DE4413384C2 - Grinding wheel arrangement with a grinding wheel with coolant supply slots - Google Patents
Grinding wheel arrangement with a grinding wheel with coolant supply slotsInfo
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- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
- B24D7/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with cooling provisions
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schleifscheibenanordnung mit einer Schleif scheibe, insbesondere zum Schleifen von Schlitzen, Einstichen, Nuten oder dergleichen im Werkstück gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a grinding wheel arrangement with a grinding disc, especially for grinding slots, punctures, grooves or the like in the workpiece according to the preamble of Claim 1.
Bekannte Schleifscheiben werden durch eine von außen erfolgende Kühlmittelzufuhr gekühlt. Um örtliche Überhitzungen des Werkstückes wegen der beim Schleifen üblicherweise hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Schleifscheiben und damit hohen Schnittgeschwindigkeiten zu ver meiden, wird dabei ein relativ hoher Kühlmittelstrom realisiert. Dies ist nötig, um auch in schwer zugänglichen Bereichen des zu schleifenden Werkstückes, wie z. B. Einstichnuten oder Schlitzen zumindest eine gewis se Kühlmittelzufuhr zu realisieren. Hierbei spielt es keine Rolle, ob das Werkstück während der Bearbeitung stillsteht oder rotiert.Known grinding wheels are replaced by an external one Coolant supply cooled. To local overheating of the workpiece because of the usually high rotational speeds during grinding the grinding wheels and thus high cutting speeds avoid a relatively high coolant flow. This is necessary to grind even in hard-to-reach areas Workpiece such. B. puncture grooves or slots at least one certain Realize coolant supply. It doesn't matter if that Workpiece stops or rotates during machining.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Schleifscheibenanordnung mit einer Schleifscheibe zu schaffen, die eine effektive Kühlung in der Schleifzone (am Werkstück und an der Schleifscheibe) selbst bei gegen über Schleifscheiben des Standes der Technik deutlich reduziertem Kühlmittelstrom ermöglicht.It is therefore the object of the invention to provide a grinding wheel arrangement with a grinding wheel that provides effective cooling in the Grinding zone (on the workpiece and on the grinding wheel) even with against significantly reduced over prior art grinding wheels Allows coolant flow.
Diese Aufgabe wird durch eine Schleifscheibenanordnung mit den Merk malen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. This task is accomplished by a grinding wheel arrangement with the Merk paint solved according to claim 1. Appropriate further training is in the sub-claims defined.
Die erfindungsgemäße Schleifscheibenanordnung weist zumindest an einer Seitenoberfläche der Schleifscheibe Kühlmittelzufuhrkanäle auf, die derart eingearbeitet sind, daß das Kühlmittel direkt möglichst nahe dem mit dem Schleifbelag versehenen Bereich der Schleifscheibe bzw an die Schleifstelle am Werkstück zugeführt werden kann. Die Kühlkanäle sind dabei vorzugsweise radial angeordnet, d. h. sie erstrecken sich von der Innenkante in der Schleifscheibenaufnahmebohrung nach außen möglichst nahe an den zu kühlenden Bereich. Aus Gründen der Auswuchtung der Schleifscheiben sind die Kühlmittelzufuhrkanäle symmetrisch, d. h. radial gleichmäßig voneinander beabstandet. Besondere Bedeutung haben der artige Scheiben beim Einsatz zum Schleifen von dünnen Schlitzen, Ein stichen, Nuten oder dergleichen, weil mit einer derartigen Kühlung eine unmittelbare Kühlmittelzufuhr an diese von außen schwer zugänglichen Bereiche erfolgt.The grinding wheel arrangement according to the invention has at least one Side surface of the grinding wheel coolant supply channels on such are incorporated that the coolant is as close as possible to the the area of the grinding wheel or the Grinding point on the workpiece can be fed. The cooling channels are preferably arranged radially, d. H. they extend from the Internal edge in the grinding wheel mounting hole to the outside if possible close to the area to be cooled. For the sake of balancing the Grinding wheels, the coolant supply channels are symmetrical, i. H. radial evenly spaced from each other. The have special meaning like discs when used for grinding thin slots, on stitches, grooves or the like, because with such a cooling Direct coolant supply to these, which are difficult to access from the outside Areas.
Die Schleifscheibe weist in radialer Richtung gesehen einen dicken Innenbereich, in dem die eigentliche Aufspannung der Schleifscheibe z. B. auf einer Schleifspindel erfolgt, sowie einen dünnen Außenbereich auf, an dessen Stirnseite der Schleifbelag angebracht ist, welcher der Teil der Schleifscheibe ist, der zum eigentlichen Schleifen von z. B. eines Ein stiches oder einer Nut dient. Die Schleifscheibe besteht im allgemeinen aus einem Metallgrundkörper, und der Schleifbelag ist CBN oder Dia mant.The grinding wheel is thick in the radial direction Interior in which the actual clamping of the grinding wheel z. B. on a grinding spindle and a thin outer area on the face of which the abrasive coating is attached, which is the part of the Grinding wheel is for the actual grinding of z. B. an one stitch or a groove. The grinding wheel generally exists from a metal base body, and the abrasive coating is CBN or Dia mant.
Die Kühlmittelzufuhrkanäle können auch eine von einer geraden Aus führungsform abweichende Form haben, z. B. eine im Sinne der Drehrich tung der Scheibe rückwärts gekrümmte Form, um einen möglichst radia len Austritt des Kühlmittels am Ende der Schlitze bei Rotation zu erzielen, falls dies gewünscht ist. The coolant supply channels can also be one of a straight out leadership form have different shape, z. B. one in the sense of the Drehrich direction of the disc backward curved shape in order to achieve a radia as possible The coolant escapes at the end of the slots during rotation achieve if desired.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Schleifscheibenanordnung mit derartigen Kühlmittelzufuhrkanälen in der Schleifscheibe ist die direkte Kühlung der eigentlichen Schleifzone, an der der größte durch die Schleifwirkung bedingte Wärmeeintrag in das Werkstück bzw. in den Schleifkörper selbst auftritt.The main advantage of the grinding wheel arrangement according to the invention with such coolant supply channels in the grinding wheel direct cooling of the actual grinding zone, at which the largest through the grinding effect of heat input into the workpiece or in the Grinding wheel itself occurs.
Zweckmäßig gelangt das Kühlmittel vom Inneren der Schleifscheibe durch die Kühlmittelkanäle nach außen zu deren Austrittsöffnungen im dünnen Außenbereich der Schleifscheibe durch die Zentrifugalwirkung bei Rota tion der Scheibe. Eine durch eine Kühlmittelpumpe dem Kühlmittel aufgeprägte Zwangsströmung kann dabei der Zentrifugalwirkung über lagert werden.The coolant expediently gets through from the inside of the grinding wheel the coolant channels to the outside to their outlet openings in the thin Outside area of the grinding wheel due to the centrifugal effect at Rota tion of the disc. One through a coolant pump to the coolant impressed forced flow can the centrifugal effect be stored.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus ihrer nachfolgenden Erläuterung an einem Ausführungs beispiel in Verbindung mit der Zeichnung.Further advantages and possible uses of the invention result from the following explanation of an execution example in connection with the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Axialschnittansicht der Aufspannung einer Schleifscheiben anordnung an einem Spindelkopfende mit Andeutung der Kühl mittelströmung; Figure 1 is an axial sectional view of the clamping of a grinding wheel arrangement at a spindle head end with an indication of the coolant flow.
Fig. 2 eine Seitenansicht der Schleifscheibe mit radial sich erstrecken den geraden Kühlmittelzufuhrkanälen; Fig. 2 is a side view of the grinding wheel with radially extending the straight coolant supply channels;
Fig. 3 eine Schnittansicht des dünnen Außenbereiches der Schleifschei be mit Schleifbelag an der Stirnfläche und unterschiedlichen Varianten der Endflächengestaltung der Kühlmittelzufuhrkanäle; Figure 3 is a sectional view of the thin outer portion of the grinding wheel be with abrasive coating on the end face and different variants of the end face design of the coolant supply channels.
Fig. 4 eine Schnittansicht des Außenbereichs der Schleifscheibe im Eingriff mit dem Werkstück (Schleifen eines Einstiches oder einer Nut); und 4 is a sectional view of the outer area of the grinding wheel in engagement with the workpiece (grinding a turned groove or a groove). and
Fig. 5 eine Schnittansicht zur Darstellung der rechteckigen Quer schnittsform der Kühlmittelzufuhrkanäle entlang der Linie A-A entsprechend Fig. 1 und 2. Fig. 5 is a sectional view showing the rectangular cross-sectional shape of the coolant channels along line AA according to FIG. 1 and 2.
In Fig. 1 ist in einer axialen Schnittansicht die Aufspannung einer Schleifscheibe 2 an einem Spindelkopf dargestellt. Zur Aufnahme der Schleifscheibe 2 dient ein Spindelflansch 1, wobei die Schleifscheibe 2 mittels Schrauben 4 und Zentrierstiften 5 an einem Aufspannflansch 3 mit einer Kühlmittelzufuhröffnung 9 befestigt ist und diese Verbindung Schleifscheibe-Flansch mittels Spannschrauben 6 an dem Spindelflansch 1 lösbar befestigt ist, sodaß das eigentliche Schleifscheibenpaket entsteht. In der Schleifscheibe 2 sind an der dem Flansch 3 mit der Kühlmittelzufuhr öffnung 9 zugewandten Seitenoberfläche als Kühlmittelschlitze ausgebilde te Kühlmittelzufuhrkanäle 7 eingearbeitet. Diese Kühlmittelzufuhrkanäle 7 reichen von der Innenkante der Schleifscheibenaufnahmebohrung bis nahe an den Bereich des Schleifbelages 8, der an dem dünnen Außenbereich 15 der Schleifscheibe 2 angeordnet ist.In Fig. 1, the clamping of a grinding wheel 2 is shown on a spindle head in an axial sectional view. Is used for receiving the grinding wheel 2, a spindle flange 1, wherein the grinding wheel 2 by means of screws 4 and centering pins 5 is fixed to a mounting flange 3 to a coolant supply port 9, and this compound grinding wheel flange is detachably fastened by means of clamping screws 6 on the spindle flange 1, so that the actual Grinding wheel package is created. In the grinding wheel 2 are formed on the flange 3 with the coolant supply opening 9 facing surface formed as coolant slots te coolant supply channels 7 . These coolant supply channels 7 extend from the inner edge of the grinding wheel receiving bore to close to the area of the grinding pad 8 which is arranged on the thin outer area 15 of the grinding wheel 2 .
Das Kühlmittel 17 gelangt über die Kühlmittelzufuhröffnung 9 durch einen Ringkanal 18 zwischen dem Spindelflansch 1 und dem Aufspann flansch 3 mit der Kühlmittelzufuhröffnung 9 zum Eintritt in die eigentli chen in die Schleifscheibe 2 eingearbeiteten Kühlmittelzufuhrkanäle 7 und wird von dort durch die Zentrifugalwirkung bei rotierender Scheibe 2 in den Außenbereich der Scheibe 2 geführt. The coolant 17 passes through the coolant supply opening 9 through an annular channel 18 between the spindle flange 1 and the clamping flange 3 with the coolant supply opening 9 for entry into the coolant supply channels 7 machined into the grinding wheel 2 and is from there by the centrifugal effect with the rotating disc 2 in guided the outer area of the disc 2 .
In Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Schleifscheibe 2 mit radial sich erstreckenden geradlinig ausgeführten Kühlmittelzufuhrkanälen 7 gezeigt. Diese Kühlmittelzufuhrkanäle 7 erstrecken sich von dem dicken Innenbe reich 16 der Schleifscheibe 2 bis zu ihrem dünnen Außenbereich 15 möglichst nahe an den Schleifscheibenbelag 8, der vorzugsweise CBN oder Diamant ist. Je nach Art der Schleifaufgabe kann die Anzahl der in die Schleifscheibe 2 eingearbeiteten Kühlmittelzufuhrkanäle 7 sowie deren Form und Richtung variieren. Die Kühlmittelzufuhrkanäle 7 kön nen gekrümmt sein und bezüglich ihres Querschnittes eine beliebige Form aufweisen. Vorzugsweise ist die Querschnittsform der Kühlmittel zufuhrkanäle 7 eine Rechteckform. Die Kühlmittelzufuhrkanäle 7 sind symmetrisch, d. h. in radialer Richtung gleichmäßig beabstandet vonein ander, angebracht, um ein Auswuchten der Schleifscheibe 2 zu ermöglichen. FIG. 2 shows a side view of a grinding wheel 2 with radially extending coolant supply channels 7 that are designed in a straight line. This coolant supply channels 7 extend from the thick inner area 16 of the grinding wheel 2 to its thin outer area 15 as close as possible to the grinding wheel covering 8 , which is preferably CBN or diamond. Depending on the type of grinding task, the number of coolant supply channels 7 incorporated into the grinding wheel 2 and their shape and direction can vary. The coolant supply channels 7 may be curved and have any shape with regard to their cross section. The cross-sectional shape of the coolant supply channels 7 is preferably a rectangular shape. The coolant supply channels 7 are symmetrical, ie spaced from one another in the radial direction, in order to allow the grinding wheel 2 to be balanced.
Es hat sich herausgestellt, daß es zweckmäßig sein kann, die Tiefe der Kühlmittelkanäle 7 über ihre Länge zu variieren, insbesondere kann ihre Tiefe zum Schleifscheibenumfang hin abnehmen. Auch liegt es innerhalb des Kerns der Erfindung, die Kühlmittelkanäle 7 so auszugestalten, daß ihre Breite nach außen hin zum Schleifscheibenumfang abnimmt.It has been found that it can be expedient to vary the depth of the coolant channels 7 over their length, in particular their depth can decrease toward the circumference of the grinding wheel. It is also within the essence of the invention to design the coolant channels 7 so that their width decreases towards the outside of the grinding wheel.
Der relativ große Innendurchmesser der Schleifscheibe 2 ist dadurch be dingt, daß an dem Schleifspindelende ein Auswuchtgerät 10 zum Aus wuchten des gesamten Schleifscheibenpaketes vorgesehen ist.The relatively large inner diameter of the grinding wheel 2 is due to the fact that a balancing device 10 for balancing the entire grinding wheel package is provided at the grinding spindle end.
Zwischen den Kühlmittelzufuhrkanälen 7 sind in der Scheibe Gewinde bohrungen vorgesehen, damit der Aufspannflansch 3 mit der Kühlmittelzufuhröff nung 9 mit der Schleifscheibe 2 mit den Schrauben 4 verschraubt werden kann. Between the coolant supply channels 7 , threaded holes are provided in the disc so that the mounting flange 3 with the coolant supply opening 9 can be screwed to the grinding wheel 2 with the screws 4 .
Die Tiefe, Form und Breite der in vorzugsweise einer Seitenoberfläche der Schleifscheibe 2 eingearbeiteten Kühlmittelzufuhrkanäle 7 ist auf den jeweiligen Kühlmittelbedarf entsprechend der gestellten Schleifaufgabe abgestimmt. Vorzugsweise ist die Tiefe der Kühlmittelzufuhrschlitze 7 so gewählt, daß der dünne Außenbereich 15 der Schleifscheibe 2 an den Stellen der Kühlmittelzufuhrkanäle 7 durchbrochen ist. Dadurch ist gewährleistet, daß Kühlmittel an beiden Seiten des dünnen Außenberei ches 15 der Schleifscheibe 2 austreten kann. Somit wird Kühlmittel direkt dem Schleifbelag 8 bzw der Schleifstelle eines Werkstückes 14 zugeführt, was vor allen Dingen wichtig ist, wenn entsprechend der Schleifaufgabe eine Einstichnut oder ein tiefer schmaler Schlitz in ein Werkstück ge schliffen werden soll.The depth, shape and width of the coolant supply channels 7 , which are preferably incorporated in one side surface of the grinding wheel 2, are matched to the respective coolant requirement in accordance with the grinding task. The depth of the coolant supply slots 7 is preferably selected such that the thin outer region 15 of the grinding wheel 2 is broken through at the locations of the coolant supply channels 7 . This ensures that coolant can escape on both sides of the thin outer region 15 of the grinding wheel 2 . Thus, coolant is fed directly to the grinding surface 8 or the grinding point of a workpiece 14 , which is particularly important if, according to the grinding task, a puncture groove or a deep narrow slot is to be ground into a workpiece.
Da der Schleifbelag 8 an seiner Außenkante nur geringfügig über den Seitenoberflächen des dünnen Außenbereichs 15 der Schleifscheibe 2 übersteht, ist ein Kühlen des Schleifbereiches bei tiefen Einstichnuten von Außen nur sehr bedingt möglich. Durch die erfindungsgemäße direkte Kühlung auch derartiger enger und relativ tiefer Einstichnuten kann eine optimale Kühlung bei einer auf die Schleifaufgabe abgestimm ten Kühlmittelmenge ohne großen Kühlmittelüberschuß erreicht werden.Since the abrasive coating 8 on its outer edge protrudes only slightly above the side surfaces of the thin outer region 15 of the grinding wheel 2 , cooling of the abrasive region is only possible to a very limited extent from the outside with deep groove grooves. The inventive direct cooling, even of such narrow and relatively deep groove grooves, enables optimum cooling to be achieved with a coolant quantity matched to the grinding task without a large excess of coolant.
In Fig. 3 ist eine Detailansicht des oberen, mit dem Schleifbelag 8 versehenen stirnseitigen Endes des dünnen Außenbereiches 15 der Schleifscheibe 2 dargestellt, wobei verschiedene Beispiele der Gestaltung des Endes eines Kühlmittelzufuhrkanals 7 in dem dünnen Außenbereich der Schleifscheibe 2 dargestellt sind. Mit Bezugsziffer 11 ist ein in Achsrichtung der Schleifscheibe 2 paralleles Ende des Kühlmittelzufuhrkanals 7 dargestellt. Mit Bezugsziffer 12 ist ein dachförmiges und mit Bezugsziffer 13 ein abgerundetes Ende des Kühlmittelzufuhrkanals 7 dargestellt, wobei die beiden letzteren 12, 13 einem erleichterten gerichteten Austritt des Kühlmittels 17 dienen.In Fig. 3 is a detail view of the upper, provided with the abrasive coating 8 front end of the thin outer region 15 is represented of the grinding wheel 2, in which various examples of the design of the end of a coolant feed channel are shown in the thin outer portion of the grinding wheel 2 7. With reference numeral 11 is a parallel in the axial direction of the grinding wheel 2 the end of the coolant supply channel 7 is shown. Reference number 12 shows a roof-shaped end and reference number 13 a rounded end of the coolant supply channel 7 , the latter two 12 , 13 serving to facilitate the directed discharge of the coolant 17 .
In Fig. 4 ist in vergrößerter Schnittansicht die Ausbildung des Kühl mittelzufuhrkanals 7 gezeigt, auf, der dem Flansch 3 mit der Kühlmittel zufuhröffnung 9 zugewandten Seite der Schleifscheibe 2, wobei die durch die Zentrifugalkraft bewirkte Strömung des Kühlmittels 17 vom Inneren der Schleifscheibe 2 durch entsprechende Pfeile dargestellt ist.In Fig. 4, the formation of the coolant supply channel 7 is shown in an enlarged sectional view, on the side of the grinding wheel 2 facing the flange 3 with the coolant supply opening 9 , the flow of the coolant 17 caused by the centrifugal force from the inside of the grinding wheel 2 by corresponding Arrows is shown.
In Fig. 5 schließlich ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt. In dieser Schnittansicht ist die vorzugs weise Ausgestaltung der Kühlmittelzufuhrkanäle 7 mit rechteckiger Quer schnittsform dargestellt. Diese rechteckige Querschnittsform kann ein einfacher Weise z. B. mit Fingerfräsern in die Seitenoberfläche der Schleifscheibe eingearbeitet werden.In Fig. 5, finally, a sectional view taken along line AA 2 is shown in Fig. 1 and Fig. Is. In this sectional view, the preferred embodiment of the coolant supply channels 7 is shown with a rectangular cross-sectional shape. This rectangular cross-sectional shape can be easily z. B. can be worked into the side surface of the grinding wheel with end mills.
Die Anzahl der Kühlmittelzufuhrkanäle 7 ist frei wählbar je nach der Schleifaufgabe; vorzugsweise wird jedoch eine möglichst große Anzahl an derartigen Kühlmittelzufuhrkanälen 7 angestrebt.The number of coolant supply channels 7 is freely selectable depending on the grinding task; however, the greatest possible number of such coolant supply channels 7 is desired.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944413384 DE4413384C2 (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Grinding wheel arrangement with a grinding wheel with coolant supply slots |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944413384 DE4413384C2 (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Grinding wheel arrangement with a grinding wheel with coolant supply slots |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4413384A1 DE4413384A1 (en) | 1995-10-26 |
| DE4413384C2 true DE4413384C2 (en) | 2000-07-20 |
Family
ID=6515733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19944413384 Expired - Lifetime DE4413384C2 (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Grinding wheel arrangement with a grinding wheel with coolant supply slots |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4413384C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10361895A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-28 | Technische Universität Kaiserslautern | Grinding wheel set up e.g. for high performance grinding machine, has base with connecting cover plate and one of sides exhibits channels to supply of cooling lubricant over supply line and to sharpening zone |
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-
1994
- 1994-04-18 DE DE19944413384 patent/DE4413384C2/en not_active Expired - Lifetime
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| Title |
|---|
| "Zuführung von Kühlmitteln durch die Schleifscheibe" in: Schleif- und Poliertechnik 70 - 17. Jahrgang - Nr. 5, 1940 * |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10361895A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-28 | Technische Universität Kaiserslautern | Grinding wheel set up e.g. for high performance grinding machine, has base with connecting cover plate and one of sides exhibits channels to supply of cooling lubricant over supply line and to sharpening zone |
| DE10361895B4 (en) * | 2003-12-30 | 2013-02-07 | Technische Universität Kaiserslautern | High-performance grinding wheel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4413384A1 (en) | 1995-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |