DE202019100400U1 - Device for personalizing seat functions and vehicle seat - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (2) für einen Sitz (4), insbesondere für einen Fahrzeugsitz, umfassend zumindest zwei Luftkissen (6, 6a, 6b), welche auf einer Stützvorrichtung (22) angeordnet sind, wobei die Stützvorrichtung (22) bezüglich der Luftkissen (6, 6a, 6b) auf einer ersten Seite (8) angeordnet ist, wobei jedes der Luftkissen (6, 6a, 6b) einen Lufteinlass aufweist, um individuell mit Luft über ein Luftversorgungssystem gefüllt zu werden, wobei an jedem der Luftkissen (6, 6a, 6b) zumindest ein erstes elektronisches Bauteil (12) angeordnet ist. Device (2) for a seat (4), in particular for a vehicle seat, comprising at least two air cushions (6, 6a, 6b) which are arranged on a support device (22), the support device (22) with respect to the air cushions (6, 6a, 6b) is arranged on a first side (8), each of the air cushions (6, 6a, 6b) having an air inlet in order to be individually filled with air via an air supply system, on each of the air cushions (6, 6a, 6b) at least one first electronic component (12) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Personalisierung von Sitzfunktionen sowie einen Fahrzeugsitz.The invention relates to a device for personalizing seat functions and a vehicle seat.
Bei Sitzen, insbesondere bei Fahrzeugsitzen, ist es wünschenswert, nicht nur Grundeinstellungen wie die Neigung der Rückenlehne oder des Sitzkissens oder die Sitzhöhe vornehmen zu können. Vielmehr will man auch die Sitzkontur oder Polsterhärte einstellbar ausführen, um den Sitz an die anatomischen Gegebenheiten verschiedener Sitzbenutzer anzupassen bzw. den Sitzkomfort zu erhöhen. Üblich ist hierfür beispielsweise die Integration einer verstellbaren Lordosenstütze in der Rückenlehne. Um das Wohlbefinden eines Sitzbenutzers zu steigern und beispielsweise einer Ermüdung und Belastung eines Autofahrers vorzubeugen, können ferner Massagesysteme zum Einsatz kommen, die in den Sitz integriert sind. Ferner sind oftmals auch die Seitenwangen des Sitzes verstellbar, um eine Breite der Rückenlehne oder des Sitzkissens an die Körperstatur des jeweiligen Sitzbenutzers anzupassen, um einen sicheren Seitenhalt zu bieten.In the case of seats, particularly vehicle seats, it is desirable not only to be able to make basic settings such as the inclination of the backrest or the seat cushion or the seat height. Rather, one also wants the seat contour or upholstery hardness to be adjustable in order to adapt the seat to the anatomical conditions of different seat users or to increase the seating comfort. For example, the integration of an adjustable lumbar support in the backrest is common. In order to increase the well-being of a seat user and, for example, to prevent driver fatigue and stress, massage systems can also be used which are integrated in the seat. Furthermore, the side cheeks of the seat are often also adjustable in order to adapt a width of the backrest or the seat cushion to the body stature of the respective seat user in order to offer secure lateral support.
Eine solche Lordosenstütze oder ein solches Massagesystem oder eine solche Seitenwangenverstellung wird durch ein oder mehrere, in den Sitz eingebaute Blasen bzw. Luftkissen realisiert, die in der Regel aus einem elastischen Material gefertigt und mit Luft befüllbar und entleerbar bzw. entlüftbar sind. Das Befüllen oder Entlüften der Luftkissen wird üblicherweise mit Hilfe von Ventilen und einer pneumatischen Pumpe bewerkstelligt. Durch die Menge der in die Luftkissen gefüllten Luft wird deren Härte bzw. Form und somit die Kontur des Sitzes beeinflusst. Dadurch lassen sich die Lordosenstütze und/oder der Seitenhalt an die individuellen Sitzbedürfnisse des jeweiligen Benutzers anpassen und anschließend während der Nutzung des Sitzes, also beispielsweise während der Autofahrt, beibehalten. Zur Ausführung einer Massagefunktion werden die in den Sitz integrierten Luftkissen zyklisch be- und entlüftet, sodass die Kontur des Sitzes punktuell und dynamisch verändert wird.Such a lumbar support or such a massage system or such a side cheek adjustment is realized by one or more bubbles or air cushions built into the seat, which are usually made of an elastic material and can be filled with air and emptied or vented. The air cushions are usually filled or vented using valves and a pneumatic pump. The hardness or shape and thus the contour of the seat are influenced by the amount of air filled in the air cushion. As a result, the lumbar support and / or the lateral support can be adapted to the individual seating needs of the respective user and then maintained during use of the seat, for example while driving. To perform a massage function, the air cushions integrated in the seat are cyclically ventilated, so that the contour of the seat is changed selectively and dynamically.
Bei heutigen Massagesystemen oder Lordosenstützen werden Luftkammern über die gesamte Lehne des Sitzes oder über den gesamten Sitz verteilt. Für eine Massage werden alle mit dem Massagesystem verbundenen Luftkammern verwendet. Dabei bleibt unberücksichtigt, dass verschiedene Nutzer des Sitzes unterschiedliche Rückengrößen, insbesondere Länge und/oder Breite aufweisen können und so entweder nur einen Teilbereich des Rückens massieren oder eine Massagefunktion außerhalb des Rückens des Nutzers erbringen. Es besteht Bedarf an einer Vorrichtung zur Personalisierung von Sitzfunktionen, um eine an den jeweiligen Nutzer angepasste Massage und/oder Stützung durchzuführen.In today's massage systems or lumbar supports, air chambers are distributed over the entire back of the seat or over the entire seat. All air chambers connected to the massage system are used for a massage. This does not take into account the fact that different users of the seat can have different back sizes, in particular length and / or width, and thus either massage only a partial area of the back or provide a massage function outside the back of the user. There is a need for a device for personalizing seat functions in order to carry out a massage and / or support adapted to the respective user.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Nachteil nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll eine Vorrichtung für eine personalisierte Sitzfunktion angegeben werden.The object of the invention is to eliminate the disadvantage of the prior art. In particular, a device for a personalized seating function is to be specified.
Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Fahrzeugsitzes durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.The object of the invention is achieved with regard to the device by the features of claim 1 and with regard to the vehicle seat by the features of claim 13. Appropriate configurations result from the respective subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für einen Sitz, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, umfasst zumindest zwei Luftkissen, welche auf einer Stützvorrichtung angeordnet sind, wobei die Stützvorrichtung bezüglich der Luftkissen auf einer ersten Seite angeordnet ist, wobei jedes der Luftkissen einen Lufteinlass aufweist, um individuell mit Luft über ein Luftversorgungssystem gefüllt zu werden, wobei an jedem der Luftkissen zumindest ein erstes elektronisches Bauteil angeordnet ist. Der Vorteil der Vorrichtung ist, dass mit Hilfe des elektronischen Bauteils gezielt Zustände des einzelnen Luftkissens sich bestimmen lassen oder herbeigeführt werden können. Ein solches elektronisches Bauteil kann als Sensor ausgestaltet sein oder z.B. eine Vibration erzeugen, wie im Einzelnen noch ausgeführt wird.The device according to the invention for a seat, in particular for a vehicle seat, comprises at least two air cushions which are arranged on a support device, the support device being arranged on a first side with respect to the air cushions, each of the air cushions having an air inlet for individually supplying air an air supply system to be filled, wherein at least a first electronic component is arranged on each of the air cushions. The advantage of the device is that the electronic component can be used to specifically determine or bring about states of the individual air cushion. Such an electronic component can be designed as a sensor or e.g. generate a vibration, as will be explained in more detail.
Ein Luftkissen kann insbesondere aus einer Kunststofffolie bzw. Membran hergestellt sein. Zweckmäßigerweise weisen die Luftkissen zwei sich gegenüberliegende Seiten und dazwischen einen Faltenbereich im Sinne eines Faltenbalges auf, so dass sich der gefaltete Bereich bei Befüllung ausdehnt und die sich gegenüberliegenden Seiten nur leicht aufgewölbt werden. Zweckmäßigerweise kann das Luftkissen über den Lufteinlass befüllt und entleert werden. Alternativ kann auch ein separater Luftauslass vorgesehen sein. Die Vorrichtung kann z.B. eine Vielzahl Luftkissen mit elektronischen Bauteilen, die eine Vibration erzeugen können, als Massageblasen umfassen, so dass die Massagefunktion zielgerichtet und lokal ausgeführt werden kann.An air cushion can be made in particular from a plastic film or membrane. The air cushions expediently have two opposite sides and between them a fold area in the sense of a bellows, so that the folded area expands when filled and the opposite sides are only slightly bulged. The air cushion can expediently be filled and emptied via the air inlet. Alternatively, a separate air outlet can also be provided. The device can e.g. a plurality of air cushions with electronic components that can generate vibration, as massage bubbles, so that the massage function can be carried out in a targeted and local manner.
Die Luftkissen sind zweckmäßigerweise auf der Stützvorrichtung befestigt. Die Stützvorrichtung kann beispielweise ein Teil einer Rückenlehne eines Sitzes sein. Insbesondere kann die Stützvorrichtung einen Schaum umfassen, auf dem die Luftkissen montiert sind. Alternativ kann die Stützvorrichtung eine gefederte Stützfläche umfassen, die insbesondere mit einem Filz abgedeckt ist. Zur Befestigung können die Luftkissen beispielsweise in einer Schaummatrix fest oder lösbar verbunden angeordnet sein. Das erste elektronische Bauteil ist zweckmäßigerweise mit einer Steuervorrichtung der Vorrichtung verbunden oder verbindbar. Bei der Steuervorrichtung kann es sich um eine der Vorrichtung zugeordnete Steuervorrichtung oder eine dem Sitz oder dem Fahrzeug zugeordnete zentrale Steuervorrichtung handeln.The air cushions are expediently attached to the support device. The support device can be part of a backrest of a seat, for example. In particular, the support device can comprise a foam on which the air cushions are mounted. Alternatively, the support device can comprise a spring-loaded support surface, which is in particular covered with a felt. For attachment, the air cushions can be arranged in a foam matrix, for example in a fixed or detachable manner. The first electronic component is expediently connected to a control device of the device or connectable. The control device can be a control device assigned to the device or a central control device assigned to the seat or the vehicle.
Zweckmäßigerweise ist das erste elektronische Bauteil jeweils auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Luftkissens angeordnet, wobei die erste Seite einem Nutzer der Vorrichtung zugewandt ist.The first electronic component is expediently arranged on a second side of the air cushion opposite the first side, the first side facing a user of the device.
In Ausgestaltung ist das erste elektronische Bauteil mit dem zugeordneten Luftkissen fest verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, oder lösbar verbunden oder mit einer Abdeckung des Luftkissens, insbesondere einem Filz, fest verbunden, insbesondere verklebt oder lösbar verbunden. Zur lösbaren Verbindung kann das elektronische Bauteil z.B. geklettet oder geklipst sein. Der Filz kann beispielsweise mit einem Sitzbezug verbunden sein.In an embodiment, the first electronic component is firmly connected to the associated air cushion, in particular glued or welded, or detachably connected or firmly connected, in particular glued or detachably connected to a cover of the air cushion, in particular a felt. For detachable connection, the electronic component can e.g. be clipped or clipped. The felt can be connected to a seat cover, for example.
In weiterer Ausgestaltung ist an jedem der Luftkissen zumindest ein zweites elektronisches Bauteil angeordnet, wobei das zweite elektronische Bauteil insbesondere auf der ersten Seite des Luftkissens angeordnet ist. Somit liegen erstes und zweites elektronisches Bauteil auf sich gegenüberliegenden Seiten des Luftkissens. Alternativ kann aber auch das erste und das zweite elektronische Bauteil auf der gleichen Seite des Luftkissens angeordnet sein. In dieser Ausgestaltung können das erste und das zweite elektronische Bauteil zum Beispiel dachförmig angeordnet sein.In a further embodiment, at least one second electronic component is arranged on each of the air cushions, the second electronic component being arranged in particular on the first side of the air cushion. The first and second electronic components thus lie on opposite sides of the air cushion. Alternatively, however, the first and the second electronic component can also be arranged on the same side of the air cushion. In this embodiment, the first and the second electronic component can be arranged in a roof shape, for example.
Das zweite elektronische Bauteil ist vorzugsweise mit dem zugeordneten Luftkissen fest verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, oder lösbar verbunden, oder mit der Stützvorrichtung dem Luftkissen gegenüberliegend fest verbunden, insbesondere verklebt, oder lösbar verbunden.The second electronic component is preferably firmly connected to the associated air cushion, in particular glued or welded, or detachably connected, or firmly connected to the support device opposite the air cushion, in particular glued or detachably connected.
In Ausgestaltung ist das erste und/oder das zweite elektronische Bauteil aus einem dielektrischen Polymer, insbesondere einem Silikon, hergestellt. Ein solches elektronisches Bauteil kann zum Beispiel eine innenliegende Komponente aus Kohlenstoffnanoröhrchen und Silikon umfassen, welche dielektrisch ist. Um die innenliegende Komponente ist zweckmäßigerweise ein Silikonisolator angeordnet. Ein solches elektronisches Bauteil ist flexibel und kann direkt auf einem Luftkissen flächig angeordnet, insbesondere mit diesem verklebt oder verschweißt sein. Das erste und/oder zweite elektronische Bauteil können als flächiges Element oder als Schleife ausgestaltet sein. Im letzteren Fall kann das elektronische Bauteil zum Beispiel rahmenförmig, insbesondere aus einem oder mehreren linienförmigen Teilelementen, gebildet sein, welche sich vorzugsweise parallel zu einer Außenkontur des Luftkissens erstrecken. Eine Rahmenbreite kann angepasst werden.In an embodiment, the first and / or the second electronic component is made of a dielectric polymer, in particular a silicone. Such an electronic component can, for example, comprise an internal component made of carbon nanotubes and silicone, which is dielectric. A silicone insulator is expediently arranged around the internal component. Such an electronic component is flexible and can be arranged directly on a surface of an air cushion, in particular it can be glued or welded to it. The first and / or second electronic component can be designed as a flat element or as a loop. In the latter case, the electronic component can be formed, for example, in the form of a frame, in particular from one or more linear sub-elements, which preferably extend parallel to an outer contour of the air cushion. A frame width can be adjusted.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das erste elektronische Bauteil als erster Sensor ausgelegt und/oder das zweite elektronische Bauteil als zweiter Sensor ausgelegt.In an expedient embodiment, the first electronic component is designed as a first sensor and / or the second electronic component is designed as a second sensor.
Der erste Sensor ist insbesondere geeignet, zu erkennen, ob ein Nutzer der Massagefunktion, insbesondere einen Druck gegen das Luftkissen ausübt, eine lokale Temperaturänderung hervorruft oder ein elektromagnetisches Feld in der Nähe des Luftkissens ändert. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung bildet der Rücken oder das dem Luftkissen nächstliegende Körperteil ein Kondensatorelement und das erste elektronische Bauteil das weitere Kondensatorelement, so dass durch den Abstand dieser Kondensatorelemente sich eine Kapazität ändert, welche erfasst werden kann. Alternativ kann eine flächige oder rahmenförmige Folie z.B. aus Kupfer, ein Kondensatorelement und das erste elektronische Bauteil das weitere Kondensatorelement bilden. Dabei ist es zweckmäßig, an das erste elektronische Bauteil als Kondensatorelement eine Wechselspannung anzulegen, so dass sich das Kondensatorelement auflädt und entlädt. Eine Annäherung eines Körperteils, insbesondere des Rückens des Nutzers, ändert die Zeitkonstante t=R*Cs, wobei t die Zeit, R der Widerstand und
Weiterhin kann das erste und/oder zweite elektronische Bauteil Teil einer Vibrationsvorrichtung sein, wobei insbesondere das erste und/oder das zweite elektronische Bauteil eine Vibration erzeugen können. Zweckmäßiger Weise können das erste und/oder zweite elektronische Bauteil sich dabei bei Anlegen einer Spannung ausdehnen oder zusammenziehen. Das erste und/oder zweite elektronische Bauteil kann insbesondere ein elektroaktives Polymer (
Weiterhin bilden das erste und das zweite elektronische Bauteil zweckmäßigerweise einen Kondensator, wobei der Kondensator geeignet ist, einen Abstand zwischen den elektronischen Bauteilen, insbesondere eine Luftfüllmenge zu messen. Dazu müssen das erste und das zweite elektronische Bauteil elektrisch miteinander so verbunden sein, dass eine Kapazität zwischen den beiden elektronischen Bauteilen als Kondensatorplatten bestimmt werden kann.Furthermore, the first and the second electronic component expediently form a capacitor, the capacitor being suitable for measuring a distance between the electronic components, in particular an air filling quantity. For this purpose, the first and the second electronic component must be electrically connected to one another in such a way that a capacitance between the two electronic components can be determined as capacitor plates.
In Ausgestaltung ist die Vorrichtung dazu ausgelegt, nur solche Luftkissen zu befüllen und/oder deren Vibrationsvorrichtung zu betätigen, bei welchen eine Belegungserkennung eine Belegung erkannt hat, wobei eine Belegungserkennung insbesondere in vorgegebenen Zeitintervallen durchgeführt wird. Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass eine Belegungserkennung dauerhaft, periodisch mit Abständen von wenigen Sekunden oder Minuten durchgeführt wird. Alternativ kann bei Einbau der Vorrichtung in einem Fahrzeugsitz eine Belegungserkennung bei Starten des Fahrzeuges bzw. bei Einschalten der Vorrichtung durchgeführt werden.In an embodiment, the device is designed to fill only those air cushions and / or to actuate their vibration device in which occupancy detection has recognized occupancy, occupancy detection being carried out in particular at predetermined time intervals. For example, provision can be made for occupancy detection to be carried out permanently, periodically at intervals of a few seconds or minutes. Alternatively, when the device is installed in a vehicle seat, occupancy detection can be carried out when the vehicle is started or when the device is switched on.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das erste elektronische Bauteil als Sensor weiterhin geeignet ist, eine Herzfrequenz oder Atemfrequenz des Nutzers zu messen. Grundsätzlich kann auch das zweite elektronische Bauteil geeignet sein, eine Herzfrequenz oder Atemfrequenz zu messen. Allerdings bietet es sich an, eine solche Funktion bei einem Sensor, der auf der auf der zweiten Seite, das heißt näher beim Nutzer, angeordnet ist, anzuordnen.In a further embodiment, the first electronic component is also suitable as a sensor for measuring a heart rate or breathing rate of the user. In principle, the second electronic component can also be suitable for measuring a heart rate or respiratory rate. However, it is advisable to arrange such a function in a sensor that is arranged on the second side, that is, closer to the user.
Der erste und/oder der zweite Sensor kann für die oben genannten Funktionen jeweils aus einem einzigen Sensor bestehen. Alternativ kann der erste und/oder zweite Sensor aus mehreren Sensoren zusammengesetzt sein, um jeweils einzelne oder mehrere der vorgenannten Funktionen aufzuweisen.The first and / or the second sensor can each consist of a single sensor for the above-mentioned functions. Alternatively, the first and / or second sensor can be composed of a plurality of sensors in order to each have one or more of the aforementioned functions.
Der erfindungsgemäße Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Ein solcher Sitz kann eine Vorrichtung ausgebildet als Massagevorrichtung und eine Vorrichtung ausgebildet als Lordosenstützvorrichtung umfassen.The seat according to the invention, in particular the vehicle seat, comprises a device according to the invention. Such a seat can comprise a device designed as a massage device and a device designed as a lumbar support device.
Zweckmäßigerweise ist die Vorrichtung in eine Rückenlehne und/oder eine Sitzfläche des Sitzes integriert.The device is expediently integrated into a backrest and / or a seat surface of the seat.
In einer weiteren Ausgestaltung sind zumindest die Luftkissen in zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Reihen angeordnet. Die Luftkissen können aber auch in anderen Formen angeordnet sein, z.B. um typische anatomische Ausprägungen besser abzubilden.In a further embodiment, at least the air cushions are arranged in at least two, in particular at least four, rows. The air cushions can also be arranged in other shapes, e.g. to better depict typical anatomical forms.
Eine als Massagevorrichtung ausgebildete Vorrichtung bzw. ein Sitz umfassend eine als Massagevorrichtung ausgebildete Vorrichtung ist insbesondere dazu geeignet ein Verfahren mit den folgenden Schritten durchzuführen:
- - Erkennen, ob das Luftkissen vom Nutzer belegt ist,
- - Befüllen ausschließlich der belegten Luftkissen,
- - Beaufschlagen der befüllten Luftkissen mit einer Massagevibration.
- - recognize whether the air cushion is occupied by the user,
- - filling only the occupied air cushions,
- - Applying a massage vibration to the filled air cushions.
Das Verfahren kann weiterhin umfassen:
- - Messen der Luftfüllmenge in dem Luftkissen und/oder
- - Anpassen der Luftfüllmenge.
- - Measuring the amount of air in the air cushion and / or
- - Adjust the air fill quantity.
Optional kann das Verfahren auch die folgenden Schritte umfassen:
- - Messen einer Vitalfunktion des Nutzers, insbesondere Herzfrequenz und/oder Atemfrequenz,
- - Optional Übermitteln der gemessenen Vitalfunktion, insbesondere Herzfrequenz und/oder Atemfrequenz an ein Steuergerät und/oder Übermitteln eines Alarms an eine zentrale Meldestelle.
- Measuring a vital function of the user, in particular heart rate and / or respiratory rate,
- - Optional transmission of the measured vital function, in particular heart rate and / or respiratory rate to a control device and / or transmission of an alarm to a central reporting point.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
-
1 eine erste Ausgestaltung der Vorrichtung, -
2 eine zweite Ausgestaltung der Vorrichtung, -
3 eine dritte Ausgestaltung der Vorrichtung, -
4 Sitz mit der Vorrichtung und -
5 einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausgestaltung eines Sitzes.
-
1 a first embodiment of the device, -
2 a second embodiment of the device, -
3 a third embodiment of the device, -
4 Seat with the device and -
5 a schematic cross section of a first embodiment of a seat.
Schematisch ist ein Querschnitt einer Rückenlehne eines solchen Sitzes
Alternativ sind das erste und das zweite elektronische Bauteil
Das erste elektronische Bauteil
Das erste elektronische Bauteil
BezugszeichenlisteReference list
- 22
- Vorrichtungcontraption
- 44
- SitzSeat
- 66
- LuftkissenAir cushion
- 6a6a
- befülltes Luftkissenfilled air cushion
- 6b6b
- nicht-befülltes Luftkissenunfilled air cushion
- 88th
- erste Seitefirst page
- 1010
- zweite Seitesecond page
- 1212th
- erstes elektronische Bauteilfirst electronic component
- 1414
- zweites elektronisches Bauteilsecond electronic component
- 1616
- VibrationsvorrichtungVibrating device
- 16a16a
- zu betätigende Vibrationsvorrichtungvibrating device to be actuated
- 16b16b
- nicht zu betätigende Vibrationsvorrichtung vibration device not to be operated
- 2020th
- Filzfelt
- 2222
- StützvorrichtungSupport device
- 2424
- Sitzbezug Seat cover
- 3030
- Rücken des Nutzers Back of the user
- dd
- Abstanddistance
Claims (15)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |