DE19901075A1 - Arrangement for protecting vehicle wheel rim generates warning signal on contact of rim or protective part on rim with obstruction or when rim-obstruction distance is less than safety distance - Google Patents
Arrangement for protecting vehicle wheel rim generates warning signal on contact of rim or protective part on rim with obstruction or when rim-obstruction distance is less than safety distanceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz einer Fel ge bei einem Kraftfahrzeug vor Beschädigungen durch Kollision mit einem Hindernis, insbesondere mit einem Bordstein.The invention relates to a device for protecting a field ge in a motor vehicle from damage due to collision with an obstacle, especially with a curb.
Insbesondere beim Rangieren oder beim Erklimmen einer Bord steinkante oder beim tangentialen Anfahren eines Bordsteins können die axial äußersten Ränder einer Felge, die sogenann ten "Felgenhörner", beschädigt werden. Bei harmloseren Fällen ist die Beschädigung lediglich ein Metallabrieb am Felgen horn. Bei kritischeren Fällen kann sich eine punktuelle Ver biegung des Felgenhornes ausbilden, die zu einem Rundlauffeh ler des Rades führen kann. An gegossenen Felgen, beispiels weise aus einer Aluminium- oder aus einer sonstigen Leichtme tallegierung, kann im Extremfall der Fall auftreten, daß die Felge einen Riß bekommt und in einem ungünstigen Zeitpunkt während der Fahrt bricht.Especially when maneuvering or climbing a board stone edge or when tangentially approaching a curb can the axially outermost edges of a rim, the so-called ten "rim flanges". In more harmless cases the damage is just a metal abrasion on the rims horn. In more critical cases, a selective ver Bend the rim flange to form a radial runout can lead the wheel. On cast rims, for example wise from an aluminum or from another Leichtme valley alloy, can occur in extreme cases, that the Rim gets a crack and at a bad time breaks while driving.
Aus der EP 0 449 188 A1 ist es bekannt, auf dem Felgenhorn einen Schutzring anzubringen, der das Felgenhorn in axialer Richtung überragt. Da auf diese Weise im Falle einer Kollisi on lediglich der Schutzring mit dem Bordstein kollidiert, ist die Felge insoweit vor Beschädigungen geschützt.It is known from EP 0 449 188 A1 on the rim flange attach a protective ring that the rim flange in axial Direction dominates. Because this way in the case of a Kollisi only the protective ring collides with the curb the rim is protected against damage.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine andere Ausführungsform für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die Gefahr von Beschädigun gen der Felge aufgrund von Kollisionen mit einem Hindernis, wie z. B. mit einem Bordstein, reduziert werden kann.The present invention addresses the problem another embodiment for a device of the beginning specified type with which the risk of damage rim due to collision with an obstacle, such as B. with a curb can be reduced.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this problem is solved by a device solved with the features of claim 1.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, Kollisio nen der Felge mit einem Hindernis in einem frühen Stadium bzw. noch bevor sie stattfinden zu sensieren, um dem Fahrer des Fahrzeuges frühzeitig eine Warnung zu geben. Auf diese Weise können zumindest schwerwiegendere, kostspielige Beschä digungen der Felge wirksam vermieden werden. Im Unterschied zum eingangs genannten Stand der Technik wird durch die er findungsgemäße Vorrichtung nicht die Schadenswirkung einer Kollision auf die Felge reduziert, sondern es wird ein Warn hinweis gegeben, noch bevor sich durch die Kollision diese Schadenswirkung entfalten kann, so daß der Fahrzeugführer bei einer entsprechenden Reaktion einen Schaden an der Felge ef fektiv vermeiden kann.The invention is based on the general idea, Kollisio the rim with an obstacle at an early stage or even before they take place to sense the driver give the vehicle an early warning. To this In this way, at least more serious, expensive damage can be caused Damage to the rim can be effectively avoided. The difference to the prior art mentioned at the outset by he device according to the invention does not have the damaging effect of a Collision on the rim is reduced, but it becomes a warning given before the collision itself Damage can develop, so that the driver at a corresponding reaction damage to the rim ef can effectively avoid.
Um den Fahrzeugführer vor dem (bevorstehenden) Kontakt der Felge mit einem Hindernis zu warnen, ist eine Warneinrichtung vorgesehen, die bei Betätigung durch das von der Sensorik ge nerierte elektrische Warnsignal insbesondere ein optisches und/oder akustisches und/oder haptisches Signal abgibt.To the driver before the (upcoming) contact of the Warning the rim with an obstacle is a warning device provided that when actuated by the ge of the sensors generated electrical warning signal, especially an optical one and / or emits an acoustic and / or haptic signal.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung kann ein Schutzteil vorgesehen sein, das einen gasbefüllten Körper mit einer flexibler Außenhaut aufweist, der axial über die Felge vorsteht. Bei dieser Aus führungsform weist die Sensorik einen Drucksensor auf, der bei einem Druckanstieg im Inneren des gasbefüllten Schutz teilkörpers das elektrische Warnsignal erzeugt. Wenn bei spielsweise das Schutzteil beim Rangieren mit einer Bord steinkante in Kontakt kommt, gibt die flexible Außenhaut des Schutzteilkörpers nach, wobei es dann im Inneren des gasbe füllten Schutzteilkörpers zu einem Druckanstieg kommt, der vom Drucksensor erfaßbar ist. Da der Schutzteilkörper einen nachgiebige Außenhaut aufweist, erfolgt bei der Berührung des Schutzteilkörpers mit dem Hindernis regelmäßig keine nennens werte Beschädigung des Schutzteilkörpers. Insbesondere wird bei einer rechtzeitigen und richtigen Reaktion des Fahrzeug führers nach der Abgabe des Warnhinweises durch die Warnein richtung eine Beschädigung der Felge vermieden.According to a preferred embodiment of the invent a protective part can be provided, which is a gas-filled body with a flexible outer skin has, which protrudes axially over the rim. With this out In the embodiment, the sensor system has a pressure sensor which in the event of a pressure increase inside the gas-filled protection partial body generates the electrical warning signal. If at for example the protective part when maneuvering with a board stone edge comes into contact, gives the flexible outer skin of the Protective part body after, it then inside the gasbe filled protective part body comes to a pressure rise that is detectable by the pressure sensor. Since the protective part body one has resilient outer skin takes place when the Protective part body with the obstacle regularly no mention worthy damage to the protective part body. In particular with a timely and correct reaction of the vehicle after the warning has been given by the warnin damage to the rim is avoided.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Sensorik einen auf der Basis elektromagnetischer Wellen, insbesondere Infra rotstrahlung oder Ultraschall, arbeitenden Distanzmesser auf weisen. Mit Hilfe eines solchen Distanzmessers kann die Sen sorik berührungslos arbeiten und somit bereits vor einer Kol lision ein entsprechendes Warnsignal erzeugen.According to another embodiment, the sensor system can be one based on electromagnetic waves, especially infra red radiation or ultrasound, working distance meter point. With the help of such a distance meter, the Sen sorik work contact-free and thus before a col lision generate a corresponding warning signal.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung kann das Schutzteil ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet und axial über die Felge vorstehend an dieser ge lagert sein, wobei das Schutzteil relativ zur Felge beweglich gehaltert ist, derart, daß ein Kontakt des Schutzteiles mit dem Hindernis das Schutzteil in Richtung auf die Felge zu verstellt, wobei das Schutzteil bei hinreichender Verstellung zumindest teilweise mit einem felgenseitigen Kontaktelement in Kontakt kommt, wodurch das Warnsignal erzeugt wird. Ent sprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann dabei das Schutzteil durch Federmittel vom felgenseitigen Kontaktele ment weggerichtet vorgespannt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schutzteil durch eine Radzierkappe selbst gebildet sein.In another embodiment of the invention the protective part can be ring-shaped or disc-shaped formed and axially above the rim on this ge be stored, the protective part movable relative to the rim is held such that contact of the protective part with the protective part towards the rim towards the obstacle adjusted, the protective part with sufficient adjustment at least partially with a rim-side contact element comes into contact, which generates the warning signal. Ent speaking of an advantageous further development, this can Protective part by spring means from the rim-side contact ment biased away. According to a preferred Embodiment can the protective part by a hub cap be educated yourself.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention result itself from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi nationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the following standing features to be explained not only in the ever because specified combination, but also in other combinations nations or alone can be used without the To leave the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,Preferred embodiments of the invention are in the Drawings are shown and are in the following Be spelling explained in more detail. Each shows schematically
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Fahrzeu grades, das mit einer ersten Ausführungsform der er findungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet ist, Fig. 1 is a sectional view through part of a degree Fahrzeu, which is equipped with a first embodiment of he inventive device,
Fig. 2 eine Schnittansicht wie in Fig. 1, jedoch einer ande ren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich tung, und Fig. 2 is a sectional view as in Fig. 1, but another ren embodiment of the Vorrich device according to the invention, and
Fig. 3 eine Schnittansicht durch ein Fahrzeugrad, das mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet ist. Fig. 3 is a sectional view through a vehicle wheel which is equipped with a further embodiment of the device according to the invention.
Entsprechend den Fig. 1 bis 3 ist bei einem Fahrzeugrad 23 ein Luftreifen 1 auf eine Felge 2 aufgezogen. An der Felge 2 ist auf einer vom nicht dargestellten Fahrzeug abgewandten Seite eine Radzierkappe 3 angeordnet.According to FIGS. 1 to 3, a pneumatic tire 1 is mounted on a rim 2 in a vehicle wheel 23 . A wheel cover 3 is arranged on the rim 2 on a side facing away from the vehicle (not shown ) .
Entsprechend Fig. 1 weist die Radzierkappe 3 einen gasbefüll ten Ring 4 auf, der mit Hilfe einer Halterung 5 an der Felge 2 befestigt ist. Die Radzierkappe 3 bzw. der gasbefüllte Ring 4 ist dabei so angeordnet, daß dieser axial über die Felge 2 vorsteht, wobei er auf deren Außenseite zur Anlage kommen kann. Der gasbefüllte Ring 4 ist zumindest an einer Außensei te 16 aus einem nachgiebigen, elastischen Material gebildet. Im Inneren des gasbefüllten Ringes 4 ist ein Drucksensor 6 angeordnet, der über eine Signalleitung 7 mit einem Steuerge rät 8 einer Sensorik verbunden ist. Dieses Steuergerät 8 kom muniziert über eine weitere Signalleitung 9 mit einer War neinrichtung 10, die über Schaltleitungen 11 und 12 einen akustischen Signalgeber 13 und einen optischen Signalgeber 14 betätigt. Die Signalgeber 13 und 14 sind zweckmäßig in der Fahrgastzelle des Fahrzeuges untergebracht.According to Fig. 1 has the cover disk 3 a gasbefüll th ring 4 which is fastened by means of a bracket 5 to the rim 2. The wheel cover 3 or the gas-filled ring 4 is arranged so that it protrudes axially over the rim 2 , whereby it can come to rest on the outside thereof. The gas-filled ring 4 is formed at least on an outer side te 16 from a resilient, elastic material. Inside the gas-filled ring 4 , a pressure sensor 6 is arranged, which advises via a signal line 7 to a control unit 8 of a sensor system. This control unit 8 communicates via a further signal line 9 with a warning device 10 which actuates an acoustic signal generator 13 and an optical signal generator 14 via switching lines 11 and 12 . The signal generators 13 and 14 are expediently housed in the passenger compartment of the vehicle.
Sobald sich das Fahrzeug im Bereich seiner Felgen 2 in kriti scher Weise einem Hindernis 15, z. B. einem Bordstein, nähert, kommt die Radzierkappe 3 mit dem Hindernis 15 in Kontakt, wo bei die elastisch verformbar ausgebildete Außenhaut 16 des gasbefüllten Ringes 4 nachgibt. Dadurch wird das Volumen des gasbefüllten Ringes 4 reduziert und der darin herrschende Druck steigt an. Dieser Druckanstieg wird vom Drucksensor 6 detektiert, wobei dieser ein entsprechendes Warnsignal gene riert und über die Signalleitung 7 dem Steuergerät 8 zuführt. Das Steuergerät 8 gibt ein entsprechendes Signal über die Si gnalleitung 9 an die Warneinrichtung weiter, die dementspre chend die Signalgeber 13 und 14 betätigt. Auf diese Weise wird der Fahrzeugführer durch akustische und optische Signale gewarnt, so daß dieser sofort das Fahrzeug anhalten kann oder eine Gegenlenkbewegung durchführen kann.As soon as the vehicle in the area of its rims 2 in a critical manner an obstacle 15 , for. B. approaching a curb, the hub cap 3 comes into contact with the obstacle 15 , where the elastically deformable outer skin 16 of the gas-filled ring 4 yields. As a result, the volume of the gas-filled ring 4 is reduced and the pressure prevailing therein increases. This pressure rise is detected by the pressure sensor 6 , which generates a corresponding warning signal and supplies the control unit 8 via the signal line 7 . The control unit 8 transmits a corresponding signal via the signal line 9 to the warning device, which accordingly actuates the signal transmitters 13 and 14 . In this way, the driver is warned by acoustic and optical signals so that he can stop the vehicle immediately or perform a counter-steering movement.
Ebenso kann bei einer Weiterbildung vorgesehen sein, daß die Warneinrichtung 10 ein haptisches Signal erzeugt, das zweck mäßig am Lenkhandrad spürbar ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn sich die Signalstärke proportional zur Größe des detek tierten Druckanstieges verhält.It can also be provided in a further development that the warning device 10 generates a haptic signal that can be sensed appropriately on the steering handwheel. It is advantageous if the signal strength is proportional to the size of the detected pressure rise.
Bei anderen Ausführungsformen kann es auch vorgesehen sein, daß das Steuergerät - zumindest im Rangierbetrieb - von sich aus auf eine Bremsanlage des Fahrzeuges oder auf eine Kupp lung des Fahrzeuges einwirkt, um auf diese Weise selbsttätig eine weitergehende Bewegung des Fahrzeuges zu verhindern.In other embodiments, it can also be provided that that the control unit - at least in shunting mode - by itself on a brake system of the vehicle or on a clutch tion of the vehicle acts to automatically in this way prevent further movement of the vehicle.
Entsprechend Fig. 2 ist bei einer anderen Ausführungsform die Radzierkappe 3 relativ zur Felge 2 beweglich an dieser gela gert. Diese bewegliche Lagerung oder Halterung wird hierbei mit Hilfe einer Feder 17 symbolisiert, die die Radzierkappe 3 axial von der Felge 2 wegdrängt. Auch hier steht die Radzier kappe 3 axial über die Felge 2 hinaus, wobei außerdem norma lerweise - d. h. ohne Kontakt mit dem Hindernis 15 - ein Ringspalt 18 zwischen der Radzierkappe 3 und der Felge 2 aus gebildet ist.According to FIG. 2, the wheel trim 3 Gert in another embodiment relative to the rim 2 moving at this gela. This movable mounting or support is symbolized here by means of a spring 17 , which axially pushes the wheel cover 3 away from the rim 2 . Here, too, the wheel cover 3 is axially beyond the rim 2 , with an annular gap 18 between the wheel cover 3 and the rim 2 being formed normally, ie without contact with the obstacle 15 .
Die Radzierkappe 3 ist zumindest in einem der Felge 2 zuge wandten Oberflächenbereich elektrisch leitend ausgebildet. Beispielsweise kann die Radzierkappe 3 in einer den Ringspalt 18 begrenzenden, ringförmigen Kontaktzone 27 mit einer elek trisch leitenden Folie oder Beschichtung ausgestattet sein. Über eine elektrische Leitung 19 ist die Radzierkappe 3 bzw. ihre elektrisch leitende Kontaktzone 27 mit einem ersten elektrischen Potential verbunden. Auch die Felge 2 ist zumin dest in einem zur elektrisch leitenden Kontaktzone 27 der Radzierkappe 3 korrespondierenden Oberflächenabschnitt elek trisch leitend ausgestattet. Beispielsweise ist ein dem Ringspalt 18 ausgesetzter ringscheibenförmiger Kontaktab schnitt 28 der Felge 2 elektrisch leitend ausgestaltet. Über eine elektrische Leitung 20 liegt an der Felge 2 bzw. an de ren elektrisch leitenden Kontaktabschnitt 28 ein zweites elektrisches Potential an, das sich von dem an der Radzier kappe 3 bzw. deren elektrisch leitenden Kontaktzone 27 anlie genden ersten elektrischen Potential unterscheidet.The wheel cover 3 is electrically conductive at least in one of the rim 2 facing surface area. For example, the wheel cover 3 can be equipped in an annular contact zone 27 which delimits the annular gap 18 with an electrically conductive film or coating. The wheel cover 3 or its electrically conductive contact zone 27 is connected to a first electrical potential via an electrical line 19 . The rim 2 is at least in an electrically conductive contact to the electrically conductive contact zone 27 of the wheel cover 3 corresponding surface section. For example, an annular disk-shaped contact section 28 of the rim 2 which is exposed to the annular gap 18 is designed to be electrically conductive. Via an electrical line 20 , a second electrical potential is present on the rim 2 or on the electrically conductive contact section 28 , which differs from the cap 3 on the wheel trim or its electrically conductive contact zone 27 lying first electrical potential.
Sobald sich die Felge 2 in kritischer Weise dem Bordstein 15 nähert, kommt zunächst die Radzierkappe 3 mit dem Bordstein 15 in Kontakt, wobei diese sich auf die Felge 2 zu verstellen kann. Sobald die Verstellbewegung ausreichend groß ist, kommt die Radzierkappe 3 mit der Felge 2 in Kontakt bzw. kommt die elektrisch leitende Kontaktzone 27 der Radzierkappe 3 mit dem elektrisch leitenden Kontaktabschnitt 28 der Felge 2 in Kon takt, wodurch die jeweils anliegenden Potentiale miteinander verbunden werden und ein meßbarer Strom fließen kann. Die elektrischen Leitungen 19 und 20 sind mit dem Steuergerät 8 verbunden, das den vorgenannten Stromfluß erkennt und über die Signalleitung 9 ein entsprechendes Warnsignal an die War neinrichtung 10 weiterleitet. Diese betätigt dann in oben be schriebener Weise über die Schaltleitungen 11 und 12 die Si gnalgeber 13 und 14. As soon as the rim 2 approaches the curb 15 in a critical manner, the wheel cap 3 comes into contact with the curb 15 , which can be adjusted to the rim 2 . As soon as the adjustment movement is sufficiently large, the wheel cover 3 comes into contact with the rim 2 or the electrically conductive contact zone 27 of the wheel cover 3 comes into contact with the electrically conductive contact section 28 of the rim 2 , thereby connecting the potentials present and a measurable current can flow. The electrical lines 19 and 20 are connected to the control unit 8 , which detects the aforementioned current flow and forwards a corresponding warning signal to the device 10 via the signal line 9 . This then operates in the manner described above via the switching lines 11 and 12, the Si signal transmitter 13 and 14th
Entsprechend Fig. 3 kann bei einer anderen Ausführungsform ein Distanzmeßgerät 21 vorgesehen sein, das im Bereich eines Radkastens 22 in der Nähe des zu überwachenden Fahrzeugrades 23 angeordnet ist. Das Distanzmeßgerät 21 arbeitet vorzugs weise mit elektromagnetischen Wellen, wie z. B. Infrarotlicht oder Ultraschall. Das Distanzmeßgerät 21 ist zweckmäßigerwei se so eingestellt, daß es bereits dann ein Warnsignal er zeugt, wenn des Hindernis 15 in eine durch einen mit unter brochenen Linien dargestellten Schutz- oder Mindestabstand 24 begrenzte Gefahrenzone 25 eindringt. Mit anderen Worten, das Distanzmeßgerät 21 alarmiert den Fahrzeugführer noch bevor eine Kollision der Felge 2 mit dem Hindernis 15 stattgefunden hat. Vorzugsweise ist die Stärke des abgegebenen optischen, akustischen und/oder haptischen Warnsignals reziprok propor tional zum Abstand zwischen Felge 2 und Hindernis 15.According to FIG. 3, a distance measuring device 21 can be provided in another embodiment, which is arranged in the area of a wheel housing 22 in the vicinity of the vehicle wheel 23 to be monitored. The distance measuring device 21 works preferentially with electromagnetic waves, such as. B. infrared light or ultrasound. The distance measuring device 21 is appropriately set so that it generates a warning signal when the obstacle 15 penetrates into a danger zone 25 limited by a protective or minimum distance 24 shown with broken lines. In other words, the distance measuring device 21 alerts the driver even before the rim 2 has collided with the obstacle 15 . The strength of the emitted optical, acoustic and / or haptic warning signal is preferably reciprocal in proportion to the distance between rim 2 and obstacle 15 .
Sobald die Felge 2 den kritischen Mindestabstand 24 zum Hin dernis 15 unterschreitet, sendet das Distanzmeßgerät 21 über eine entsprechende Signalleitung 26 das Warnsignal an das Steuergerät 8, das wie bei den vorgenannten Ausführungsformen mit der Warneinrichtung 10 kommuniziert, die in der bereits zuvor beschriebenen Weise den Fahrzeugführer alarmiert.As soon as the rim 2 falls below the critical minimum distance 24 to the obstacle 15 , the distance measuring device 21 sends the warning signal to the control device 8 via a corresponding signal line 26 , which, as in the aforementioned embodiments, communicates with the warning device 10 , which in the manner already described above Vehicle driver alarmed.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, daß die herkömmliche Ausgestaltung des Fahrzeugrades 23 insbesondere hinsichtlich Styling-Vorgaben beibehalten werden kann. Das Distanzmeßgerät 21 kann beispielsweise aus mehreren Sendern und Empfängern aufgebaut sein, die z. B. in einer Radkastenzierleiste untergebracht sein können.A particular advantage of this embodiment can be seen in the fact that the conventional design of the vehicle wheel 23 can be retained, in particular with regard to styling requirements. The distance measuring device 21 can be constructed, for example, from a plurality of transmitters and receivers which, for. B. can be accommodated in a wheel arch trim.
Statt im Bereich des Radkastens 22 kann das Distanzmeßgerät 21 auch am Rad 23 bzw. an der Felge 2 angebracht sein und über Leitungen (z. B. elektrische Kabel, Druckschlauch) oder drahtlos (z. B. mit entsprechenden Sende- und Empfängermitteln zur Übertragung elektromagnetischer Wellen, wie Infrarot, Funk) mit dem Steuergerät 8 kommunizieren.Instead of in the area of the wheel housing 22 , the distance measuring device 21 can also be attached to the wheel 23 or to the rim 2 and via lines (for example electrical cables, pressure hose) or wirelessly (for example with corresponding transmitting and receiving means for transmission) electromagnetic waves, such as infrared, radio) communicate with the control unit 8 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |