DE3734890A1 - Multi-component vehicle wheel with tyre - Google Patents
Multi-component vehicle wheel with tyreInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein bereiftes mehrteiliges Fahrzeugrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a frosted multi-part vehicle wheel according to the preamble of claim 1.
Aus der DE-OS 28 08 713 ist ein mehrteiliges Fahrzeugrad, insbesondere für kunststoffgefüllte Luftreifen, bekannt, bei der das zwischen den Felgenhörnern angeordnete Felgenbett zumindest teilweise aus Gummi, Kunststoff oder dergleichen besteht. Für spezielle Anwendungsfälle kann es erforderlich sein, den Reifen durch eine Kunststoff-Füllung pannensicher zu machen, um das Fahrzeug auch dort einsetzen zu können, wo die Behebung einer Reifenpanne nicht möglich ist oder unter sehr erschwerten Bedingungen mit einem damit verbundenen wesentlichen Zeitverlust erfolgen müßte. Da die Dämpfungseigenschaften, die derartig mit Kunststoff gefüllte Reifen aufweisen, geringer sind, als rein luftgefüllte Reifen, wird die Felge und entsprechend auch die Achsen und Lager durch die nicht gedämpften Stöße der Räder stärker belastet und damit geschädigt und im Extremfall sogar zerstört.DE-OS 28 08 713 is a multi-part vehicle wheel, especially for plastic-filled pneumatic tires, known in which the between the Rim flange arranged at least partially made of rubber, Plastic or the like is made. For special applications it can be necessary to ensure the tire is puncture-proof thanks to a plastic filling in order to be able to use the vehicle where the remedy a flat tire is not possible or under very difficult conditions with an associated substantial loss of time. There the damping properties of such tires filled with plastic have, are less than purely air-filled tires, the rim and correspondingly the axles and bearings due to the undamped shocks of the Wheels loaded more and thus damaged, and in extreme cases even destroyed.
Die vorgeschlagene Lösung, die Felge zumindestens teilweise aus Gummi, Kunststoff oder dergleichen herzustellen, ist nicht geeignet für übliche luftbereifte Fahrzeugräder, auf die ein luftgefüllter Reifen aufgezogen wird, da die Kräfte nur durch eine aus Metall hergestellte Felge übertragen werden können. Dies bedeutet aber, daß bei Fahrzeugrädern mit aus Metall hergestellten Felgen und Radschüsseln im Falle einer Reifenpanne die Stöße über die Reifenlauffläche in die starre Felge geleitet werden, was zu Beschädigungen in der Felge und an den Fahrwerksteilen, z. B. Achsschenkel und Lager führen kann.The proposed solution, the rim at least partially made of rubber, Manufacturing plastic or the like is not suitable for conventional ones Pneumatic vehicle wheels on which an air-filled tire is fitted is because the forces are transmitted only through a rim made of metal can be. But this means that with vehicle wheels made of metal manufactured rims and wheel trays in the event of a flat tire the shocks over the tire tread into the rigid rim, leading to Damage in the rim and on the chassis parts, e.g. B. steering knuckle and can lead stock.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein luftbereiftes Fahrzeugrad zu schaffen, bei dem im Falle der Reifenpanne die zur Beschädigung der Felge und der Fahrwerksteile führenden Fahrbahnstöße unterdrückt bzw. stark gedämpft werden.The object of the invention is to provide a pneumatic vehicle wheel, in which in the event of a puncture the damage to the rim and the Supports parts of the track leading to road impacts or strongly damped will.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsmäßigen Fahrzeugrad durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 16 gekennzeichnet.This task is carried out by a generic vehicle wheel characterizing features of claim 1 solved. Beneficial Embodiments are characterized in claims 2 to 16.
Der erfindungsgemäße Vorschlag ist besonders geeignet für Fahrzeugräder, die nach dem CTS (Continental Tire System)-Prinzip hergestellt sind. Diese Fahrzeugräder zeichnen sich dadurch aus, daß auch bei luftleerem Reifen die Notlaufeigenschaft bis zu einigen hundert Kilometern betragen kann. Die Notlaufeigenschaft ist aber andererseits eingeschränkt, da die Stöße aufgrund von Fahrbahnunebenheiten über die Reifenlauffläche in die Felge geleitet werden und damit Beschädigungen der Felge sowie der Fahrwerksteile möglich sind. Dieser Nachteil wird durch den dargestellten Vorschlag vermieden. Durch den Einbau eines elastischen, schwingungsdämpfenden Elementes zwischen der Felge im Felgenbettbereich und dem dem Felgenbett am nächsten liegenden Radschüsselbereich werden die unvermeidbaren Fahrbahnstöße bei einem Fahrzeugrad mit defektem Reifen unterdrückt oder zumindestens stark gedämpft. Das im wesentlichen ringförmige Schwingelement wird in bekannter Weise aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff hergestellt. Es kann aus einem ungeteilten oder zwei parallel im Abstand voneinander angeordneten ungeteilten Ringen bestehen. Der Querschnitt des Schwingelementes ist beliebig und richtet sich nach der Form des Zwischenraumes zwischen dem Felgenbett und der Radschüssel. Der Querschnitt des Schwingelementes kann ein Vollprofil oder ein Profil mit einem oder mehreren umschlossenen Hohlräumen sein. Durch die Größe und Anordnung der Hohlräume kann die Dämpfungscharakteristik des Schwingelementes beeinflußt werden. Statt des ungeteilten Ringes ist auch ein über den Umfang des Fahrzeugrades verteilt angeordnetes, in Segmente aufgeteiltes, Schwingelement möglich.The proposal according to the invention is particularly suitable for vehicle wheels, which are manufactured according to the CTS (Continental Tire System) principle. These Vehicle wheels are characterized in that even when the tire is deflated the emergency running property can be up to a few hundred kilometers. On the other hand, the emergency running property is limited because of the impacts due to bumps on the tire tread into the rim are directed and thus damage to the rim and the Chassis parts are possible. This disadvantage is illustrated by the Avoided proposal. By installing an elastic, vibration damping element between the rim in the rim bed area and the wheel bowl area closest to the rim bed are the unavoidable bumps on a vehicle wheel with a defective tire suppressed or at least strongly dampened. That essentially annular vibrating element is made of rubber or a known made of elastic plastic. It can consist of an undivided or two parallel undivided rings exist. The cross section of the vibrating element is arbitrary and depends on the Shape of the space between the rim well and the wheel bowl. The Cross section of the vibrating element can be a full profile or a profile one or more enclosed cavities. By size and Arrangement of the cavities can the damping characteristic of Vibrating element are affected. Instead of the undivided ring is also a distributed over the circumference of the vehicle wheel, in segments split, vibrating element possible.
Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Schwingelementes mit der Felge und der Radschüssel kann in vielfältiger Weise erfolgen. Für die kraftschlüssige Verbindung wird in vorteilhafter Weise die Vulkanisation angewandt, während durch die konstruktive Gestaltung der Felge und des gegenüberliegenden Radschüsselbereiches eine formschlüssige Verbindung für das Schwingelement erreicht wird. Die formschlüssige Verbindung kann immer durch eine zusätzliche Vulkanisation an den Berührungsflächen zwischen Schwingelement und Felge einerseits und Schwingelement und Radschüsselbereich andererseits unterstützt werden.The non-positive and / or positive connection of the vibrating element with the Rim and the wheel bowl can be done in many ways. For the The positive connection is advantageously vulcanization applied while by the constructive design of the rim and the opposite wheel bowl area a positive connection for the vibrating element is reached. The positive connection can always through an additional vulcanization on the contact surfaces between Vibrating element and rim on the one hand and vibrating element and Wheel bowl area are supported on the other hand.
Eine erste einfache Ausführungsform besteht aus einer starren einteiligen Felge, die ein Flachbett aufweist und der eine parallel dazu in axialer Richtung sich erstreckende Verlängerung einer Radschüssel gegenüberliegt und das Schwingelement in dem Zwischenraum zwischen Felgenbett und Radschüsselverlängerung angeordnet ist. Die erforderliche kraftschlüssige Verbindung erfolgt durch eine Vulkanisation des Schwingelementes mit der Felge und der Radschüssel. Eine etwas kompliziertere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß radial sich erstreckende Stege der Felge und der Radschüssel kammartig ineinandergreifen und in den Zwischenräumen das Schwingelement angeordnet ist. Auf diese Weise können größere axial wirkende Kräfte übertragen werden. Bei dieser Ausführungsform muß aber entweder die Felge und/oder die Radschüssel geteilt werden. Die Verbindung der Felgen- bzw. Radschüsselteile erfolgt in bekannter Weise durch Schweißen oder mit Hilfe von Schrauben oder Nieten.A first simple embodiment consists of a rigid one-piece Rim that has a flat bed and one parallel to it in axial Direction extending a wheel bowl opposite and the vibrating element in the space between the rim well and Wheel disc extension is arranged. The required non-positive Connection is made by vulcanizing the vibrating element with the Rim and the wheel bowl. A slightly more complicated embodiment is characterized in that radially extending webs of the rim and the wheel bowl mesh like a comb and in the gaps that Vibrating element is arranged. In this way, larger axially acting forces are transmitted. In this embodiment, however either the rim and / or the wheel disc are shared. The connection the rim or wheel disc parts are carried out in a known manner Welding or using screws or rivets.
Für die Übertragung von radialen und axialen Beanspruchungen werden die Stege etwas nach außen geneigt angeordnet, so daß sich mit dem angrenzenden Bereich eine V-Form ergibt, der eine dachartige Auswölbung der Felge bzw. der Radschüssel gegenüberliegt. Um weiterhin eine einteilige Felge und auch eine einteilige Radschüssel verwenden zu können, ist es erforderlich, daß der größte Durchmesser der Stege immer etwas kleiner ist, als der kleinste Innendurchmesser der dachartigen Auswölbung bzw. Innendurchmesser der radial sich nach innen erstreckenden Felgenhörner oder umgekehrt.For the transmission of radial and axial loads, the Bridges arranged slightly inclined to the outside, so that it adjoins the adjacent Area results in a V-shape, which has a roof-like bulge of the rim or the wheel bowl is opposite. To continue a one-piece rim and also To be able to use a one-piece wheel bowl, it is necessary that the largest diameter of the webs is always slightly smaller than the smallest Inner diameter of the roof-like bulge or inner diameter of the radially inwardly extending rim flanges or vice versa.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Vorschlages besteht darin, daß die Gestaltungsmöglichkeiten für die Felge und die Radschüssel fast unbegrenzt sind und sowohl einteilig als auch mehrteilig ausgebildete Radschüsseln und Felgen mit radial nach innen sich erstreckenden Felgenhörnern verwendet werden können. Die Montage ist einfach, da das Schwingelement in den Zwischenraum zwischen Felge und Radschüssel nur eingeschoben und je nach Anforderung noch zusätzlich an den Berührungsflächen vulkanisiert wird. Der Vorschlag ist anwendbar für Fahrzeugräder jeder Art, d. h. für PKW- als auch Nutzfahrzeugräder und unabhängig davon, ob die Felge und die Radschüssel aus Blechmaterial hergestellt oder gegossen bzw. geschmiedet werden.A particular advantage of the proposal according to the invention is that the design options for the rim and the wheel bowl almost are unlimited and both one-part and multi-part Wheel discs and rims with radially inward extending Rim flanges can be used. Assembly is easy because that Vibrating element in the space between the rim and the wheel hub only inserted and depending on the requirement also to the Contact surfaces is vulcanized. The proposal is applicable for Vehicle wheels of any kind, i. H. for car and commercial vehicle wheels and regardless of whether the rim and the wheel disc are made of sheet metal are manufactured or cast or forged.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung darge stellt. Es zeigtIn the drawing, some embodiments of the invention are Darge poses. It shows
Fig. 1 einen radialen Teilschnitt des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades mit einer starren Felge und radial sich nach innen erstreckenden Felgenhörnern, Fig. 1 is a partial radial section of the vehicle wheel according to the invention having a rigid rim, and radially inwardly extending rim flanges,
Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch mit einer Felge, die ein Hochbett aufweist, FIG. 2 to FIG. 1, but with a rim having a bunk bed,
Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch mit einer anderen Radschüsselform, Fig. 3 as in FIG. 2, but with a different Radschüsselform,
Fig. 4 einen radialen Teilschnitt des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades mit einer geteilten Felge und radial sich erstreckenden Stegen des Felgenbettes und der Radschüssel, Fig. 4 shows a partial radial section of the vehicle wheel according to the invention with a split rim, and radially extending webs of the rim and the wheel disc,
Fig. 5 wie Fig. 4, jedoch mit einer geteilten Radschüssel, FIG. 5 to FIG. 4, however, with a divided wheel disc
Fig. 6 ähnlich Fig. 4, jedoch mit schrägstehenden Stegen der Radschüssel und mit einer dachartigen Auswölbung des Felgenbettes. Fig. 6 similar to Fig. 4, but with sloping webs of the wheel disc and with a roof-like bulge of the rim well.
Fig. 1 zeigt einen radialen Teilschnitt des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades mit einer starren Felge 1, die im Bereich des Felgenbettes 2 ein Flachbett und radial sich nach innen erstreckende Felgenhörner 3, 4, sowie neben diesen am inneren Umfang Wulstsitzflächen 5, 6 für die Reifenfüße 8, 9 des hier nur schematisch dargestellten Gürtelreifens 7 aufweist. Die im Teilschnitt dargestellte einteilige Radschüssel 10 weist eine parallel zum Felgenbett 2 liegende sich axial nach innen erstreckende Verlängerung 11 auf. Zwischen dem Felgenbett 2 und der Verlängerung 11 der Radschüssel 10 ist ein Schwingelement 12 mit einem Vollprofilquerschnitt angeordnet. Das Schwingelement 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein ungeteilter Ring, der durch Vulkanisation an den Berührungsflächen 13, 14 die Felge 1 und die Radschüssel 10 kraftschlüssig miteinander verbindet. Im Falle der Notlaufsituation werden die von den Unebenheiten der Fahrbahn herrührenden Stöße über die Reifenfläche des platten Reifens 7 auf die starre Felge 1 übertragen und durch das Schwingelement 12 soweit gedämpft, daß die Radschüssel 10 und die damit verbundenen Fahrwerksteile (hier nicht dargestellt) nur noch einen Bruchteil der ursprünglichen Stoßgrößen auffangen müssen. Fig. 1 shows a partial radial section of the vehicle wheel according to the invention with a rigid rim 1, in the region of the rim 2, a flat bed and radially inwardly extending rim flanges 3, 4, and next to this at the inner circumferential bead seating surfaces 5, 6 for the tire feet 8, 9 of the belt tire 7 shown only schematically here. The one-piece wheel disc 10 shown in partial section has an axially inward extension 11 lying parallel to the rim base 2 . A vibrating element 12 with a full profile cross section is arranged between the rim base 2 and the extension 11 of the wheel disc 10 . In this exemplary embodiment, the oscillating element 12 is an undivided ring which, by vulcanization on the contact surfaces 13, 14, connects the rim 1 and the wheel disc 10 to one another in a non-positive manner. In the event of an emergency running situation, the impacts resulting from the unevenness of the roadway are transmitted via the tire surface of the flat tire 7 to the rigid rim 1 and are damped by the oscillating element 12 to such an extent that the wheel disc 10 and the associated chassis parts (not shown here) are only have to absorb a fraction of the original shock sizes.
Fig. 2 zeigt den gleichen radialen Teilschnitt wie Fig. 1, wobei gleiche Teile mit den gleichen Kennzeichen versehen worden sind. Um die zulässige Kraftübertragung in axialer Richtung zu steigern, weist in diesem Ausführungsbeispiel die starre einteilige Felge 1 ein Hochbett 15 auf. In die dazugehörige nach innen gerichtete, axial sich erstreckende Ausnehmung 16 ist das Schwingelement 12 formschlüssig angeordnet. Dabei kann die Verbindung zwischen Schwingelement 12 und Felgenhochbett 15 dadurch verstärkt werden, daß an der Berührungsfläche 13 ein Kraftschluß durch Vulkanisation erzeugt wird. Das Schwingelement 12 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen umschlossenen Hohlraum 17 auf, durch den das Dämpfungsverhalten des Schwingelementes 12 verändert wird. Fig. 2 shows the same partial radial section as Fig. 1, wherein the same parts have been given the same characteristics. In order to increase the permissible power transmission in the axial direction, the rigid one-piece rim 1 has a loft bed 15 in this exemplary embodiment. The vibrating element 12 is arranged in a form-fitting manner in the associated inwardly directed, axially extending recess 16 . The connection between the vibrating element 12 and the high rim bed 15 can be strengthened in that a frictional connection is produced by vulcanization on the contact surface 13 . In this exemplary embodiment, the oscillating element 12 has an enclosed cavity 17 , through which the damping behavior of the oscillating element 12 is changed.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung der dem Felgenhochbett 15 gegenüberliegende Verlängerung 11 der Radschüssel 10 die formschlüssige Verbindung weiter verbessert wird. Dazu weist die Verlängerung 11 der Radschüssel 10 eine nach außen gerichtete, axial sich erstreckende Ausnehmung 36 auf. Die Größe der Kraftübertragung in axialer Richtung kann dadurch weiter gesteigert werden. Auch in diesem Beispiel ist, wie schon in Fig. 2 beschrieben, eine Verstärkung der Verbindung durch Vulkanisation an den Berührungsflächen 13, 14 möglich. Das Schwingelement 12 weist hier zwei umschlossene Hohlräume 18, 19 auf, die ebenfalls das Dämpfungsverhalten verändern. FIG. 3 shows how the positive connection is further improved by a corresponding structural design of the extension 11 of the wheel disc 10 opposite the high rim bed 15 . For this purpose, the extension 11 of the wheel disc 10 has an outwardly directed, axially extending recess 36 . The size of the power transmission in the axial direction can thereby be increased further. In this example too, as already described in FIG. 2, the connection can be strengthened by vulcanization on the contact surfaces 13, 14 . The oscillating element 12 here has two enclosed cavities 18, 19 , which likewise change the damping behavior.
In Fig. 4 und 5 sind zwei andere Möglichkeiten aufgezeigt, wie man das Schwingelement 12 zwischen Felge 1 und Radschüssel 10 anordnen kann. Dafür weist die zweigeteilte Felge 1 im Bereich des Felgenbettes 2 einen radial nach innen sich erstreckenden Steg 20 auf, der über eine Schweißnaht 21 mit der Felge 1 verbunden ist. Die dem Felgenbett 2 gegenüberliegende Verlängerung 11 der Radschüssel 10 ist U-förmig ausgebildet mit zwei radial nach außen sich erstreckenden Stegen 22, 23, zwischen denen der Steg 21 der Felge 1 kammartig hineinragt. In den sich ergebenden Zwischenräumen zwischen den Stegen 21, 22, 23 ist das Schwingelement 12, hier in der Form zweier parallel im Abstand voneinander liegender ungeteilter Ringe 12′, 12′′ angeordnet. Auch hier ist eine Verstärkung der Verbindung durch Vulkanisation an den Berührungsflächen 24, 25, 26, 27 möglich. In Figs. 4 and 5 are shown two different possibilities how to arrange the vibrating element 12 between the rim 1 and the wheel disc 10th For this purpose, the two-part rim 1 has in the region of the rim bed 2 a radially inwardly extending web 20 which is connected to the rim 1 via a weld seam 21 . The extension 11 of the wheel disc 10 opposite the rim base 2 is U-shaped with two radially outwardly extending webs 22, 23 , between which the web 21 of the rim 1 projects like a comb. In the resulting spaces between the webs 21, 22, 23 , the vibrating element 12 , here in the form of two parallel undivided rings 12 ', 12''is arranged. Here too, the connection can be strengthened by vulcanization on the contact surfaces 24, 25, 26, 27 .
Fig. 5 zeigt das gleiche Prinzip wie Fig. 4, jedoch mit einer Ver tauschung der Anordnung der Stege 28, 29, 30 im Vergleich zu den Stegen 21, 22, 23 in Fig. 4. Die Radschüssel 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel geteilt und der Steg 28 durch eine Schweißnaht 31 mit der Radschüssel 10 verbunden. Nicht dargestellt wurde die Variation, daß auch die Felge 1 geteilt sein kann. Fig. 5 shows the same principle as Fig. 4, but with a swapping of the arrangement of the webs 28, 29, 30 in comparison to the webs 21, 22, 23 in Fig. 4. The wheel hub 10 is divided in this embodiment and the web 28 is connected to the wheel bowl 10 by a weld 31 . The variation that the rim 1 can also be divided was not shown.
Fig. 6 zeigt eine weitere Variante, bei der sowohl radiale als auch axiale Kräfte übertragen werden können. In diesem Ausführungsbeispiel sind die im wesentlichen radial verlaufenden Stege 22, 23 der Radschüssel 10 nach außen geneigt und bilden mit der Verlängerung 11 in etwa eine V-Form. Die einteilig ausgebildete Felge 1 weist im Bereich des Felgenbettes 2 eine radial nach innen sich erstreckende dachartige Auswölbung 32 auf, wobei in dem Zwischenraum das Schwingelement 12 angeordnet ist. Um aber die Felge 1 und auch die Radschüssel 10 weiterhin einteilig herstellen zu können, muß der größte Durchmesser, hier dargestellt durch den Pfeil 33 der Stege 22, 23 der Radschüssel 10 immer etwas kleiner sein, als der kleinste Innendurchmesser der dachartigen Auswölbung 32 der Felge 1, hier dargestellt durch den Pfeil 34 bzw. als der Innendurchmesser der radial sich nach innen erstreckenden Felgenhörner 3, 4, hier dargestellt durch den Pfeil 35. Fig. 6 shows a further variant, can be transmitted in both radial and axial forces. In this exemplary embodiment, the essentially radially extending webs 22, 23 of the wheel disc 10 are inclined outward and form approximately a V-shape with the extension 11 . The one-piece rim 1 has in the area of the rim bed 2 a radially inwardly extending roof-like bulge 32 , the oscillating element 12 being arranged in the intermediate space. However, in order to be able to continue to manufacture the rim 1 and the wheel disc 10 in one piece, the largest diameter, shown here by the arrow 33 of the webs 22, 23 of the wheel disc 10, must always be somewhat smaller than the smallest inner diameter of the roof-like bulge 32 of the rim 1 , here represented by arrow 34 or as the inside diameter of the radially inwardly extending rim flanges 3, 4 , represented here by arrow 35 .
Nicht dargestellt wurde die Variante, daß die dachartige Auswölbung 32 auf der Verlängerung 11 der Radschüssel 10 und die Stege 22, 23 im Bereich des Felgenbettes 2 angeordnet sind.The variant that the roof-like bulge 32 on the extension 11 of the wheel disc 10 and the webs 22, 23 in the region of the rim base 2 are not shown.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873734890 DE3734890A1 (en) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | Multi-component vehicle wheel with tyre |
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DE19873734890 DE3734890A1 (en) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | Multi-component vehicle wheel with tyre |
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DE3734890A1 true DE3734890A1 (en) | 1989-04-27 |
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ID=6338376
Family Applications (1)
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Country | Link |
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DE (1) | DE3734890A1 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |