DE2163498A1 - BURNER PLATE FOR INFRARED RADIATOR - Google Patents
BURNER PLATE FOR INFRARED RADIATORInfo
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- F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
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Description
Anmelder: Schwank GmbH Anlage zum SchreibenApplicant: Schwank GmbH Annex to the letter
5 Köln 60 vom 2o.12.19715 Cologne 60 of December 2, 1971
Bremerhavener Str.4-3 mein ZeichenJ 2852Bremerhavener Str. 4-3 my sign J 2852
Brennerplatte für InfrarotstrahlerBurner plate for infrared radiators
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennerplatte für Infrarotstrahler mit auf der Abstrahlungsseite angebrachten Vertiefungen und mit zur Zuführung des Brennstoffluftgemisches von der Gemischseite der Platte nach der Abstrahlungsseite hin verlaufenden, parallel zueinander angeordneten Verbrennungskanälen, von denen mindestens einer konzentrisch im Grunde der Vertiefung angeordnet und weitere über die Seiten der Vertiefungen und die zwischen den Vertiefungen befindlichen Flächen verteilt sind.The invention relates to a burner plate for infrared radiators with on the emission side attached wells and with for supplying the fuel-air mixture from the mixture side the plate to the radiation side extending, arranged parallel to each other Combustion channels, at least one of which is arranged concentrically at the bottom of the recess and others over the sides of the wells and the areas between the wells are distributed.
Bei einer bekannten Brennerplatte dieser Art haben die Vertiefungen eine Neigung nach innen und sind tiefer als breit, wobei die Seitenflächen mit einer angemessenen Krümmung versehen und als gegeneinander geneigte Facetten ausgebildet sind.In a known burner plate of this type, the depressions have an inward inclination and are deeper than wide, with the side surfaces provided with an appropriate curvature and than mutually inclined facets are formed.
Dabei sind die Verbrennungskanäle in drei verschiedenen Ebenen angeordnet und zwar je einer am Boden der Vertiefungen, über denen in denThe combustion channels are arranged in three different levels, one each at the bottom of the wells above those in the
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Facetten, also den seitlichen Flächen innerhalb der Vertiefung, ein Kranz von Verbrennungskanälen angeordnet und weitere über die zwischen den Vertiefungen befindlichen Flächen verteilt sind.Facets, i.e. the lateral surfaces within the recess, a ring of combustion channels arranged and more are distributed over the surfaces located between the depressions.
Dadurch soll erreicht werden, dass die Verbrennung des gasförmigen Brennstoffs auf verschiedenem Niveau in unterschiedlichem Abstand von der allgemeinen Strahlungsebene vor sich geht, wodurch eine Selbststeuerung der inneren Flammen (in den Vertiefungen) zu den äisseren (in den zwischen den Vertiefungen befindlichen Materialstegen) hin und umgekehrt bewirkt wird. Durch die Selbststeuerung der in verschiedenen Ebenen entstehenden Flammen soll eine Bereicherung der Zufuhr von Primärluft zu dem austretenden Brennstoffluftgemisch erreicht werden und damit eine vollständige Verbrennung und eventuell eine Vermeidung von Entweichungen sowie kleinerer Explosionen vorn am Ausgang der Verbrennungskanäle nicht verbrannter Gasteilchen.This is to achieve that the combustion of the gaseous fuel on different Level is going on at different distances from the general radiation plane, whereby a self-regulation of the inner flames (in the depressions) to the outer ones (in the between material webs located in the depressions) and vice versa. Through self-control the flames arising in different levels are intended to enrich the supply of primary air to the exiting fuel-air mixture can be achieved and thus a complete combustion and possibly avoiding escapes and minor explosions at the front of the exit the combustion channels of unburned gas particles.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine höhere Wärmeabstrahlung bei einer Platte mit Vertiefungen auf der Abstrahlungsseite zu erreichen als sie durch die bekannte Platte erreichbar ist.The object of the invention is to provide a higher heat emission in the case of a plate with recesses on the radiation side than it can be reached through the known plate.
Dieses wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Verbrennungskanäle über die Vertiefungen und die dazwischenitehenden Materialsfeege derart verteilt sind, dass die entstehenden Flammen so gleichmässig auf die Seitenflächen der Ver-This is achieved according to the invention in that the combustion ducts over the depressions and the intervening material sweep are distributed in such a way that the resulting flames are so evenly distributed on the side surfaces of the
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tiefungen einerseits und die dazwischen befindlichen Materialstege andererseits einwirken, dass die in den Vertiefungen entstehende Temperatur der an der Stegoberfläche entstehenden annähernd gleich ist.Depressions on the one hand and the material webs in between act on the other, that the temperature that arises in the depressions is that that arises on the surface of the web is approximately the same.
Dieses kann nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht werden, dass die Vertiefungen - Zylinder bestehen, der sich nach der der Abstrahlungsseite abgekehrten Seite verjüngen kann und auf dessen Boden sich mindestens ein zylinderförmiger Verbrennungskanal befindet, und dass zentrisch um den Mittelpunkt des Bodens jeder Vertiefung zylindrische Verbrennungskanäle so angeordnet sind, dass ihre Mittelpunkte von der kreisförmigen Umfangslinie des zylindrischen Teiles der Vertiefungen geschnitten werden und die Mündung jedes Verbrennungskanals in zwei in veEschiedenen Ebenen liegende». Teile zerfällt, - von denen der innere im Boden oder dem konischen Teil liegt und von der der Abstrahlungsseite abgekehrten kreisförmigen Schnittkante des zylindrischen Teils der Vertiefung oder dem Boden begrenzt ist, während der andere Teil darüber auf der Abstrahlungsflache der Brennerplatte liegt.This may according to a particular embodiment of the invention are achieved in that the recesses - consist cylinder which may be tapered to the side remote from the irradiation side side and at least a cylinder-shaped combustion channel is assigned to the bottom thereof, and that centered about the center of the bottom of each notch cylindrical combustion ducts are arranged in such a way that their centers are intersected by the circular circumference of the cylindrical part of the depressions and the mouth of each combustion duct lies in two different planes ». Parts disintegrate, - of which the inner part lies in the bottom or the conical part and is limited by the circular cutting edge of the cylindrical part of the recess or the bottom facing away from the radiation side, while the other part lies above it on the radiation surface of the burner plate.
Dabei besteht nach einer besonders vorteilhaften Form der Erfindung die Vertiefung aus einem Zylinder, der nach der der Abstrahlungsseite abgekehrten Seite in einen auf der Spitze stehenden Hohlkegel ausläuft.According to a particularly advantageous form of the invention, the recess consists of a cylinder, the side facing away from the emission side into a hollow cone standing on the tip expires.
Die am oberen Rand der Vertiefungen liegenden, aneinandergereihten halbkreisförmigen MündungenThe semicircular mouths lined up at the upper edge of the depressions
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der Verbrennungskanäle bilden zusammen eine Erweiterung der zylinder!örmigen Vertiefung in J?orm einer Rosette.of the combustion channels together form an extension of the cylindrical recess in the junction a rosette.
Durch die besondere Anordnung der Verbrennungskanäle, die sich um den im Grunde de3" Vertiefung angeordneten Kanal befinden, insbesondere der Teilung dieser Kanäle, entsteht über jedem der in der konischen Verjüngung liegenden halbkreisförmigen Kanäle ein sich nach oben bis zur Überfläche der Platte erstreckender Halbz7/"linder, der eich über die ganze Tiefe des z^linderförmigen Teiles der Vertiefung erstreckt. Die in dem auf der Verengung der Vertiefung liegenden Teil dieser Kanäle entstehende Hitze wird durch die nebeneinanderliegenden Halbzylinder zwangsläufig nach oben geführt und bestreicht dabei die gesamten Seitenwände der aneinandergereihten Ilalbzylinder der Vertiefung, also ihre gesamte Innenfläche, die dadurch stark aufgeheizt wird.Due to the special arrangement of the combustion channels, which are arranged around the basically de3 "recess Located in the channel, especially the division of these channels, arises above each of the conical taper lying semicircular channels extending upwards to the surface of the plate Halbz7 / "linder, which calibrates over the entire depth of the z ^ linder-shaped Part of the recess extends. The part of the depression lying on the narrowing of the depression The heat generated in the channels is inevitably carried upwards through the adjacent half-cylinders and brushes the entire side walls of the lined-up ileal cylinders of the recess, in other words, its entire inner surface, which is thereby strongly heated.
Dadurch sind die in den Stegen befindlichen Kanäle ringsum von stark erhitzten Seitenwänden umgeben, wodurch sie ausser der in ihnen stattfindenden Verbrennung zusätzlich aufgeheizt werden.As a result, the channels located in the webs are surrounded all around by strongly heated side walls, by which they besides the burning which takes place in them are additionally heated.
Die stark aufgeheizten Innenwände der Vertiefungen strahlen die aufgenommene Hitze auf die gegenüberliegenden Wände zurück, xrodurch weiterhin eine zusätzliche Aufheizung entstehts The excessive heat inside walls of the wells emit back the absorbed heat on the opposite walls, xrodurch continue additional heating occurs s
Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Kanäle wird also, die gesamte entstehende Hitze zur Aufheizung der Keramikflächen ausgenutzt, so dass eine intensiv aufgeheizte rlügende abstrahlendeDue to the arrangement of the channels according to the invention So, all of the resulting heat is used for heating the ceramic surfaces are used so that an intensely heated lying radiating one
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Oberfläche enbsbeht, die nicht nur aus den zwischen rl en Vertiefungen gelegenen Stegen besteht;, sondern aus dem Boden der Vertiefungen, den gesamten aus Halbzylindern bestehenden Flächen der Innenwände und den zwischen den Vertiefungen liegenden Materialctogen. Surface enbsbeht that not only from the between rl en wells located webs;, but from the bottom of the wells, the entire surfaces of the inner walls consisting of semi-cylinders and the material octogen lying between the depressions.
Da nach dem Stefan-Boltzmann1sehen Gesetz die ausgestrahlte Energie in der vierten Potenz zur absoluten Temperatur bei der Aufheizung der Keramik wächst, wird durch die erfindungsgemässe Ausführung eine ausserordentlich hohe Absbrahlungsleistung erreicht,. die-ägleichmässig über die gesamte, durch die aneinandergereihten Halbzylinder, aus denen die Innenwände der Vertiefung bestehen, stark vergrösserte Abstrahlungsflache verteilt ist.Since, according to the Stefan-Boltzmann 1 law, the emitted energy increases to the fourth power of the absolute temperature when the ceramic is heated, an extraordinarily high radiation output is achieved by the design according to the invention. which is evenly distributed over the entire radiating surface, which is greatly enlarged by the lined-up semi-cylinders that make up the inner walls of the recess.
Demgegenüber wird bei der bekannten Platte die angestrebte Wirkungsgraderhöhung durch Flammen-Strahlung erreicht, die gegenüber der Festkörpersbrahlung der Keramik verhältnismässig gering ist.In contrast, in the known plate, the desired increase in efficiency is achieved through flame radiation achieved, which is relatively low compared to the solid-body radiation of the ceramic.
Durch die Ausbildung der Soitenwände der bekannten Platte, die mit einer Kxuimmung versehen und als gegeneinander geneigte Facetten ausgebildet sind, ".'!'Li-cl die Strahlung nach innen in den Hohlraum der Vertiefung hinein gelenkt und nicht in die Keramik. Es noil, wie bereits vorher ausgeführt, ein Wirbel π ηΛ ntoh.cn, dor cine günstigere Verbrennung wegen [·>- ::;;ογμ· Luft ans augung erreichen Lässt. Die Abr;i-r-;!hl.ungsflächr· besbohb bei der bekannten Platte Lf-ri i>';l Ich aus den zwischen den Verb LoL' urigen lie- ;7·πι I f :ü 1int or i a 1 r b cf ;o 11. By forming the Soitenwände the known plate which are provided with a Kxuimmung and formed as mutually inclined facets. "'!' Li-cl radiation inwardly into the cavity of the recess into steered and not noil in the ceramic. It, As already stated before, a vortex π ηΛ ntoh.cn, dor cine more favorable combustion because of [·> - :: ;; ογμ · air can be sucked in. The abr; ir - ;! hl.ungsflächer · besbohb in the known plate Lf-ri i>'; l i from the between the verb LoL' urigen lie-; 7 · πι I f: ü 1int or ia 1 r b cf; o 1 1.
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Nach, durchgeführten Versuchen ist die bei der Ausführung der Vertiefungen und Anordnung der Verbrennungskanäle gemäss der Erfindung erreichte Temperatur gegenüber der bekannten Ausführung bei den gleichen Maßverhältnissen etwa um loo° höher.According to the tests carried out, the Execution of the depressions and arrangement of the combustion channels according to the invention reached temperature compared to the known design at the same proportions about 100 ° higher.
Fach einer besonderen" Aüsführungsform der Erfin-" dung sind um den in der Kegelspitze angeordneten Verbrennungskanal gleichmässig sechs gemäss Anspruch geteilte Kanäle angeordnet, während zwischen den einzelnen Vertiefungen, genau im Hittelpunkt zwischen je drei in Dreiecksform zueinander stehenden Vertiefungen, ein Kanal gleichen Durchmessers angeordnet ist.Subject of a special "embodiment of the invention" There are six evenly around the combustion channel arranged in the tip of the cone divided channels arranged while between the individual wells, exactly in the middle point between three triangular depressions each, a channel of the same diameter is arranged.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispäele der Erfindung dargestellt.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown.
Dabei zeigt: ·It shows:
IFig. 1 eine Platte gemäss der Erfindung, von oben . gesehen,Iig. 1 shows a plate according to the invention, from above . seen,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I- I der Fig. Iv . ■ ' :Fig. 2 shows a section along the line I-I of Fig. Iv. ■ ':
Fig. 3 vier verschiedene .Querschnitte von Vertiefungen in möglichen Brennerplatten,Fig. 3 shows four different cross sections of depressions in possible burner plates,
Fig. 4- eine Darstellung der Strahlungsverteilung in einem Halbraum,Fig. 4- a representation of the radiation distribution in a half space,
Fig. 5 einen Senlcreclibüchni-tb durch eine Brennerplatte gemäss der Erfindung in vergrössertom Maßstab. ■Fig. 5 shows a Senlcreclibüchni-tb through a burner plate according to the invention on an enlarged scale. ■
3 0 9 8 2 8 / 0 k 7 U 3 0 9 8 2 8/0 k 7 U
BADBATH
In Fig. 1 sind drei ^Reihen von Vertiefungen 2 in der Abstrahlungsseite der Brennerplatte 1 versetzt zueinander angeordnet. Dabei ist■zentrisch auf dem Boden jeder Vertiefung je ein Verbrennungskanal 3 angeordnet, der einen Durchmesser von ■ ' (1,3) mm hat.In Fig. 1 there are three rows of wells 2 offset in the radiation side of the burner plate 1 arranged to each other. Here ■ is centric Arranged on the bottom of each depression a combustion channel 3, which has a diameter of ■ '(1.3) mm has.
Die Verbrennungskanäle 4, die gleiche Durchmesser haben wie der Verbrennungskanal· 3, sind kranzförmig um den Kanal im Grunde der Vertiefung in gleichmässigen Abständen angeordnet und Ewar derart, dass der Teil 4a dieser Kanäle auf der Seitenwand der kegeiförtnigen Verengung der Vertiefung liegt, während der andere Teil 4b darüber auf den oberen Kanten{der Plattenoberflache) der Vertiefung angeordnet ist, wobei die MitteIpunkte 4c der geteilten Verbrennungskanäle 4 auf der kreisförmigen Umfangslinie^des zyiind-rischen Teils der Vertiefung, lie gen ~. The combustion channels 4, which have the same diameter as the combustion channel 3, are arranged in a ring around the channel at the bottom of the depression at regular intervals and were such that the part 4a of these channels lies on the side wall of the conical narrowing of the depression, while the other Part 4b is arranged above it on the upper edges (of the plate surface) of the recess, the centers 4c of the divided combustion channels 4 lying on the circular circumference line ^ of the cylindrical part of the recess .
Die Mittelpunkte 3c und 4c der Verbrennungskanäle 3 und 4 liegen auf einer horizontal durch die Hitte der Vertiefungen gehenden Linie. Dadurch bilden jeweils zwei Vertiefungen 2, die in einer Reihe liegen, mit einer Vertiefung, die in der Kachbarreihe liegt, ein Sechseck, das aus je zwei Kanälen 4 dieser drei Vertiefungen zusammengesetzt ist. Jeweils zwischen diesen sechs Kanälen 4 ist · genau im Mittelpunkt der zusätzliche Kanal 7 angeordnet, der auf der eigentlichen Oberfläche der Bi*ennerplatte mündet, also auf der Oberfläche der zwischen den Vertiefungen verbleibenden Stege S.The midpoints 3c and 4c of the combustion channels 3 and 4 lie on a line that goes horizontally through the bottom of the depressions. Through this each form two wells 2, which are in a row, with a recess in the Kachbarreihe is a hexagon, which is composed of two channels 4 of these three wells is. In each case between these six channels 4, the additional channel 7 is located exactly in the center arranged, which opens on the actual surface of the burner plate, i.e. on the surface the webs S.
309828/0 474 B*°309828/0 474 B * °
In dem Ausführungsbeispiel hat die Vertiefung die in Fig. 2 gezeigte Form, wobei der der Abstrahlungsseite abgekehrte kegelförmige Teil eine Neigung von 12o° hat, bei einer Tiefe von 3 mm· Die Verbrennungskanäle haben einen Durchmesser von 1,3 mm, -In the exemplary embodiment, the recess has the shape shown in FIG. 2, with that of the emission side remote conical part has an inclination of 12o °, at a depth of 3 mm · The combustion channels have a Diameter of 1.3 mm, -
Fig. 3.zeigt im Senkrechtschnitt verschiedene Formen von möglichen Vertiefungen 2,Fig. 3 shows various in vertical section Shapes of possible depressions 2,
Fig. 4 zeigt die experimentell ermittelte Ver- teilung der von der erfindungsgemässen Keramikplatte ausgesendeten Wärmestrahlen auf eine gedachte Oberfläche eines'Halbraumes, list die Brennerplatte, deren Wärmestrahlen mit Pfeilen versehen sind.4 shows the experimentally determined distribution of the heat rays emitted by the ceramic plate according to the invention to a imaginary surface of a half-space, list the Burner plate, whose heat rays are indicated by arrows are provided.
Die.Tatsache, dass das Maximum des Strahlungsflusses nicht senkrecht unter der Keramikplatte, sondern in einem Winkel von cgr. 15 bis 25 von der Senkrechten abweichend auftritt., beweist, dass die Seitenwände der Vertiefungen 2, die die abstrahlende Oberfläche wesentlich vergrössern, das Maximum der emittierten Strahlung liefern.The fact that the maximum of the radiation flux is not perpendicular under the ceramic plate, but at an angle of cgr. 15 to 25 from the vertical occurs differently., proves that the side walls of the depressions 2, which significantly enlarge the radiating surface, deliver the maximum of the emitted radiation.
Fig. 5 zeigt einen vergrösserten Senkrechtschnitt durch eine Vertiefung. Hier ist der Verlaufs der -"■ Flammenfront mit verstärkten Strichen 9 eingezeichnet. Es ist ersichtlich, dass durch die Verbrennung, die innerhalb der Kanäle kurz vor der Mündung stattfindet, eine die Vertiefung 2 und den Steg 8 einhüllende Erwärmungszone entsteht, die eine Abstrahlung der gesamten Innenflächen der Vertiefungen 2 zusammen.mit der Püattenoberflache ergibt.5 shows an enlarged vertical section through a recess. Here the course of the flame front is drawn in with reinforced lines 9. It can be seen that by the combustion that occurred within the ducts just before the Mouth takes place, the recess 2 and the web 8 enveloping heating zone is formed a radiation of the entire inner surfaces of the wells 2 together.mit the Püattenoberflache results.
309828/047/,309828/047 /,
Claims (1)
auf der Abstrahlungsseite angebrachten Vertiefungen und. mit zur Zuführung des Brennstoffluftgemisches von der Gemischseite der Platte
nach der Abstrahlungsseite hin verlaufenden,
parallel zueinander angeordneten Verbrennungskanälen, von denen mindestens einer konzentrisch im Grunde der Vertiefung angeordnet und weitere über die Seiten der Vertiefungen und die zwischen den Vertiefungen befindlichen Flächen verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskanäle (3» 4·) über die Vertiefungen (2) und die dazwischen stehenden Materialstege (8) derart verteilt sind, dass die entstehenden Flammen so gleichmässig auf die Seitenflächen der Vertiefungen (2) einerseits und die dazwischen befindlichen Materialstege (8) andererseits einwirken,- dass die in den. Vertiefungen (2) entstehende Temperatur der an der Stegoberfläche, (8) entstehenden annähernd gleich ist.1. Burner plate for infrared heater with
on the radiating side made depressions and. with for supplying the fuel-air mixture from the mixture side of the plate
running towards the emission side,
Combustion channels arranged parallel to one another, of which at least one is arranged concentrically at the bottom of the depression and others are distributed over the sides of the depressions and the surfaces located between the depressions, characterized in that the combustion channels (3 »4 ·) over the depressions (2) and the intervening material webs (8) are distributed in such a way that the resulting flames act so evenly on the side surfaces of the depressions (2) on the one hand and the material webs (8) located between them on the other hand, - that the in the. Depressions (2) resulting in temperature on the web surface, (8) arising is approximately the same.
gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (2) aus
einem Zylinder bestehen, der sich nach der «üb-2. Brenner plate according to claim 1, characterized
characterized in that the depressions (2) are made
consist of a cylinder which, according to the
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| DE19712163498 DE2163498C3 (en) | 1971-12-21 | Burner plate for infrared radiators | |
| FR7245423A FR2165626A5 (en) | 1971-12-21 | 1972-12-20 | |
| US00316671A US3825403A (en) | 1971-12-21 | 1972-12-20 | Burner plate for infrared radiator |
| GB5887372A GB1419499A (en) | 1971-12-21 | 1972-12-20 | Burner unit for infra-red radiation heating |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712163498 DE2163498C3 (en) | 1971-12-21 | Burner plate for infrared radiators |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2163498A1 true DE2163498A1 (en) | 1973-07-12 |
| DE2163498B2 DE2163498B2 (en) | 1976-10-07 |
| DE2163498C3 DE2163498C3 (en) | 1977-05-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0567004A1 (en) * | 1992-04-21 | 1993-10-27 | Joh. Vaillant GmbH u. Co. | Ceramic burner plate |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0567004A1 (en) * | 1992-04-21 | 1993-10-27 | Joh. Vaillant GmbH u. Co. | Ceramic burner plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2163498B2 (en) | 1976-10-07 |
| FR2165626A5 (en) | 1973-08-03 |
| US3825403A (en) | 1974-07-23 |
| CA969088A (en) | 1975-06-10 |
| GB1419499A (en) | 1975-12-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |