DE19800424C2 - Device for machining workpieces - Google Patents
Device for machining workpiecesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit einem Werkzeug, welches in einem Halter eingesetzt ist und dort mit einer Stirnfläche endet, welche abgeschrägt ist und mit einem Queranschlag zusammenwirkt nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for processing Workpieces with a tool, which in a holder is inserted and ends there with an end face which is beveled and cooperates with a cross stop the preamble of claim 1.
Derartige Vorrichtungen sind in vielfältiger Form und Ausführung bekannt und auf dem Markt. Sie dienen vor allem zum Bearbeiten von Werkstücken innerhalb von Bearbeitungsstationen, wie beispielsweise Drehbänken, Fräsmaschinen und dergl. Viele derartige Maschinen sind auch mit einer Vielzahl von Werkzeugen im Revolversystem ausgestattet.Such devices are in diverse forms and Execution known and on the market. They mainly serve for machining workpieces within Machining stations, such as lathes, Milling machines and the like. Many such machines are also with a variety of tools in the turret system fitted.
Aus der DE 42 12 709 C2 ist ein Werkzeug mit einem austauschbaren, einen zylindrischen Schaft aufweisenden Schneidkörper für die spanabhebende Formgebung bekannt, der aus einem Grundhalter mit einer Aufnahmebohrung für den Schneidkörper und einem Befestigungselement besteht. Dabei weist der Schneidkörper an seinem Schaftende eine Fixierschräge und in seiner Mantelfläche eine in Richtung der Fixierschräge ansteigende, geneigte Fläche auf. Das Befestigungselement ist als eine Klemmschraube ausgebildet, mit einem Kegel, der tangential auf die geneigte Fläche des Schneidkörpers gerichtet ist, so dass durch eine Anzugsbewegung der Klemmschraube der Schneidkörper mittels einer dort erzeugten, resultierenden Reibkraft in Schubrichtung bewegt, an einem dem Grundhalter angeordneten Anschlagstift ausgerichtet und geklemmt wird.DE 42 12 709 C2 describes a tool with a interchangeable, having a cylindrical shaft Knife for cutting shaping known from a basic holder with a mounting hole for the Cutting body and a fastener consists. there the cutting body has one at its shaft end Fixation slope and in its lateral surface one in the direction the inclined surface that rises. The Fastening element is designed as a clamping screw with a cone that is tangent to the inclined surface of the Cutting body is directed so that by a Tightening movement of the clamping screw of the cutting element by means of a resulting frictional force generated there Direction of movement moved, arranged on a base holder Stop pin is aligned and clamped.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der oben genannten Art zu schaffen, bei der eine Positionierung des Werkzeuges auf einfache Art und Weise möglich wird, gleichzeitig aber auch ein Austauschen des Werkzeuges ohne Schwierigkeiten vonstatten gehen kann.The present invention has for its object a To create device of the type mentioned above, in which positioning of the tool in a simple manner and Way is possible, but at the same time an exchange of the tool can proceed without difficulty.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass der Queranschlag radial eine Axialbohrung in dem Halter durchsetzt, wobei das Werkzeug in diese Axialbohrung eingesetzt und durch eine in axialer Richtung wirkende Spanneinrichtung in seiner Axial- sowie Radialposition festgelegt ist.The cross stop leads to the solution of this task radially penetrates an axial bore in the holder, wherein the tool in this axial bore and through a clamping device acting in the axial direction in its axial and radial position is fixed.
Durch diese Anordnung wird bewirkt, dass beim Einsetzen des Werkzeuges in den Halter die Stirnfläche auf den Queranschlag trifft, an diesem abgleitet und so sicher und lagegenau in Axial- sowie Radialpositionen festgelegt wird. Gegenüber bekannten Systemen mit seitlicher Anordnung der Druckflächen bzw. -schrauben ist dies ein wesentlicher Vorteil, da beim Arretieren des Bearbeitungswerkzeuges eine Positionsveränderung ausgeschlossen ist.This arrangement has the effect that when the Tool in the holder on the face Cross stop hits, slides on it and so safe and is precisely positioned in axial and radial positions. Compared to known systems with a lateral arrangement of the Pressure surfaces or screws, this is an essential Advantage because a when locking the processing tool Change of position is excluded.
Der Queranschlag kann in die entsprechende Querausnehmung eingesetzt, eingeklebt, geschweisst, genietet, geschraubt od. dgl. sein.The cross stop can be in the corresponding cross recess inserted, glued, welded, riveted, screwed or the like.
Ferner ist ein Schaft des Werkzeuges mit einer Ringnut zur Aufnahme eines Sicherungsringes versehen. Dieser Sicherungsring befindet sich nach dem Zusammenbau der erfindungsgemässen Vorrichtung in einem Abstand von der Ringkante des Halters, wobei auf den Halter eine Über wurfmutter aufgeschraubt ist, die mit einem Innenflansch den Sicherungsring gegen die Ringkante drückt. Gleichzeitig erfolgt ein axialer Druck auf die abgeschrägte Stirnfläche, so dass diese gegen den Queranschlag gedrückt wird, wodurch ein Verdrehen des Bearbeitungswerkzeuges ausgeschlossen ist.Furthermore, a shaft of the tool is provided with an annular groove Provide a retaining ring. This Circlip is after assembling the device according to the invention at a distance from the Ring edge of the holder, with an over Nut is screwed on, which has an inner flange presses the locking ring against the ring edge. simultaneously there is axial pressure on the bevelled end face, so that it is pressed against the cross stop, causing rotation of the processing tool is excluded is.
Die gesamte Montage der Vorrichtung kann ohne zusätzliches Werkzeug erfolgen, da die Überwurfmutter von Hand festgezogen werden kann. Durch die Verwendung eines Sicherungsringes in einer Ringnut am einzusetzenden Werkzeug entfällt eine aufwendige Herstellung einer Anlageschulter, die mehr Material und Bearbeitungszeit erfordert. The entire assembly of the device can be done without additional Tool done because the nut by hand can be tightened. By using a Circlip in an annular groove on the insert There is no need for complex production of a tool Investment shoulder, the more material and processing time requires.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel soll das Werkzeug auch mit einem flüssigen oder als Aerosol ausgebildeten Kühlmittel beaufschlagt werden. Damit dieses Kühlmittel zur Bearbeitungsspitze vordringen kann, ist in den Schaft des Bearbeitungswerkzeuges zumindest eine achsparallele oder spiralförmige Nut eingeformt. Diese Nut kommuniziert mit der Axialbohrung, durch die das Kühlmittel herangebracht werden kann.In another embodiment, the tool also with a liquid or aerosol Coolant. So that this coolant Machining tip can penetrate is in the shaft of the Machining tool at least one axially parallel or spiral groove formed. This groove communicates with the axial bore through which the coolant is brought in can be.
Der weiteren Führung des Kühlmittels hin zu der Bearbeitungsspitze dient eine Leithülse, welche die Bearbeitungsspitze zumindest teilweise umfängt.The further guidance of the coolant to the Machining tip serves a guide sleeve, which the Machining tip at least partially embraced.
Wenn in dem Fall, in dem ein Kühlmittel in das Bearbeitungswerkzeug bzw. die Axialbohrung eingebracht wird, die Stirnfläche des Werkzeuges nur abgeschrägt ist, so bietet sie keine Prallfläche für das ankommende Aerosol, das sonst abkondensieren würde. Zur Verbesserung der Aerodynamik kann nun der Queranschlag so angepasst werden bzw. einen stromlinienförmigen Bereich ausbilden, der als Anschlag dient, so dass dem ankommenden Aerosolstrom keine Prallfläche geboten wird. Hierdurch wird der Aerosolstrom immer trichterförmig zu einem Kanal oder einer Nut hin geleitet, durch die dann das Aerosol zur Werkzeugspitze hingelangt. Ähnliches kann auch durch ein zusätzliches Ableitelement erreicht werden, welches in den Halter eingesetzt wird.If in the case where a coolant in the Machining tool or the axial bore introduced the end face of the tool is only beveled, so it doesn't offer a baffle for the incoming aerosol, that would otherwise condense. To improve the The cross-stop can now be adjusted in aerodynamics or form a streamlined area, which as Stop serves, so that the incoming aerosol stream none Baffle is offered. This will make the aerosol flow always funnel-shaped towards a channel or a groove passed through which the aerosol to the tool tip executed reached. The same can be done with an additional Discharge element can be reached, which in the holder is used.
Anstelle der Überwurfmutter ist auch an eine automatisierbare Spanneinrichtung gedacht, so dass ein automatisierter Wechsel mit der bekannten Wiederholbarkeit gewährleistet ist. Diese Spanneinrichtung kann mechanisch, magnetisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch wirken. In diesem Fall kann auf eine bisher verwendete Zwischenvorrichtung (Kegelaufnahmen) für den automatischen Werkzeugwechsel verzichtet werden und ebenso auch auf eine Spannzange, welche den Nachteil hat, dass eine radiale Fixierung nicht gewährleistet ist.Instead of the union nut is also on one automatable clamping device thought so that a automated change with the known repeatability is guaranteed. This clamping device can be mechanically, magnetic, electrical, hydraulic or pneumatic Act. In this case, you can use a previously used one Intermediate device (cone holders) for the automatic Tool change can be dispensed with and also one Collet, which has the disadvantage that a radial Fixation is not guaranteed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description preferred embodiments and based on the Drawing; this shows in
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in Explosionsdarstellung; Figure 1 shows an inventive device for machining workpieces in an exploded view.
Fig. 2a einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung gemäss Fig. 1; FIG. 2a shows a longitudinal section through the inventive device according to FIG. 1;
Fig. 2b einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken; Figure 2b shows a longitudinal section through a further embodiment of an inventive apparatus for processing workpieces.
Fig. 3 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Seitenansicht von Teilen der Vorrichtung gemäss Fig. 1 in einem weiteren Ausführungsbeispiel; Fig. 3 is a side view of parts of the apparatus, partly in longitudinal section according to Figure 1 in a further embodiment.
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das weitere Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig. 3; FIG. 4 shows a longitudinal section through the further exemplary embodiment of an inventive device according to FIG. 3;
Fig. 5 einen teilweisen dargestellten Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemässen Bearbeitungswerkzeug; Fig. 5 is a longitudinal partial cross-section through a further embodiment of an inventive machine tool;
Fig. 6 einen Querschnitt durch das Bearbeitungswerkzeug gemäss Fig. 5 entlang Linie VI-VI; Fig. 6 shows a cross section through the processing tool Figure 5 taken along line VI-VI.
Fig. 7 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Bearbeitungswerkzeuges; Fig. 7 is a partial longitudinal-section through a further embodiment of an inventive machine tool;
Fig. 8 einen Querschnitt durch das Bearbeitungswerkzeug gemäss Fig. 7 entlang Linie VIII-VIII. Fig. 8 shows a cross section through the processing tool shown in FIG. 7 taken along line VIII-VIII.
Gemäss Fig. 1 weist eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken ein Bearbeitungswerkzeug 1 auf, welches in Gebrauchslage gemäss Fig. 2 in einem Halter 2 sitzt.According to FIG. 1, a device for machining workpieces has a machining tool 1 , which in the position of use according to FIG. 2 is seated in a holder 2 .
Hierzu ist der Halter 2 als eine Aufnahmehülse ausgebildet, die eine Axialbohrung 3 besitzt.For this purpose, the holder 2 is designed as a receiving sleeve which has an axial bore 3 .
Das Bearbeitungswerkzeug 1 weist einen Schaft 4 auf, der einends eine Stirnfläche 5 besitzt, die abgeschrägt ist. Anderenends ist dem Schaft 4 eine Bearbeitungsspitze 6 angeformt.The machining tool 1 has a shank 4 which has an end face 5 on one end which is beveled. At the other end, a machining tip 6 is molded onto the shaft 4 .
In den Schaft 4 ist eine Ringnut 7 eingeformt, in die ein Sicherungsring 8 eingesetzt werden kann.An annular groove 7 is formed in the shaft 4 , into which a locking ring 8 can be inserted.
Der Halter 2 weist einen Hülsenschaft 9 auf, dem eine Gewindehülse 10 mit einem Aussengewinde 11 aufgesetzt ist. Dieser Gewindehülse 10 wird in Gebrauchslage eine Überwurfmutter 12 aufgeschraubt.The holder 2 has a sleeve shaft 9, on which a threaded sleeve 10 with an external thread 11 is placed. A threaded nut 12 is screwed onto this threaded sleeve 10 in the position of use.
Ferner besitzt der Hülsenschaft 9 eine Querbohrung 13, welche auch die Axialbohrung 3 radial durchquert. In diese Querbohrung 13 kann ein Queranschlag 14 eingesetzt werden.Furthermore, the sleeve shaft 9 has a transverse bore 13 , which also traverses the axial bore 3 radially. A transverse stop 14 can be inserted into this transverse bore 13 .
Der Zusammenbau der erfindungsgemässen Vorrichtung zum
Bearbeiten von Werkstücken geschieht folgendermassen:
Zuerst wird der Sicherungsring 8 auf das
Bearbeitungswerkzeug 1 bzw. auf den Schaft 4 aufgeschoben,
so dass er in die Ringnut 7 einschnappen kann. Der
Queranschlag 14 wird in die Querbohrung 13 eingesetzt.
Nunmehr wird das Bearbeitungswerkzeug 1 in die Axialbohrung
3 eingeführt. Dabei trifft die abgeschrägte Stirnfläche 5
auf den Queranschlag 14, wobei die Spitze der Stirnfläche 5
an dem Queranschlag 14 entlanggleitet, bis die Stirnfläche
5 dem Queranschlag 14 entlang einer Berührungslinie
anliegt. Hierdurch erfolgt eine sichere und lagegenaue
Axial- sowie Radialpositionierung des Bearbeitungs
werkzeuges 1.The assembly of the device for machining workpieces according to the invention takes place as follows:
First, the locking ring 8 is pushed onto the processing tool 1 or onto the shaft 4 , so that it can snap into the annular groove 7 . The cross stop 14 is inserted into the cross bore 13 . Now, the treatment tool 1 is inserted into the axial bore. 3 The beveled end face 5 meets the cross stop 14 , the tip of the end face 5 sliding along the cross stop 14 until the end face 5 bears against the cross stop 14 along a line of contact. This results in safe and precise axial and radial positioning of the machining tool 1 .
Nunmehr wird die Überwurfmutter 12 auf den Schaft 4 aufgeschoben, wobei der Schaft 4 eine Bohrung 16 in einem Innenflansch 17 der Überwurfmutter 12 durchgreift. Beim Aufschrauben der Überwurfmutter 12 auf die Gewindehülse 10 drückt der Innenflansch 17 auch auf den Sicherungsring 8 und drückt diesen in Richtung Ringkante 15, wobei gleichzeitig die Stirnfläche 5 gegen den Queranschlag 14 gedrückt und damit das Werkzeug 1 verspannt wird.Now the union nut 12 is pushed onto the shaft 4 , the shaft 4 passing through a bore 16 in an inner flange 17 of the union nut 12 . When the union nut 12 is screwed onto the threaded sleeve 10 , the inner flange 17 also presses on the locking ring 8 and presses it in the direction of the ring edge 15 , the end face 5 simultaneously being pressed against the transverse stop 14 and thus the tool 1 being clamped.
Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung gem. Fig. 2b fehlt die Überwurfmutter 12. Dagegen ist eine automatisierbare Spanneinrichtung 25 angedeutet, die hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch betätigt werden kann. Nur schematisch sind zwei Zugpratzen 26.1 und 26.2 angedeutet, mit denen auf den Sicherungsring 8 gedrückt wird. Diese Zugpratzen können bspw. auch schwenkbar ausgestaltet sein.In the further embodiment of a device according to the invention. Fig. 2b lacks the cap nut 12. In contrast, an automatable clamping device 25 is indicated, which can be operated hydraulically, electrically or pneumatically. Two pull tabs 26.1 and 26.2 are indicated only schematically, with which the locking ring 8 is pressed. These claws can also be designed to be pivotable, for example.
Mit einer derartigen Spanneinrichtung kann ein automatisierter Wechsel mit der bekannten Wiederholbarkeit gewährleistet werden.With such a tensioning device automated change with the known repeatability be guaranteed.
Das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrich tung zum Bearbeiten von Werkstücken gemäss Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen nach den Fig. 1 und 2 dadurch, dass in den Schaft 4.1 eines Bearbeitungs werkzeuges 1.1 zumindest eine achsparallele Nut 18 eingeformt ist, die in Gebrauchslage mit der Axialbohrung 3 in dem Halter 2 kommunizieren kann. Ferner ist der Überwurfmutter 12 eine Leithülse 19 zugeordnet, welche in Gebrauchslage gemäss Fig. 4 den Schaft 4.1 und einen Teil der Bearbeitungsspitze 6 umfängt, wobei die achsparallelen Nuten 18 in die Leithülse 19 ausmünden.The embodiment of a device according to the invention for machining workpieces according to FIG. 3 differs from that according to FIGS. 1 and 2 in that at least one axially parallel groove 18 is formed in the shaft 4.1 of a machining tool 1.1 , which in the position of use with the axial bore 3 can communicate in the holder 2 . Furthermore, the union nut 12 is assigned a guide sleeve 19 which, in the position of use according to FIG. 4, surrounds the shaft 4.1 and part of the machining tip 6 , the axially parallel grooves 18 opening into the guide sleeve 19 .
Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels ist
folgende:
Die Bearbeitungsspitze 6 des Bearbeitungswerkzeuges 1.1
soll mit einem Kühlmittel während der Bearbeitung
beaufschlagt werden. Dieses Kühlmittel kann flüssig oder
als ein Aerosol vorliegen. Das Kühlmittel wird durch die
Axialbohrung 3 des Halters 2 eingebracht und umfliesst den
Queranschlag 14. Falls notwendig, kann der Queranschlag 14
noch entsprechende Bohrungen oder Nuten zum Durchlassen des
Kühlmittels aufweisen.The operation of this embodiment is as follows:
The processing tip 6 of the processing tool 1.1 is to be acted upon with a coolant during the processing. This coolant can be liquid or as an aerosol. The coolant is introduced through the axial bore 3 of the holder 2 and flows around the transverse stop 14 . If necessary, the cross stop 14 can also have corresponding bores or grooves for the passage of the coolant.
Nach dem Queranschlag 14 fliesst das Kühlmittel in die achsparallelen Nuten 18 und tritt nahe der Bearbeitungs spitze 6 aus diesen Nuten 18 aus, die im übrigen tiefer sind als die Ringnut 7, so dass das Kühlmittel unter dem Sicherungsring 8 durchfliessen kann.After the cross stop 14 , the coolant flows into the axially parallel grooves 18 and comes close to the machining tip 6 from these grooves 18 , which are otherwise deeper than the annular groove 7 , so that the coolant can flow under the retaining ring 8 .
Das flüssige Kühlmittel bildet innerhalb der Leithülse 19 einen Strahl, der bis an die Bearbeitungsspitze 6 spritzt. Ein Aerosol verteilt sich sehr rasch, so dass es nicht zu einer gebündelten Strahlbildung kommt.The liquid coolant forms a jet within the guide sleeve 19 , which sprays up to the machining tip 6 . An aerosol distributes itself very quickly, so that there is no bundled jet formation.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss den Fig. 5 und 6 ist das Bearbeitungswerkzeug 1.1, wie in den vorhergegangenen Figuren beschrieben, in den Halter 2 eingesetzt. Die abgeschrägte Stirnfläche 5 trifft auf den Queranschlag 14, über dem jedoch ein zusätzliches Ableitelement 20 in die Axialbohrung 3 eingesetzt ist. Wie insbesondere in Fig. 6 erkennbar, ist das Ableitelement 20 trichterförmig ausgebildet und leitet Aerosoltröpfchen 21 zu der Nut 18 hin. In a further embodiment of the invention according to FIGS. 5 and 6, the processing tool 1.1 , as described in the previous figures, is inserted into the holder 2 . The beveled end face 5 meets the transverse stop 14 , but above which an additional deflecting element 20 is inserted into the axial bore 3 . As can be seen in particular in FIG. 6, the diverter element 20 is funnel-shaped and directs aerosol droplets 21 to the groove 18 .
Eine andere Möglichkeit besteht gemäss den Fig. 7 und 8 darin, den Queranschlag 14.1 selbst aerodynamisch auszugestalten, wobei er im vorliegenden Fall stromlinienförmige Ableitflächen 22.1 und 22.2 aufweist. Die Ableitflächen 22.1 und 22.2 leiten die Aerosoltröpfchen 21 in Längskanäle 23.1 und 23.2, welche das Bearbeitungswerkzeug 1.2 in Längsrichtung durchziehen. Zusätzlich ist auch eine Stirnfläche 5.1 des Bearbeitungswerkzeuges 1.1 trichter- bzw. keilförmig ausgebildet, wobei sich der Queranschlag 14.1 in der Trichter- bzw. Keilspitze befindet. Another possibility according to FIGS . 7 and 8 is to design the transverse stop 14.1 itself aerodynamically, in the present case it having streamlined deflecting surfaces 22.1 and 22.2 . The deflecting surfaces 22.1 and 22.2 guide the aerosol droplets 21 into longitudinal channels 23.1 and 23.2 , which pull the machining tool 1.2 in the longitudinal direction. In addition, an end face 5.1 of the machining tool 1.1 is also funnel-shaped or wedge-shaped, the transverse stop 14.1 being located in the funnel or wedge tip.
11
Bearbeitungswerkzeug
processing tool
22
Halter
holder
33
Axialbohrung
axial bore
44
Schaft
shaft
55
Stirnfläche
face
66
Bearbeitungsspitze
processing tip
77
Ringnut
ring groove
88th
Sicherungsring
circlip
99
Hülsenschaft
sleeve shank
1010
Gewindehülse
threaded sleeve
1111
Aussengewinde
external thread
1212
Überwurfmutter
Nut
1313
Querbohrung
cross hole
1414
Queranschlag
cross stop
1515
Ringkante
annular edge
1616
Bohrung
drilling
1717
Innenflansch
inner flange
1818
Nut
groove
1919
Leithülse
guide sleeve
2020
Ableitelement
diverter
2121
Aerosoltröpfchen
aerosol droplets
2222
Ableitfläche
deflection surface
2323
Längskanal
longitudinal channel
2424
-
-
2525
Spanneinrichtung
tensioning device
2626
Zugpratzen
Zugpratzen
Claims (11)
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DE19800424A DE19800424C2 (en) | 1997-07-16 | 1998-01-08 | Device for machining workpieces |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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Owner name: HOBE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: HOBE, MAX, 88255 BAINDT, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT WEISS, ARAT & , DE |
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