DE29910959U1 - Molded part made of metal - Google Patents
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Lfd. Nr. 13176/99 CJK/Li.Serial No. 13176/99 CJK/Li.
vom 22. 06.1999from 22. 06.1999
Formteil aus MetallMetal molding
Die Erfindung betrifft ein Formteil aus Metall, insbesondere Stahl, mit einem Schaft, der vorzugsweise runden Querschnitt aufweist, sowie mindestens einem Kopf oder Bund von polygonaler Querschnittsform, wobei das Formteil aus einem kaitverformten Drahtabschnitt besteht und am Bund oder am Kopf eine Stützfläche ausgebildet ist, mit der sich das Formteil mit dem zwischen seinen Enden vorgesehenen Bund beim Anstauchen eines Kopfes an einem Ende an einer Gegenfläche eines Stauchwerkzeuges abstützt und/oder sich das Formteil mit dem an seinem einen Ende angestauchten Kopf beim Anstauchen eines Kopfes an seinem anderen Ende an einer Gegenfläche eines Stauchwerkzeuges abstützt.The invention relates to a molded part made of metal, in particular steel, with a shaft which preferably has a round cross-section and at least one head or collar with a polygonal cross-sectional shape, wherein the molded part consists of a wire section which has been deformed by means of a wire and a support surface is formed on the collar or on the head, with which the molded part with the collar provided between its ends is supported on a counter surface of an upsetting tool at one end when a head is upset and/or the molded part with the head upset at one end is supported on a counter surface of an upsetting tool at its other end when a head is upset.
Es ist bekannt, beispielsweise Torsionsbolzen, Schrauben oder dergleichen mit Köpfen oder auch zwischen den EndenIt is known, for example, torsion bolts, screws or the like with heads or between the ends
befindlichen Bunden im Wege des Kaltverformens und Stauchens herzustellen. Dazu wird zunächst an einem üblicherweise zylindrischen Drahtabschnitt am einen Ende ein Kopf in Form einer Ronde angestaucht. Der Kopf wird anschließend beschnitten und entgratet, so daß der Kopf eine Polygonform erhält. Auch ist es möglich, aus dem Drahtabschnitt oder dergleichen einen Bund im Wege des Kaltverformens zwischen den Enden auszuformen, der dann ebenfalls anschließend in einem weiteren Arbeitsgang beschnitten und abgegratet wird, so daß der Bund eine Polygonform erhält.by cold forming and upsetting. To do this, a head in the form of a round blank is first formed on one end of a usually cylindrical wire section. The head is then trimmed and deburred so that the head takes on a polygonal shape. It is also possible to form a bundle from the wire section or the like by cold forming between the ends, which is then also trimmed and deburred in a further operation so that the bundle takes on a polygonal shape.
Es besteht ein Bedarf dahin, solche Formteile, die beispielsweise einen Bund im mittleren Bereich oder einen Kopf am Endbereich aufweisen, mit einem zweiten Kopf am Endbereich oder bei der Ausbildung eines Bundes mit einem Kopf an einem oder an beiden Endbereichen auszubilden. Dabei soll die Verformung ebenfalls im Wege der Kaltverformung durch Stauchen erreicht werden. Sofern beispielsweise ein mit einem angestauchten Kopf in Polygonform versehenes Werkstück an seinem anderen Ende mit einem zweiten angestauchten, beschnittenen und entgrateten Polygonkopf versehen werden soll, so wird beispielsweise das Formteil mit seinem schon einen Kopf aufweisenden Ende auf eine Stützfläche eines Werkzeuges aufgelegt, wobei das Werkzeug den Kopf und den SchaftThere is a need to form such molded parts, which for example have a collar in the middle area or a head at the end area, with a second head at the end area or, when forming a collar, with a head at one or both end areas. In this case, the deformation should also be achieved by cold forming through upsetting. If, for example, a workpiece provided with an upset head in polygonal form is to be provided with a second upset, trimmed and deburred polygonal head at its other end, the molded part is placed with its end already having a head on a support surface of a tool, with the tool
in einer entsprechenden Aufnahme haltert und das freie Ende des Formteiles aus der Halterung herausragt, so daß mit einem Stauchwerkzeug zunächst das Ende in eine Ronde umgeformt werden kann und anschließend diese Ronde beschnitten und entgratet werden kann, so daß ein Formteil mit Köpfen an beiden Enden entsteht. Analog ist der Vorgang, sofern das Formteil einen polygonalen Mittelbund aufweist. Das Formteil kann dann in ein entsprechendes Werkzeugunterteil eingelegt werden, wobei das Aufnahmewerkzeug Stützflächen aufweist, an denen sich der Bund abstützen kann und weitere Aufnahmeteile enthält, an denen der Schaft umgriffen ist. Das eine Ende des Schaftes ragt dann beispielsweise oberseitig auf dem Werkzeugteil heraus und kann mit einem Stauchwerkzeug zu einer Ronde umgeformt und anschließend beschnitten und entgratet werden. Am anderen Ende des Formteiles kann analog ein weiterer Kopf angeformt werden, sofern das Formteil aus der Aufnahme entnommen und in entgegengesetzter Orientierung in die Aufnahme eingelegt wird, so daß dann wiederum auch am anderen Ende ein Kopf angestaucht, beschnitten und entgratet werden kann.in a corresponding holder and the free end of the molded part protrudes from the holder so that the end can first be formed into a round plate using a compression tool and then this round plate can be trimmed and deburred to create a molded part with heads at both ends. The process is analogous if the molded part has a polygonal central collar. The molded part can then be placed in a corresponding tool base, whereby the holder tool has support surfaces on which the collar can rest and contains further holders on which the shaft is gripped. One end of the shaft then protrudes, for example, on the top of the tool part and can be formed into a round plate using a compression tool and then trimmed and deburred. At the other end of the molded part, another head can be molded in the same way, provided that the molded part is removed from the holder and inserted into the holder in the opposite orientation, so that a head can then also be upset, trimmed and deburred at the other end.
Problem bei einer derartigen Fertigung ist, daß der am einen Ende des Formteiles angeformte polygonale Kopf oder der polygonale Bund, verursacht durch den Entgrat-The problem with such a production is that the polygonal head or the polygonal collar formed at one end of the molded part, caused by the deburring
Vorgang, geringfügig axial vorstehende Fehlstellen aufweist. Diese Fehlstellen legen sich bei dem weiteren Stauchvorgang zum Anformen des weiteren Kopfes oder bei der Bundausbildung zum Anformen eines Kopfes an der entsprechenden Stützfläche des Werkzeuges an und werden flachgedrückt, wodurch sie nach radial außen vorstehend verformt werden. Hierdurch stimmt das Sollmaß des Polygons nicht mehr exakt, so daß beispielsweise ein dem Polygon angepaßter Schraubschlüssel oder dergleichen nicht oder nur schwierig auf den Kopf oder den Bund aufgesetzt werden kann. Zur Vermeidung dieses Problems könnten zwar die Kanten der Polygonform des Bundes oder des Kopfes gebrochen werden, so daß an diesen Kanten entsprechende Fehlstellenausbildungen und Verformungen auszuschließen sind, jedoch würde durch einen derartigen Kantenbruch die Randkante des Polygons nicht mehr über ihre gesamte Höhe bestehen bleiben, so daß nicht die gesamte Höhe des Polygons für einen Werkzeugangriff oder dergleichen zur Verfügung steht, sondern nur noch die Höhe des Polygons vermindert um den Kantenbruch.process, has slight axially protruding defects. During the further upsetting process to form the additional head or during the collar formation to form a head, these defects come into contact with the corresponding support surface of the tool and are pressed flat, whereby they are deformed so that they protrude radially outwards. As a result, the nominal dimension of the polygon is no longer accurate, so that, for example, a wrench or the like adapted to the polygon cannot be placed on the head or collar, or can only be placed with difficulty. To avoid this problem, the edges of the polygon shape of the collar or head could be broken so that corresponding defects and deformations can be ruled out on these edges, but such an edge break would mean that the edge of the polygon would no longer remain intact over its entire height, so that the entire height of the polygon is not available for a tool attack or the like, but only the height of the polygon minus the edge break.
In einer älteren Anmeldung (DE 199 10 934.6) ist eine Lösung beschrieben, bei der ein partieller Kantenbruch vorgesehen ist, also für einen Schlüsselangriff oder dergleichen die gesamte Höhe des Polygons trotz einesIn an older application (DE 199 10 934.6) a solution is described in which a partial edge break is provided, i.e. for a key attack or the like the entire height of the polygon is maintained despite a
Kantenbruchs zur Verfügung bleibt. Hierbei besteht aber wiederum das Problem, daß in den Eckbereichen des Polygons entsprechende axial vorragende Fehlstellen bestehen bleiben können, die durch den Schneid- und Entgratvorgang erzeugt sind. Dies führt wiederum zu den oben geschilderten Nachteilen.However, this again poses the problem that axially protruding defects can remain in the corner areas of the polygon, which are caused by the cutting and deburring process. This in turn leads to the disadvantages described above.
Ausgehend von diesen Überlegungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Formteil gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei dem das Flachdrücken und nach radial außen Verformen von beim Schneiden und Entgraten entstandenen Fehlstellen bei weiteren Stauchvorgängen vermieden wird.Based on these considerations, the invention is based on the object of creating a molded part of the generic type in which the flattening and radially outward deformation of defects created during cutting and deburring is avoided during further upsetting processes.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Stützfläche durch ein Flächenelement oder mehrere Flächenelemente gebildet ist, die axial über die dem Schaft abgewandte Außenfläche des angestauchten, beschnittenen und entgrateten Kopfes vorragen oder die axial über die als Stützfläche dienende Fläche des angestauchten, beschnittenen und entgrateten Bundes vorragen.To solve this problem, it is proposed that the support surface is formed by one or more surface elements which project axially beyond the outer surface of the upset, trimmed and deburred head facing away from the shaft or which project axially beyond the surface of the upset, trimmed and deburred collar serving as a support surface.
Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß beim Anstauchen eines weiteren Kopfes oder bei der AusbildungThis design ensures that when adding another head or when forming
eines polygonalen Bundes beim Anstauchen eines Kopfes an einem Ende oder auch an beiden Enden die jeweilige Stützfläche nicht durch die Fläche oder Flächenbestandteile gebildet ist, die Fehlstellen aufweisen, die bei der Beschneidung und Entgratung des Bundes oder des Bundes entstanden sind, sondern die Stützflächen sind durch geringfügig vorragende Flächenelemente gebildet. Bei dem entsprechenden Stauchvorgang liegt damit das Werkstück mit diesen Flächenelementen an der Gegenstützfläche an, so daß eine Verformung von Fehlstellen in Form von Flachpressen und Nachaußendrängen nicht erfolgt, da diese im Bereich der Kanten des Polygons liegenden Fehlstellen sich nicht an der Gegenlagerfläche des Stauchwerkzeuges oder dergleichen anlegen können. Das Maß, um welches die entsprechenden Flächenelemente über die eigentliche Stirnseite des Kopfes oder Bundes vorragen müssen, ist wenigstens so groß zu wählen, daß sichergestellt ist, daß bei dem nachfolgenden Umformen und Anstauchen eines Kopfes oder weiteren Kopfes die Bedingung erfüllt bleibt, daß die am Rand des Polygons beim Beschneiden und Entgraten entstandenen Fehlstellen nicht verformt werden. Hierzu ist auch ein radialer Abstand der Stützfläche von den Kanten der Polygonsform des Kopfes oder des Bundes erforderlich.of a polygonal collar when upsetting a head at one end or at both ends, the respective support surface is not formed by the surface or surface components that have defects that arose when the collar or collar was trimmed and deburred, but the support surfaces are formed by slightly protruding surface elements. During the corresponding upsetting process, the workpiece rests with these surface elements on the counter support surface, so that deformation of defects in the form of flattening and outward pushing does not occur, since these defects located in the area of the edges of the polygon cannot rest on the counter bearing surface of the upsetting tool or the like. The amount by which the corresponding surface elements must protrude beyond the actual front side of the head or collar must be chosen to be at least large enough to ensure that during the subsequent forming and upsetting of a head or further head, the condition remains fulfilled that the defects that arose on the edge of the polygon during trimming and deburring are not deformed. This also requires a radial distance between the support surface and the edges of the polygon shape of the head or collar.
-7--7-
Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Flächenelemente bzw. das Flächenelement als kreisförmiger Vorsprung am Kopf oder als ringförmiger Vorsprung am Bund ausgebildet ist, der radialen Abstand von der entgrateten äußeren Schnittkante des Polygons des Kopfes bzw. des Bundes aufweist.Preferably, the surface elements or the surface element are designed as a circular projection on the head or as an annular projection on the collar, which is radially spaced from the deburred outer cutting edge of the polygon of the head or the collar.
Auch kann bevorzugt sein, daß das Flächenelement oder die Flächenelemente um ein Maß von etwa 0,05 mm gegenüber der Stirnfläche des Kopfes oder gegenüber der Stützfläche des Bundes vorragt bzw. vorragen.It may also be preferred that the surface element or the surface elements protrude by a dimension of approximately 0.05 mm from the front surface of the head or from the support surface of the collar.
Schließlich kann bevorzugt sein, daß das Flächenelement oder die Flächenelemente gegenüber der Außenkontur des Kopfes oder des Bundes mindestens um einige Zehntelmillimeter zurückversetzt ist bzw. sind.Finally, it may be preferred that the surface element or the surface elements are set back from the outer contour of the head or the collar by at least a few tenths of a millimetre.
Durch die Erfindung ist gewährleistet, daß auch bei Formteilen mit an beiden Enden angestauchten Köpfen, die zu einer Polygonform beschnitten und entgratet sind, das Schlüsselmaß der Polygonflächen über die gesamte Höhe des Polygon erhalten bleibt, so daß entsprechende Werkzeuge, mit denen das Formteil tordiert oder gedreht werden kann, passend aufgesetzt werden können.The invention ensures that even in the case of molded parts with heads upset at both ends, which are trimmed and deburred to form a polygon shape, the key dimension of the polygon surfaces is maintained over the entire height of the polygon, so that corresponding tools with which the molded part can be twisted or turned can be appropriately attached.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.The invention is explained below using an embodiment.
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Es zeigt:It shows:
Figur 1 ein Formteil entsprechend der Erfindung;Figure 1 shows a molded part according to the invention;
Figur 2 das Formteil nach dem Anstauchen eines weiteren Kopfes am freien Schaftende;Figure 2 shows the moulded part after upsetting another head at the free shaft end;
Figur 3 und Figur 4 ein Formteil gemäß Figur 1 von untenFigure 3 and Figure 4 a molded part according to Figure 1 from below
gesehen mit unterschiedlichen Flächenkonturen; Figur 5 eine weitere alternative Ausführungsform analog Figur 3;seen with different surface contours; Figure 5 shows a further alternative embodiment analogous to Figure 3;
Figur 6 die Ausführungsform nach Figur 5 in Seitenansicht in einem vergrößerten Detail.Figure 6 shows the embodiment according to Figure 5 in side view in an enlarged detail.
In der Zeichnung ist ein Formteil 1 aus Stahl gezeigt, welches einen Schaft 2 mit rundem Querschnitt aufweist. Bei der Ausführungsform nach Figur 1 und 2 ist am einen Ende des Schaftes ein Kopf 3 mit polygonaler Querschnittsform und im Mittelbereich des Schaftes 2 ein Bund 4 mit ebenfalls polygonaler Querschnittsform ausgebildet. Der Kopf 3 und der Bund 4 sind im Wege der Kaltverformung angeformt, wobei zunächst eine Stauchung des Formteiles erfolgt, so daß im Bereich des zu erzeugenden Kopfes oder Bundes 3, 4 eine Ronde entsteht. Diese wird in einem weiteren Arbeitsgang zu derThe drawing shows a molded part 1 made of steel, which has a shaft 2 with a round cross-section. In the embodiment according to Figures 1 and 2, a head 3 with a polygonal cross-section is formed at one end of the shaft and a collar 4 with a polygonal cross-section is formed in the middle area of the shaft 2. The head 3 and the collar 4 are formed by cold forming, whereby the molded part is first compressed so that a round blank is created in the area of the head or collar 3, 4 to be produced. This is then processed in a further operation to form the
Polygonform beschnitten und entgratet. Dabei entstehen im Bereich der Außenkante der Polygonform Fehlstellen 5, die in Figur stark vergrößert gezeigt sind. Tatsächlich sind diese Fehlstellen kleinste Vorsprünge, die beispielsweise um ein- oder zweihundertstel Millimeter gegenüber der Stirnfläche des Kopfes 3 oder der Unterseite bzw. Oberseite des Bundes 4 vorragen. Sofern ein nach Figur 1 vorbereitetes Formteil am anderen Ende des Schaftes 2 ebenfalls noch mit einem Kopf versehen werden soll, so wird das Formteil in ein Werkzeug eingesetzt, in dem es sich mit der Unterseite des Kopfes 3 oder der Unterseite des Bundes 4 an einer entsprechenden Gegenfläche abstützt. Nachfolgend erfolgt dann eine Umformung des freien Endes des Schaftes 2 mittels eines Stauchvorganges, wobei beispielsweise Druckkräfte von bis zu 30 Tonnen auf den Schaft aufgebracht werden. Hierdurch das freie Schaftende zu einer Ronde 6 verformt, die dann wiederum in einem weiteren Arbeitsschritt zu einer Polygonform beschnitten und entgratet werden kann.Polygonal shape is trimmed and deburred. This creates defects 5 in the area of the outer edge of the polygonal shape, which are shown greatly enlarged in the figure. In fact, these defects are tiny projections which protrude, for example, by one or two hundredths of a millimeter from the front surface of the head 3 or the underside or top of the collar 4. If a molded part prepared according to Figure 1 is also to be provided with a head at the other end of the shaft 2, the molded part is inserted into a tool in which it is supported by the underside of the head 3 or the underside of the collar 4 on a corresponding counter surface. The free end of the shaft 2 is then formed by means of a compression process, whereby, for example, compressive forces of up to 30 tons are applied to the shaft. This deforms the free end of the shaft into a round blank 6, which in turn can then be trimmed and deburred into a polygonal shape in a further work step.
Um zu vermeiden, daß durch die Fehlstellen 5 am fertigen Formteil radiale Vorsprünge an den Polygonflächen des Kopfes 3 oder des Bundes 4 entstehen, die beim Aufsetzen eines entsprechenden Schlüssels auf das PolygonIn order to avoid radial projections on the polygon surfaces of the head 3 or the collar 4 due to the defects 5 on the finished molded part, which when a corresponding key is placed on the polygon
hinderlich wären, sind die eigentlichen Stützflächen durch Flächenelemente 7 gebildet, die über die dem Schaft 2 abgewandte Außenfläche des angestauchten, beschnittenen und entgrateten Kopfes 3 vorragen oder die über die als Stützfläche dienende Fläche des angestauchten, beschnittenen und entgrateten Bundes 4 vorragen. Bei der Ausbildung des Bundes können solche Flächenelemente sowohl oberseitig als auch unterseitig des Bundes vorgesehen sein, da bei der Formgebung zunächst aus einem Gratabschnitt der Bund 4 geformt wird und anschließend beispielsweise zunächst der erste Kopf 3 im Wege des Stauchens angeformt und anschließend am anderen Ende die Ronde 6 angeformt wird, die zu einem weiteren Polygonkopf beschnitten und entgratet werden kann.would be a hindrance, the actual support surfaces are formed by surface elements 7 which protrude beyond the outer surface of the upset, trimmed and deburred head 3 facing away from the shaft 2 or which protrude beyond the surface of the upset, trimmed and deburred collar 4 serving as a support surface. When forming the collar, such surface elements can be provided both on the top and bottom of the collar, since during shaping the collar 4 is first formed from a ridge section and then, for example, the first head 3 is first formed by upsetting and then the round blank 6 is formed at the other end, which can be trimmed and deburred to form another polygon head.
Die Flächenelemente 7 ragen geringfügig über die jeweilige Fläche des Kopfes 3 oder des Bundes 4 vor, so daß ein Kontakt der Fehlstellen 5 beim anschließenden Formgebungsvorgang ausgeschlossen ist. Es bleibt somit das Schlüsselmaß des Polygons erhalten.The surface elements 7 protrude slightly beyond the respective surface of the head 3 or the collar 4, so that contact of the defects 5 is excluded during the subsequent shaping process. The key dimension of the polygon is thus retained.
Die Flächenelemente 7 können als kreisförmiger Vorsprung am Kopf 3 vorgesehen sein, wie insbesondere aus Figur ersichtlich ist oder sie können am Bund als ringförmig umlaufende Elemente ausgebildet sein. In jedem FalleThe surface elements 7 can be provided as a circular projection on the head 3, as can be seen in particular from the figure, or they can be designed as ring-shaped elements on the collar. In any case
weisen die Flächenelemente 7 oder das Flächenelement 7 radialen Abschnitt von der entgrateten äußeren Schnittkante des Polygons des Kopfes bzw. des Bundes auf, wobei der Randabstand je nach der erforderlichen Verformungskraft einige Zehntel Millimeter tragen kann oder auch einige Millimeter.the surface elements 7 or the surface element 7 have a radial section from the deburred outer cutting edge of the polygon of the head or the collar, whereby the edge distance can be a few tenths of a millimeter or even a few millimeters, depending on the required deformation force.
Die Flächenelemente 7 ragen vorzugsweise um etwa fünfhundertstel Millimeter gegenüber der entsprechenden Stirnfläche des Kopfes 3 oder entsprechenden Fläche des Bundes 4 vor. Die Erfindung stellt somit ein Formteil zur Verfügung, welches aus einem kaitverformten Drahtabschnitt besteht und welches paßgenaue Polygonflachen an den Köpfen oder auch am Bund aufweist.The surface elements 7 preferably protrude by about five hundredths of a millimeter from the corresponding end face of the head 3 or the corresponding surface of the collar 4. The invention thus provides a molded part which consists of a wire section which has been deformed by means of a wire and which has precisely fitting polygonal surfaces on the heads or on the collar.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the embodiment, but is variable in many ways within the scope of the disclosure.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new individual and combination features disclosed in the description and/or drawing are considered essential to the invention.
Claims (4)
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Publications (1)
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DE29910959U1 true DE29910959U1 (en) | 1999-09-09 |
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DE29910959U Expired - Lifetime DE29910959U1 (en) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | Molded part made of metal |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4017726A1 (en) | 1990-06-01 | 1991-12-05 | Kellermann Fa Rudolf | FIXING SCREW |
-
1999
- 1999-06-23 DE DE29910959U patent/DE29910959U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4017726A1 (en) | 1990-06-01 | 1991-12-05 | Kellermann Fa Rudolf | FIXING SCREW |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
FELDMANN,Heinz-D.: Massiv geformt, Die historische Entwicklung der Drahtverarbeitungsmaschinen für die Kaltmassivumformung von Stahl, Teil 3. In: Drahtwelt 4-92, S.26-33 |
Prospekt: Garant für sichere Befestigung der Fa. GEBI J.G.Bierbach, Altena |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19991014 |
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R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19991206 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20021018 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20050919 |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20070709 |
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R071 | Expiry of right |