeit im Wasser und die durch Temperatur und Salinität entstehenden Schichtungen im Wasser weithin hörbar und ortbar ist. Auf Wasserschall reagierende akustische Ortungsanlagen sind beispielsweise bei der Marine eingesetzte Seekampfmittel, wie stationäre oder geschleppte SONAR-Systeme, oder akustische Seeminenzünder. Insbesondere Marineschiffe stellen gefährdete Überwasserfahrzeuge dar.The propeller of the drive assembly, also known as a screw propeller or Propeller is called, creates a backward rotation when it is turned directed water jet, according to the recoil principle of a thrust corresponds to the front. This creates pressure swans induced by the propeller kungen in the water. These propeller-induced impulses meet that of plates fields existing rear of the surface vehicle. This works like a sound body and generates structure-borne noise, which radiates into the water and as a so-called named water sound through the high speed of sound in the water and the stratifications in water caused by temperature and salinity is audible and locatable. Acoustic location systems reacting to water noise are, for example, naval weapons used in the navy, such as stationary or towed SONAR systems, or acoustic mine detonators. In particular Naval ships are endangered surface vehicles.
Aus der US 2 856 883, DE-PS 10 92 803 und US 5 549 493 ist jeweils eine An triebsanordnung für ein Überwasserfahrzeug mit einem Heck und einem Antriebsmotor bekanntgeworden. Die Antriebsanordnung besteht aus einer Antriebswelle, an der an einem Ende ein Propeller angeordnet ist. Die vorgenannten Druckschriften betreffen Überwasserfahrzeuge, die nicht durch Seekampfmittel gefährdet sind. Die US 2 856 883 betrifft eine Antriebsanordnung, bei welcher der Propeller bezogen auf die Draufsicht des Überwasserfahrzeuges unterhalb des Hecks angeordnet ist. Ferner ist der Propeller mit seiner Antriebswelle in einer vertikalen Ebene schwenkbar. Die DE-PS 10 92 803 zeigt eine spezielle Antriebsanordnung für Amphibienfahrzeuge. Bei diesem Fahrzeug kann der Propeller in Fahrzeuglängsrichtung verschoben werden. In der Wasserfahrtstel lung ist der Propeller bezogen auf die Draufsicht des Fahrzeuges hinter der den Ab schluß des Hecks bildenden Kantenlinie angeordnet. Bei der US 5 549 493 ist der Pro peller bezogen auf die Draufsicht des Überwasserfahrzeuges ebenfalls hinter der den Abschluß des Hecks bildenden Kantenlinie angeordnet. Darüber hinaus ist der Propeller einschließlich der Antriebswelle schwenkbar gehaltert. From US 2 856 883, DE-PS 10 92 803 and US 5 549 493 is an An Drive arrangement for a surface vehicle with a rear and a drive motor known. The drive arrangement consists of a drive shaft on which a propeller is arranged at one end. The aforementioned publications relate Surface vehicles that are not at risk from sea warfare agents. U.S. 2,856,883 relates to a drive arrangement in which the propeller based on the plan view of the surface vehicle is arranged below the stern. Furthermore, the propeller with its drive shaft pivotable in a vertical plane. DE-PS 10 92 803 shows a special drive arrangement for amphibious vehicles. With this vehicle the propeller can be moved lengthways. In the waterway station is the propeller based on the top view of the vehicle behind the Ab end of the rear edge line arranged. In US 5 549 493 the Pro peller based on the top view of the surface vehicle also behind the Completion of the rear edge line arranged. In addition, the propeller including the drive shaft pivotally supported.
Gattungsgemäße Antriebsanordnungen für ein Überwasserfahrzeug sind aus dem Fachbuch "Hydromechanik zum Schiffsentwurf" von Prof. Schneekluth (Koehlers Verlagsgesellschaft mbH, Herford, 2. Aufl. 1977, S. 562-571) bekannt. Dort weist die Antriebswelle eine feste Länge auf. Der Propeller ist dabei bezogen auf die Draufsicht des Überwasserfahrzeuges unterhalb des Hecks angeordnet. Durch die Positionierung des Propellers unterhalb des Hecks ist ein Manövrieren auch im engen Wasserraum bei sogenannten Revierfahrten möglich, wie zum Beispiel in Häfen, Schleusen, Kanälen, Flüssen und Reeden. Generic drive arrangements for a surface vehicle are from the Technical book "Hydromechanics for ship design" by Prof. Schneekluth (Koehlers Verlagsgesellschaft mbH, Herford, 2nd ed. 1977, pp. 562-571). There points the drive shaft has a fixed length. The propeller is based on the Top view of the surface vehicle arranged below the stern. Through the Positioning the propeller below the tail is also a maneuvering in the Narrow water space possible on so-called area trips, such as in Ports, locks, canals, rivers and roads.
Aufgrund der ortsfesten Anordnung des Propellers im geringen Abstand zum Heck des Überwasserfahrzeuges werden die durch den Propeller induzierten Druck schwankungen auf die Außenhaut des Hecks übertragen, welche die dortigen Plat tenfelder zu Resonanzschwingungen anregen, wodurch ein weit hörbarer und ort barer Wasserschall erzeugt wird. Dies wirkt sich aus taktischer Sicht für das Überwasserfahrzeug nachteilig aus.Due to the fixed arrangement of the propeller at a short distance from the stern of the surface vehicle are the pressure induced by the propeller fluctuations on the outer skin of the tail, which the Plat there to stimulate resonance vibrations, creating a far audible and local water noise is generated. This has a tactical impact on that Surface vehicle disadvantageous.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Antriebsanordnung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß unter Beibehaltung einer guten Manö vrierbarkeit bei Revierfahrten die wasserschallbedingte Ortbarkeit des Überwas serfahrzeuges auf hoher See erschwert ist.The object of the invention is to provide a drive arrangement at the beginning mentioned type in such a way that while maintaining a good maneuver Aviability on territorial journeys the location of the excess water due to waterborne noise watercraft on the high seas is difficult.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing features of the Claim 1 solved.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß in der Normalstellung ein uneinge schränkt gutes Manövrieren im engen Wasserraum bei Revierfahrten möglich ist. Aufgrund der Verlängerbarkeit der Antriebswelle ist der Propeller nach achtern bis in die Schutzstellung verfahrbar. Dadurch wird ein weiter Abstand zum wie ein Klangkörper wirkenden Heck des Überwasserfahrzeuges erzielt. Die propellerin duzierten Druckschwankungen treffen nunmehr mit einem deutlich verringerten Impuls auf die Plattenfelder des Hecks. Dies führt zu einem erheblich reduzierten Wasserschall und zu einer erschwerten Ortbarkeit durch Seekampfmittel.The advantages of the invention are that in the normal position an uneinge restricts good maneuvering in narrow water areas is possible on territorial trips. Due to the extensibility of the drive shaft, the propeller is aft can be moved to the protective position. This creates a wide distance to the like Sound body acting rear of the surface vehicle achieved. The propeller Reduced pressure fluctuations now hit with a significantly reduced Impulse on the plate fields of the rear. This leads to a significantly reduced Waterborne noise and difficult location due to sea warfare agents.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Endung geben die Unteransprüche 2 bis 7 an.Advantageous refinements of the ending specify subclaims 2 to 7.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to the attached drawings described in more detail. Show:
Fig. 1 eine Schemazeichnung eines durch Seekampfmittel gefährdeten Überwas serfahrzeuges, bei dem der Bug nicht mit eingezeichnet ist; FIG. 1 is a schematic drawing of an endangered by Seekampfmittel Überwas serfahrzeuges in which the bug is not located with;
Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Heck des Überwasserfahrzeuges in vergrößerter Dar stellung, wobei der Propeller in einer Normalstellung unterhalb des Hecks angeordnet ist; Figure 2 shows the stern of the surface vehicle shown in Figure 1 in an enlarged Dar position, the propeller being arranged in a normal position below the stern;
Fig. 3 das in Fig. 1 gezeigte Heck des Überwasserfahrzeuges in vergrößerter Dar stellung, wobei der Propeller in einer Schutzstellung hinter der den Ab schluß des Hecks bildenden Kantenlinie angeordnet ist; Fig. 3 shows the stern of the surface vehicle shown in Figure 1 in an enlarged Dar position, the propeller being arranged in a protective position behind the edge line forming the tail;
Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht der Antriebsanordnung nach Fig. 1 mit ei nem Schnitt durch die Führungsschiene; FIG. 4 is an enlarged side view of the drive arrangement according to FIG. 1 with a section through the guide rail;
Fig. 5 den in Fig. 1 eingezeichneten, ortsfest gelagerten Hydraulikzylinder zur Verlängerung der Antriebswelle, in vergrößerter Darstellung. FIG. 5 is drawn in FIG. 1, fixedly mounted hydraulic cylinder for extension of the drive shaft, in an enlarged representation.
Fig. 1 zeigt ein durch Seekampfmittel gefährdetes Überwasserfahrzeug 10 mit ei nem aus Plattenfeldern 13 bestehenden Heck 11, einem Ruder 16, einem Propeller 14, einem Antriebsmotor 15 und einer Antriebswelle 20. Fig. 1 shows an endangered by Seekampfmittel surface vessel 10 with egg nem consisting of plate 13 fields stern 11, a rudder 16, a propeller 14, a drive motor 15 and a drive shaft 20.
Die Antriebswelle 20 ist dabei dergestalt verlängerbar, daß der an einem Ende an
geordnete Propeller 14 ausgehend von
The drive shaft 20 is extendable in such a way that the ordered propeller 14 starts at one end
- - einer Normalstellung, bei welcher der Propeller 14 bezogen auf die Draufsicht des Überwasserfahrzeuges 10 unterhalb des Hecks 11 angeordnet ist,a normal position, in which the propeller 14 is arranged below the stern 11 in relation to the top view of the surface vehicle 10 ,
- - bis zu einer Schutzstellung, bei welcher der Propeller 14 bezogen auf die Drauf sicht des Überwasserfahrzeuges 10 hinter der den Abschluß des Hecks bilden den Kantenlinie 12 angeordnet ist,- up to a protective position, in which the propeller 14 is arranged in relation to the plan view of the surface vehicle 10 behind the edge line 12 forming the end of the stern,
nach achtern in Axialrichtung der verlängerbaren Antriebswelle aft in the axial direction of the extendable drive shaft
2020th
verfahrbar ist. is movable.
Die vorgenannte, den Abschluß des Hecks bildende Kantenlinie 12 stellt diejenige Linie an der achtern liegenden Heckaußenwand dar, welche an die Wasseroberflä che angrenzt. Ein Pfeil (p) verdeutlicht die Verfahrrichtung nach achtern.The aforementioned, the end of the tail forming edge line 12 represents that line on the rear outer wall, which is adjacent to the Wasseroberflä surface. An arrow (p) shows the direction of travel aft.
Fig. 2 zeigt die vorgenannte Normalstellung. In dieser Stellung ist das Überwasser fahrzeug 10 im engen Wasserraum bei Revierfahrten gut zu manövrieren. Fig. 2 shows the aforementioned normal position. In this position, the above-water vehicle 10 is easy to maneuver in narrow water areas on territorial trips.
Fig. 3 zeigt die vorgenannte Schutzstellung. Die Schutzstellung mit dem nach ach tern verlagerten Propeller 14 erschwert die gegnerische Wasserschall-Ortung auf hoher See. In der Schutzstellung treffen die propellerinduzierten Druckschwan kungen mit einem deutlich verringerten Impuls auf die Plattenfelder 13 des Hecks 11. Dies führt zu einem erheblich reduzierten Wasserschall und erschwert damit die Ortbarkeit durch gegnerische Seekampfmittel. Fig. 3 shows the aforementioned protective position. The protective position with the propeller 14 moved to the rear makes it difficult for the enemy to locate waterborne noise on the high seas. In the protective position, the propeller-induced pressure fluctuations hit the plate fields 13 of the tail 11 with a significantly reduced pulse. This leads to a considerably reduced water noise and thus makes it more difficult to locate it through enemy naval weapons.
Um die Antriebswelle 20 zu verlängern, umfaßt diese ein ausfahrbares Antriebs wellenteil 21, an dem der Propeller 14 gehaltert ist und ein ortsfest gelagertes An triebswellenteil 22, welches benachbart zum Antriebsmotor 15 angeordnet ist. Das ausfahrbare Antriebswellenteil 21 und das ortsfest gelagerte Antriebswellenteil 22 stehen dabei teleskopartig in Verbindung.In order to extend the drive shaft 20 , this comprises an extendable drive shaft part 21 on which the propeller 14 is mounted and a fixedly mounted on drive shaft part 22 which is arranged adjacent to the drive motor 15 . The extendable drive shaft part 21 and the stationary drive shaft part 22 are telescopically connected.
Zur Erzielung größerer Längen kann die verlängerbare Antriebswelle 20 in Ab weichung zur zeichnerischen Darstellung auch mehr als zwei teleskopartig in Ver bindung stehende Antriebswellenteile umfassen.In order to achieve greater lengths, the extendable drive shaft 20 can also include more than two telescopically connected drive shaft parts in deviation from the graphical representation.
Zur Momentenübertragung weisen die teleskopartig in Verbindung stehenden An triebswellenteile 21 und 22 Formschlußelemente 24 auf. Als Formschlußelemente sind beispielsweise Sechskantprofilverbindungen, wie in Fig. 5 dargestellt, oder Vielkeil- oder Polygonprofilverbindungen geeignet. For torque transmission, the telescopically connected drive shaft parts 21 and 22 form-locking elements 24 . For example, hexagonal profile connections, as shown in FIG. 5, or multi-spline or polygon profile connections are suitable as form-locking elements.
In Abweichung zum dargestellten Ausführungsbeispiel können zwischen dem ortsfest gelagerten Antriebswellenteil 22 und dem in Fig. 1 gezeigten Antriebsmo tor 15 auch ein Getriebe, eine Kupplung, eine Wellenbremse oder ähnliche, zeich nerisch nicht dargestellte Baugruppen geschaltet sein.In a departure from the illustrated embodiment, a gearbox, a clutch, a shaft brake or similar, not shown, components can be connected between the fixedly mounted drive shaft part 22 and the drive motor 15 shown in FIG. 1.
Eingehend auf die Lagerung der verlängerbaren Antriebswelle 20, zeigen Fig. 2 und Fig. 3 einen ortsgebundenen Wellenlagerbock 17 und einen verschiebbaren Wellenlagerbock 30.Referring to the storage of the extendable drive shaft 20, Figs. 2 and FIG. 3 is a localized shaft bearing block 17 and a slidable shaft bearing block 30th
Der verschiebbare Wellenlagerbock 30 ist an dem ausfahrbaren Antriebswellenteil 21 angeordnet. Ferner ist der verschiebbare Wellenlagerbock in Axialrichtung des ausfahrbaren Antriebswellenteils 21 fixiert und entlang einer am Heck 11 des Überwasserfahrzeuges 10 angeordneten Führungsschiene 40 synchron mit dem ausfahrbaren Antriebswellenteil 21 verschiebbar.The displaceable shaft bracket 30 is arranged on the extendable drive shaft part 21 . Furthermore, the displaceable shaft bearing block is fixed in the axial direction of the extendable drive shaft part 21 and can be displaced synchronously with the extendable drive shaft part 21 along a guide rail 40 arranged at the rear 11 of the surface vehicle 10 .
Der verschiebbare Wellenlagerbock 30 dient dazu, die verlängerbare Antriebswel le 20 in der Schutzstellung ausreichend zu lagern.The displaceable shaft bracket 30 serves to adequately store the extendable Antriebswel le 20 in the protective position.
Die Fixierung des verschiebbaren Wellenlagerbocks 30 in Axialrichtung des nach achtern ausfahrbaren Antriebswellenteils 21 erfolgt über einen Fixierring 31, der starr mit dem ausfahrbaren Antriebswellenteil 21 verbunden ist.The displaceable shaft bearing bracket 30 is fixed in the axial direction of the drive shaft part 21 which can be extended aft via a fixing ring 31 which is rigidly connected to the extendable drive shaft part 21 .
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Antriebsanordnung. In dieser Ansicht ist die Führungsschiene 40, entlang derer der verschiebbare Wellenlagerbock 30 geführt wird, im Schnitt gezeichnet. Fig. 4 shows a side view of the drive arrangement. In this view, the guide rail 40 along which the displaceable shaft bearing bracket 30 is guided is drawn in section.
Die Führungsschienen 40 sind mit handelsüblichen, wassergeschmierten Kunst stoffgleitflächen ausgebildet. Dadurch verhindert man ein Verkanten des ver schiebbaren Wellenlagerbocks 30 in der Führungsschiene 40. The guide rails 40 are formed with commercially available, water-lubricated plastic sliding surfaces. This prevents tilting of the ver sliding shaft bracket 30 in the guide rail 40th
Fig. 5 zeigt den in Fig. 1 eingezeichneten ortsfest gelagerten Hydraulikzylinder 50 in vergrößerter Darstellung, mit dem das Ausfahren des nach achtern ausfahrba ren Antriebswellenteils 21 erfolgt. Dazu greift ein an der Kolbenstange 51 des Hy draulikzylinders 50 befestigtes Kupplungsstück 52 in einen Mitnahmeflansch 23 des ausfahrbaren Antriebswellenteils 21 ein. Fig. 5 shows the fixed-position hydraulic cylinder 50 shown in Fig. 1 in an enlarged view, with which the extension of the aft extendable drive shaft part 21 takes place. For this purpose, a coupling piece 52 attached to the piston rod 51 of the hydraulic cylinder 50 engages in a driving flange 23 of the extendable drive shaft part 21 .
Zur Minimierung des Reibungswiderstandes bei der Übertragung der axialen Hy draulikzylinderkraft auf das rotierende, ausfahrbare Antriebswellenteil 21 ist das Kupplungsstück 52 mit Gleitflächen versehen.To minimize the frictional resistance in the transmission of the axial hydraulic cylinder force to the rotating, extendable drive shaft part 21 , the coupling piece 52 is provided with sliding surfaces.
pVerfahrrichtung nach achtern
pAir travel direction
1010th
Überwasserfahrzeug
Surface vehicle
1111
Heck
Rear
1212th
Kantenlinie
Edge line
1313
Plattenfelder
Slab fields
1414
Propeller
propeller
1515
Antriebsmotor
Drive motor
1616
Ruder
Rudder
1717th
ortsgebundener Wellenlagerbock
fixed shaft bearing block
2020th
Antriebswelle
drive shaft
2121
ausfahrbares Antriebswellenteil
extendable drive shaft part
2222
ortsfest gelagertes Antriebswellenteil
stationary drive shaft part
2323
Mitnahmeflansch
Driving flange
2424th
Formschlußelemente
Positive locking elements
3030th
verschiebbarer Wellenlagerbock
sliding shaft bearing block
3131
Fixierring
Fixing ring
4040
Führungsschiene
Guide rail
4141
Gleitflächen
Sliding surfaces
5050
Hydraulikzylinder
Hydraulic cylinder
5151
Kolbenstange
Piston rod
5252
Kupplungsstück
Coupling piece
Claims (7)
- 1. einer Normalstellung, bei welcher der Propeller (14) bezogen auf die Drauf sicht des Überwasserfahrzeuges (10) unterhalb des Hecks (11) angeordnet ist,
- 2. bis zu einer Schutzstellung, bei welcher der Propeller (14) bezogen auf die Draufsicht des Überwasserfahrzeuges (10) hinter der den Abschluß des Hecks bildenden Kantenlinie (12) angeordnet ist,
- 1. a normal position, in which the propeller ( 14 ) is arranged below the stern ( 11 ) in relation to the plan view of the surface vehicle ( 10 ),
- 2. up to a protective position in which the propeller ( 14 ) is arranged behind the edge line ( 12 ) forming the end of the stern, based on the top view of the surface vehicle ( 10 ),
- 1. daß die verlängerbare Antriebsweile (20) ein ausfahrbares Antriebswellen teil (21), an dem der Propeller (14) gehaltert ist, und ein ortsfest gelagertes Antriebswellenteil (22) benachbart zum Antriebsmotor (15) umfaßt, und
- 2. daß das ausfahrbare Antriebswellenteil (21) und das ortsfest gelagerte An triebswellenteil (22) teleskopartig in Verbindung stehen.
- 1. that the extendable drive shaft ( 20 ) comprises an extendable drive shaft part ( 21 ) on which the propeller ( 14 ) is held, and a stationary drive shaft part ( 22 ) adjacent to the drive motor ( 15 ), and
- 2. that the extendable drive shaft part ( 21 ) and the stationary on drive shaft part ( 22 ) are telescopically connected.
- 1. in Axialrichtung des ausfahrbaren Antriebswellenteil (21) fixiert ist und
- 2. entlang einer am Heck (11) des Überwasserfahrzeuges (10) angeordneten Führungsschiene (40) synchron mit dem ausfahrbaren Antriebswellen teil (21) verschiebbar ist.
- 1. is fixed in the axial direction of the extendable drive shaft part ( 21 ) and
- 2. along a at the rear ( 11 ) of the surface vehicle ( 10 ) arranged guide rail ( 40 ) in synchronism with the extendable drive shaft part ( 21 ) is displaceable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997131412 DE19731412C1 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Drive for sea skimming marine vessel |
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DE1997131412 DE19731412C1 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Drive for sea skimming marine vessel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19731412C1 true DE19731412C1 (en) | 1999-01-14 |
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DE1997131412 Expired - Fee Related DE19731412C1 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Drive for sea skimming marine vessel |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19731412C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2856883A (en) * | 1955-07-20 | 1958-10-21 | Baker John Gordon | Boat with adjustable propeller shaft |
US5549493A (en) * | 1993-06-04 | 1996-08-27 | Bezzi; Paul G. | Boat propulsion and rudder device of the type having a surface propeller |
-
1997
- 1997-07-22 DE DE1997131412 patent/DE19731412C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
B.: Prof. Schneekluth: Hydromechanik zum Schiffs- entwurf, Koehlers Verlagsgesellschaft mbH, Herford, 2. Aufl. 1977, S. 562-571 * |
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Legal Events
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---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |