DE20316535U1 - Electric pump for cooling systems - Google Patents

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Abstract

An electric pump (10) for cooling circuits of internal combustion engines comprising a rotor (12) with shaft (16), a stator (14), an impeller (18) connected to an end of said rotor and provided with two or more pass-through holes (46), a control and command electronic board (20) and a containment casing or shell (22) wherein said casing is made of thermo-setting resins or plastic material and it is co-moulded with at least said stator (14). <IMAGE>

Description

Diese Neuerung betrifft eine Elektropumpe für Kühlsysteme.This innovation affects an electric pump for cooling systems.

Insbesondere betrifft diese Neuerung eine Elektropumpe für Kühlsysteme von Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen u. ä.This innovation affects in particular an electric pump for cooling systems of internal combustion engines of motor vehicles and. ä.

Bekanntlich besitzen Verbrennungsmotoren Kühlorgane wie Pumpen, Ventilatoren, Wärmetauscher und Kühler, die in der Lage sind, die Wärme zu zerstreuen, die über die Kühlflüssigkeit, welche sie dem Motor selbst entzogen hat, indem sie einen bestimmten Kreislauf durchströmt, nach außen abgegeben wird.Internal combustion engines are known to have cooling elements such as pumps, fans, heat exchangers and cooler, who are able to absorb the heat to disperse that over the coolant, which she has extracted from the engine itself by determining a particular one Circulated, outward is delivered.

Die Vorrichtung, die diesen Kreislauf der Flüssigkeit bewirkt, besteht aus einer Pumpe, die in herkömmlicher Weise von einer Antriebswelle betätigt wird.The device that makes this cycle the liquid causes, consists of a pump, which in a conventional manner from a drive shaft actuated becomes.

Diese bekannte Lösung ist zwar im Prinzip unter dem funktionalen Aspekt angemessen, doch weist sie erhebliche Nachteile auf, vor allem hinsichtlich der baulichen Komplexität und des Zusammenbauens der unterschiedlichen und zahlreichen Komponenten der Pumpe.This known solution is in principle under appropriate to the functional aspect, but it has significant disadvantages on, especially in terms of structural complexity and Assembling different and numerous components the pump.

Die heute bekannten Elektropumpen erfordern die Bereitstellung zahlreicher einzelner Komponenten wie z. B. der Isolierkapsel zwischen Stator und Flüssigkeit, der Halbschnecke, des Flanschs, der angebracht wird, um die Pumpe auf der jeweiligen Basisplatte zu befestigen, und des Sitzes für die Aufnahme der elektronischen Steuerkarte. Die Vorbereitung und das Zusammenbauen solcher Komponenten bedeuten, wie man sich vorstellen kann, nicht unerhebliche Probleme und damit Kosten, die sich wirtschaftlich auf das Endprodukt auswirken; ferner liegt es ebenso auf der Hand, dass das Zusammenfügen einer Vielzahl von Komponenten es im Hinblick auf Produkte der betreffenden Art auch erforderlich macht, ebenso viele Befestigungspunkte vorzusehen, die stets mögliche kritische Stellen hinsichtlich Fehlfunktion und Beschädigungen darstellen.The electric pumps known today require the provision of numerous individual components such as z. B. the insulating capsule between the stator and liquid, the half-screw, of the flange that is attached to the pump on the respective Attach the base plate, and the seat for receiving the electronic Control board. The preparation and assembly of such components mean, as you can imagine, not insignificant problems and thus costs that have an economic impact on the end product; furthermore, it is also obvious that the assembly of a Variety of components there with regard to products of the concerned Art also makes it necessary to provide as many attachment points, the always possible critical points regarding malfunction and damage represent.

Und schließlich sind die heute bekannten Elektropumpen in herkömmlicher Weise mit einem Drucklager für die Drehwelle versehen, welches weitere Komplikationen mit sich bringt, sowohl in baulicher Hinsicht wie bei der Montage.And finally there are the electric pumps known today in conventional Way with a thrust bearing for provided the rotating shaft, which further complications brings, both in terms of construction and assembly.

Es ist die Aufgabe dieser Neuerung, die oben angeführten Nachteile zu beseitigen.It is the task of this innovation the above Eliminate disadvantages.

Insbesondere ist es die Aufgabe dieser Neuerung, eine Elektropumpe, die insbesondere für Kühlsysteme von Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen u. ä. gedacht ist, vorzusehen, die eine eingeschränkte Anzahl von Funktionskomponenten umfasst, die einfach zusammenzubauen sind.In particular, it is the job of this Innovation, an electric pump, especially for cooling systems of internal combustion engines of motor vehicles and. ä. is intended to provide a limited number of functional components, that are easy to assemble.

Eine weitere Aufgabe dieser Neuerung besteht darin, eine Elektropumpe wie oben definiert vorzusehen, bei der die kritischen Haltestellen, die mögliche Quellen für Beschädigungen darstellen, konsequent verringert sind.Another task of this innovation consists in providing an electric pump as defined above, at which the critical stops, the possible sources of damage represent consistently reduced.

Nicht zuletzt ist es eine Aufgabe dieser Neuerung, eine Elektropumpe vorzusehen, die einen optimalen Wärmetausch zwischen Flüssigkeit und elektronischer Steuerkarte bewirkt.Last but not least, it's a job This innovation, to provide an electric pump that has an optimal heat exchange between liquid and electronic control card.

Eine weitere Aufgabe dieser Neuerung besteht darin, eine Elektropumpe vorzusehen, die kein zusätzliches, ein Drucklager für die Drehwelle des Rotors bildendes Organ erfordert.Another task of this innovation consists in providing an electric pump that does not require any additional a thrust bearing for organ forming the rotating shaft of the rotor requires.

Und schließlich ist es eine Aufgabe dieser Neuerung, für Anwender eine Elektropumpe verfügbar zu machen, insbesondere für Kühlsysteme von Verbrennungsmotoren, die ein hohes Maß an Haltbarkeit und Zuverlässigkeit in der Zeit gewährleistet und die ferner einfach und wirtschaftlich hergestellt werden kann.And finally, it is a task of this innovation for users an electric pump available to make, especially for cooling systems of internal combustion engines that have a high level of durability and reliability guaranteed in time and which can also be manufactured easily and economically.

Diese und weitere Aufgaben werden mit der Elektropumpe dieser Neuerung gelöst, die besonders für Kühlsysteme von Verbrennungsmotoren geeignet ist und einen Rotor mit der zugehörigen Welle, einen Stator, ein Schaufelkad, das mit einem Ende dieses Rotors verbunden ist oder mit zwei oder mehr durchgehenden Löchern versehen ist, eine elek tronische Steuerkarte sowie ein Gehäuse oder Kapselungsmantel umfasst, und die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass dieses Gehäuse aus hitzehärtbaren Harzen oder Kunststoff hergestellt ist, wobei zumindest der genannte Stator 14 mitgeformt ist. Die baulichen und funktionalen Merkmale der neuerungsgemäßen Elektropumpe für Kühlsysteme gehen näher aus der folgenden Beschreibung hervor, in der Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, die eine bevorzugte und nicht einschränkende Ausführungsform dieser Neuerung zeigen, wobeiThese and other tasks are solved with the electric pump of this innovation, which is particularly suitable for cooling systems of internal combustion engines and a rotor with the associated shaft, a stator, a paddle wheel connected to one end of this rotor or provided with two or more through holes is, an electronic control card and a housing or encapsulation jacket, and which is essentially characterized in that this housing is made of thermosetting resins or plastic, at least said stator 14 is also involved. The structural and functional features of the innovative electric pump for cooling systems will become more apparent from the following description, in which reference is made to the accompanying drawings, which show a preferred and non-limiting embodiment of this innovation, wherein

1 in einer schematischen Ansicht im Längsschnitt die neuerungsgemäße Elektropumpe für Kühlsysteme zeigt, 1 shows a schematic view in longitudinal section of the innovation electric pump for cooling systems,

2 in einer schematischen Ansicht im Längsschnitt den Rotor dieser Elektropumpe und die zugehörige Welle zeigt, 2 shows in a schematic view in longitudinal section the rotor of this electric pump and the associated shaft,

3 in einer schematischen Ansicht eine vergrößerte Einzelheit von 2 zeigt. 3 in a schematic view an enlarged detail of 2 shows.

Zunächst Bezug nehmend auf 1, umfasst die neuerungsgemäße Elektropumpe für Kühlsysteme, die als Ganzes mit der Bezugszahl 10 bezeichnet wird, im wesentlichen einen Rotor 12, der sich axial in dem Pumpenkörper erstreckt und dort mit bekannten Mitteln befestigt ist, einen komplementären Stator 14 und eine Welle 16 des Rotors 12, der an einem Ende mit einem Schaufelrad 18 verbunden ist; am anderen Ende ist der Stator 14 mit einer elektronischen Steuerkarte 20 verbunden. Die oben angegebenen Komponenten werden von einem Kapselungsmantel oder Gehäuse 22 umschlossen, das eine Ansaugleitung 26 und eine Abflussleitung 24 für die Flüssigkeit aufweist.First referring to 1 , includes the new electric pump for cooling systems, as a whole with the reference number 10 is essentially called a rotor 12 , which extends axially in the pump body and is fastened there by known means, a complementary stator 14 and a wave 16 of the rotor 12 that at one end with a paddle wheel 18 connected is; at the other end is the stator 14 with an electronic control card 20 connected. The above components are made from an encapsulation jacket or housing 22 enclosed, which is a suction pipe 26 and a drain pipe 24 for the liquid.

Neuerungsgemäß ist dieses Gehäuse 22, das aus hitzehärtbaren Harzen oder Kunststoff besteht, zumindest mit dem Stator 14 mitgeformt; vorzugsweise sitzen an dem Gehäuse 22 mit diesem mitgeformt sowohl dieser Stator als auch ein Formeinsatz 15, der als Halterungssitz für eine feste Spindel dient, die noch näher erläutert wird. Der genannte Einsatz wird vorteilhaft von einem zylindrischen Körper in der Form einer Buchse aus Metall oder einem anderen geeigneten Material gebildet.This housing is new 22 , which consists of thermosetting resins or plastic, at least with the stator 14 helped shape; preferably sit on the housing 22 with this, both this stator and a shape were formed commitment 15 , which serves as a mounting seat for a fixed spindle, which will be explained in more detail. Said insert is advantageously formed by a cylindrical body in the form of a bush made of metal or another suitable material.

Das hintere Ende des genannten Gehäuses oder Kapselungsmantels wird von einem Becherdeckel 28 verschlossen, der mittels Klebstoffen oder gleichartigen Mitteln an diesem Kapselungsmantel angebracht ist; dieser Deckel, der vorzugsweise aus dem gleichen Material wie das Gehäuse 22 ausgeführt ist, begrenzt und verschließt die inneren Komponenten des Pumpenkörpers luftdicht, einschließlich der elektronischen Steuerkarte 20, die angrenzend an diesen Deckel angeordnet ist und vorteilhaft durch ein Verbindungsorgan 30 des Typs Faston o. ä. mit dem Stator 14 verbunden ist.The rear end of said housing or encapsulation jacket is covered by a mug lid 28 sealed, which is attached to this encapsulation jacket by means of adhesives or similar means; this lid, which is preferably made of the same material as the housing 22 is executed, limits and seals the internal components of the pump body airtight, including the electronic control card 20 , which is arranged adjacent to this lid and advantageously by a connecting member 30 Faston or the like with the stator 14 connected is.

Insbesondere ist diese Steuerkarte in einem vertieften Sitz 20' angeordnet, der in der Nähe des Randes des Gehäuses 22, auf den der Deckel 28 gesetzt wird, geformt ist.In particular, this tax card is in a recessed seat 20 ' arranged that near the edge of the housing 22 on which the lid 28 is set, is shaped.

Das Gehäuse oder der Kapselungsmantel 22 beinhaltet im Bereich der dem Deckel 28 gegenüberliegenden Seite eine Halbschnecke 32, die mit diesem Gehäuse während des Formvorgangs in einem Stück hergestellt wird.The housing or the encapsulation jacket 22 includes in the area of the lid 28 opposite side a half-snail 32 which is produced in one piece with this housing during the molding process.

Übrigens erfolgt das Formen durch einen Spritzformungsvorgang mittels einer Stahlform, in die vor dem Einspritzen des Kunststoffs der Stator 14 und der Einsatz 15 eingesetzt werden. Die Form schließt sich sodann und beginnt die Phase des Formens, die darin besteht, einen Vorformling aus vorerwärmtem Kunststoff zu pressen, der unter Einwirkung der Temperatur und des Drucks in flüssigen Zustand übergeht und dabei alle Hohlräume ausfüllt und den Stator 14 und den Einsatz 15 umschließt. Sobald der Kunststoff sich verfestigt hat, öffnet sich die Form und das Gehäuse 22 mit darin befindlichem Stator 14 und Einsatz 15 kann herausgenommen werden.Incidentally, the molding is carried out by an injection molding process using a steel mold into which the stator is injected before the plastic is injected 14 and the stake 15 be used. The mold then closes and begins the molding phase, which consists in pressing a preform made of preheated plastic that changes into a liquid state under the influence of temperature and pressure, thereby filling all cavities and the stator 14 and use 15 encloses. As soon as the plastic has solidified, the mold and housing open 22 with stator inside 14 and commitment 15 can be taken out.

An einer dem Deckel 28 gegenüber liegenden Stelle, d. h. an der Seite der Halbschnecke 32, ist das Gehäuse 22 mit einem Formdeckel versehen, der die Bezugszahl 28' hat und aus Thermoplast besteht; dieser Deckel 28' enthält in herkömmlicher Weise die genannte Ansaugleitung 26 und Abflussleitung 24 für die Flüssigkeit und wird mittels Klebstoffen, die sowohl die mechanische Festigkeit als auch den luftdichten Halt gewährleisten, fest mit dem Gehäuse 22 verbunden.On one of the lids 28 opposite point, ie on the side of the half-worm 32 , is the housing 22 provided with a molded cover that has the reference number 28 ' has and is made of thermoplastic; this lid 28 ' contains the above-mentioned suction line in a conventional manner 26 and drain pipe 24 for the liquid and is fixed to the housing by means of adhesives that ensure both the mechanical strength and the airtight hold 22 connected.

Ein Flansch 34 zur Befestigung der Pumpe 10 auf der jeweiligen (nicht dargestellten) Basisplatte wird vorteilhaft in einem Körper mit dem Gehäuse selbst während des Formens hergestellt.A flange 34 for fastening the pump 10 on the respective base plate (not shown) is advantageously produced in one body with the housing itself during molding.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Neuerung sitzt axial in der Welle 16 des Rotors, der in 2 im Einzelnen dargestellt ist, die genannte Halterungsspindel 36, die als Drucklager fungiert und mit einer durchgehenden, sich in Längsrichtung erstrekkenden Bohrung 38 versehen ist; die feststehende Spindel 36 ist bei ungefähr zwei Dritteln ihrer eigenen Abwicklung mit einem fest mit ihr verbundenen Vorsprung oder ringförmigem Bund 40 versehen, der in einer komplementären Auskehlung 42 in Eingriff ist, die längs einer an dem Rotor 12 anliegenden Muffe 44 gebildet ist.According to a further advantageous feature of the innovation sits axially in the shaft 16 of the rotor, which in 2 is shown in detail, the mentioned support spindle 36 , which acts as a thrust bearing and with a continuous, longitudinally extending bore 38 is provided; the fixed spindle 36 is about two-thirds of her own settlement with a protrusion or ring-shaped collar firmly attached to it 40 provided in a complementary groove 42 is engaged along one on the rotor 12 adjacent sleeve 44 is formed.

Wie in 1 mit den Pfeilen F, F1 und F2 dargestellt, strömt die Flüssigkeit durch die durchgehende Bohrung der Spindel 36 sowie durch zwei oder mehr Bohrungen 46, die in dem Schaufelrad ausgeführt sind, und erzeugt einen Rückführungsstrom, der systematisch auf die elektronische Steuerkarte 20 trifft; letztere wird daher während des Betriebs der Pumpe überspült und in geeigneter Weise gekühlt. Der Wärmetausch, der auf diese Weise erfolgt, sorgt für eine beständige Temperatur dieser Steuerkarte in einem optimalen Bereich, der sich unterhalb des zulässigen Grenzwerts für deren korrekten Betrieb befindet.As in 1 represented by arrows F, F1 and F2, the liquid flows through the through bore of the spindle 36 as well as through two or more holes 46 , which are carried out in the paddle wheel, and generates a feedback current that is systematically applied to the electronic control card 20 meets; the latter is therefore flushed during operation of the pump and cooled in a suitable manner. The heat exchange that takes place in this way ensures that the temperature of this control card remains constant in an optimal range that is below the permissible limit for its correct operation.

Wie aus dem Vorherigen zu entnehmen ist, liegen die von dieser Neuerung verfolgten Vorteile auf der Hand.As can be seen from the previous the advantages pursued by this innovation lie on the Hand.

Die neuerungsgemäße Elektropumpe, die speziell für Kühlsysteme von Verbrennungsmotoren geeignet ist, setzt sich aus einer geringeren Anzahl von Komponenten zusammen, die entsprechend dem Gehäuse 22, das durch Formpressen hergestellt wird, einfach zusammenzusetzen sind.The new electric pump, which is especially suitable for cooling systems of internal combustion engines, consists of a smaller number of components, which correspond to the housing 22 made by compression molding are easy to assemble.

Dadurch werden die kritischen Haltestellen drastisch verringert, während das Kühlen der elektronischen Steuerkarte 20 auf angemessene Weise dadurch gewährleistet wird, dass die Flüssigkeit durch die Bohrung 38 der Spindel 36 und die Bohrungen 46 in dem Schaufelrad gelangt.This drastically reduces the critical stops while cooling the electronic control card 20 is adequately ensured that the liquid passes through the bore 38 the spindle 36 and the holes 46 got into the paddle wheel.

Und schließlich ist die Ausführung der Spindel 36, die durch den in dem Rotorblock 12 eingebauten Bund 40 als Drucklager fungiert, von Vorteil.And finally, the execution of the spindle 36 by the in the rotor block 12 built-in waistband 40 acts as a thrust bearing, an advantage.

Die Neuerung wurde oben unter Bezugnahme auf eine ihrer Ausführungsformen beschrieben, die nur zu Darstellungszwecken dient und nicht einschränkend ist, jedoch sind für den Fachmann anhand der obigen Beschreibung zahlreiche Modifikationen und Varianten offensichtlich. Daher deckt diese Neuerung alle Modifikationen und Varianten, die sich innerhalb des Gedankens und des Schutzrahmens der folgenden Ansprüche bewegen, ab.The innovation was referenced above on one of their embodiments described, which is used only for illustration purposes and is not restrictive, however are for numerous modifications to those skilled in the art from the above description and variants obviously. Therefore, this innovation covers all modifications and variants that are within the spirit and scope of the following claims move, down.

Claims (8)

Elektropumpe (10) für Kühlsysteme von Verbrennungsmotoren, die einen Rotor (12) mit der zugehörigen Welle (16), einen Stator (14), ein Schaufelrad (18), das mit einem Ende dieses Rotors verbunden ist oder mit zwei oder mehr durchgehenden Löchern (46) versehen ist, eine elektronische Steuerkarte (20) sowie ein Gehäuse oder Kapselungsmantel (22) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gehäuse aus hitzehärtbaren Harzen oder Kunststoff hergestellt ist, wobei zumindest der genannte Stator (14) mitgeformt ist.Electric pump ( 10 ) for cooling systems of internal combustion engines that have a rotor ( 12 ) with the associated shaft ( 16 ), a stator ( 14 ), a paddle wheel ( 18 ) connected to one end of this rotor or with two or more through holes ( 46 ) is provided, an electronic control card ( 20 ) as well as a housing or encapsulation jacket ( 22 ), characterized in that this housing is made of thermosetting resin or plastic, at least said stator ( 14 ) is also involved. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an diesem Gehäuse mit diesem mitgeformt der Stator (14) und ein Formeinsatz (15) sitzen, der die Halterung für eine feste Spindel (36) bildet, die mit der Welle (16) zusammenwirkt.Electric pump according to Claim 1, characterized in that the stator ( 14 ) and a mold insert ( 15 ) which is the holder for a fixed spindle ( 36 ) that forms with the shaft ( 16 ) interacts. Elektropumpe nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende des Gehäuses (22) von einem Becherdeckel (28) verschlossen wird, der aus hitzehärtbarem Harz oder einem anderen geeigneten Material hergestellt ist und mittels Klebstoffen oder gleichartigen Mitteln mit diesem Gehäuse fest verbunden ist.Electric pump according to the preceding claims, characterized in that the rear end of the housing ( 22 ) from a mug lid ( 28 ) is closed, which is made of thermosetting resin or another suitable material and is firmly connected to this housing by means of adhesives or similar means. Elektropumpe nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkarte (20) in einem vertieften Sitz (20') angeordnet ist, der in der Nähe des Randes des Gehäuses (22), auf dem der Deckel (28) sitzt, ausgebildet ist, wobei diese Steuerkarte (20) durch ein Verbindungsmittel des Typs Faston o. ä. mit dem Stator (14) verbunden ist.Electric pump according to the preceding claims, characterized in that the control card ( 20 ) in a recessed seat ( 20 ' ) is arranged near the edge of the housing ( 22 ) on which the lid ( 28 ) sits, is formed, whereby this control card ( 20 ) by means of a faston or similar connection means to the stator ( 14 ) connected is. Elektropumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (22) entlang der dem Deckel (28) gegenüberliegenden Seite eine Halbschnecke (32) ausgeführt ist, die beim Formen des Gehäuses in einem Stück mit diesem hergestellt wird.Electric pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing ( 22 ) along the lid ( 28 ) opposite side a half-auger ( 32 ) which is produced in one piece with the housing when it is molded. Elektropumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Befestigungsflansch (34) aufweist, der beim Formen des Gehäuses (22) in einem Körper mit diesem hergestellt wird.Electric pump according to one of the preceding claims, characterized in that it has a mounting flange ( 34 ) which, when the housing is molded ( 22 ) is produced in a body with this. Elektropumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Welle (16) des Rotors die genannte Halterungsspindel (36) axial eingebaut ist, die mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden durchgehenden Bohrung (38) versehen ist, wobei die Spindel (36) mit einem fest mit ihr verbundenen ringförmigem Bund (40) versehen ist, der in einer komplementären Auskehlung (42) in Eingriff ist, die längs einer an dem Rotor (12) anliegenden Muffe (44) gebildet ist.Electric pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the shaft ( 16 ) of the rotor the mentioned support spindle ( 36 ) is installed axially, which has a longitudinal bore extending through it ( 38 ) is provided, the spindle ( 36 ) with an annular collar firmly connected to it ( 40 ) is provided in a complementary groove ( 42 ) which is along one on the rotor ( 12 ) adjacent sleeve ( 44 ) is formed. Elektropumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einer dem Deckel (28) gegenüber liegenden Stelle einen Formdeckel (28') aus Thermoplast aufweist, der mit einer Ansaugleitung (26) und einer Abflussleitung (24) für die Flüssigkeit ausgestattet ist und mittels Klebstoffen oder gleichwertigen Mitteln an dem Gehäuse (22) befestigt ist.Electric pump according to one of the preceding claims, characterized in that it is attached to a cover ( 28 ) a molded cover opposite ( 28 ' ) made of thermoplastic with a suction line ( 26 ) and a drain pipe ( 24 ) is equipped for the liquid and is attached to the housing by means of adhesives or equivalent means ( 22 ) is attached.
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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20040205

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20070118

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

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