DE29816148U1 - Brick - Google Patents
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Description
PATENTANWALT DR. HANS GÜNTHER EGGERTPATENT ATTORNEY DR. HANS GÜNTHER EGGERT
RADERSCHEIDTSTRASSE I, 50935 KÖLNRADERSCHEIDTSTRASSE I, 50935 COLOGNE
4. September 1998 112/984 September 1998 112/98
Tubag Trass-, Zement- und Steinwerke GmbH D-56638 KruftTubag Trass, Cement and Stone Works GmbH D-56638 Kruft
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft einen Mauerstein, insbesondere aus Ton oder Lehm, der Hohlräume aufweist, die sich in Richtung der Höhe erstrecken. Solche Steine werden bekanntermaßen wie folgt hergestellt:The invention relates to a brick, in particular made of clay or loam, which has hollows that extend in the direction of height. Such bricks are known to be produced as follows:
a) Herstellung eines Materialgemisches, insbesondere aus Ton und/oder Lehm unter Zugabe von Zusatzstoffen wie beispielsweise Sägemehl,a) Production of a mixture of materials, in particular clay and/or loam with the addition of additives such as sawdust,
b) Pressen des Materialgemisches durch eine Strangdüse, die dem Profil desb) Pressing the material mixture through a strand die that conforms to the profile of the
Mauersteins entspricht,brick,
c) Ablängen einzelner Mauersteine als Teil des durch die Strangdüse gepreßten Materials, wodurch ein Mauersteinrohling mit gewünschter Steinhöhe hergestellt wird, undc) cutting individual bricks to length as part of the material pressed through the extrusion die, whereby a brick blank with the desired brick height is produced, and
d) Trocknen des Mauersteinrohlings.d) Drying the brick blank.
Die einzelnen Bausteine werden dabei häufig mit Nut und Feder ausgeführt, so daß sowohl die Ausrichtung einfacher als auch die Stabilität höher ist. Dabei erfolgt die Nut-Feder-gestützte Anordnung stets in der Art, daß sich die Nuten und Federn in der Stoßfuge befinden.The individual building blocks are often designed with tongue and groove, so that alignment is easier and stability is higher. The tongue and groove supported arrangement is always carried out in such a way that the tongues and grooves are in the butt joint.
Verwendet werden meist Bausteine, die zwecks Gewichts- und Materialeinsparung
mit Hohlräumen versehen sind. Diese sog. Mehrkammersteine weisen mitunter eine Vielzahl von Luftkammern auf (z.B. 2, 4 oder 9 Kammern), die den Stein nicht nur
leichter machen und Material einsparen, sondern auch die Wärmedämmung erhöhen. Die Abmessungen der Luftkammern ergeben sich dabei nach der DIN
18148, 18151 und 18153.
30Building blocks that are usually provided with hollow spaces to save weight and material are used. These so-called multi-chamber blocks sometimes have a large number of air chambers (e.g. 2, 4 or 9 chambers), which not only make the block lighter and save material, but also increase the thermal insulation. The dimensions of the air chambers are determined according to DIN 18148, 18151 and 18153.
30
Zur Herstellung von Mauersteinen wird zunächst der Grundstoff aufbereitet. Hierzu erfolgt nach der Gewinnung des Tons bzw. des Lehms im Tagebau der Transport zur Zwischenlagerung in ein Sumpfhaus. Dort werden verschiedene Tonsorten gemischt. Durch die Lagerung wird eine gleichmäßige Durchfeuchtung und eine Homogenisierung erreicht. Die mechanische Aufbereitung des Tones, insbesondereTo produce bricks, the basic material is first prepared. After the clay or loam has been extracted in the open-cast mine, it is transported to a swamp house for temporary storage. There, different types of clay are mixed. The storage ensures even moisture penetration and homogenization. The mechanical processing of the clay, in particular
r &Lgr; ' » r &Lgr; ' »
-2--2-
das Zerkleinern, erfolgt in einem Kollergang. Anschließend werden die Grundstoffe in einem gewünschten Verhältnis gemischt und befeuchtet.The crushing takes place in a pan mill. The basic materials are then mixed in the desired ratio and moistened.
Bei der Herstellung hochwärmedämmender Ziegelsteine ist eine zusätzliche Porosierung erforderlich. Diese erfolgt durch Zugabe von Sägemehl. Die damit erzielte Feinporosierung, die die natürliche Kapilarität des gebrannten Materials in vollem Umfang erhält, bewirkt ein günstiges Austrocknungsverhältnis des Neubaus, d. h. eine rasche Verminderung der Baufeuchte, sowie eine gute Feuchtigkeitsregulierung bei der späteren Nutzung.When producing highly heat-insulating bricks, additional porosity is required. This is achieved by adding sawdust. The resulting fine porosity, which fully preserves the natural capillarity of the fired material, results in a favorable drying ratio for the new building, i.e. a rapid reduction in building moisture, as well as good moisture regulation during later use.
Die Formgebung der Stein-Rohlinge erfolgt durch Strangpressen. Dabei wird das Material durch ein Düsenmundstück hindurchgepreßt. Anschließend werden einzelne Roh-Steine von einem Abschneider abgetrennt. Das so geformte Material kommt in den Trockner, der mit der Abwärme eines Tunnelofens betrieben werden kann. Die Trocknungszeit variiert je nach Format und Rohdichte und beträgt in der Regel 24 Stunden. Danach werden die getrocknen Rohlinge bei ca. 1.000 0C innerhalb von 30 bis 45 Stunden in einem Tunnelofen gebrannt. Die rückstandsfreie Verbrennung der genannten Porosierungsstoffe bewirkt die Feinporosierung.The stone blanks are shaped by extrusion. The material is pressed through a nozzle mouthpiece. Individual raw stones are then cut off by a cutter. The material thus shaped goes into the dryer, which can be operated using the waste heat from a tunnel kiln. The drying time varies depending on the format and density and is usually 24 hours. The dried blanks are then fired in a tunnel kiln at around 1,000 0 C for 30 to 45 hours. The residue-free combustion of the porosity substances mentioned causes the fine porosity.
Nach diesem Verfahren können genormte Ziegelsteine (DIN 105) hergestellt werden. Zur Erstellung eines Mauerwerks aus solchen Steinen wird zwischen den Steinreihen eine Mörtelschicht aufgebracht, wobei eine Mörtelschicht bis zu 12 Millimeter dick sein kann, wodurch Maßtoleranzen des Steins ausgeglichen werden können.Standardized bricks (DIN 105) can be produced using this process. To create a masonry using such bricks, a layer of mortar is applied between the rows of bricks. A layer of mortar can be up to 12 millimeters thick, which can compensate for dimensional tolerances in the brick.
Daneben sind auch sog. Planziegel bekannt, die ebenfalls mit dem genannten Verfahren hergestellt werden können. Planziegel erlauben die Erstellung eines Mauerwerks, bei dem nur eine dünne Mörtelschicht von ca. 1 Millimeter zwischen den Steinreihen aufgebracht wird. Dies setzt eine sehr hohe Maßtoleranz der Steine voraus, so daß sich notwendigerweise dem dargestellten Verfahren eine Nachbearbeitung in Form eines Schleifvorgangs anschließt. Dadurch werden die Steine mit hoher Genauigkeit auf die notwendige Toleranz geschliffen.In addition, so-called flat bricks are also known, which can also be produced using the above-mentioned process. Flat bricks allow the construction of a masonry in which only a thin layer of mortar of approx. 1 millimeter is applied between the rows of bricks. This requires a very high dimensional tolerance of the bricks, so that the process described is necessarily followed by post-processing in the form of a grinding process. This means that the bricks are ground to the required tolerance with high precision.
Trotz des hohen Fertigungsaufwands von Planziegeln haben sich solche Steine durchgesetzt, da ein Mauerwerk in einfacher Weise recht genau erstellt werden kann.Despite the high manufacturing costs of flat bricks, such bricks have become popular because masonry can be created quite precisely and easily.
-3--3-
Nachteilhaft bei dem genannten Verfahren ist, daß die Schleifbearbeitung ein teurer Fertigungsschritt ist, der nicht nur kapitalintensiv ist (es muß in entsprechende Schleifanlagen investiert werden), sondern der auch die Herstellzeit des Steins - und auch damit wieder die Kosten - erhöht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Schleifstaub zum einen eine Umweltbelastung darstellt und zum anderen häufig nicht von der Steinoberfläche entfernt werden kann, so daß der Mörtelverbund schlecht ist.The disadvantage of this method is that grinding is an expensive production step that is not only capital-intensive (investment in appropriate grinding equipment is required), but also increases the time it takes to produce the stone - and therefore the costs. Another disadvantage is that the grinding dust is an environmental hazard and often cannot be removed from the stone surface, meaning that the mortar bond is poor.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen als Planziegel verwendbaren Mauerstein zu schaffen, der sich im Vergleich zu einem bekannten Planziegel dadurch auszeichnet, daß er eine verbesserte Wärme- und Schalldämmeigenschaft aufweist.The invention is therefore based on the object of creating a brick that can be used as a flat brick and which, in comparison to a known flat brick, is characterized by the fact that it has improved heat and sound insulation properties.
Die Lösung dieser Aufgabe ist ein Mauerstein mit Hohlräumen (6), die sich in Richtung der Höhe (H) erstrecken. Er ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durchThe solution to this problem is a brick with cavities (6) that extend in the direction of the height (H). According to the invention, it is characterized by
- eine Mauersteinhöhe (H), die dem benötigten Mauermaß angepaßt ist,- a brick height (H) adapted to the required wall size,
- wobei der Mauerstein (1) ohne Nachbearbeitung, insbesondere ohne Schleifbearbeitung, verbaut wird und- whereby the brick (1) is installed without further processing, in particular without grinding, and
- wobei die Öffnungen (7) des Hohlraums (6) an der Oberfläche (O) des Mauersteins (I) Schnittgrate (8) aufweisen.- wherein the openings (7) of the cavity (6) on the surface (O) of the brick (I) have cutting burrs (8).
Zu seiner Herstellung erfolgt die Ablängung der einzelnen Mauersteine (1) unter Einhaltung einer geringen Toleranz (T) in der Weise, daß eine Nachbearbeitung des Mauersteins (1) zur Erzielung einer definierten Steinhöhe (H), insbesondere durch Schleifen, nicht erforderlich ist.To produce it, the individual bricks (1) are cut to length while maintaining a small tolerance (T) in such a way that further processing of the brick (1) to achieve a defined brick height (H), in particular by grinding, is not necessary.
Es ist also vorgesehen, daß auf das nachgeschaltete Schleifen der Steine ganz verzichtet wird, daß die Tauglichkeit des Steins zum genau gefertigten Planziegel jedoch dadurch erreicht wird, daß die Ablängung unter hoher Genauigkeit erfolgt, so daß die benötigte Toleranz auch ohne Nachschleifen erreicht wird. Dabei wird eine Toleranz in den Steinabmessungen, insbesondere in der Höhe des Steins, von ca. ± 1,5 Millimeter angestrebt.It is therefore planned that the subsequent grinding of the bricks will be dispensed with entirely, but that the brick's suitability for producing precisely manufactured flat bricks will be achieved by cutting to length with high precision, so that the required tolerance is achieved even without regrinding. The aim is to achieve a tolerance in the brick dimensions, particularly in the height of the brick, of approx. ± 1.5 millimeters.
Diese Genauigkeit liegt zwar unter derjenigen der bekannten Planziegel, jedoch reicht sie aus, um die Steine mit einer Mörtelschicht von ca. 2 Millimetern zu vermauern.Although this accuracy is lower than that of the well-known flat bricks, it is sufficient to lay the bricks with a mortar layer of approx. 2 millimeters.
-A--A-
Zum Ablängen einzelner Mauersteine (1) kann eine Ablängvorrichtung (4) eingesetzt werden, die einen Trenndraht (5) aufweist, der während des Ablängvorgangs mit der Düsenaustrittsgeschwindigkeit (v) mitbewegt wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Ablängvorrichtung (4) den Trenndraht (5) durch Einsatz an sich bekannter Mittel derart führt, daß sich eine Positionsgenauigkeit des Trenndrahtes (5) von weniger als 0,5 Millimeter, vorzugsweise weniger als 0,2 Millimeter, ergibt.To cut individual bricks (1) to length, a cutting device (4) can be used, which has a cutting wire (5) that is moved at the nozzle exit speed (v) during the cutting process. It is also advantageous that the cutting device (4) guides the cutting wire (5) using means known per se in such a way that the position accuracy of the cutting wire (5) is less than 0.5 millimeters, preferably less than 0.2 millimeters.
Für einen stabilen Fertigungsverlauf ist es weiterhin vorteilhaft, daß ein gleichförmiger Strömungsquerschnitt des Materialgemisches (2) über die gesamte Querschnittsfläche der Strangdüse (3) eingehalten wird.For a stable production process, it is also advantageous that a uniform flow cross-section of the material mixture (2) is maintained over the entire cross-sectional area of the strand nozzle (3).
Die Schnittgrate können mittels des Trenndrahtes dadurch erzeugt werden, daß beim Ablängen der noch zähen Masse Material durch den Draht in den Bereich des Hohlraums hineingezogen wird. An sich wird dies im Stand der Technik als eher störend empfunden; beim nachträglichen Schleifen des Steins bei bekannten Planziegeln wird der Grat daher auch bewußt abgetragen.The cutting burrs can be created using the cutting wire, as material is drawn into the area of the cavity by the wire when the still viscous mass is cut to length. In itself, this is considered rather disruptive in the current state of technology; when the stone is subsequently ground in the case of known flat bricks, the burrs are therefore deliberately removed.
Die Erfindung geht jedoch von der Erkenntnis aus, daß der Grat nutzbar gemacht werden kann, indem er beim Aufbringen von Mörtel hilft, die Hohlräume mit Mörtel möglichst völlig zu verschließen, so daß sich keine über die gesamte Mauerhöhe erstreckenden Hohlkammern bilden, die einen nachteiligen Kamineffekt auslösen können und damit das Wärmedämmverhalten der Mauer negativ beeinflussen. Weiterhin wird damit nicht mehr die Schalldämmwirkung der Mauer verschlechtert. Die Schnittgrate erniedrigen also an der Oberfläche des Stein den effektiven Lochanteil.However, the invention is based on the knowledge that the ridge can be used by helping to close the cavities with mortar as completely as possible when applying mortar, so that no hollow chambers are formed that extend over the entire height of the wall, which could trigger a disadvantageous chimney effect and thus negatively affect the thermal insulation properties of the wall. Furthermore, the sound insulation effect of the wall is no longer impaired. The cutting ridges therefore reduce the effective proportion of holes on the surface of the stone.
Vorzugsweise ist weiter vorgesehen, daß der Stein zwecks positionsgenauer Verbauung mit einem Leichtmauermörtel eine Mauersteinhöhe (H) von 123 Millimeter, 248 Millimeter oder 498 Millimeter aufweist mit einer Toleranz von höchstens ± 2,5 Millimeter, vorzugsweise ±1,5 Millimeter.Preferably, it is further provided that the stone has a brick height (H) of 123 millimeters, 248 millimeters or 498 millimeters with a tolerance of at most ± 2.5 millimeters, preferably ± 1.5 millimeters, for the purpose of precise positioning with a lightweight masonry mortar.
Eine wesentliche Grundüberlegung der vorliegenden Erfindung ist also, daß der Stein mit veränderter Steinhöhe in neu definierter Toleranz gefertigt wird, wobei eine Nachbearbeitung durch Schleifen - wie im Stand der Technik - nicht stattfindet. 35An essential basic consideration of the present invention is that the stone is manufactured with a changed stone height in a newly defined tolerance, whereby post-processing by grinding - as in the prior art - does not take place. 35
-5--5-
Die vorbekannten Planziegel sind zwar auch dem benötigtem Mauermaß angepaßt, jedoch wird deren Breite auf 124, 249 bzw. 499 Millimeter mit einer Toleranz von ± 1 Millimeter mittels Schleifen festgelegt. Die erfindungsgmäßen Steine weisen indes eine Mauersteinhöhe von 123 Millimeter, 248 Millimeter oder 498 Millimeter auf, wobei die Toleranz vorzugsweise ±1,5 Millimeter beträgt. Damit ist ebenfalls eine Verarbeitung als Planziegel (mit dünner Mörtelschicht) möglich, jedoch ist keine Nachbearbeitung des Steins (Schleifen) erforderlich.The previously known flat bricks are also adapted to the required wall dimensions, but their width is set at 124, 249 or 499 millimeters with a tolerance of ± 1 millimeter by grinding. The bricks according to the invention, however, have a brick height of 123 millimeters, 248 millimeters or 498 millimeters, with the tolerance preferably being ±1.5 millimeters. This also makes it possible to process them as flat bricks (with a thin layer of mortar), but no further processing of the brick (grinding) is required.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt:
10The drawing shows an example of implementation:
10
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Herstellanlage für Mauersteine,Fig. 1 shows schematically the structure of a production plant for bricks,
Fig. 2 stellt schematisch dreidimensional einen erfindungsgemäßen Mauerstein dar.Fig. 2 shows a three-dimensional schematic representation of a brick according to the invention.
In Fig. 1 ist schematisch zu sehen, wie das Verfahren zur Herstellung eines Mauerstein arbeitet. In einem Mischbehälter wird ein Materialgemisch 2 gemischt. Dies kann Ton sein, der vorbereitet ist (s. oben) und mit Sägespänen zwecks Erzielung einer hohen Porosität des fertigen Steins versetzt ist. Das Materialgemisch wird einer Strangdüse 3 zugeführt, die es mit einer Austrittsgeschwindigkeit &ngr; austreibt. Dabei wird über den Düsenquerschnitt eine möglichst gleichförmige Geschwindigkeitsverteilung angestrebt. Die Düse profiliert das Materialgemisch 2 derart, daß das Extrudat dem Querschnitt des gewünschten Steins entspricht.Fig. 1 shows schematically how the process for producing a brick works. A material mixture 2 is mixed in a mixing container. This can be clay that has been prepared (see above) and is mixed with sawdust to achieve a high porosity in the finished brick. The material mixture is fed to an extruder nozzle 3, which expels it at an exit speed v. The aim is to achieve as uniform a speed distribution as possible across the nozzle cross-section. The nozzle profiles the material mixture 2 in such a way that the extrudate corresponds to the cross-section of the desired brick.
Der Düse 3 nachgeschaltet ist eine Ablängvorrichtung 4 angeordnet. Diese ist in der Figur schematisch als Rahmen dargestellt, der vertikal beweglich ist. Er trägt einen Trenndraht 5, der von dem Rahmen gespannt wird. Der Rahmen wird in Schnittrichtung s abgesenkt, wodurch von dem extrudierten Profil ein Stück abgetrennt werden kann. Die Ablängung erfolgt derart, daß sich Stein-Rohlinge 1 mit der Mauersteinhöhe H ergeben.A cutting device 4 is arranged downstream of the nozzle 3. This is shown schematically in the figure as a frame that is vertically movable. It carries a cutting wire 5 that is stretched by the frame. The frame is lowered in the cutting direction s, whereby a piece of the extruded profile can be cut off. The cutting is carried out in such a way that stone blanks 1 with the brick height H are produced.
Um eine hohe Genauigkeit des Schnitts des Trenndrahtes zu erreichen, wird die Ablängvorrichtung 4 im Moment des Ablängens mit der Düsenaustrittsgeschwindigkeit &ngr; mitbewegt, so daß sich - trotz der weiteren Bewegung - ein gerader Schnitt ergibt.In order to achieve a high degree of precision in cutting the cutting wire, the cutting device 4 is moved at the moment of cutting at the nozzle exit speed v, so that - despite the further movement - a straight cut is achieved.
Der so hergestellte Stein ist in Fig. 2 zu sehen. Die Ablängung des Stranges erfolgte in einer solchen Genauigkeit, daß die Steinhöhe H innerhalb einer geringen Toleranz T liegt, wobei eine Größenordnung von ±1,5 Millimeter angestrebt wird. In diesem Fall kann der Mauerstein 1 ohne Nachbearbeitung (Schleifen) direkt als Planziegel verbaut werden, wobei eine Mörtelschicht von ca. 2 Millimetern vorgesehen werden kann.The brick produced in this way can be seen in Fig. 2. The length of the strand was cut with such precision that the brick height H lies within a small tolerance T, with a size of ±1.5 millimeters being the aim. In this case, the brick 1 can be installed directly as a flat brick without further processing (grinding), whereby a mortar layer of approx. 2 millimeters can be provided.
Der Stein weist - wie in der Figur zu sehen ist - mehrere (in der Fig. 2 neun) Hohlräume 6 auf. Diese dienen nicht: nur der Gewichts- und Materialersparnis, sie ermöglichen auch eine verbesserte Wärmeisolation. Durch das Abtrennen des Steins 1 mittels des Trenndrahtes 5 in Schnittrichtung s haben sich an der Oberfläche O des Steins 1 im Bereich der Öffnung des Hohlraums 6 Schnittgrate 8 ergeben.As can be seen in the figure, the stone has several (nine in Fig. 2) cavities 6. These not only serve to save weight and material, they also enable improved thermal insulation. By cutting the stone 1 using the cutting wire 5 in the cutting direction s, cutting burrs 8 have been created on the surface O of the stone 1 in the area of the opening of the cavity 6.
Schnittgrate sind in der Regel eher unerwünscht; bei der Schleif-Nachbearbeitung
gemäß dem Stand der Technik werden sie daher auch durch das Schleifen entfernt. Der erfindungsgemäße Stein nutzt die Grate bewußt. Der Grat stellt eine Stützte für
den Mörtel dar, der bei der Vermauerung aufgetragen wird. Damit können leichter die Öffnungen 7 der Hohlräume 6 abgedeckt werden, so daß sich eine durchgehende
Mörtelschicht ausbildet, die die Öffnungen 7 ganz verschließt.
20Cutting burrs are generally rather undesirable; in the grinding post-processing according to the state of the art, they are therefore also removed by grinding. The stone according to the invention uses the burrs deliberately. The burr represents a support for the mortar that is applied during the brickwork. This makes it easier to cover the openings 7 of the cavities 6, so that a continuous mortar layer is formed that completely closes the openings 7.
20
Die Steine 1 sind auf Mauermaß abgelängt. Zwecks einfachem Verbauen der Steine sind sie auf 123 Millimeter, 248 Millimeter oder 498 Millimeter geschnitten, wobei eine Toleranz von höchstens ± 2,5 Millimeter, vorzugsweise von ± 1,5 Millimeter eingehalten wird. Damit kann eine positionsgenaue Verbauung mit einem Leichtmauermörtel erfolgen.The stones 1 are cut to the size of the wall. To make it easier to install the stones, they are cut to 123 millimeters, 248 millimeters or 498 millimeters, with a tolerance of no more than ± 2.5 millimeters, preferably ± 1.5 millimeters. This allows for precise positioning using lightweight masonry mortar.
-7--7-
SS
SchnittrichtungSurface of brick 1
Cutting direction
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10111487A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-19 | Arbeitsgemeinschaft Mauerziege | Process for producing a porous foam brick for statically loaded brickwork comprises extruding a clay slurry mixture to produce an extruded length of brick which is cut into shorter lengths forming blanks |
GB2480686A (en) * | 2010-05-28 | 2011-11-30 | Philip Sutton | Construction products made from sulfur polymer cement |
CN107116672A (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-01 | 安徽省含山民生瓷业有限责任公司 | A kind of new pug cutting machine |
-
1998
- 1998-09-09 DE DE29816148U patent/DE29816148U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990512 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20020301 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20050124 |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20061207 |
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R071 | Expiry of right |