DE2407082A1 - ELECTRICAL CONNECTOR ARRANGEMENT - Google Patents
ELECTRICAL CONNECTOR ARRANGEMENTInfo
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- H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
- H01R13/405—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting
- H01R13/41—Securing in non-demountable manner, e.g. moulding, riveting by frictional grip in grommet, panel or base
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- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Description
Dr.phil. G.i.HAGEN Difl.-Pkyi. W. KALKOFFDr. phil. G.i.HAGEN Difl.-Pkyi. W. KALKOFF
•000 MÜNCHEN 71 (SoIIn) Ftuiz-HA-SimI« 21 Tel. (Olli) 796213• 000 MUNICH 71 (SoIIn) Ftuiz-HA-SimI «21 Tel. (Olli) 796213
AMP 3275 München, 12. Februar 1974AMP 3275 Munich, February 12, 1974
schNS
AMP Incorporated Eisenhower Boulevard Harrisburg, Pa.r V. St. A.AMP Incorporated Eisenhower Boulevard Harrisburg, Pa. r V. St. A.
Elektrische VerbinderanordnungElectrical connector assembly
Priorität: 16. Feb. 1973; V.St.Α.; Nr. 333 241 Priority: Feb 16, 1973; V.St.Α .; No. 333 241
Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbinderanordnung.The invention relates to an electrical connector assembly.
Aus der US-PS 2 704 357 ist eine elektrische Verbinderanordnung bekannt mit einem aus elastischem Kunststoff bestehenden Isoliergehäuse, das eine durchgehende Bohrung aufweist zur ■ Aufnahme eines starren langgestreckten Kontaktorgans, das an seinen entgegengesetzten Enden Kontaktabschnitte hat und an einer zwischen den Kontaktabschnitten liegenden Stelle wenigstens einen sich radial erstreckenden kegeistumpfförmigen Zahn größerer Radialausdehnung als die Bohrung hat, wobei das Kontaktorgan im Preßsitz so in der Bohrung aufgenommen ist, daß der Zahn an einer Bohrungswand angreift und ein Herausziehen des Kontaktorgans verhindert und so eine Abdichtung bildet.From US Pat. No. 2,704,357 there is an electrical connector assembly known with an insulating housing made of elastic plastic, which has a through hole for the ■ Receipt of a rigid elongated contact member which has contact sections at its opposite ends and on a point lying between the contact sections at least one radially extending frustoconical tooth greater radial extension than the bore, the contact member is received in a press fit in the bore that the tooth engages a bore wall and pulls out the contact element prevented and thus forms a seal.
409836/078B409836 / 078B
AMP 3275 " - 2 -AMP 3275 "- 2 -
Bin Verbinder der eingangs beschriebenen Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zweiteilig ist und die Gehäusehälften durch das Kontaktorgan mit ihren Rückseiten aneinander so befestigt sind, daß ihre durchgehenden Bohrungen miteinander fluchten, wobei das Kontaktorgan wenigstens zwei zwischen den Kontaktabschnitten einander entgegengesetzt angeordnete kegelstumpfförmige Zähne hat und jeder Zahn im Preßsitz in seiner Bohrung aufgenommen ist und wobei die Kontaktabschnitte von Vorderflächen der Gehäusehälften hervorstehen.A connector of the type described above is according to Invention characterized in that the housing is in two parts and the housing halves through the contact member with their Backs are attached to each other so that their through holes are aligned with each other, the contact member at least two frustoconical teeth arranged opposite one another between the contact sections and each tooth is press-fitted in its bore is and wherein the contact portions of front surfaces of the Housing halves protrude.
Ein solcher elektrischer Verbinder ist luftdicht, da die Zähne in jeder Gehäusehälfte eine gesonderte dichte Verbindung herstellen; der Verbinder ist daher besonders zum Einbau in Druckwände von Flugzeugen geeignet.Such an electrical connector is airtight because the teeth in each housing half make a separate, tight connection produce; the connector is therefore particularly suitable for installation in the pressure walls of aircraft.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing explained. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders;1 is a perspective view of an embodiment of an electrical connector according to the invention;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Verbinders, wobei die Gehäusehälften voneinander getrennt sind;Figure 2 is a cross-section through part of the connector with the housing halves separated from one another are;
Fig. 3 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei der Verbinder vollständig zusammengefügt ist;Figure 3 is a view similar to Figure 2 with the connector fully mated;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 3 eingekreisten Abschnitts; Figure 4 is an enlarged view of the portion encircled in Figure 3;
Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, einer Montage-Werkzeugvorrichtung; undFig. 5 is a side view, partly in cross section, of an assembly tool device; and
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AMP 3275 - 3 -AMP 3275 - 3 -
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausge— - :-,. _. v staltung eines erfindungsgemäßen Verbinders»6 shows a cross section through a further excluded: -. -. _. v design of a connector according to the invention »
Gemäß Fig. 1-5 hat ein Verbinder 2 ein Isoliergehäuse 4 mit identisch ausgebildeten Gehäusehälften 8, 81, in denen mehrere elektrische Kontaktorgane 6 befestigt sind«According to Fig. 1-5, a connector 2 has an insulating housing 4 with identically designed housing halves 8, 8 1 , in which several electrical contact elements 6 are attached «
Jede Gehäusehälfte hat einen im wesentlichen zylindrischen Grundkörper 10 mit einer Vorderfläche·14 und einer Hinter— fläche 12. Eine zylindrische Haube 16 ragt in Axialrichtung über die Verbindungsfläche 14 vor und umgibt die Kontaktorgane. Die Haube hat an ihrem Außenumfang wendeiförmige Gewindegänge 18, wodurch die Verbindung mit einem komplementär ausgebildeten Verbinder, der eine VerriegelungshlO.se aufweist, ermöglicht ist. Vom Hinterende des Grundkörpers erstreckt sich ein Flansch 20 mit Löchern 19 in seinen Ecken, wodurch die Montage des Verbinders in einer Öffnung einer Wand erleichtert wird.Each housing half has a substantially cylindrical one Base body 10 with a front surface 14 and a rear surface 12. A cylindrical hood 16 protrudes in the axial direction over the connecting surface 14 and surrounds the contact organs. The hood has a helical shape on its outer circumference Threads 18, whereby the connection with a complementary connector, which has a locking sleeve has, is made possible. A flange 20 with holes 19 in its corners extends from the rear end of the base body, whereby the assembly of the connector in an opening in a wall is facilitated.
Mehrere Bohrungen durchsetzen den Grundkörper 10 und stehen mit den gegenüberliegenden Flächen 12 und 14 in Verbindung. Jede Bohrung hat einen Abschnitt 22 gleichförmigen Durchmessers d, der sich von der Vorderfläche 14 nach innen erstreckt und sich erweitert und Schultern 24 und 28 sowie zweite Hohlräume 26 und 30 vergrößerten Durchmessers definiert.Several holes penetrate the base body 10 and stand with the opposite surfaces 12 and 14 in connection. Each bore has a portion 22 of uniform diameter d, which extends inwardly from the front surface 14 and widens, and shoulders 24 and 28 and second cavities 26 and 30 of enlarged diameter defined.
Die Kontaktorgane 6 bestehen aus einem starren stabförmigen Teil mit Kontaktstiften 32, 32' an den Enden, wobei die Durchmesser dieser Kontaktstifte kleiner oder gleich dem Durchmesser d der Bohrungen 22, 22' sind. Zwei Gruppen von einander gegenüber angeordneten ring- und kegelstumpfförmigen Zähnen 34, 34* sind jedem Stift benachbart ausgebildet, und die Zähne haben Flächen 36, die in Axialrichtung von ihren jeweiligen Kontaktstiften weg schräg verlaufen, sowie nach rückwärts gerichtete Flächen 38, 38f, die senkrecht zur Achse verlaufen. Die Flächen 36, 38 und 36», 38*The contact members 6 consist of a rigid rod-shaped part with contact pins 32, 32 'at the ends, the diameter of these contact pins being smaller than or equal to the diameter d of the bores 22, 22'. Two sets of oppositely disposed annular and frustoconical teeth 34, 34 * are formed adjacent to each pin, and the teeth have surfaces 36 which slope axially away from their respective contact pins, and rearwardly facing surfaces 38, 38 f , the run perpendicular to the axis. The areas 36, 38 and 36 », 38 *
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AMP 3275 - 4 -AMP 3275 - 4 -
schneiden sich und definieren Ringkanten 40. Ein Mittelabschnitt 42 jedes Kontaktorgans hat vergrößerten Durchmesser und sitzt in Feinpassung in den Hohlräumen 26 und 30, kann jedoch nicht in die Bohrung 22 eintreten. Die Kontaktorgane können aus hartem Kupfer oder einer Kupferlegierung wie etwa Messing Me 70 bestehen und sind vorzugsweise aus Stangenwerkstoff mit Hilfe eines Drehautomaten gefertigt, durch den die scharfen Ränder 40 der Zähne gebildet werden.intersect and define ring edges 40. A central section 42 of each contact member has an enlarged diameter and sits in a snug fit in the cavities 26 and 30, may however, do not enter the bore 22. The contact elements can be made of hard copper or a copper alloy such as about brass Me 70 and are preferably made of bar material with the help of an automatic lathe, through the the sharp edges 40 of the teeth are formed.
Die Verbinderhälften werden zusammengefügt unter Benutzung von Werkzeugen 44, 44'; diese sind metallische Gesenke, die so ausgelegt sind, daß sie in die Hauben 16, 16' passen, und die Öffnungen 46 haben zur Aufnahme der Enden 32, 32' der Kontaktorgane. Zum Zusammenfügen eines Verbinders werden die Stifte 6 zwischen Paaren gegenüberliegender Gehäuse— halften so angeordnet, daß sich die Enden 32, 32' in die Bohrungen 22, 221 erstrecken. Die Montagewerkzeuge 44, 44' gelangen dann in Anschlag an den Verbindungsflächen 14, 14', und die Montagegruppe, bestehend aus den Gehäusehälften und den Werkzeugen, wird zwischen einem Paar Platten 48, 48' (Fig. 5) angeordnet. Die Platten werden dann durch eine geeignete Presse, z. B. eine Dornpresse, aufeinander zu gedrückt, bis die Seiten 12, 12' der Gehäusehälften aneinander anliegen; dabei werden die Zähne 34, 34' in die Bohrungen eingetrieben, und die Kontaktstifte 32, 32' wirken als Führungsorgane.The connector halves are mated using tools 44, 44 '; these are metallic dies which are designed to fit into the hoods 16, 16 'and the openings 46 have for receiving the ends 32, 32' of the contact members. To assemble a connector, the pins 6 are positioned between pairs of opposing housing halves so that the ends 32, 32 'extend into the bores 22, 22 1. The assembly tools 44, 44 'then come into abutment against the connecting surfaces 14, 14', and the assembly group, consisting of the housing halves and the tools, is arranged between a pair of plates 48, 48 '(FIG. 5). The plates are then passed through a suitable press, e.g. B. an arbor press, pressed towards one another until the sides 12, 12 'of the housing halves rest against one another; the teeth 34, 34 'are thereby driven into the bores, and the contact pins 32, 32' act as guide organs.
Die Zähne 34, 34' verformen Teile der Bohrungswandungen, und zwar unmittelbar benachbart den zylindrischen Bohrungsabschnitten 24, 24*, Lind während die konischen Flächen 36, 36' von den Enden der Kontaktorgane schräg wegverlaufen, wird der Kunststoff der Bohrungswandungen nach außen und etwas nach vorn zu den Flächen 14, 14' hin verformt.The teeth 34, 34 'deform parts of the bore walls, directly adjacent to the cylindrical bore sections 24, 24 *, and while the conical surfaces 36, 36 'run obliquely away from the ends of the contact organs, the plastic of the bore walls is outwardly and deformed somewhat forward towards the surfaces 14, 14 '.
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AMP 327 5 - 5 -AMP 327 5 - 5 -
Beim zusammengefügten Verbinder fließt Kunststoff der Bohrungswandungen elastisch gegen die Flächen 36, 36' und in die durch die Schnittpunkte jeder Fläche 36 mit der nächstbenachbarten Fläche 38 gebildeten Ecken 37 (Fig. 5), füllt jedoch nicht unbedingt den gesamten freien Raum dieser Ecken aus. Normalerweise bleibt ein kleiner leerer Raum, der durch eine Kuppe des Kunststoffes definiert ist.When the connector is assembled, plastic flows through the bore walls resiliently against the surfaces 36, 36 'and into those through the points of intersection of each surface 36 with the next adjacent one Area 38 formed corners 37 (Fig. 5), but does not necessarily fill the entire free space of this Corners off. Usually there is a small empty space defined by a dome of the plastic.
Gemäß der Erfindung wird mit dem Kunststoffgehäuse eine dichte Verbindung sehr guter Qualität erzielt, und es wird angenommen, daß diese sich ergibt aufgrund des elastisch verformten Kunststoffes, der mit sehr hohem Druck gegen die Flächen 36, 36', 38, 38· und besonders gegen die Ränder 40, 40' der Zähne wirkt. Die Ränder haben nur einen sehr kleinen Bereich, so daß die gegen sie wirkende Spannungskonzentration sehr hoch ist.According to the invention with the plastic housing is a A tight connection of very good quality is achieved, and it is believed that this arises due to the elastically deformed Plastic, which with very high pressure against the surfaces 36, 36 ', 38, 38 and especially against the edges 40, 40 'of the teeth acts. The edges have only a very small area, so the stress concentration acting against them is very high.
Der Verbinder ist z. B. an einer Druckwand eines Flugzeugs verwendbar, da jede Gruppe von Zähnen eine luftdichte Abdichtung bildet.The connector is e.g. B. can be used on a pressure wall of an aircraft, since each group of teeth forms an airtight seal forms.
Das Kunststoffgehäuse ist, mindestens beim Anfühlen, hart und fest, gleichzeitig muß der Werkstoff jedoch elastisch verformbar sein und darf nicht reißen oder brechen, wenn die Kontaktorgane 6, 6' in die Bohrungen eingetrieben werden, damit der Kunststoff elastisch gegen die Zähne 34, 34' wirkt, wie bereits erläutert wurde. Ein für das Gehäuse geeigneter Werkstoff ist daher als zwar starr, jedoch im wesentlichen elastisch verformbar zu bezeichnen.The plastic housing is hard and firm, at least to the touch, but at the same time the material must be elastic be deformable and must not tear or break when the contact elements 6, 6 'are driven into the bores, so that the plastic acts elastically against the teeth 34, 34 ', as has already been explained. One suitable for the case Material can therefore be described as rigid, but essentially elastically deformable.
Sehr gute Ergebnisse werden in der praktischen Anwendung erhalten mit einem Kunststoff wie Nylon 66, das mit 25 % Glasfasern verstärkt ist. Ein mit großen Erfolg verwendetes Preßpulver ist Ultramid A3XG5 (Wz) , das von der Badischen Anilin & Soda Fabrik AG hergestellt wird. Dieser Werkstoff hat folgende Eigenschaften:Very good results are obtained in practical use with a plastic such as nylon 66, which is reinforced with 25 % glass fibers. A molding powder that has been used with great success is Ultramid A3XG5 (TM), which is manufactured by Badische Anilin & Soda Fabrik AG. This material has the following properties:
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AMP 3275 - 6 -AMP 3275 - 6 -
Reißfestigkeit 1620 kg/cm2 Tensile strength 1620 kg / cm 2
Bruchdehnung 4 % Elongation at break 4 %
Elastizitätsmodul 0,091 · 10β kg/cm2 Elastic modulus 10 · 0.091 β kg / cm 2
Biegefestigkeit 2230 kg/cmFlexural strength 2230 kg / cm
6 26 2
Biegemodul 0,07 · 10 kg/cmFlexural modulus 0.07 x 10 kg / cm
Izod-Schlagzähigkeit 48 cm/0,45 kg/2,54 cin/O.N,Izod impact strength 48 cm / 0.45 kg / 2.54 cin / O.N,
^'u InToTN.'
Rockwell-Härte MI08^ ' u InToTN. '
Rockwell hardness MI08
Es können auch andere Thermoplaste mit im wesentlichen den gleichen Eigenschaften benutzt werden.Other thermoplastics with essentially the same properties can also be used.
Es wurde festgestellt, daß der Verbinder hermetisch abdichtet, wenn für die Bohrung 22, den Kontaktabschnitt und die Befestigungszähne 34 der Kontaktorgane folgende Abmessungen benutzt werden:It has been found that the connector hermetically seals if the following dimensions for the bore 22, the contact section and the fastening teeth 34 of the contact organs to be used:
Kontaktstiftende 32 1,01 mmContact pin end 32 1.01 mm
Zahndurchmeser am Sand 40 1,21 mmTooth diameter on the sand 40 1.21 mm
Zahndurchmesser an der Wurzel 1,01 mmTooth diameter at the root 1.01 mm
Länge jedes Zahns 0,20 mmLength of each tooth 0.20 mm
Durchmesser von Bohrung 22 1,07 nunDiameter of hole 22 1.07 now
Durchmesser von Abschnitt 26 2,33 mmDiameter of section 26 2.33 mm
Winkel des Übergangsabschnitts 24 45Angle of transition section 24 45
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AMP 3275 - 7 -AMP 3275 - 7 -
Ein diese Abmessungen aufweisender Verbinder aus dem bevorzugt verwendeten Werkstoff war hermetisch abgedichtet innerhalb der Erfordernisse einer US-Vorschrift Mil C 26500, Abschnitt 3.6.: 18.1, wonach Verbinder als hermetisch abgedichtet bezeichnet werden können, "wenn sie bei Beauf-A connector having these dimensions and made of the material preferably used was hermetically sealed within the requirements of a US regulation Mil C 26500, Section 3.6 .: 18.1, which states that connectors are hermetically sealed can be designated "if they are commissioned
schlagen mit einer Druckdifferenz von 1,05 kg/cm keine TJndichtigkeitsrate von mehr als l/lOO 000 mm Quecksilbersäule pro 0,028 m pro Stunde (l · 10 cm /s bei 1 at) aufweisen". Es wurde festgestellt, daß erfindungsgemäße Verbinder diese Forderung um mehr als zwei Größenordnungen übertreffen.do not beat a leakage rate with a pressure difference of 1.05 kg / cm of more than 1 / 100,000 mm of mercury per 0.028 m per hour (1 · 10 cm / s at 1 at) ". It has been found that connectors of the present invention exceed this requirement by more than two orders of magnitude.
Kontaktorgane aus Kupfer oder Kupferlegierungen können anstelle der bisher wegen der Wärmedehnungskennlinien in eini gen bekannten hermetisch abgedichteten Verbindern, die Dichtungsflächen zwischen Glas und Metall haben, erforderlichen Ferrolegierungen benutzt werden. So ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Verbinder zusätzlich zur kostengünsti gen Abdichtung auch sehr gute elektrische Kennlinien.Contact elements made of copper or copper alloys can instead the hermetically sealed connectors known so far because of the thermal expansion characteristics in some conditions, the Have sealing surfaces between glass and metal Ferro alloys are used. In the connector according to the invention, in addition to the cost-effective In terms of sealing, there are also very good electrical characteristics.
Gemäß Fig. 6 hat eine andere Ausgestaltung eines Verbinders 58 ein einstückiges Gehäuse 60, von dem sich ein Montageflansch 62 erstreckt. Dieses Gehäuse hat eine Vorderfläche 64, eine Hinterfläche 66 und mehrere sich zwischen den Flächen erstreckende Hohlräume 68. In den Hohlräumen 68 sind der Verbindungsfläche 64 benachbart Kontaktstifte 70 angeordnet mit Kontaktabschnitten, die sich über die Verbindungsfläche hinauserstrecken. Bei dieser Ausführungsform sind die Kontaktstifte von der Seite der Verbindungsfläche 64 her in das Gehäuse eingetrieben und haben Zähne mit konischen Flächen, die zur Hinterfläche abfallen. Die hermetische Verbindung wird in der gleichen Weise wie bei der bereits erläuterten Ausführungsform erreicht.According to FIG. 6, another embodiment of a connector 58 has a one-piece housing 60 from which a mounting flange extends 62 extends. This housing has a front surface 64, a rear surface 66 and several between the Cavities 68 extending across surfaces. In the cavities 68, contact pins 70 are adjacent to the connecting surface 64 arranged with contact sections that extend over the connection surface stretch out. In this embodiment, the contact pins are driven into the housing from the side of the connecting surface 64 and have teeth with conical surfaces sloping towards the rear surface. The hermetic connection is made in the same way as at achieved the embodiment already explained.
Bei dieser Ausführungsform sind die Enden der Kontaktstifte mit TJmfangsausnehmungen 74 ausgebildet und mit elektrischen Kontaktbuchsen 76 verbindbar, die an die Enden von LeiternIn this embodiment, the ends of the contact pins formed with TJmfangsausnehmungen 74 and with electrical Contact sockets 76 connectable to the ends of conductors
409836/0785409836/0785
AMP 3275 - 8 -AMP 3275 - 8 -
78 angequetscht sind. Diese Buchsen weisen Rastfedern auf, die mit den Ausnehmungen 74 zusammenwirken und die Buchsen 76 lösbar init den Enden 72 der Kontaktorgane im Gehäuse verbinden. Ss ist zu beachten, daß die Länge des Verbinders so bemessen ist, daß die Buchsen 76 nach Verbindung mit den Kontaktstiften vollständig in den Hohlräumen aufgenommen sind.78 are crimped. These sockets have locking springs on, which cooperate with the recesses 74 and the sockets 76 detachably with the ends 72 of the contact members in the Connect housing. It should be noted that the length of the connector is dimensioned so that the sockets 76 after connection with the contact pins completely in the cavities are included.
Der Verbinder 58 ist für die gleichen Zwecke wie der vorher erläuterte Verbinder verwendbar, nämlich als Verbinder in einer Druckwand. Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 kann unmittelbar mit einem Kontaktbuchsen enthaltenden komplementär ausgebildeten Stecker verbunden werden.The connector 58 can be used for the same purposes as the connector previously discussed, namely as a connector in FIG a pressure wall. The embodiment according to FIG. 6 can be directly complementary to one containing contact sockets trained plug are connected.
Patentansprüche:Patent claims:
409838/0785409838/0785
Claims (4)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33324173A | 1973-02-16 | 1973-02-16 | |
| US33324173 | 1973-02-16 | ||
| US469157A US3897131A (en) | 1973-02-16 | 1974-05-13 | Sealed electrical connecting means |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2407082A1 true DE2407082A1 (en) | 1974-09-05 |
| DE2407082B2 DE2407082B2 (en) | 1976-02-19 |
| DE2407082C3 DE2407082C3 (en) | 1976-10-14 |
Family
ID=
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2407082B2 (en) | 1976-02-19 |
| FR2218664B1 (en) | 1978-01-06 |
| US3897131A (en) | 1975-07-29 |
| GB1456265A (en) | 1976-11-24 |
| FR2218664A1 (en) | 1974-09-13 |
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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 | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: KADOR, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON, G., DIPL.-ING. DR.-ING. HIRSCH, P., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |