DE20105615U1 - Device for establishing and releasing a screwable connection with a pressure sensor - Google Patents
Device for establishing and releasing a screwable connection with a pressure sensorInfo
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Description
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Vorrichtung zum Herstellen und Lösen einer schraubbaren Verbindung mit einem DrucksensorDevice for establishing and releasing a screwable connection with a pressure sensor
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen und Lösen einer schraubbaren Verbindung eines Kabelendes mit einem Drucksensor, wobei der Drucksensor zum Zusammenwirken mit einem Bearbeitungswerkzeug ausgebildet ist und typischerweise Einsatz in einer Spritzgussmaschine od.dgl. Umgebung findet.The present invention relates to a device for establishing and releasing a screwable connection of a cable end with a pressure sensor, wherein the pressure sensor is designed to interact with a processing tool and is typically used in an injection molding machine or similar environment.
Drucksensoren der gattungsbildenden Art, wie sie auch von der Anmelderin hergestellt werden und etwa in dem deutschen Gebrauchsmuster 296 19 778 beispielhaft beschrieben sind, sind gerade bei laufenden Produktionsprozessen beträchtlichen Belastungen ausgesetzt, die sich nicht nur auf eine Mess- bzw. Druckeintragsfläche auswirken, auch führen Produktionsbedingungen häufig dazu, dass ein den Drucksensor mit einer zugehörigen Messeinheit verbindendes Kabel beschädigt wird -- durch Kabelbruch, Beschädigung oder durch unsachgemäße Behandlung --, so dass häufig die Notwendigkeit besteht, ein (beschädigtes) Kabel von einem in einem Spritzwerkzeug montierten Drucksensor zu lösen und durch ein einwandfreies Kabel zu ersetzen.Pressure sensors of the generic type, such as those manufactured by the applicant and described by way of example in German utility model 296 19 778, are exposed to considerable stresses, particularly during ongoing production processes, which not only affect a measuring or pressure input surface, but production conditions also frequently lead to a cable connecting the pressure sensor to an associated measuring unit being damaged -- due to cable breakage, damage or improper handling --, so that it is often necessary to detach a (damaged) cable from a pressure sensor mounted in an injection molding tool and replace it with a faultless cable.
Bislang war es hierfür erforderlich, den Drucksensor auszubauen, dann das Koaxialkabel, welches typischerweise mit einer Überwurfmutter od.dgl. verschraubt wurde, zu lösen und nach dem Aufsetzen und Verschrauben eines neuen Kabels dann die Einheit wieder einzubauen.Until now, this required removing the pressure sensor, then loosening the coaxial cable, which was typically screwed on with a union nut or similar, and then reinstalling the unit after attaching and screwing on a new cable.
Je nach Komplexität der verwendeten Werkzeuge bzw. Maschinenanordnungen führt dies jedoch teilweise zu beträchtlichem Aufwand, insbesondere als häufig zum Ausbau des Drucksensors eine teilweise Demontage von Werkzeug- bzw. Formenanordnungen notwendig ist. Darüber hinaus führt ein Ausbau bzw. Entfernen des Sensors aus dem Spritzwerkzeug u.U. zu dessen Zerstörung;-, cyder Beschädigung, als etwa ein Verklem-Depending on the complexity of the tools or machine arrangements used, this can sometimes lead to considerable effort, especially as partial disassembly of the tool or mold arrangements is often necessary to remove the pressure sensor. In addition, disassembling or removing the sensor from the injection mold can lead to its destruction or damage, such as jamming.
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men auftritt, oder aber eine Sensormessseite durch Ausdrückwerkzeuge od.dgl. beschädigt wird.men occurs, or a sensor measuring side is damaged by pressing tools or similar.
Ein weiteres potentielles Problem durch den bisher zum Kabelwechsel notwendigen Ausbau des Drucksensors besteht darin, dass bei einer Produktionssituation, bei welcher eine Stirnseite (d.h. Messfläche) des Drucksensors einer Kontur des Werkzeuges angepasst worden war, es faktisch unmöglich ist, bei einem Wiedereinbau des Drucksensors exakt dieselbe Lage zu treffen. Dies kann dann entsprechende Auswirkungen auf den Produktionsvorgang sowie auch auf die Messgenauigkeit haben. Grundsätzlich gilt zudem, dass die Messeigenschaften eines speziell in Spritzgießwerkzeugen eingesetzten Drucksensors, wo hohe impulsförmige Druckbelastungen auftreten, generell ein Austauschen bzw. Aus- und Wiedereinbau das Signalverhalten des Sensors und damit die Reproduzierbarkeit von Messwertverläufen beeinflusst. Dies kann im Extremfall dazu führen, dass bislang gemessene Messwerte nach einem Aus- und Wiedereinbau des Drucksensors nicht mehr oder nur noch unter Vorbehalt gültig sind; gegebenenfalls müssen gar für eine Fortsetzung der Produktion neue Kalibrier-Messwerte aufgenommen und erfasst werden.Another potential problem caused by the need to remove the pressure sensor to change the cable is that in a production situation in which one end face (i.e. measuring surface) of the pressure sensor has been adapted to a contour of the tool, it is actually impossible to achieve exactly the same position when reinstalling the pressure sensor. This can then have a corresponding impact on the production process as well as on the measurement accuracy. In principle, the measuring properties of a pressure sensor used specifically in injection molding tools, where high pulse-shaped pressure loads occur, generally affect the signal behavior of the sensor and thus the reproducibility of measurement value curves when it is replaced or removed and reinstalled. In extreme cases, this can lead to previously measured values no longer being valid or only being valid with reservations after the pressure sensor has been removed and reinstalled; it may even be necessary to record and record new calibration measurements in order to continue production.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsbildende Vorrichtung zum Herstellen und Lösen einer schraubbaren Verbindung eines Kabelendes mit einem Drucksensor dahingehend zu verbessern, dass nunmehr das Lösen und mithin Abnehmen des Kabelendes sowie das Aufsetzen und Wiederverbinden des Kabelendes mit dem Drucksensor möglich ist, ohne diesen aus seiner Mess- und Montageposition im Bearbeitungswerkzeug zu entfernen. Mit anderen Worten, es soll eine gattungsbildende Vorrichtung dahingehend weiterentwickelt werden, dass ohne Ausbau der Gesamtanordnung aus Kabel und Drucksensor ein Austausch eines Kabels möglich ist.The object of the present invention is therefore to improve a generic device for establishing and releasing a screwable connection of a cable end to a pressure sensor in such a way that it is now possible to release and therefore remove the cable end and to attach and reconnect the cable end to the pressure sensor without removing it from its measuring and assembly position in the processing tool. In other words, a generic device is to be further developed in such a way that it is possible to replace a cable without removing the entire arrangement of cable and pressure sensor.
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Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by the device having the features of claim 1; advantageous developments of the invention are described in the subclaims.
In erfindunsgemäß vorteilhafter Weise erfüllt das Hülsenelement die doppelte Funktion, einerseits den Drucksensor zuverlässig im Bearbeitungswerkzeug zu fixieren, auch während eines Verbindungs- bzw. Lösevorgangs des Steckerelements vom Drucksensor, und andererseits ermöglicht es das Einstecken bzw. Durchführen dieses Steckerelements bis zum Drucksensor sowie ein nachfolgendes Festschrauben bzw. Lösen des Steckerelements mit dem Schraubwerkzeug, so dass das Kontaktieren und Dekontaktieren mit dem Kabelende bei eingesetztem Zustand des Drucksensors im Bearbeitungswerkzeug und mithin ohne Positions- oder Lageänderung dieses Werkzeuges erfolgen kann.In an advantageous manner according to the invention, the sleeve element fulfils the dual function of, on the one hand, reliably fixing the pressure sensor in the processing tool, even during a connection or disconnection process of the plug element from the pressure sensor, and, on the other hand, it enables this plug element to be inserted or passed through to the pressure sensor and then screwed or loosened with the screwing tool, so that contacting and decontacting with the cable end can take place when the pressure sensor is inserted in the processing tool and thus without changing the position or orientation of this tool.
Zu diesen Zwecken ist besonders bevorzugt das Hülsenelement als einschraubbares Widerlager ausgebildet, welches einen festen Anschlag für den Drucksensor entegegen der Richtung des Druckeintrags auf die Messfläche des Drucksensors bildet, wobei die Hülsenform vorteilhaft dafür sorgt, dass von der rückwärtigen Seite das Kabelende mit dem ansitzenden Steckerelement ordnungsgemäß geführt aufgesetzt und durch Eingriff mit dem Schraubwerkzeug gedreht werden kann.For these purposes, the sleeve element is particularly preferably designed as a screw-in abutment, which forms a fixed stop for the pressure sensor against the direction of the pressure input onto the measuring surface of the pressure sensor, wherein the sleeve shape advantageously ensures that the cable end with the attached plug element can be properly guided from the rear side and rotated by engagement with the screwing tool.
Zu diesem Zweck ist es besonders bevorzugt, an dem Steckerelement eingriffsseitig (d.h. dem Drucksensor entgegengesetzt) entsprechende Abflachungen bzw. Einformungen vorzusehen, die dann mit dem Schraubwerkzeug geeignet form- bzw. kraftschlüssig verbunden werden können, so dass insbesondere auch ein Einschrauben und Festziehen des Steckerelements möglich ist, während das Hülsenelement den Drucksensor fest in seiner Eingriffsposition im Bearbeitungswerkzeug hält.For this purpose, it is particularly preferred to provide corresponding flattenings or indentations on the plug element on the engagement side (i.e. opposite the pressure sensor), which can then be connected to the screwing tool in a suitable form-fitting or force-fitting manner, so that in particular the plug element can also be screwed in and tightened, while the sleeve element holds the pressure sensor firmly in its engagement position in the processing tool.
In geeigneter Weise weist zudem das Hülsenelement einen entsprechenden Ein- oder Angriffsbereich für ein Werkzeug auf, mit dem das. Hülsenelement in eine geeignete BohrungIn a suitable manner, the sleeve element also has a corresponding entry or attack area for a tool with which the sleeve element can be inserted into a suitable bore
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des Bearbeitungswerkzeugs für ein Fixieren des Drucksensors eingeschraubt werden kann.of the machining tool for fixing the pressure sensor.
Im Ergebnis entsteht durch die vorliegende Vorrichtung in überraschend einfacher Weise die Möglichkeit, flexibel und mit geringstem Aufwand ein Kabelende von einem zugehörigen Drucksensor zu lösen, ohne dass der Drucksensor aus seiner Eingriffs- bzw. Messposition im Bearbeitungswerkzeug gelöst werden muss; vielmehr ist durch das erfindungsgemäße Hülsenelement dafür gesorgt, dass die Position des Drucksensors unverändert erhalten bleibt und zusätzlich das Steckerelement für ein Lösen und erneutes Verschrauben zuverlässig und frei geführt wird.As a result, the present device provides the possibility of detaching a cable end from an associated pressure sensor in a surprisingly simple manner and with minimal effort, without the pressure sensor having to be removed from its engagement or measuring position in the processing tool; rather, the sleeve element according to the invention ensures that the position of the pressure sensor remains unchanged and, in addition, the plug element is reliably and freely guided for detachment and re-screwing.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen inFurther advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings, which show in
Fig. 1: eine schematische Schnittansicht durch eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in montiertem Zustand des Drucksensors, fixiert durch das Hülsenelement und mit aufgeschraubtem Stekkerelement als Abschluss eines Kabelendes;Fig. 1: a schematic sectional view through a first preferred embodiment of the device according to the invention in the assembled state of the pressure sensor, fixed by the sleeve element and with a screwed-on plug element as the termination of a cable end;
Fig. 2: eine Explosionszeichnung zum Verdeutlichen eines Drucksensors im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 relativ zu einer zugehörigen Einsatzbohrung bzw. -öffnung in einem Kunststoff-Spritzwerkzeug;Fig. 2: an exploded view to illustrate a pressure sensor in the embodiment according to Fig. 1 relative to an associated insert bore or opening in a plastic injection mold;
Fig. 3: eine Ansicht gemäß Fig. 2 bei eingesetztem Drucksensor und explosionsartig dargestelltem, noch gelöstem Hülsenelement;Fig. 3: a view according to Fig. 2 with the pressure sensor inserted and the sleeve element shown in an exploded view and still detached;
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer Schraubenwerkzeugs zum Einschrauben eines Steckerelements mit ansitzendem Steckerelement und schematisch gezeigtem Kabelende;Fig. 4: a schematic representation of a screwing tool for screwing in a plug element with a plug element in place and a schematically shown cable end;
Fig. 5: eine Explosionszeichnung analog Fig. 2 bis Fig. 4 mit eingesetztem Hülsenelement und noch gelöstem Steckerelement undFig. 5: an exploded view analogous to Fig. 2 to Fig. 4 with the sleeve element inserted and the plug element still detached and
Fig. 6: eine Ansicht analog der Fig. 2 bis 5 mit eingesetztem Steckerelement, die insoweit der Detailansicht gemäß Fig. 1 mit aufsitzendem Schraubwerkzeug für das Steckerelement entspricht.Fig. 6: a view analogous to Fig. 2 to 5 with the plug element inserted, which in this respect corresponds to the detailed view according to Fig. 1 with the screwing tool for the plug element seated on it.
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Wie in den Figuren gezeigt, ist ein Drucksensor 10 für den Spritzraum (Kavität) einer Kunststoff-Spritzgießmaschine in einer mehrstufigen Bohrung 12 eines Spritzwerkzeuges 14 so einsetzbar, dass eine Messfläche (Stirnfläche) 16 des Sensors bündig mit einer Innenfläche des Werkzeuges 14 abschließt und so ein Druck der Spritzkammer von der Messfläche 16 aufgenommen werden kann.As shown in the figures, a pressure sensor 10 for the injection chamber (cavity) of a plastic injection molding machine can be inserted into a multi-stage bore 12 of an injection molding tool 14 in such a way that a measuring surface (front surface) 16 of the sensor is flush with an inner surface of the tool 14 and thus a pressure of the injection chamber can be absorbed by the measuring surface 16.
Wie in den Fig. 1, 3 besonders gut zu erkennen ist, ist bei eingestecktem Sensor 10 in das Werkzeug 14 ein einstückig aus einem Metallmaterial gefertigtes Hülsenelement 18 mit einem Außengewinde 20 so in ein Innengewinde 22 der Bohrung 12 einschraubbar, dass ein unterer, auf den Sensor 10 gerichteter Hülsenrand 24 als Anschlag bzw. Widerlager für den Sensor 10 wirkt und diesen so gegen eine von der Messfläche 16 wirkende Kraft im Werkzeug 14 fixiert.As can be seen particularly well in Fig. 1, 3, when the sensor 10 is inserted into the tool 14, a sleeve element 18 made in one piece from a metal material with an external thread 20 can be screwed into an internal thread 22 of the bore 12 in such a way that a lower sleeve edge 24 directed towards the sensor 10 acts as a stop or abutment for the sensor 10 and thus fixes it in the tool 14 against a force acting from the measuring surface 16.
Wie besonders gut in Fig. 1 erkennbar ist, ist die Hülse 24 aus ihrem dem Ende 24 entgegengesetzten Ende aufgeweitet, so dass durch die Hülse 24 hindurch nicht nur ein (ein Innengewinde für ein Aufschrauben auf den Sensor tragendes)" Steckerelement 26 mit ansitzendem Koaxialkabel 28 führbar ist, sondern sogar ein Schraubwerkzeug 30 auf ein dem Sensor entgegengesetztes Ende des Steckerelements 26 aufsetzbar ist, dort kraft- und formschlüssig mit Abflachungen 32 des Steckerelements in Eingriff tritt und mithin das Verschrauben bzw. Lösen der Schraubverbindung zwischen Steckerelement 26 und Drucksensor 10 ermöglicht. Zu diesem Zweck bildet das Schraubwerkzeug eingriffsseitig einen sich verjüngenden Eingriffsabschnitt 34 aus, welcher auf seinen Innenflächen an eine Kontur der Abflachungen 32 des Steckers angepasst ist; die endseitige Aufweitung am Hülsenelement 18 ist im Inneren so bemessen, dass das Werkzeug mit seinem Eingriffsabschnitt 34 frei drehen kann.As can be seen particularly well in Fig. 1, the sleeve 24 is widened from its end opposite the end 24, so that not only a "plug element 26" (which has an internal thread for screwing onto the sensor) with a coaxial cable 28 attached can be guided through the sleeve 24, but even a screwing tool 30 can be placed on an end of the plug element 26 opposite the sensor, where it engages with flats 32 of the plug element in a force-locking and form-locking manner and thus enables the screw connection between the plug element 26 and the pressure sensor 10 to be screwed or loosened. For this purpose, the screwing tool forms a tapered engagement section 34 on the engagement side, which is adapted on its inner surfaces to a contour of the flats 32 of the plug; the end-side widening on the sleeve element 18 is dimensioned on the inside so that the tool can rotate freely with its engagement section 34.
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Zusätzlich weist, wie gut in der Fig. 3 bzw. der Fig. 1 erkennbar ist, das Hülsenelement 18 einen im aufgeweiteten Abschnitt gebildeten Ausschnitt 36 auf, welcher zum Zusammenwirken mit einem (nicht gezeigten) Drehwerkzeug für das Einsetzen und Verschrauben des Hülsenelements 18 im Werkzeug 14 dient; zu diesem Zweck weist dieses Drehwerkzeug geeignete Vorsprünge bzw. Mitnehmer auf, die dann den für das Einschrauben notwendigen Kraftschluss bewirken.In addition, as can be clearly seen in Fig. 3 or Fig. 1, the sleeve element 18 has a cutout 36 formed in the widened section, which serves to interact with a turning tool (not shown) for inserting and screwing the sleeve element 18 in the tool 14; for this purpose, this turning tool has suitable projections or drivers, which then bring about the frictional connection necessary for screwing in.
Der Gebrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt sich anhand der Abfolge der Fig. 2 bis 6: Zunächst wird der Drucksensor 10 in das Werkzeug 14 eingesetzt; die eingriff sseitige Kontur des Bohrloches 12 sorgt für einen definierten Sitz des Drucksensors im Werkzeug. Von der rückwärtigen Seite erfolgt dann eine Fixierung des Sensors 10 durch einen von dem Hülsenelement 18 gebildeten Anschlag; wie in Fig. 3 bzw. Fig. 5 gezeigt, wird das Hülsenelement mittels eines (nicht gezeigten) Drehwerkzeugs durch Eingriff in die Ausschnitte 36 im Innengewinde 22 des Werkzeuges 14 fixiert, so dass insoweit der Sensor 10 in seiner Messposition festsitzt.The use of the device according to the invention is shown in the sequence of Fig. 2 to 6: First, the pressure sensor 10 is inserted into the tool 14; the contour of the borehole 12 on the engagement side ensures that the pressure sensor is seated in a defined manner in the tool. The sensor 10 is then fixed from the rear side by a stop formed by the sleeve element 18; as shown in Fig. 3 and Fig. 5, the sleeve element is fixed by means of a turning tool (not shown) by engaging in the cutouts 36 in the internal thread 22 of the tool 14, so that the sensor 10 is firmly seated in its measuring position.
Wie in Fig. 4 gezeigt, greift das Schraubwerkzeug 30 das Steckerelement 34 mit ansitzendem Koaxialkabelende mittels der Abflachungen 32, und durch Betätigung des Schraubwerkzeugs 30 erfolgt dann die Verschraubung des Steckerelements 26 auf bzw. mit dem Drucksensor 10, in eingesetztem Zustand dieses Drucksensors, und ohne dass dieser entfernt oder gelöst werden muss. Vorteilhaft ermöglicht dabei die Hülse 18 sowohl eine Führung des Steckerelements 26, als auch ein freies Drehen des Eingriffsabschnittes 34 des Schraubwerkzeuges 30.As shown in Fig. 4, the screwing tool 30 grips the plug element 34 with the attached coaxial cable end by means of the flats 32, and by operating the screwing tool 30, the plug element 26 is then screwed onto or with the pressure sensor 10, in the inserted state of this pressure sensor, and without it having to be removed or loosened. The sleeve 18 advantageously enables both a guide of the plug element 26 and a free rotation of the engagement section 34 of the screwing tool 30.
Nach Abziehen des noch aufsitzenden Schraubwerkzeugs gemäß Fig. 6 wird die feste Montageposition, wie in Fig. 1 gezeigt, erreicht. In dieser Position ist es nunmehr möglich, das Kabelende mit ansitzendem Steckerelement 26 durch einfaches Abschrauben...des ., Steckerelements 26 auszutauschen,After removing the screwing tool that is still in place as shown in Fig. 6, the fixed assembly position is reached, as shown in Fig. 1. In this position, it is now possible to replace the cable end with the attached plug element 26 by simply unscrewing the plug element 26.
>., Steckerelements 26 auszutai>., plug element 26 to be replaced
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ohne dass sich an der durch das Hülsenelement 18 fixierten Position des Sensors 10 etwas ändert.without changing the position of the sensor 10 fixed by the sleeve element 18.
In erfindungsgemäßer Weise ermöglicht daher insbesondere das Hülsenelement durch die darin gebildeten Aufweitungen bzw. Aussparungen, dass eine Montage des Steckerelements in der beschriebenen Weise ohne Lösen des Sensors aus seiner Messposition im Spritzwerkzeug möglich ist, ebenso wie ein nachfolgendes Entfernen und neues Verschrauben.In accordance with the invention, the sleeve element in particular, due to the widenings or recesses formed therein, enables the plug element to be mounted in the manner described without releasing the sensor from its measuring position in the injection molding tool, as well as subsequently removing it and screwing it back on.
Claims (7)
ein auf den Drucksensor in einem in das Bearbeitungswerkzeug eingesetzten Zustand von einer einer Messfläche (16) des Drucksensors entgegengesetzten Seite aufsetzbares Hülsenelement (18),
das zum Durchführen eines am Kabelende (28) ansitzenden Steckerelements (26) eine an einen Durchmesser des Steckerelements angepasste durchgehende Bohrung aufweist
und so ausgebildet ist, dass das Hülsenelement den Drucksensor im Bearbeitungswerkzeug fixiert und das Steckerelement durch ein abnehmbar auf dieses aufsetzbares Schraubwerkzeug zum Herstellen und Lösen der schraubbaren Verbindung (30) mit dem Drucksensor betätigbar ist, während das Steckerelement in der Bohrung geführt wird. 1. Device for establishing and releasing a screwable connection of a cable end ( 28 ) with a pressure sensor ( 10 ) which is designed to cooperate with a processing tool ( 14 ), in particular a plastic injection molding tool, characterized by
a sleeve element ( 18 ) which can be placed on the pressure sensor in a state inserted into the machining tool from a side opposite a measuring surface ( 16 ) of the pressure sensor,
which has a through hole adapted to a diameter of the plug element for passing through a plug element ( 26 ) seated at the cable end ( 28 )
and is designed such that the sleeve element fixes the pressure sensor in the machining tool and the plug element can be actuated by a screw tool that can be removably placed thereon for establishing and releasing the screwable connection ( 30 ) with the pressure sensor, while the plug element is guided in the bore.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010927 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20040702 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20070518 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20090610 |
|
| R071 | Expiry of right |