DE4204860C2 - Stud welder - Google Patents
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Description
Ein Bolzenschweißgerät mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen ist aus DD 32 550 bekannt. Dieses Gerät dient zum gleichzeitigen Anschweißen zweier oder mehrerer Bolzen an einem zylindrischen Körper und weist eine Hubeinrichtung mit einem daran lösbar angebrachten Bolzenträger auf. Der Bolzenträger umfaßt einen Isolierblock, der mittels eines Zapfens arretierbar an der Hubeinrichtung befestigt ist und in dem die einzelnen Bolzen jeweils über einen Kolben unter Federvorspannung stehen und unabhängig voneinander axial verschiebbar sind. Der Schweißstrom wird den Bolzen über sie aufnehmende Spannhülsen zugeführt, wobei die Stromzuleitungen quer zur Kolbenachse verlaufen.A stud welding device with the in the preamble of claim 1 specified features is known from DD 32 550. this device is used to weld two or more at the same time Bolt on a cylindrical body and has a lifting device with a bolt carrier detachably attached to it on. The bolt carrier comprises an insulating block, which means a pin is locked in place on the lifting device and in which the individual bolts each have a piston underneath Spring preload and independent of each other axially are movable. The welding current gets the stud over it Receiving adapter sleeves supplied, the power leads run transverse to the piston axis.
Mit dem bekannten Bolzenschweißgerät lassen sich Bolzen in fest vorgegebenen Abständen anschweißen. Eine Änderung des Abstands erfordert nicht nur einen Austausch des die Kolben und Bolzen tragenden Isolierblocks, sondern ist auch wegen der Art der Schweißstromzuführung nur bedingt möglich. Beim Umbau von einem größeren auf einen kleineren Bolzenabstand besteht die Gefahr, daß das Stromzuführkabel durchhängt, dadurch in die Nähe der Schweißzone gelangt und beschädigt wird.With the well-known stud welding device, studs can be weld on at predetermined intervals. A change in distance not only requires replacement of the pistons and Bolt-bearing insulating block, but is also because of the type the welding current supply is only possible to a limited extent. When converting there is a larger to a smaller bolt spacing Danger that the power supply cable sags, thereby in the Gets close to the welding zone and is damaged.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bolzenschweißgerät anzugeben, bei dem sich ohne aufwendige Umrüstbarkeit bei hoher Betriebssicherheit beliebige Bolzenabstände einstellen lassen.The invention has for its object a stud welding device to be specified in the case without complex retrofitting set any pin spacing for high operational reliability to let.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Danach läßt sich der Abstand zwischen zwei Schweißbolzen dadurch verändern, daß der vorgesehene, mindestens eine Kolben mit seinem Bolzenhalter als separater Einsatz ausgebildet ist, der in entsprechender räumlicher Relation zu dem weiteren Kolben angeordnet wird. Bei der erfindungsgemäßen Schweißstromzuführung durch das den oder die Einsätze aufnehmende Gehäuse an die dem Aufnahmeraum zugewandten und damit gegenüber der Schweißzone abgedeckten Enden ist die Gefahr einer Beschädigung der Schweißstromkabel vermieden.The solution to this problem according to the invention is in claim 1 featured. Then the distance between two Change the welding stud in that the intended, at least a piston with its bolt holder as a separate insert is formed in a corresponding spatial relation is arranged to the further piston. In the case of the invention Welding current supply through the or Inserts receiving housings to those facing the receiving space and thus ends covered with respect to the welding zone the risk of damage to the welding power cable is avoided.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist mindestens einer der Bolzenhalter an einer zur Bewegungsrichtung der Kolben quer verlaufenden Schiene gelagert, woraus die Möglichkeit einer besonders einfachen und raschen Änderung des Bolzenabstandes resultiert.In an advantageous development of the invention, at least one of the bolt holders on one to the direction of movement of the Piston transverse rail mounted, giving the opportunity a particularly simple and quick change of the Bolt spacing results.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter beschrieben. Es zeigtThe invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiments further described. It shows
Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein erstes Schweißgerät; Fig. 1 shows schematically a cross section through a first welding device;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines austauschbaren Ein schubs für das Schweißgerät gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a side view of a replaceable A thrust for the welding apparatus shown in FIG. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein zweites Schweißgerät; Fig. 3 shows a cross section through a second welding device;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Schweißgerätes gemäß Fig. 3; FIG. 4 shows a top view of the end face of the welding device according to FIG. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt durch ein weiteres Schweißgerät. Fig. 5 shows a cross section through a further welding device.
In Fig. 1 ist mit 10 ein Gehäuse für ein erstes Bolzen schweißgerät bezeichnet. Das Gehäuse besteht aus schlagfe stem, elektrisch isolierendem Kunststoff. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein Aufnahmeraum 11, in welchen ein Einsatz 12 von der links dargestellten Frontseite des Gehäuses 10 aus eingeschoben ist. An den Aufnahmeraum 11 schließt sich im Inneren des Gehäuses 10 ein Hohlraum 13 an, in welchen ein Kabeldurchgang 14 mündet.In Fig. 1, 10 denotes a housing for a first stud welding machine. The housing is made of impact-resistant, electrically insulating plastic. Inside the housing is a receiving space 11 , into which an insert 12 is inserted from the front of the housing 10 shown on the left. A cavity 13 , in which a cable passage 14 opens, adjoins the receiving space 11 in the interior of the housing 10 .
Im Einsatz 12 befinden sich in dem dargestellten Beispiel zwei axial verschiebbar gelagerte Kolben 15, 16 aus Metall, welche nach außen mittels einer Druckfeder 18 mit Vorspan nung beaufschlagt sind. Um die Figur übersichtlich zu hal ten, ist lediglich die dem unteren Kolben 15 zugeordnete Spiralfeder 18 wiedergegeben. Die Federn 18 stützten sich jeweils an einer Schulter 19 im Einsatz 12 ab.In the insert 12 there are two axially displaceably mounted pistons 15 , 16 made of metal in the example shown, which are applied to the outside by means of a compression spring 18 with preload. In order to keep the figure clear, only the spiral spring 18 assigned to the lower piston 15 is shown . The springs 18 are each supported on a shoulder 19 in the insert 12 .
Auf die freien Stirnseiten der Kolben 15, 16 sind Bolzen halter 20, 21, aufgeschraubt. On the free end faces of the pistons 15 , 16 , bolt holders 20 , 21 are screwed on.
Die Kolben 15, 16 sind an dem den Bolzenhaltern 20, 21 abgewandten Ende jeweils mit Stiften 22, 23 versehen, die bis in den Hohlraum 13 reichen. Die Stifte 22, 23 dienen als elektrische Anschlüsse zur Stromzuführung mittels Leitun gen, die über den Kabeldurchgang 14 zugeführt und im Hohl raum 13 untergebracht sind. Um die Figur übersichtlich zu halten, sind das Kabel, die Leitungen sowie die Leitungs anschlüsse nicht dargestellt.The pistons 15 , 16 are each provided with pins 22 , 23 on the end facing away from the pin holders 20 , 21 , which extend into the cavity 13 . The pins 22 , 23 serve as electrical connections for power supply by means of lines that are supplied via the cable passage 14 and are accommodated in the cavity 13 . In order to keep the figure clear, the cable, the lines and the line connections are not shown.
Auf der von den Bolzenhaltern 20, 21 abgewandten Schmalseite des Gehäuses 10 ist dieses als Handgriff 24 ausgeformt, d. h., der Handgriff 24 liegt im wesentlichen in axialer Verlängerung der Kolben 15, 16. Ein auf den Handgriff 24 ausgeübter Druck von rechts nach links wirkt daher unmit telbar und ohne Gefahr von Verkanten auf die Bolzenhalter 20, 21 bzw. die zugehörigen Kolben 15, 16. Daumen und Finger der Greifhand fassen dabei die gegenüberliegenden, zur Zeichenebene parallelen Außenflächen des Gehäuses 10, so daß dieses praktisch in der Faust zu liegen kommt.On the narrow side of the housing 10 facing away from the bolt holders 20 , 21, the housing 10 is shaped as a handle 24 , ie the handle 24 lies essentially in the axial extension of the pistons 15 , 16 . A pressure exerted on the handle 24 from right to left therefore acts immediately and without risk of canting on the bolt holders 20 , 21 or the associated pistons 15 , 16 . Thumb and fingers of the gripping hand grasp the opposite outer surfaces of the housing 10 , which are parallel to the plane of the drawing, so that it practically comes to rest in the fist.
Werden die Bolzenhalter 20, 21 bzw. darin eingesetzte Schweißbolzen (nicht dargestellt) auf eine Werkstückober fläche aufgesetzt, und wird über den Handgriff 24 in Rich tung auf das Werkstück ein Anpreßdruck ausgeübt, so werden die Kolben 15, 16 unabhängig voneinander entgegen der Feder kraft von links nach rechts in ihre Kolbenführungen 25, 26 zurückgeschoben, bis sie jeweils an eine Schulter 27, 28, welche ihre Endposition festlegt, anstoßen. Diese Endlage wird mit Hilfe jeweils eines Endschalters 29, 30 detek tiert, der in dem hier dargestellten Beispiel aus einem quer zur Zeichenebene verlaufenden Kontaktstift besteht. Die Endschalter 29, 30, die alternativ auch als Mikro schalter ausgebildet sein können, sind einerseits über Ver bindungsleitungen mit einem Sicherungsschaltkreis und ande rerseits mit einer Steuerung der Schweißstromversorgung verbunden (nicht dargestellt). If the stud holder 20 , 21 or welding studs inserted therein (not shown) are placed on a workpiece surface, and a contact pressure is exerted on the workpiece via the handle 24 in the direction of the workpiece, then the pistons 15 , 16 are mutually independent of the spring force pushed from left to right into their piston guides 25 , 26 until they each abut a shoulder 27 , 28 which defines their end position. This end position is detected with the help of a limit switch 29 , 30 , which in the example shown here consists of a contact pin running transversely to the plane of the drawing. The limit switches 29 , 30 , which can alternatively also be designed as a micro switch, are connected on the one hand via connecting lines to a safety circuit and on the other hand to a control of the welding power supply (not shown).
Die beiden Kolben 15, 16 sind bezüglich des Schweißstrom kreises in Reihe geschaltet, so daß sie mit unterschiedli chem Potential beaufschlagt werden. Sind die beiden Kolben 15, 16 in der vorbeschriebenen Weise bis in ihre rückwärtige Endlage zurückgeschoben, so wird über die Steuerleitungen überprüft, ob eine niederohmige Verbindung zwischen ihnen besteht. Diese Voraussetzung liegt nur dann vor, wenn beide Kolben 15, 16 über die Bolzenhalter 20, 21 und aufge setzte Schweißbolzen sowie ein elektrisch leitendes Werk stück miteinander verbunden sind. Es wird dann selbsttätig, ohne daß eine zusätzliche Handauslösung erforderlich ist, der Schweißvorgang ausgelöst.The two pistons 15 , 16 are connected in series with respect to the welding current circuit, so that they are acted upon with differing chemical potential. If the two pistons 15 , 16 are pushed back into their rear end position in the manner described above, the control lines are used to check whether there is a low-resistance connection between them. This requirement is only present if both pistons 15 , 16 are connected via the bolt holders 20 , 21 and welded bolts and an electrically conductive workpiece. The welding process is then triggered automatically without the need for an additional manual release.
Sind die beiden Kolben 15, 16 nicht gleichzeitig bis in ihre Endlage zurückgeschoben und/oder sind die Bolzenhalter 20, 21 bzw. darin eingesetzte Schweißbolzen nicht leitend verbunden, so verhindert der Sicherungs-Schaltkreis die Auslösung eines Schweißvorgangs.If the two pistons 15 , 16 are not pushed back into their end position at the same time and / or the stud holders 20 , 21 or the welding studs inserted therein are not conductively connected, the safety circuit prevents the triggering of a welding process.
Der Einsatz 12 ist wie das Gehäuse 10 im wesentlichen als flacher Quader ausgeformt und der Aufnahmeraum 11 ist als Sackloch mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet, wel ches auf die Schmalseite des Gehäuses 10 hin geöffnet ist, welches dem Handgriff 24 gegenüberliegt. Die Wände des Auf nahmeraums 11 bilden im Zusammenwirken mit den planen Oberflächen des Einsatzes 12 eine paßgenaue Führung. Auf den stirnseitigen Rändern 32 der Öffnung des Aufnahmeraums liegt ein an der äußeren Stirnseite des Einsatzes 12 ausge bildeter Flansch 33 auf.The insert 12 is shaped like the housing 10 essentially as a flat cuboid and the receiving space 11 is designed as a blind hole with a rectangular cross section, which is opened on the narrow side of the housing 10 , which lies opposite the handle 24 . The walls of the receiving space 11 form in cooperation with the planar surfaces of the insert 12 a precisely fitting guide. On the front edges 32 of the opening of the receiving space is a flange 33 formed on the outer end face of the insert 12 .
Zur lotrechten Ausrichtung des Gehäuses 12 ist auf seiner Oberseite eine sog. Libelle 34 angeordnet. A so-called vial 34 is arranged on its upper side for the vertical alignment of the housing 12 .
Fig. 2 veranschaulicht einen weiteren Einsatz 12′ für das Gehäuse 10 in Fig. 1, der wahlweise anstelle des in Fig. 1 dargestellten Einsatzes 12 verwendet werden kann. Die beiden Einsätze 12, 12′ unterscheiden sich dadurch, daß die Kolben 15, 16 bzw. 15′, 16′ in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet sind. Abhängig vom gewünschten Ab stand der aufzuschweißenden Bolzen wird daher wahlweise der Einsatz 12, 12′ im Gehäuse 10 ausgetauscht. Hierzu sind le diglich die Sicherungsschrauben 31 und nach dem Herauszie hen des Einsatzes 12 aus dem Aufnahmeraum 11 die am Ein schub 12 befestigten elektrischen Leitungen zu lösen. Beim Einsetzen des neuen Einsatzes 12′ wird sinngemäß in umge kehrter Reihenfolge vorgegangen. Fig. 2 illustrates another insert 12 'for the housing 10 in Fig. 1, which can optionally be used instead of the insert 12 shown in Fig. 1. The two inserts 12 , 12 'differ in that the pistons 15 , 16 and 15 ', 16 'are arranged at different distances from each other. Depending on the desired level of the bolt to be welded, the insert 12 , 12 'is therefore exchanged in the housing 10 . For this purpose, the locking screws 31 are diglich and, after the insert 12 has been pulled out of the receiving space 11, the electrical lines attached to a slide 12 are to be loosened. When inserting the new insert 12 'is proceeded in reverse order.
Die beiden in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einsätze 12, 12′ und die dort fest vorgegebenen Abstände der Kolben 15, 16 bzw. 15, 16′ sind lediglich beispielhaft zu verste hen. Aus dem Gesamtzusammenhang dürfte klar geworden sein, daß die Anzahl der Einsätze 12, 12′ mit unterschiedlichen Kolbenabständen beliebig erweiterbar ist, und daß die An zahl und die Abstände jeweils nach dem Anwendungsfall gewählt werden können.The two inserts 12 , 12 'shown in FIGS. 1 and 2' and the distances between the pistons 15 , 16 and 15 , 16 'which are fixed there are only exemplary to understand hen. From the overall context it should have become clear that the number of inserts 12 , 12 'can be expanded as desired with different piston distances, and that the number and the distances can be chosen according to the application.
Dadurch, daß die Kolben 15, 16 über ihre gesamte Länge in den sacklochartigen Kolbenführungen 25, 26 gelagert sind und dieser Bereich durch das seitlich übergreifende Gehäuse 10 im wesentlichen unmittelbar in der Hand des Bedieners liegt, kann das Bolzenschweißgerät sehr leicht und präzise gehandhabt werden.Characterized in that the pistons 15 , 16 are supported over their entire length in the blind hole-like piston guides 25 , 26 and this area is essentially directly in the hand of the operator through the laterally overlapping housing 10 , the stud welding device can be handled very easily and precisely.
Bei den nachfolgend beschriebenen weiteren Ausführungsbei spielen der Erfindung sind gleiche Teile mit gleichen Be zugszeichen versehen, so daß sich hierzu eine weitere Be schreibung erübrigt. Die weiteren Beispiele unterscheiden sich von dem vorstehend beschriebenen Beispiel durch die Ausbildung des bzw. der Einsätze. In the further embodiments described below play the invention are the same parts with the same loading Zugszeichen provided so that there is another Be no need to write. Differentiate the other examples differs from the example described above by the Training of the operations.
Gemäß Fig. 3 sind in den Aufnahmeraum 11 zwei separate Einsätze 42, 43 sowie ein Abstandshalter 44 eingeschoben. Die Einsätze 42, 43 und der Abstandshalter 44 füllen den Aufnahmeraum 11 in der gleichen Weise aus wie der in Zusam menhang mit Fig. 1 und 2 beschriebene Einsatz 12, ledig lich mit dem Unterschied, daß die Einsätze 42, 43 und der Abstandshalter 44 unabhängig voneinander herausgenommen, ausgewechselt oder in ihrer Lage vertauscht werden können.According to Fig. 3 11, two separate inserts 42, 43 and a spacer 44 are inserted into the receiving space. The inserts 42 , 43 and the spacer 44 fill the receiving space 11 in the same manner as the insert 12 described in conjunction with FIGS . 1 and 2, only with the difference that the inserts 42 , 43 and the spacer 44 are independent can be removed from each other, exchanged or swapped in their position.
Vertauscht man beispielsweise den oben dargestellten Ein satz 43 mit dem Abstandshalter 44, so kann man auf einfa che Weise zwei vorgegebene Kolbenabstände bzw. Schweiß punktabstände festlegen. Außerdem ist es möglich, nach dem Entfernen des Abstandshalters 44 die Abstände der beiden Einsätze 42, 43 stufenlos festzulegen, indem ihre Flansche 33 auf dem als Schiene dienenden Öffnungsrand 32 des Auf nahmeraums 11 verschoben werden. Die parallele Ausrichtung der Kolben 15, 16 wird durch Auflage der Flansche 33 auf den parallelen Rändern 32 sichergestellt. Eine Lagefixierung der beiden Einsätze 42, 43 kann beispielsweise auf einfache Weise mit Hilfe von Schraubbolzen erfolgen, die senkrecht zur Zeichenebene durch Langlöcher im Gehäuse 10 gesteckt sind (nicht dargestellt).If, for example, you swap the set 43 shown above with the spacer 44 , two simple piston distances or welding point distances can be defined in a simple manner. It is also possible, after removing the spacer 44, to set the distances between the two inserts 42 , 43 steplessly by moving their flanges 33 on the opening edge 32 serving as a rail on the receiving space 11 . The parallel alignment of the pistons 15 , 16 is ensured by supporting the flanges 33 on the parallel edges 32 . The two inserts 42 , 43 can be fixed in position in a simple manner, for example, using screw bolts which are inserted through elongated holes in the housing 10 perpendicular to the plane of the drawing (not shown).
Zusätzlich oder alternativ zur vorstehend beschriebenen Ab standsveränderung zeigen Fig. 3 und 4 ferner, daß die Kol ben 15, 16 bezüglich der Verstellrichtung außermittig ange ordnet sind. Die Abstände a1, a2, b1, b2 der Zylinder 15 bzw. 16 von denjenigen parallelen Einschubseiten, welche dem benachbarten Einsatz gegenüberliegen, sind unter schiedlich, wobei im einfachsten Fall die beiden Einsätze 42, 43 gleich sind. Durch wahlweises Verdrehen der Einsätze 42, 43 um jeweils 180° können auf diese Weise eine Viel zahl von Kolbenabständen vorgegeben werden, die sich je weils aus der Summe der Abstände a1 + b1, a1 + b2 usw. wahlweise in der Verbindung mit dem Abstandshalter 44 erge ben. In addition or as an alternative to the above-described change in position, FIGS . 3 and 4 also show that the pistons 15 , 16 are arranged off-center with respect to the adjustment direction. The distances a1, a2, b1, b2 of the cylinders 15 and 16 from those parallel insertion sides which lie opposite the adjacent insert are different, the two inserts 42 , 43 being the same in the simplest case. By optionally rotating the inserts 42 , 43 by 180 ° in each case, a large number of piston distances can be specified, which are each based on the sum of the distances a1 + b1, a1 + b2 etc., optionally in connection with the spacer 44 result.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in einem einzigen Einsatz 52 drei funktionsfähige Kolben 15, 16, 17 angeordnet. Stirnseitig sind die Kolben 15, 16 und 17 mit einem Innengewinde 53 versehen, in welches die Bol zenhalter 20, 21 eingeschraubt werden können.In the embodiment shown in FIG. 5, three functional pistons 15 , 16 , 17 are arranged in a single insert 52 . At the end, the pistons 15 , 16 and 17 are provided with an internal thread 53 into which the bolt holders 20 , 21 can be screwed.
Die Abstände zwischen den drei Kolben können wiederum unterschiedlich sein.The distances between the three pistons can in turn be different.
Die Abstandsveränderung für Schweißpunkte erfolgt durch Auswechseln der Bolzenhalter 20, 21 an den einzelnen Kolben 15, 16, 17.The change in distance for welding spots is carried out by exchanging the stud holders 20 , 21 on the individual pistons 15 , 16 , 17 .
Damit die Stirnfläche und das Innengewinde des jeweils benötigten Kolbens nicht durch Spritzen des Schweißmateri als verunreinigt wird und eine unbeabsichtigte Berührung mit der Arbeitsfläche oder durch die Bedienperson ausge schlossen ist, befindet sich an der Stirnseite des Ein schubs 52 ein Abdeckschieber 54, der beispielsweise in ei ner Schwalbenschwanzführung 55 verschiebbar ist.So that the end face and the internal thread of the piston required in each case is not contaminated by spraying the welding material and an unintentional contact with the work surface or by the operator is excluded, there is a cover slide 54 on the end face of a slide 52 , which, for example, in egg ner dovetail guide 55 is slidable.
Die beschriebenen Beispiele haben gezeigt, daß mit einer einzigen Gehäuseform ein modulares Bolzenschweißgerätesy stem mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Einsätzen 12, 42, 43, 52 und Abstandshaltern 44 geschaffen werden kann.The examples described have shown that with a single housing shape, a modular Bolzenschweißgerätesy system with a variety of different inserts 12 , 42 , 43 , 52 and spacers 44 can be created.
Claims (14)
daß mindestens ein von einem Gehäuse (10) separater Einsatz (12; 42, 43; 52) mit mindestens einem darin gehaltenen Kolben (15 . . .17) vorgesehen ist,
daß das Gehäuse (10) einen Aufnahmeraum (11) für den Einsatz (12; 42, 43; 52) aufweist, und
daß jeder Kolben (15 . . .17) an seinem dem Aufnahmeraum (11) zugewandten Ende mit einem Stift (22, 23) zum elektrischen Anschluß an ein Schweißstromkabel versehen ist.1. A stud welding device with a detachable carrier in which at least two pistons ( 15 .... 17 ) which are electrically insulated from one another and are under spring tension can each be axially displaced independently of one another for receiving a stud holder ( 20 , 21 ), characterized in that
that at least one insert ( 12 ; 42 , 43 ; 52 ) separate from a housing ( 10 ) is provided with at least one piston ( 15 ... 17 ) held therein,
that the housing ( 10 ) has a receiving space ( 11 ) for the insert ( 12 ; 42 , 43 ; 52 ), and
that each piston ( 15 ... 17 ) is provided at its end facing the receiving space ( 11 ) with a pin ( 22 , 23 ) for electrical connection to a welding power cable.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family
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-
1992
- 1992-02-18 DE DE19924204860 patent/DE4204860C2/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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R071 | Expiry of right | ||
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