DE29520424U1 - Heating element with a connection designed for a lockable connection - Google Patents
Heating element with a connection designed for a lockable connectionInfo
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Description
Heizelement mit einem für eine verriegelbare Verbindung ausgebildetenHeating element with a locking connection
AnschlußConnection
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Heizelementen und insbesondere auf das Gebiet von gekapselten Heizelementen, die für eine Anbringung an jeder Art von Elektrogerät oder Elektrohaushaltsgerät vorgesehen sind.The invention relates to the field of heating elements and in particular to the field of encapsulated heating elements intended for attachment to any type of electrical appliance or electrical household appliance.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein System zum Verriegeln eines Anschlußteils eines gekapselten Heizelementes an einer Anschlußhülse, die mit einem Elektrokabel oder einer beliebigen anderen elektrischen Versorgung verbunden ist. Es ist bereits bekannt, ein gekapseltes Heizelement mit einem elektrischen Kreis mittels Metallzungen zu verbinden, die an das Anschlußteil des gekapselten Heizelementes angelötet sind. Dann wird eine mit der elektrischen Versorgung oder einem elektrischen Kreis verbundene, flache Anschlußhülse in einfacher Weise oder mittels Verriegelungslaschen auf die Zunge aufgesetzt, die einem Abziehen derThe invention relates in particular to a system for locking a connector of an encapsulated heating element to a connector sleeve connected to an electric cable or any other electrical supply. It is already known to connect an encapsulated heating element to an electrical circuit by means of metal tongues soldered to the connector of the encapsulated heating element. A flat connector sleeve connected to the electrical supply or an electrical circuit is then placed on the tongue in a simple manner or by means of locking tabs which prevent the
Anschlußhülse entgegenwirken können, wenn diese auf die Zunge aufgesetzt ist. Solche Verbindungssysteme weisen zahlreiche Nachteile auf. Die Verwendung eines Löt-Arbeitsschrittes erweist sich nämlich als relativ teuer, und das Anbringen von Zungen an dem Anschlußteil ist immer sehr raumaufwendig, was die Montage des gekapselten Heizelementes in Elektrohaushaltsgeräten nicht vereinfacht.Connection sleeve can counteract this when it is placed on the tongue. Such connection systems have numerous disadvantages. The use of a soldering step proves to be relatively expensive, and attaching tongues to the connection part always takes up a lot of space, which does not simplify the installation of the encapsulated heating element in electrical household appliances.
Die Aufgabe der Erfmdung besteht somit darin, die Nachteile derThe object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of
bekannten Verbindungssysteme zu beseitigen und Anschlußteile für einknown connection systems and connecting parts for a
gekapseltes Heizelement zu schaffen, welche in wirksamer Weise mit den elektrischen Anschlußhülsen zusammenwirken.encapsulated heating element which interacts effectively with the electrical connection sleeves.
Weiterhin sollen durch die Erfindung die Herstellungskosten von gekapselten Heizelementen wesentlich verringert werden, indem insbesondere das Herstellungsverfahren dieser gekapselten Heizelemente vereinfacht wird.Furthermore, the invention is intended to significantly reduce the manufacturing costs of encapsulated heating elements, in particular by simplifying the manufacturing process of these encapsulated heating elements.
Außerdem soll durch die Erfindung ein Verriegeln der Anschlußhülse an dem Anschlußteil eines Heizelementes erzielt werden, um eine hinsichtlich eventueller Trennkräfte oder Trennbeanspruchungen zwischen dem Anschlußteil und der Anschlußhülse unempfindliche Verbindung zu erhalten.In addition, the invention is intended to achieve a locking of the connection sleeve to the connection part of a heating element in order to obtain a connection that is insensitive to possible separating forces or stresses between the connection part and the connection sleeve.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert, die sich auf die Zeichnung bezieht, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:The features and advantages of the invention are explained in the following description, which refers to the drawing, in which embodiments of the invention are shown. In the drawing:
- Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht der durch ein gekapseltes Heizelement und eine elektrische Anschlußhülse gemäß der Erfindung gebildeten Gruppe;- Fig. 1 is a partially sectioned side view of the assembly formed by an encapsulated heating element and an electrical connection sleeve according to the invention;
- Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Anschlußteils;- Fig. 2 is a side view of an embodiment of a connecting part according to the invention;
- Fig. 3 eine. Ausführungsvariante einer Gruppe aus einem Anschlußteil und einer elektrischen Anschlußhülse gemäß der Erfindung; und- Fig. 3 shows a variant of a group comprising a connector and an electrical connection sleeve according to the invention; and
- Fig. 3a eine Ansicht der in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Gruppe von links.- Fig. 3a is a left-hand view of the group according to the invention shown in Fig. 3.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein gekapseltes Heizelement gelöst, gebildet durch ein Metallrohr, einen Heizdraht, der in ein Material wie Magnesiumoxid im Inneren des Metallrohres eingebettet ist, ein Verschlußmittel an jedem Ende des Metallrohres sowie wenigstens ein Anschlußteil, das zylindrisch und starr ausgebildet ist, sich entlang einer Achse x-x' erstreckt und zum einen mit dem Heizdraht verbunden ist und zum anderen aus dem Metallrohr und dem Verschlußmittel herausragt, und dadurch gekennzeichnet, daß jedes Anschlußteil mechanische Sperren aufweist, die mit einer auf das Anschlußteil aufgesetzten Anschlußhülse derart zusammenwirken, daß einer auf die Anschlußhülse entlang der Achse x-x1 ausgeübten Zugkraft entgegengewirkt wird.The object of the invention is achieved by an encapsulated heating element formed by a metal tube, a heating wire embedded in a material such as magnesium oxide inside the metal tube, a closure means at each end of the metal tube and at least one connecting part which is cylindrical and rigid, extends along an axis xx' and is connected on the one hand to the heating wire and on the other hand protrudes from the metal tube and the closure means, and characterized in that each connecting part has mechanical locks which cooperate with a connecting sleeve placed on the connecting part in such a way that a tensile force exerted on the connecting sleeve along the axis xx 1 is counteracted.
In Fig. 1 ist ein gekapseltes Heizelement dargestellt, welches durch ein Metallrohr 1, ein Verschlußmittel 2 und ein Anschlußteil 3 gebildet ist, das aus dem Metallrohr 1 und dem Verschlußmittel 2 herausragt. Das gekapselte Heizelement erstreckt sich somit entlang einer Symmetrieachse x-x1, die beispielsweise der Eingriffsrichtung einer elektrischen Anschlußhülse 4 entspricht, die auf das Anschlußteil 3 aufgesetzt wird und sich dort verriegelt.Fig. 1 shows an encapsulated heating element which is formed by a metal tube 1, a closure means 2 and a connection part 3 which protrudes from the metal tube 1 and the closure means 2. The encapsulated heating element thus extends along an axis of symmetry xx 1 which corresponds, for example, to the direction of engagement of an electrical connection sleeve 4 which is placed on the connection part 3 and locks there.
Das erfindungsgemäße gekapselte Heizelement enthält auch einen Heizdraht, der in ein Material wie Magnesiumoxid im Inneren des Metallrohres 1 eingebettet ist.The encapsulated heating element according to the invention also contains a heating wire which is embedded in a material such as magnesium oxide inside the metal tube 1.
Das Verschlußmittel an jedem Ende des Metallrohres 1 ist mit Keramikperlen oder jedem anderen Material gebildet, welches hohen Temperaturen widersteht.The closure means at each end of the metal tube 1 is formed with ceramic beads or any other material that withstands high temperatures.
Das in Fig. 1 dargestellte Anschlußteil 3 ist zylindrisch und
starr ausgebildet und erstreckt sich entlang der Achse x-x'.
35The connecting part 3 shown in Fig. 1 is cylindrical and rigid and extends along the axis x-x'.
35
Das Anschlußteil 3 ist zum einen mit dem in dem Metallrohr 1 angeordneten Heizdraht verbunden, und zum anderen steht es aus demThe connecting part 3 is connected on the one hand to the heating wire arranged in the metal tube 1, and on the other hand it protrudes from the
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Metallrohr 1 und dem Verschlußmittel 2 hervor, so daß ein Aufsetzen der Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3 möglich ist.metal tube 1 and the closure means 2, so that the connection sleeve 4 can be placed on the connection part 3.
Das Anschlußteil weist mechanische Sperren auf, welche mit der Anschlußhülse 4 zusammenwirken, wenn diese auf das Anschlußteil 3 aufgesetzt ist. Eine solche erfindungsgemäße Gruppe ist so ausgebildet, daß sie einer Zugkraft entgegenwirkt, die auf die Anschlußhülse 4 entlang der Achse x-x' in einer Richtung wirkt, die zur Richtung des Aufsetzens der Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3 entgegengesetzt ist. Die mechanischen Sperren sind durch eine Umfangsnut 3a gebildet, die in dem Anschlußteil 3 so ausgebildet ist, daß sie eine Aufnahme für Vemegelungslaschen 4a der Anschlußhülse 4 bietet, sowie durch einen Absatz 3b, an dem die Vemegelungslaschen 4a in Anlage gelangen, um einem Abziehen der Anschlußhülse 4 entgegenzuwirken.The connector has mechanical locks which interact with the connector sleeve 4 when it is placed on the connector 3. Such an assembly according to the invention is designed to counteract a tensile force acting on the connector sleeve 4 along the axis x-x' in a direction opposite to the direction in which the connector sleeve 4 is placed on the connector 3. The mechanical locks are formed by a circumferential groove 3a which is designed in the connector 3 to accommodate locking tabs 4a of the connector sleeve 4, and by a shoulder 3b against which the locking tabs 4a come into contact in order to counteract the removal of the connector sleeve 4.
Das Anschlußteil 3 ist vorteilhafterweise aus einem massiven, zylindrischen Material gebildet und erstreckt sich entlang der Achse
x-x'.
20The connecting part 3 is advantageously formed from a solid, cylindrical material and extends along the axis x-x'.
20
Die Umfangsnut 3a kann auf jede bekannte Weise erzielt werden,The circumferential groove 3a can be achieved in any known manner,
insbesondere durch spanende Bearbeitung oder durch Kaltpressen eines Teils der Länge des Anschlußteils 3, so daß ein zylindrischer Abschnitt mit vermindertem Durchmesser erhalten wird, der von dem Absatz 3b begrenzt ist.in particular by machining or by cold pressing a part of the length of the connecting part 3 so as to obtain a cylindrical section of reduced diameter which is delimited by the section 3b.
Die Anschlußhülse 4 weist vorzugsweise eine zylindrische oder rohrförmige Gestalt auf, die dafür ausgelegt ist, auf das Anschluß teil 3 aufgesetzt zu werden.The connecting sleeve 4 preferably has a cylindrical or tubular shape which is designed to be placed on the connecting part 3.
Die Vemegelungslaschen 4a, die in Fig. 1 dargestellt sind, werden beispielsweise durch partielle Schnitte in dem zylindrischen Körper der Anschlußhülse 4 erhalten. Die Vemegelungslaschen 4a werden danach gebogen, so daß sie in das zylindrische Innenvolumen der Anschlußhülse 4 hineinragen. Somit werden die Vemegelungslaschen 4a in der Umfangsnut 3a angeordnet, wenn die Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3 aufgesetzt wird. Die Vemegelungslaschen 4a können auf jede bekannte Weise gebogen oder verformt werden, so daßThe locking tabs 4a shown in Fig. 1 are obtained, for example, by partial cuts in the cylindrical body of the connecting sleeve 4. The locking tabs 4a are then bent so that they protrude into the cylindrical inner volume of the connecting sleeve 4. Thus, the locking tabs 4a are arranged in the circumferential groove 3a when the connecting sleeve 4 is placed on the connecting part 3. The locking tabs 4a can be bent or deformed in any known manner so that
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sie an dem Absatz 3b in Anlage geraten oder sich an diesem abstützen und folglich jedes Abziehen oder Lösen der Anschlußhülse 4 verhindern. Diese bleibt somit fest mit dem Anschlußteil 3 verbunden und gewährleistet eine zufriedenstellende elektrische Verbindung mit einem elektrischen Kreis.they come into contact with or rest against the shoulder 3b and thus prevent any removal or detachment of the connecting sleeve 4. The latter thus remains firmly connected to the connecting part 3 and ensures a satisfactory electrical connection to an electrical circuit.
Bei einer solchen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen gekapselten Heizelementes wird dieses mit der zylindrischen Anschlußhülse 4 durch ein Aufsetzen auf das Anschlußteil 3 in Längsrichtung entlang der Achse x-x1 in Verbindung gebracht. Die Verriegelungslaschen 4a weisen also eine für ein Aufsetzen in der Längsrichtung entlang der Achse x-x' ausreichende Flexibilität oder Elastizität auf. Die Elastizität der Verriegelungslasche 4a ist dagegen wirkungslos, wenn eine Zugwirkung in einer Richtung ausgeübt wird, welche entgegengesetzt zur Richtung des Aufsetzens der Anschlußhülse 4 ist.In such a design of the encapsulated heating element according to the invention, it is connected to the cylindrical connecting sleeve 4 by being placed on the connecting part 3 in the longitudinal direction along the axis xx 1. The locking tabs 4a therefore have sufficient flexibility or elasticity for being placed in the longitudinal direction along the axis xx'. The elasticity of the locking tab 4a, on the other hand, is ineffective if a pulling effect is exerted in a direction which is opposite to the direction in which the connecting sleeve 4 is placed.
Bei einer in den Figuren 2, 3 und 3a dargestellten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen gekapselten Heizelementes sind die mechanischen Sperren mit einer lokalen Verformung am Umfang des Anschlußteils 3 gebildet, so daß wenigstens ein Halteohr 3c gebildet ist, damit ein Abziehen der Anschlußhülse 4 in der Längsrichtung entlang der Achse x-x' verhindert ist, wenn diese auf das Anschlußteil 3 aufgesetzt ist.In a variant embodiment of the encapsulated heating element according to the invention shown in Figures 2, 3 and 3a, the mechanical locks are formed with a local deformation on the circumference of the connecting part 3, so that at least one retaining ear 3c is formed so that the connecting sleeve 4 is prevented from being pulled off in the longitudinal direction along the axis x-x' when it is placed on the connecting part 3.
Die Halteohren 3c werden beispielsweise mittels eines lokalen Drückens oder Quetschens des Anschlußteils 3 erhalten. Bei dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen gekapselten Heizelementes ist das gekapselte Heizelement mit einer Anschlußhülse 4 verbunden, die im wesentlichen zylindrisch und flexibel ist und einen Längsausschnitt 5 aufweist, damit sie bezüglich der Achse x-x1 radial auf das Anschlußteil 3 zwischen dem Verschlußmittel 2 und dem Halteohr 3c aufgesetzt werden kann.The retaining ears 3c are obtained, for example, by means of a local pressing or squeezing of the connecting part 3. In this embodiment of the encapsulated heating element according to the invention, the encapsulated heating element is connected to a connecting sleeve 4 which is substantially cylindrical and flexible and has a longitudinal cutout 5 so that it can be placed radially with respect to the axis xx 1 on the connecting part 3 between the closure means 2 and the retaining ear 3c.
In Fig. 3a ist eine Querschnittsansicht der durch das Anschlußteil 3 und die Anschlußhülse 4 gebildeten Gruppe dargestellt. Die Anschlußhülse 4 weist eine im wesentlichen zylindrische Gestalt auf und umgibt den größten Teil des Anschlußteils 3. Das AufsetzenFig. 3a shows a cross-sectional view of the group formed by the connecting part 3 and the connecting sleeve 4. The connecting sleeve 4 has a substantially cylindrical shape and surrounds most of the connecting part 3. The placement
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der Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3 wird durch eine elastische oder flexible Verformung des zylindrischen Körpers der Anschlußhülse 4 erzielt. Vorteilhafterweise weist sie Verstärkungsnuten 6 auf, die sich bezüglich der Achse x-x1 in radialer Richtung und außerhalb des Körpers der Anschlußhülse 4 erstrecken. Die Verstärkungsnuten werden beispielsweise durch Eindrücken oder durch ein Schneiden im kalten Zustand erhalten. Vorteilhafterweise weist der Längsausschnitt 5 eine Öffnung auf, deren Abmessung kleiner als der Durchmesser des Anschiußteils 3 ist. Das Aufsetzen der Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3 wird somit mittels einer Kraft entlang der in Fig. 3a dargestellten Richtung F erzielt, um die durch die Flexibilität der Anschlußhülse 4 gebildete Rücksteilkraft zu überwinden. Eine solche Gestaltung der Anschlußhülse 4 ermöglicht, eine feste Montage oder ein festes Zusammenfügen ohne mechanisches Spiel zwischen den zusammengefügten Teilen zu erhalten. Der Längsausschnitt 5 kann vorteilhafterweise umgebogene Ränder 4b aufweisen, die sich bezüglich der Achse x-x1 radial und einander gegenüberliegend erstrecken und vom Körper der Anschlußhülse 4 weg auseinanderlaufen. Die umgebogenen Ränder erleichtern das Aufsetzen der Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3.of the connecting sleeve 4 on the connecting part 3 is obtained by an elastic or flexible deformation of the cylindrical body of the connecting sleeve 4. Advantageously, it has reinforcing grooves 6 which extend radially with respect to the axis xx 1 and outside the body of the connecting sleeve 4. The reinforcing grooves are obtained, for example, by pressing or by cutting in the cold state. Advantageously, the longitudinal cutout 5 has an opening whose dimension is smaller than the diameter of the connecting part 3. The placing of the connecting sleeve 4 on the connecting part 3 is thus achieved by means of a force along the direction F shown in Fig. 3a in order to overcome the spring-back force formed by the flexibility of the connecting sleeve 4. Such a design of the connecting sleeve 4 makes it possible to obtain a solid assembly or a solid assembly without mechanical play between the assembled parts. The longitudinal cutout 5 can advantageously have bent edges 4b which extend radially and opposite one another with respect to the axis xx 1 and diverge away from the body of the connecting sleeve 4. The bent edges facilitate the placement of the connecting sleeve 4 on the connecting part 3.
Die Anschlußhülse 4 weist auch eine flache Zunge 7 auf, die sichThe connecting sleeve 4 also has a flat tongue 7, which
entlang der Achse x-x' erstreckt und in bekannter Weise einen elektrischen Anschluß bildet. Durch die Zunge 7 wird in vorteilhafter Weise der Raumbedarf für jedes Ende eines gekapselten Heizelementes gering gehalten.extends along the axis x-x' and forms an electrical connection in a known manner. The tongue 7 advantageously keeps the space required for each end of an encapsulated heating element to a minimum.
Die Halteohren 3c verhindern, daß sich die Anschlußhülse 4 in Längsrichtung bezüglich des Anschlußteils 3 entlang der Achse x-x' verlagert. Somit kann jegliche auf die Zunge 7 ausgeübte Belastung oder Zugkraft nicht zu einem Lösen des Anschlußteils 3 von der Anschlußhülse 4 führen.The retaining ears 3c prevent the connecting sleeve 4 from shifting longitudinally with respect to the connecting part 3 along the axis x-x'. Thus, any load or tensile force exerted on the tongue 7 cannot lead to a release of the connecting part 3 from the connecting sleeve 4.
Das Aufsetzen der Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3 wird somit mittels eines Schrittes nach Art eines radialen Aufklipsens ausgeführt. Das erfindungsgemäße gekapselte Heizelement weist somit einen Anschluß auf, der dafür ausgelegt ist, das Erzielen einer verriegelbaren Verbindung mit einem, elektrischen Kreis zuThe connection sleeve 4 is thus placed on the connection part 3 by means of a step in the manner of a radial clipping. The encapsulated heating element according to the invention thus has a connection which is designed to achieve a lockable connection to an electrical circuit.
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ermöglichen. Die somit erhaltene verriegelbare Verbindung weist eine vorteilhafte Funktionsweise auf, die nachfolgend ausführlich beschrieben wird. Das Zusammenfügen der das erfindungsgemäße gekapselte Heizelement bildenden Teile wird durch bekannte Montageschritte durchgeführt. Auf diese folgt das Bilden der mechanischen Sperren an dem Anschlußteil 3, worauf das Verriegeln der Anschlußhülse 4 auf dem Anschlußteil 3 folgt. Alle diese Schritte sind für jeden Typ von gekapselten Heizelementen leicht automatisierbar.The lockable connection thus obtained has an advantageous mode of operation, which is described in detail below. The assembly of the parts forming the encapsulated heating element according to the invention is carried out by known assembly steps. This is followed by the formation of the mechanical locks on the connecting part 3, which is followed by the locking of the connecting sleeve 4 on the connecting part 3. All these steps can be easily automated for any type of encapsulated heating element.
Das Biegen oder Verformen der Anschlußhülse 4, durch welches die Verriegelungslaschen 4a erhalten werden können, wird vorteilhafterweise vor dem Aufsetzen der Anschlußhülse 4 auf das Anschlußteil 3 ausgeführt. Die Verriegelungslaschen 4a sind somit so verformt, daß sie sich radial von der Achse x-x1 entfernen, bevor sie durch Eintreten in die Umfangsnut 3a wieder ihre ursprüngliche verformte Stellung einnehmen. Die Verriegelungslaschen 4a weisen folglich eine ausreichende Elastizität auf, so daß durch eine Translationsbewegung ein Arbeitsschritt nach Art eines Aufklipsens erhalten wird.The bending or deformation of the connecting sleeve 4, by which the locking tabs 4a can be obtained, is advantageously carried out before the connecting sleeve 4 is placed on the connecting part 3. The locking tabs 4a are thus deformed in such a way that they move radially away from the axis xx 1 before they return to their original deformed position by entering the circumferential groove 3a. The locking tabs 4a therefore have sufficient elasticity so that a working step similar to clipping is obtained by means of a translational movement.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen gekapselten Heizelementes liegt in der Vereinfachung des Verfahrens des Zusammenfügens des gekapselten Heizelementes und eines elektrischen Anschlusses, wodurch die Herstellungskosten signifikant verringert werden. Außerdem ermöglicht das Zusammenfügen eines erfindungsgemäßen gekapselten Heizelementes das Ersetzen eines Löt-Arbeitsschrittes durch einen Arbeitsschritt eines einfachen mechanischen Zusammenfügens.An advantage of the encapsulated heating element according to the invention is the simplification of the process of assembling the encapsulated heating element and an electrical connection, thereby significantly reducing the manufacturing costs. In addition, assembling an encapsulated heating element according to the invention enables the replacement of a soldering step by a simple mechanical assembly step.
Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung liegt in der Verwirklichung des Anschlußteils 3, die nach dem Zusammenfügen des gekapselten Heizelementes stattfinden kann.An additional advantage of the invention lies in the realization of the connection part 3, which can take place after the encapsulated heating element has been assembled.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960404 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19981211 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20020315 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20040323 |
|
| R071 | Expiry of right |