DE2711658A1 - Rotationskolben-brennkraftmaschine - Google Patents
Rotationskolben-brennkraftmaschineInfo
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- DE2711658A1 DE2711658A1 DE19772711658 DE2711658A DE2711658A1 DE 2711658 A1 DE2711658 A1 DE 2711658A1 DE 19772711658 DE19772711658 DE 19772711658 DE 2711658 A DE2711658 A DE 2711658A DE 2711658 A1 DE2711658 A1 DE 2711658A1
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/10—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F01C1/104—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/22—Rotary-piston machines or engines of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth- equivalents than the outer member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
- F02B55/02—Pistons
- F02B55/04—Cooling thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2250/00—Geometry
- F04C2250/30—Geometry of the stator
- F04C2250/301—Geometry of the stator compression chamber profile defined by a mathematical expression or by parameters
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Description
271165a 3
Anmelder: Dipl. Kfm.
Hans-V/erner Brinner
In der üchlenke 8
D-4619 Bergkamen-Oberaden
- Rotationskolben-Brennkraftmaschine -
Die Anmeldung betrifft eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine,
bei der zwei Innenwände des feststehenden Umschließungskörpers und zwei Außenwände des sich bewegenden Kolbens jeweils parallel
und deckungsgleich sind und senkrecht zur Motorachse stehen. Die senkrecht zu diesen bänden stehenden, achsparallelen
üeitenwände besitzen eine aus mehreren Kreisbögen zusammengesetzte
Form.
Es gibt zwei Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
Bei der einen Ausführungsart besitzt der Kolben zwei Drehpunkte und der Umschließungskörper drei Angelpunkte, und
bei der anderen Ausführungsart besitzt der Kolben drei Drehpunkte und der Umschließungskörper zwei Angelpunkte. Der Abstand
zwischen den Drehpunkten ist jeweils gleich, und der Abstand der Angelpunkte voneinander ist auch gleich und entspricht dem Abstand
der Drehpunkte voneinander.
Die Mittelpunkte der aus Kreisbögen zusammengesetzten, achsparallelen
Innenseitenwände des Umschließungskörpers sind die Angelpunkte. Die Mittelpunkte der ebenfalls aus Kreisbögen zusammengesetzten
achsparallelen Außenwände des Kolbens sind die Drehpunkte .
Bei Drehung des Kolbens in einen Drehsinn fallen jeweils ein
Bei Drehung des Kolbens in einen Drehsinn fallen jeweils ein
Dreh-... / - 2 -
809838/0300
...ein / - &- H-W Brinner
Rotationskm. Beschreibung
Dreh- und ein Angelpunkt zusammen, wobei das Zusammentreffen
der verschiedenen Dreh- und Angelpunkte nach einem periodischen Permutationsschema abläuft.
Achsparallele Wandungsteile des Kolbens und des Umschließungskörpers, die sich während einer Bewegung des Kolbens berühren,
bewegen sich auf gemeinsamen Kreisbögen, die auch die i'orm der
Wandungsteile bestimmen, wodurch eine einwandfreie Oasabdichtung ermöglicht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung B, siehe Figur 3» mit zweibogigen
achsparallelen Innenseitenwänden des Umschließungskörpers befinden sich die Dreh- und Angelpunkte auf den achsparallelen
Seitenwänden des Kolbens und des Umschließungskörpers. Es sind Verbrennungskraftmaschinen mit zwei achsparallelen
kreisbogenförmigen Innenseitenwänden des Umschließungskörpers bekannt, bei denen die Dreh- und Angelpunkte nicht auf den
kreisbogenförmigen Seitenwänden liegen. Einwandfreie Kurvenerzeugungspunkte
des Kolbens im Umschließungskörper sind dadurch nicht gegeben, denn es liegen im Bewegungsablauf stellenweise
kreisbogenförmige Wandungsteile des Kolbens und des Umschließungskörpers mit unterschiedlichen Radien aneinander. Die Kraftübertragung
vom Kolben auf eine Welle besteht aus aufwendigen Kurbel- oder Zahnradmechanismen, die jeweils aus mindestens
zwei Kurbeln oder Zahnräder zusammengesetzt sind. Bei der vorgeschlagenen Brennkraftmaschine ist eine problemlose
Gasabdichtung möglich, und die Kraftübertragung ist relativ einfach zu bewerkstelligen.
809838/0300
...-stelligen. / - } - H-W Brinner
Rotationskm. Beschreibung
Im folgenden wird ein Schema beschrieben, dargestellt in Figur 1,
nach dem geometrisch die Konturen der achsparallelen Wandungsteile
des Kolbens und der Innenseitenwand des Umschließungskörpers aller erfindungsgemäßen Ausführungen und die Dreh- und
Angelpunkte ermittelt werden können:
Die Punkte (1) und (2) mit dem Abstand (a) werden vorgegeben.
Kreise mit Radius (a) und Mittelpunkte (1) und (2) ergeben die Schnittpunkte (3) und (4). Kreise mit Radius (a) und Mittelpunkte
(3) und (4) ergeben weitere Schnittpunkte (5) bis (8). Der Radius (b) ist gleich dem Abstand der Punkte (3) und (4).
Kreise mit dem Radius (b) und den Mittelpunkten (1) bis (4) ergeben weitere Schnittpunkte (9) bis (16). Der Radius (c) ist
doppelt so lang v/ie Radius (a). Kreise mit dem Radius (c) und den Hittelpunkten (1) und (2) ergeben weitere Schnittpunkte (17)
bis (20). Das Schema kann fortgesetzt werden, indem weitere
Kreise eingezeichnet werden, deren Mittelpunkte immer Punkte von (1) bis (4) sind, und die Radien entsprechend folgender logischen
Reihe weiterentwickelt werden: Radius (a) ist Abstand (4) von (1), (b) ist Abstand (4) von (3), (c) ist Abstand (4)
von (5), (d) ist Abstand (4) von (20), (e) ist Abstand (4) von (21), usw.. Man kann die Länge der Radien auch arithmetisch und
zum Teil mit Hilfe folgender Gleichung ermitteln: Radius = (( 1/2 a + 1 a oder + 2a oder + 3a oder usw.) + 3/4 a2 ) 1'2,
dann ist die Länge der verschiedenen Radien : (b) gleich 3 1/2(a), (c) gleich 2 (a), (d) gleich 7 1/2(a),
(e) gleich 3 (a), (f) gleich 13 1/2(a), usw..
Die Konturen der achsparallelen Seitenwände des Kolbens und des
809838/0300 Innen-.../ -4-
...des / - W - H-W Brinner
Rotationskm. Beschreibung
Innenraum des Umschließungskörpers ( abgekürzt: Umschlk. ) setzen sich beiden verschiedenen Ausführungen aus Kreisbögen
zusammen, wobei zu diesem Linienzug jeweils folgende Punkte und die im Schema enthaltenen sich zwischen den Punkten befindlichen
Kreisbögen gehören:
Ausführung A ( Figur 2 ): Kolben:· (1)-(2)-(1), Umschlk.: (1)-(2)-(3)-(1);
Ausführung B ( Figuren 3 und 8 ): Kolben: (1)-(2)-(3)-O),
Umschlk.: (1)-(4)-(2)-(3)-O); Ausführung C ( Figur 4 ):
Kolben: (1)-O)-(2)-(3)-(1), Umschlk.: (1)-(4)-(2)-(6)-(3)-(5)-(1);
Ausführung D ( Figuren 5 und 9 ): Kolben: (1)-(4)-(2)-(6)-(3)-(5)-(1),
Umschlk.: (4)-(7)-(12)-(10)-(6)-(3)-(5)-(16)-(14-)-(8)-(4);
Ausführung E ( Figur 6 ): Kolben: (4-)-(7)-(12)-(1O)-(6)-(3)-(5)-(16)-(14)-(8)-(4),
Umschlk.: (7)-(11)-(10)-(6)-(3)-(5)-(16)-(i5)-(8)-(19)-(13)-(18)-(7);
Ausführung F ( Figur 7 ): Kolben: (7)-(11)-(10)-(6)-(3)-(5)-(16)-(15)-(8)-(19)-(13)-(18)-(7),
Umschlk.: (11)-(17)-(9)-(2O)-(15)-(19)-(13)-(18)-(11) .
Bei den Ausführungen A, C, £ besitzt der Kolben jeweils zwei
Drehpunkte (1) und (2) und der Umschlk. bei Ausführungen A und G jeweils drei Angelpunkte (1), (2) und (3) und bei Ausführung E
(1), (2) und (4), und die Motorachse ( 22, Figuren 2, 4, 6 )
liegt im Zentrum des aus den Angelpunkten gebildeten Dreiecks. Bei den Ausführungen B, D, F besitzt bei den Ausführungen B und D
der Kolben jeweils drei Drehpunkte (1), (2) und (3) und bei Ausführung
F (1), (2) und (4·), und die Motorachse ( 22, Figuren 3,
5» 7» 8, 9 ) liegt in der Mitte zwischen den Angelpunkten.
Die... / - 5 -
809838/0300
...-punkten. / - -5 - H-W Brinner
Rotationskm. Beschreibung
Die Entwicklungsreihe der Ausführungen ist dadurch charakterisiert,
daß ausgehend von der Ausführung A der ümschlk. ((1)-(2)-(3)-O))
bei der nächsten Ausführung B sich als Kolben um
den dann feststehenden Kern ((1)-(2)-(1)) bewegt und als Hüllkurve
den neuen Umschlk. ((1)-(4)-(2)~(3)-(1)) erzeugt, der
dann wieder als Kolben betrachtet wird, sich um den feststehenden Kern ((1)-(2)-(3)-(1)) bewegt und damit die Hüllkurve ((1)-(4)-(2)-(6)-(3)-(5)-(D)
erzeugt, usw., Ausführung A gehört zu der beschriebenen Entwicklungsreihe, entspricht
aber nicht der Bedingung, daß die Mittelpunkte der achsparallelen Außenwände des Kolbens die Drehpunkte sein sollen,
und wird deshalb im folgenden nicht weiter berücksichtigt werden. Bei den Ausführungen C und E kann die Umwandlung der Kolbenbewegung
in eine Drehbewegung einer Kurbel ( 23, Figuren 4-, 6 ) erfolgen, die mit einem Ende in einer planen Seitenwand des Umschließungskörpers
in der Motorachse auf einer Welle gelagert ist und mit einem Kurbelzapfen ( 24, Figuren 4-, 6 ) am anderen
Ende der Kurbel in einen Führungsschlitz ( 25, Figuren 4-, 6 )
in der anliegenden planen Kolbenseitenwand eingreift,wobei die
Längstachse des Führungsschlitzes auf der Verbindungslinie der Drehpunkte liegt.
Das grundlegende Merkmal der Kurbelkonstruktion bei den Ausführungen
B, D und F ist die Tatsache, daß alle Punkte des Kolbens, die während der Kolbenbewegung die Motorachse berühren,
auf einer dreibogigen, geschlossenen, symmetrischen Sternkurve liegen. Die drei Kreisbögen der Sternkurve besitzen die Drehpunkte
als Mittelpunkte und einen Radius von 0,5 (a). Sieht man
809838/0300
...man / - £ - H-W Brinner
Rotationskm. Beschreibung
den Kurbelarm als einen sich im Umdrehungssinn der Kolbenbewegung
drehenden Fahrstrahl mit einer konstanten Länge an, die gleich dem Abstand eines Eckpunktes der Sternkurve zum gegenüberliegenden
Kreisbogen ist, dann ist das feststehende Ende des Fahrstrahls die Motorachse und das andere Ende wandert bei einer
Kolbenbewegung auf der Sternkurve des Kolbens und gleichzeitig auf einer Kreislinie des feststehenden Umschließungskörpers.
Diese Bewegungsform bleibt erhalten, wenn aus dem Fahrstrahl eine Kurbel wird, und die Sternkurve zu einer Innenwandung einer
Kolbenaussparung oder -durchbrechung als entsprechende Gleitfläche für die Kurbel wird. Bei der Wanderung des Fahrstrahls
auf der Sternkurve überschneiden sich die Sternkurve und der Fahrstrahl zeitweise. Durch folgende ausreichend genaue Konstruktion
der Kurbelaußenwandung und der Gleitfläche wird die Überschneidung vermieden, außerdem soll die Kurbelaußenwandung
der geometrische Ort sein, bei dem in jeder Kurbelstellung die Gleitfläche an der Kurbelseitenflanke und an den beiden Kurbelenden
anliegt.
Die Gleitfläche wird als eine äußere Äquidistante im Abstand (k) zu der beschriebenen Sternkurve vorgegeben. Die Kontur der Kurbdaußenwandung
setzt sich aus vier Kreisbögen zusammen. Zwei Kreisbögen, die die Kurbelköpfe bilden, besitzen Mittelpunkte,
die mit den Enden des Fahrstrahls zusammenfallen, und jeweils einen Radius von (k). Die Mittelpunkte der anderen beiden Kreise,
die die Seitenflanken bilden, liegen auf den Schnittpunkten der Kreise, die die Enden des Fahrstrahls als Mittelpunkt und jeweils
... / - 7 -
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...je- / - Ψ - H-W Brinner
Rotationskm. Beschreibung
weils einen Radius von (a) vermindert um den Durchmesser des
Innenkreises der Sternkurve besitzen, und die Kreise die die Seitenflanken bilden, besitzen jeweils einen Radius von (a)
vermindert um den Durchmesser des Innenkreises der Sternkurve und (k). Der Minimalwert von (k) ist größer als der Abstand des
Scheitelpunktes des Sternkurvenbogens von dem schneidenden Fahrstrahl,
wobei der Fahrstrahl in der Stellung ist, in der die Mittelsenkrechte des Fahrstrahls durch den Scheitelpunkt des
geschnittenen Sternkurvenbogens geht. Der Maximalwert von (k) ergibt sich aus dem zur Verfügung stehenden Platz für die Gleitfläche,
der bei den einzelnen Ausführungen unterschiedlich groß ist.
In den Räumen, die von Teilen der Innenwand des Umschließungskörpers und den achsparallelen Außenwänden des Kolbens gebildet
werden, und die sich bei der Kolbenbewegung periodisch vergrößern und verkleinern, erfolgen die Verbrennungsvorgänge.
Ausführungen B und D, in Verbindung mit der beschriebenen Kraftübertragung durch die an der Kolbenaussparung entlanglaufenden
Kurbel, benötigen weniger Vorrichtungen als die anderen Ausführungen, um Verbrennungsvorgänge in vollständigen Viertakt-Verfahren
in jeder seperaten Arbeitskammer zu erzielen.
Außerdem kann bei Ausführungen B und D der Kolben relativ einfach gekühlt und geschmiert werden, da in der Kolbenaussparung
zwei durch die Kurbel voneinander getrennte Kammern vorhanden sind, deren Volumina durch die Bewegung der Kurbel periodisch
vergrößert und verkleinert werden. Diese Volumenänderungen können... / - 8 -
809838/0300
...kön- / - £ - H-V/ Brinner
Rotationskm. Beschreibung
nen den Kühl- und Schmiermitteldurchlauf bewirken und steuern.
Figuren 8 und 9» Querschnitte, zeigen jeweils den Umschließungskörper ( 26 ) und den Kolben ( 27 ) und eine mögliche Anordnung
der Zündvorrichtungen ( 28 ), der Gasauslaßöffnungen ( 29 ), der
Gaseinlaßöffnungen ( 30 ), der Gastransportmulden ( 31, Figur 8),
der Gasüberströmmulden ( 32, Figur 9 ) und der achsparallelen Dichtelemente ( 33 ) zur Erzeugung eines vollständigen Viertakt-Verfahrens
bei Ausführungen B und D. Die Kraftübertragung von dem Kolben auf die Welle ( 34- ) erfolgt jeweils durch Entlanggleiten
der Kurbel ( 35 ) an der Gleitbahn ( 36 ) der Kolbenaussparung ( 37 )» wodurch die beiden Kammern ( 38 ) erzeugt
werden. Pfeile ( 39 ) geben den Drehsinn der Welle und die Pfeile ( 40 ) die Bewegungsrichtung des Kolbens an.
809838/0300
Claims (3)
- 27 I I 658H-W BrinnerRotationskm.PatentansprüchePatentansprüche:H)JRotationskolben-Brennkraftmaschine, bei der zv/ei Innenwände des feststehenden Umschließungskörpers und Außenwände des sich bewegenden Kolbens Jeweils parallel zueinander und deckungsgleich sind und senkrecht zur Motorachse stehen, und die senkrecht zu diesen Wänden stehenden, achsparallelen Zeitenwende eine aus mehreren Kreisbögen zusammengesetzte Form besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben zwei Drehpunkte und der Umschließungskörper drei Angelpunkte oder der Kolben drei Drehpunkte und der Umschließung.skörper zv/ei Angelpunkte besitzt, und die Drehpunkte jeweils die Mittelpunkte der achsparallelen aus Kreisbögen zusammengesetzten Außenwände des Kolbens sind, und die Angelpunkte die Mittelpunkte der aus Kreisbögen zusammengesetzten Innenwände des Umschließungskörpers sind, und die Radien der kreisbogenförmigen Wandungsteile gleich dem konstanten Abstand der Dreh- und Angelpunkte zueinander sind oder ein zwei-, drei-, vier-, usw.-faches oder 3 1^2-, 7 1/2-, 13 1/2-, 21 1^2-, uswfaches dieses Abstandes sind, und bei Drehung des Kolbens Dreh- und Angelpunkte zusammenfallen, wobei bei Drehung des Kolbens in einem Drehsinn das Zusammenfallen der verschiedenen Dreh- und Angelpunkte nach einem periodischen Permutationsschema erfolgt.
- 2) Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung von dem Kolben auf eine in der Motorachse befindliche Welle bei den Ausführungen mit drei Drehpunkten durch eine Kurbel erfolgt, die an einem Ende fest mit der »Zelle verbunden ist und mit ihrem anderen Ende und ihrenSeiten-... / - 2 -809838/0300ORIGINAL INSPECTED27 I I öB8... ihren / - 2 - H-W BrinnerRotationskm. PatentansprücheSeitenflanken an den achsparallelen Wänden einer Kolbendurchbrechung als Gleitfläche geführt wird, wobei die Form der Gleitfläche einer äußeren Äquidistanten zu der sternkurvenförmigen dreibogigen Punkteschar entspricht, die bei der Kolbenbewegung von der Motorachse berührt wird.
- 3) Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden durch die Kurbel voneinander getrennten Räume der Kolbendurchbrechung durch ihre periodische Volumenvergrößerung und -verkleinerung einen Kühl- und üchmiermittelfluß bewirken und steuern.809818/0100
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772711658 DE2711658A1 (de) | 1977-03-17 | 1977-03-17 | Rotationskolben-brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772711658 DE2711658A1 (de) | 1977-03-17 | 1977-03-17 | Rotationskolben-brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2711658A1 true DE2711658A1 (de) | 1978-09-21 |
Family
ID=6003887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772711658 Withdrawn DE2711658A1 (de) | 1977-03-17 | 1977-03-17 | Rotationskolben-brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2711658A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2920190A1 (fr) * | 2007-08-24 | 2009-02-27 | Pham Pascal Andre Georges Ha | Moteur simple a culasse/piston annulaire tri lobique translatante et a double motricite contre-rotative. |
FR2935155A1 (fr) * | 2008-08-22 | 2010-02-26 | Sycomoreen | Machines a piston rotatif annulaire trilobique avec cycles thermodynamiques de stirling |
WO2014106824A3 (en) * | 2013-01-06 | 2015-02-19 | Kujovič Jozef | Workspace with rotary piston |
-
1977
- 1977-03-17 DE DE19772711658 patent/DE2711658A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2920190A1 (fr) * | 2007-08-24 | 2009-02-27 | Pham Pascal Andre Georges Ha | Moteur simple a culasse/piston annulaire tri lobique translatante et a double motricite contre-rotative. |
FR2935155A1 (fr) * | 2008-08-22 | 2010-02-26 | Sycomoreen | Machines a piston rotatif annulaire trilobique avec cycles thermodynamiques de stirling |
WO2014106824A3 (en) * | 2013-01-06 | 2015-02-19 | Kujovič Jozef | Workspace with rotary piston |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |