ITVI950166A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC OPERATION OF SLIDING LOCKING ELEMENTS, SUCH AS GATES, DOORS, WINDOWS AND SIMILAR - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo per l'azionamento automatico di elementi di chiusura scorrevoli, quali cancelli, portoni, porte, finestre e similari, comprende un assieme stazionario (2) formato da un gruppo motoriduttore (5) fornito di una ruota motrice dentata (31) operativamente accoppiato ad un assieme mobile (3) associato all'elemento di chiusura scorrevole (C), in cui l'assieme mobile comprende un cavo di traino flessibile (32) provvisto di irregolarità superficiali (34) atte ad interagire con la ruota motrice dentata (31). Il cavo di traino flessibile (32) è costituito da un tratto di cavo armato formato da un'anima centrale (33) sulla quale è riportato un filo metallico (34) avvolto a spirale elicoidale, con un passo sostanzialmente coincidente con il passo (p) della dentatura della ruota motrice dentata (31). Le estremità longitudinali (35, 36) del tratto di cavo flessibile (32) sono ancorate all'elemento di chiusura (C) mediante tenditori regolabili (39, 40). La ruota motrice dentata (31) è alloggiata in un involucro rigido provvisto di un canale di scorrimento e guida (43, 44) per il cavo flessibile (32) lungo una direzione tangenziale alla ruota.A device for the automatic actuation of sliding closing elements, such as gates, gates, doors, windows and the like, comprises a stationary assembly (2) formed by a gearmotor unit (5) provided with a toothed driving wheel (31) operatively coupled to a mobile assembly (3) associated with the sliding closing element (C), wherein the mobile assembly comprises a flexible towing cable (32) provided with surface irregularities (34) suitable for interacting with the toothed driving wheel (31 ). The flexible towing cable (32) consists of a section of armored cable formed by a central core (33) on which there is a metal wire (34) wound in a helical spiral, with a pitch substantially coinciding with the pitch (p ) of the toothing of the gear drive wheel (31). The longitudinal ends (35, 36) of the stretch of flexible cable (32) are anchored to the closing element (C) by means of adjustable tensioners (39, 40). The toothed driving wheel (31) is housed in a rigid casing provided with a sliding channel and guide (43, 44) for the flexible cable (32) along a direction tangential to the wheel.
Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per l'azionamento automatico di elementi di chiusura scorrevoli quali cancelli, portoni, porte finestre e simili. The present invention relates to a device for the automatic actuation of sliding closing elements such as gates, doors, French windows and the like.
Sono noti numerosi dispositivi di apertura automatica a scorrimento nei quali l'elemento di chiusura è montato su guide o binari ed è azionato da attuatori comandati mediante pulsanti esterni, chiavi o dispositivi di controllo a distanza. Numerous sliding automatic opening devices are known in which the closing element is mounted on guides or tracks and is operated by actuators controlled by means of external buttons, keys or remote control devices.
Alcuni noti dispositivi di azionamento comprendono essenzialmente un motoriduttore elettrico, fissato al suolo o stazionario rispetto alle guide, avente una ruota motrice dentata che ingrana su un organo rigido, generalmente costituito da una ancorata/ all'elemento di chiusura mobile. Some known actuation devices essentially comprise an electric gearmotor, fixed to the ground or stationary with respect to the guides, having a toothed drive wheel which engages on a rigid member, generally consisting of one anchored to the movable closing element.
Un primo inconveniente di tali noti dispositivi consiste nel fatto che le cremagliere sono organi meccanici di una certa precisione che sono realizzati mediante lavorazioni meccaniche piuttosto costose. A first drawback of these known devices consists in the fact that the racks are mechanical members of a certain precision which are made by rather expensive mechanical processes.
Inoltre, poiché tali organi rigidi devono estendersi per l'intera lunghezza dell'elemento mobile, o quanto meno per l'intera corsa utile di apertura, essi vengono suddivisi in tratti di lunghezza limitata che sono successivamente ancorati all'elemento mobile mediante opportuni organi di collegamento. Per garantire un regolare funzionamento del dispositivo è necessario che i vari tratti siano perfettamente allineati mantenendo un passo costante nelle zone di collegamento, con operazioni di montaggio e di messa a punto che devono essere eseguite da personale specializzato, con conseguenti maggiori costi di montaggio. Furthermore, since these rigid members must extend for the entire length of the movable element, or at least for the entire useful opening stroke, they are divided into portions of limited length which are subsequently anchored to the movable element by means of suitable means of link. To ensure regular operation of the device it is necessary that the various sections are perfectly aligned, maintaining a constant pitch in the connection areas, with assembly and set-up operations that must be carried out by specialized personnel, with consequent higher assembly costs.
Un ulteriore inconveniente è costituito dall’ingombro e dal peso relativamente elevato delle cremagliere che, per resistere alle elevate sollecitazioni meccaniche ed agli agenti atmosferici, vengono normalmente realizzate in acciaio speciale indurito o trattato. Le cremagliere realizzate in lega leggera o in resina sintetica risolvono il problema del peso ma non sono adatte per elementi di chiusura di grande inerzia. A further drawback is the bulk and relatively high weight of the racks which, in order to withstand the high mechanical stresses and atmospheric agents, are normally made of special hardened or treated steel. The racks made of light alloy or synthetic resin solve the weight problem but are not suitable for closing elements of great inertia.
Un altro inconveniente è costituito dalla necessità di periodica manutenzione e sostituzione delle cremagliere per usura e disallineamento. Another drawback is the need for periodic maintenance and replacement of the racks due to wear and misalignment.
Scopo principale del presente trovato è quello di superare gli inconvenienti sopra lamentati realizzando un dispositivo per azionamento di elementi scorrevoli di grande semplicità costruttiva, di elevata funzionalità, di limitato ingombro e di minimo costo Nell'ambito di tale scopo principale, uno scopo particolare è quello di concepire un dispositivo di azionamento che possa essere realizzato a partire da componenti di comune reperibilità nel commercio in modo da ridurne drasticamente il costo. The main object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by providing a device for operating sliding elements of great constructive simplicity, high functionality, limited bulk and minimal cost.In the context of this main object, a particular object is that to conceive an actuation device which can be made starting from components commonly available on the market in order to drastically reduce its cost.
Un ulteriore scopo è quello di realizzare un dispositivo di azionamento che risulti di facile e pronta installazione anche da parte di personale non specializzato in modo da ridurre drasticamente i tempi ed i costi di montaggio. A further object is to provide an actuation device which is easy and ready to install even by unskilled personnel so as to drastically reduce assembly times and costs.
Questi scopi nonché altri che verranno meglio chiariti nel seguito sono raggiunti da un dispositivo per l'azionamento automatico di elementi di chiusura scorrevoli, quali cancelli, portoni, porte, finestre e similari, comprendente un assieme stazionario formato da un gruppo motoriduttore fornito di una ruota motrice dentata operativamente accoppiato ad un assieme mobile associato all'elemento di chiusura scorrevole, caratterizzato dal fatto che detto assieme mobile comprende un cavo di traino flessibile provvisto di irregolarità superficiali atte ad interagire con detta ruota motrice dentata. These purposes as well as others that will be better clarified in the following are achieved by a device for the automatic actuation of sliding closing elements, such as gates, doors, doors, windows and the like, comprising a stationary assembly formed by a gearmotor assembly provided with a wheel toothed drive operatively coupled to a movable assembly associated with the sliding closure element, characterized in that said movable assembly comprises a flexible towing cable provided with surface irregularities suitable for interacting with said toothed drive wheel.
Preferibilmente, il cavo di traino flessibile è costituito da un tratto di cavo armato formato da un'anima centrale sulla quale è riportato un filo metallico avvolto a spirale definente le dette irregolarità superficiali. Preferably, the flexible towing cable is constituted by a section of armored cable formed by a central core on which a metal wire wound in a spiral is applied, defining said surface irregularities.
Il filo metallico avvolto a spirale ha un passo elicoidale sostanzialmente coincidente con il passo della dentatura di detta ruota motrice dentata ed ha estremità longitudinali ancorate all'elemento di chiusura mediante tenditori regolabili. The spiral wound metal wire has a helical pitch substantially coinciding with the pitch of the toothing of said toothed drive wheel and has longitudinal ends anchored to the closing element by means of adjustable tensioners.
Grazie al fatto che il cavo flessibile è un componente standard comunemente reperibile sul mercato e non richiede alcuna costosa operazione di lavorazione o montaggio, il costo complessivo del dispositivo risulta notevolmente ridotto. Thanks to the fact that the flexible cable is a standard component commonly available on the market and does not require any expensive machining or assembly operation, the overall cost of the device is considerably reduced.
Inoltre, a differenza del passato, l'uso del cavo flessibile come organo di trasmissione del moto semplifica enormemente le operazioni di montaggio le quali possono essere effettuate senza difficoltà da qualsiasi tecnico non specializzato ed anche dall 'utilizzatore finale con opportune istruzioni. Furthermore, unlike in the past, the use of the flexible cable as a motion transmission member greatly simplifies the assembly operations which can be carried out without difficulty by any non-specialized technician and also by the end user with appropriate instructions.
Il trovato sarà ora descritto in maggior dettaglio con riferimento ad una forma di realizzazione, preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno, in cui: The invention will now be described in greater detail with reference to a preferred but not exclusive embodiment, illustrated by way of non-limiting example with the aid of the accompanying drawing tables, in which:
la FIGURA 1 illustra una vista generale prospettica del dispositivo di azionamento installato su un cancello scorrevole; Figure 1 illustrates a general perspective view of the actuation device installed on a sliding gate;
la FIGURA 2 illustra una vista frontale del dispositivo della Fig.1; Figure 2 illustrates a front view of the device of Figure 1;
la FIGURA 3 illustra una vista laterale di una parte del dispositivo della Fig.2 sezionata secondo il piano di traccia II-II ed in scala ingrandita; Figure 3 shows a side view of a part of the device of Figure 2 sectioned along the plane of line II-II and on an enlarged scale;
la FIGURA 4 rappresenta una vista dall'alto del particolare della Fig.3 sezionato secondo il piano di traccia III-III; Figure 4 is a top view of the detail of Figure 3 sectioned along the plane indicated by III-III;
la FIGURA 5 rappresenta una vista frontale del particolare della Fig.3 parzialmente sezionato secondo il piano di traccia V-V; Figure 5 represents a front view of the detail of Figure 3 partially sectioned along the plane of the line V-V;
le FIGURE 6 e 7 rappresentano viste laterali di alcuni tipi di cavo utilizzato nel dispositivo secondo il trovato. Figures 6 and 7 show side views of some types of cable used in the device according to the invention.
Con riferimento alle figure citate, un dispositivo di azionamento automatico secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, può essere installato su cancelli, portoni, porte, finestroni, pannelli ed elementi di chiusura similari scorrevoli. , Nella forma di realizzazione esemplificativa illustrata nei disegni, il dispositivo 1 viene utilizzato per l'apertura e chiusura automatizzata di un cancello C montato su una guida o rotaia G che si estende orizzontalmente attraverso un passaggio P di un muro di recinzione M. E' evidente che la forma dell'elemento di chiusura e la disposizione degli organi di guida illustrate nei disegni sono puramente di riferimento e possono essere anche notevolmente diverse senza per questo uscire dall'ambito del trovato . With reference to the aforementioned figures, an automatic actuation device according to the invention, generally indicated with the reference number 1, can be installed on gates, doors, doors, windows, panels and similar sliding closing elements. In the exemplary embodiment illustrated in the drawings, the device 1 is used for the automated opening and closing of a gate C mounted on a guide or rail G extending horizontally through a passage P of an enclosure wall M. It is It is evident that the shape of the closing element and the arrangement of the guide members illustrated in the drawings are purely for reference and can also be considerably different without thereby departing from the scope of the invention.
In generale, il dispositivo 1 comprende un assieme fisso 2 ancorato al suolo ed un assieme mobile 3 associato al cancello C. In general, the device 1 comprises a fixed assembly 2 anchored to the ground and a mobile assembly 3 associated with the gate C.
Il dispositivo prevede inoltre una serie di accessori in sè noti costituiti da un'antenna ricevente Ά, una serie di telecomandi a distanza T, un interruttore a chiave esterno I ed un avvisatore luminoso o acustico V. The device also provides a series of accessories known per se, consisting of a receiving antenna Ά, a series of remote remote controls T, an external key switch I and a luminous or acoustic warning device V.
In particolare, l'assieme fisso 2 comprende una piastra di ancoraggio al suolo 4 sulla quale sono montati un gruppo motoriduttore 5, un gruppo trasformatore-raddrizzatore 6, una batteria ausiliaria 7 ed un gruppo o pannello di controllo 8. L'assieme 2 è chiuso superiormente da un coperchio protettivo amovibile 9. In particular, the fixed assembly 2 comprises a ground anchoring plate 4 on which a gearmotor assembly 5, a transformer-rectifier assembly 6, an auxiliary battery 7 and a group or control panel 8 are mounted. closed at the top by a removable protective cover 9.
Il gruppo motoriduttore è preferibilmente del tipo descritto ed illustrato nella domanda di brevetto per invenzione industriale n. PD91A000118 a nome della ditta VALEX S.p.A., e comprende un motore elettrico 10, alimentato da corrente continua o raddrizzata a bassa tensione di 12 V, collegato ad un riduttore meccanico epicicloidale il mediante un giunto intermedio 12. The gearmotor assembly is preferably of the type described and illustrated in the patent application for industrial invention no. PD91A000118 in the name of the company VALEX S.p.A., and includes an electric motor 10, powered by direct or rectified current at a low voltage of 12 V, connected to a planetary mechanical reduction gear 11 by means of an intermediate joint 12.
Sull'albero di uscita 13 del riduttore è fissato un dado trascinatore 14 a sezione poligonale, ad esempio esagonale, che può impegnarsi assialmente e scorrevolmente in una cava controsagomata 15 formata in un disco 16. On the output shaft 13 of the reducer there is fixed a driving nut 14 with a polygonal section, for example hexagonal, which can engage axially and slidingly in a counter-shaped groove 15 formed in a disk 16.
L'assieme motoriduttore 5 è fissato al basamento 4 mediante un telaio intermedio scorrevole 17 provvisto di fori asolati 18 e di viti 19. Una vite 20 con testa ad esagono incassato si impegna in un dado 21 solidale al telaio intermedio 17 e può essere manovrata dall'esterno attraverso un passaggio 22 in modo da disimpegnare 1'inserto 14 dalla cava 15 e rendere folle il disco 16 per consentire l'azionamento manuale del dispositivo in caso di necessità. The gearmotor assembly 5 is fixed to the base 4 by means of a sliding intermediate frame 17 provided with slotted holes 18 and screws 19. A screw 20 with a hexagon socket head engages in a nut 21 integral with the intermediate frame 17 and can be operated by through a passage 22 so as to disengage the insert 14 from the groove 15 and make the disc 16 idle to allow manual operation of the device in case of need.
Sulla faccia esterna del disco 16, formato unitariamente in plastica, sono fissate placchette 23 di materiale ferromagnetico che interagiscono con sensori 24 collegati al gruppo di controllo elettronico 8 per trasmettere segnali di posizione e velocità del disco, funzionando in pratica come un encoder. Plates 23 of ferromagnetic material are fixed on the external face of the disc 16, formed unitarily in plastic, which interact with sensors 24 connected to the electronic control unit 8 to transmit signals of position and speed of the disc, practically functioning as an encoder.
Il disco 16 presenta perifericamente formazioni radiali 25 rivolte verso l'esterno che possono interferire con un chiavistello formato da un'asta sagomata 26 azionata da un elettromagnete 27 contro l'azione di contrasto di una molla di richiamo. In posizione di riposo l'asta 26 è mantenuta in posizione avanzata per interferire con le formazioni 25 del disco 16 ed impedirne la rotazione; in posizione operativa il magnete 27 viene eccitato e richiama l'asta verso destra liberando il disco e consentendo l'apertura del cancello. The disc 16 peripherally has radial formations 25 facing outwards which can interfere with a bolt formed by a shaped rod 26 operated by an electromagnet 27 against the contrasting action of a return spring. In the rest position, the rod 26 is kept in an advanced position to interfere with the formations 25 of the disc 16 and prevent its rotation; in the operative position the magnet 27 is excited and draws the rod to the right, freeing the disk and allowing the gate to open.
Sul disco 16 sono formate estensioni cilindriche assiali 28, 29 sopportate girevolmente da rispettive boccole ancorate al basamento 4. L'estensione cilindrica interna 29 definisce la cava 15, quella esterna 28 un accoppiamento rigido per un alberino di trascinamento 30 alla cui estremità libera è calettata una ruota motrice dentata 31 con passo predeterminato Axial cylindrical extensions 28, 29 are formed on the disk 16 rotatably supported by respective bushings anchored to the base 4. The internal cylindrical extension 29 defines the slot 15, the external one 28 a rigid coupling for a drive shaft 30 to whose free end it is keyed a toothed drive wheel 31 with a predetermined pitch
Secondo il trovato, l'assieme mobile 3 è costituito da un cavo flessibile 32 provvisto di irregolarità superficiali atte ad interagire con la ruota motrice dentata 31. In tal modo, la cremagliera rigida del passato viene sostituita da un organo molto più flessibile, economico e leggero, che può essere ottenuto tagliandolo a misura da un tratto più lungo^ avvolto e fornito in accompagnamento al dispositivo. In particolare il cavo flessibile 32 è di tipo generalmente chiamato nel commercio con il termine armato, formato cioè da un'anima centrale più o meno flessibile 33 sulla quale è avvolto a spirale un filo metallico 34 elicoidale di elevate caratteristiche meccaniche. According to the invention, the movable assembly 3 consists of a flexible cable 32 provided with surface irregularities suitable for interacting with the toothed drive wheel 31. In this way, the rigid rack of the past is replaced by a much more flexible, economical and light, which can be obtained by cutting it to size from a longer section wrapped and supplied with the device. In particular, the flexible cable 32 is of the type generally referred to in the trade with the term armored, ie formed by a more or less flexible central core 33 on which a helical metal wire 34 with high mechanical characteristics is wound in a spiral.
Il cavo può essere realizzato in acciaio speciale o inossidabile per resistere agli agenti atmosferici. Inoltre, l'anima interna può essere costituita da un cavo pieno come mostrato nella Fig. 6 ovvero da un cavo intrecciato 33' come mostrato nella Fig. 7 in modo da conferire con il filo metallico esterno 34' maggiore flessibilità al cavo nel suo insieme. The cable can be made of special steel or stainless to resist atmospheric agents. Furthermore, the internal core can be constituted by a solid cable as shown in Fig. 6 or by a braided cable 33 'as shown in Fig. 7 so as to give with the external metal wire 34' greater flexibility to the cable as a whole. .
II cavo 32 si estende approssimativamente per l'intera lunghezza del cancello C ed è fissato a quest'ultimo in posizione leggermente distanziata dalla sua parete di ancoraggio per consentire l'accoppiamento conila ruota dentata 31 a mezzo di opportuni tenditori regolabili. The cable 32 extends approximately for the entire length of the gate C and is fixed to the latter in a position slightly spaced from its anchoring wall to allow coupling with the toothed wheel 31 by means of suitable adjustable tensioners.
In particolare, i terminali 35, 36 del cavo 32 sono inseriti in fori di rispettive squadrette 37, 38 solidali al cancello C e vengono accoppiati a rispettivi dadi 39, 40 provvisti di grani di bloccaggio per regolare la tensione e la lunghezza del cavo 32 Una volta effettuata la regolazione della tensione, i terminali sporgenti ed i dadi 39, 40 possono essere coperti con cuffie di protezione. In particular, the terminals 35, 36 of the cable 32 are inserted in holes of respective brackets 37, 38 integral with the gate C and are coupled to respective nuts 39, 40 provided with locking dowels to adjust the tension and length of the cable 32 A once the voltage has been adjusted, the protruding terminals and nuts 39, 40 can be covered with protective caps.
Opportunamente, il filo 34 avvolto ad elica sull'anima centrale 33 ha un valore p sostanzialmente identico a quello della ruota dentata 31. Conveniently, the thread 34 helically wound on the central core 33 has a p value substantially identical to that of the toothed wheel 31.
Per garantire la costante trasmissione del moto tra la ruota motrice 31 ed il cavo 32, è previsto un dispositivo di guida formato da una coppia di piastre accoppiate, una interna sostanzialmente piana 41, l'altra 42 esterna sagomata per alloggiare la ruota e per guidare il cavo in ingresso ed in uscita a doppio senso con appendici laterali 43, 44. Analoghi dispositivi di guida, fatte le debite proporzioni, sono utilizzati nei dispositivi alzacristalli elettrici per autoveicoli . To ensure the constant transmission of motion between the driving wheel 31 and the cable 32, a guide device is provided formed by a pair of coupled plates, one substantially flat internal 41, the other external 42 shaped to house the wheel and to guide the two-way incoming and outgoing cable with lateral appendages 43, 44. Similar guiding devices, given the due proportions, are used in electric window lifters for motor vehicles.
Per completezza descrittiva, si osserva che il gruppo trasformatore-raddrizzatore 6, la batteria ausiliaria 7 e l'unità di controllo 8 sono ancorati ad una piastra superiore 45 ancorata al bancale 4 mediante colonnine 46. For the sake of completeness of description, it can be observed that the transformer-rectifier unit 6, the auxiliary battery 7 and the control unit 8 are anchored to an upper plate 45 anchored to the bed 4 by means of columns 46.
In particolare, il gruppo trasformatoreraddrizzatore 6 è collegato ad una linea d'alimentazione esterna di corrente alternata a 220 V mediante un cavo schermato ed isolato 47 e provvede al r addrizzamento della corrente ed alla sua trasformazione a 12 V secondo la normativa di sicurezza applicabile. Il gruppo 6 può essere reso stagno da una cuffia di protezione 48. La batteria tampone 7 può essere ricaricata dal gruppo 6 ed entra in azione in caso di mancanza di corrente in linea per un tempo limitato. In particular, the transformer-rectifier assembly 6 is connected to an external 220 V alternating current supply line by means of a shielded and insulated cable 47 and provides for the redirection of the current and its transformation to 12 V according to the applicable safety regulations. The group 6 can be made watertight by a protection cap 48. The buffer battery 7 can be recharged by the group 6 and comes into action in the event of a power failure on the line for a limited time.
L'unità di controllo elettronica 8 è del tipo a microprocessore programmabile per controllare tutte le sequenze di apertura e chiusura in base ai segnali ricévuti dai sensori di posizione e di fine corsa del cancello. Esso può avere incorporato anche un apparecchio ricevitore dei segnali dei telecomando a distanza . The electronic control unit 8 is of the type with a programmable microprocessor to control all the opening and closing sequences on the basis of the signals received from the gate position and limit switches. It may also have a built-in device for receiving remote control signals.
Infine, il cavo 32 può essere protetto dalla pioggia mediante una serie di profili 49 a grondaia che possono essere ancorati al cancello C mediante viti. Finally, the cable 32 can be protected from rain by means of a series of gutter profiles 49 which can be anchored to the gate C by means of screws.
Da quanto sopra descritto, appare evidente che il dispositivo secondo il trovato raggiunge tutti gli scopi prefissati, ed in particolare si sottolinea la sua<' >facilità di montaggio grazie all'impiego del cavo di traino flessibile che può esser tagliato a misura e montato mediante le squadrette ed i dadi all'elemento di chiusura. Si sottolinea inoltre la leggerezza ed il limitato ingombro del dispositivo grazie a questo particolare tipo di organo di azionamento. From what has been described above, it is evident that the device according to the invention achieves all the intended purposes, and in particular its ease of assembly is emphasized thanks to the use of the flexible towing cable which can be cut to size and mounted by means of the brackets and nuts to the closing element. The lightness and limited bulk of the device is also emphasized thanks to this particular type of actuation member.
Il dispositivo secondo il trovato può essere suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri tecnicamente equivalenti che si intendono tutti egualmente protetti. The device according to the invention can be susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept expressed in the attached claims. Furthermore, all the details may be replaced by other technically equivalent ones which are all intended to be equally protected.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
0001 | Granted |