WO2022189509A1 - Anordnung mit einem wählhebel eines automatikgetriebes eines fahrzeuges - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an arrangement with a selector lever of an automatic transmission of a vehicle that can be moved at least in an automatic lane.
- the invention also relates to a vehicle with the arrangement.
- the selector lever can be moved along an automatic gate in order to select the various operating modes, such as parking lock mode, reverse drive mode, neutral mode or continuous drive mode. Furthermore, it is known that the selector lever can be moved from the automatic gate into what is known as a one-touch gate for manual shifting. As soon as the selector lever is in the jog gate, the driver can shift through the various gears manually.
- the present invention is based on the object of proposing an arrangement and a vehicle with the arrangement which enable a particularly cost-effective and maintenance-friendly as well as space-saving locking or releasing and/or resetting of a selector lever.
- an arrangement with a selector lever of an automatic transmission of a vehicle that can be moved at least in an automatic gate is proposed.
- at least one actuating element or component or the like that can be energized is provided made of at least one electroactive polymer, the actuating element for blocking or releasing and /or resetting the selector lever in the energized state or when energized causes a change in length or expansion.
- an actuating element made of rubber or plastic which changes its dimensions or length or expansion when an electrical voltage is applied, without the need for complex mechanical systems or gears and motors as actuating devices.
- the selection movement of the selector lever can be correspondingly limited or enabled by the appropriate assignment of the proposed actuating element. It is also possible for the selector lever to be reset.
- the actuating element is U-shaped or the like, for example the U-legs can be lengthened when energized or shortened when not energized and the U-base as a guide for the selector lever serves.
- the U-legs can be lengthened when energized or shortened when not energized and the U-base as a guide for the selector lever serves.
- other structural designs are also conceivable.
- control element that can be energized is connected to a controllable power supply. This makes it possible in the simplest way to correspondingly control the selection movement of the selector lever.
- the selector lever of the automatic transmission is usually located in a housing in which the automatic gate and possibly the tip gate also run. Because the actuating element that can be energized is assigned to the selector lever accordingly, the selection movements of the selector lever for locking or releasing or resetting can be influenced accordingly.
- At least one electroactive polymer is provided as the material of the actuating element.
- an ionic electroactive polymer or an electronic electroactive polymer can be provided. It is also conceivable that a combination of these is used as the material for the actuating element. Concrete exemplary embodiments are, for example, for an ionic electroactive polymer, a conductive polymer and/or an ionic metal-polymer composite. It is also conceivable that an ionic gel or the like is used as the ionic electroactive polymer.
- An electrostrictive polymer, a ferroelectric polymer or also a dielectric elastomer can be mentioned, for example, as concrete exemplary embodiments of an electronic, electroactive polymer.
- a further aspect of the present invention relates to a vehicle with the arrangement described above.
- a vehicle with this arrangement is also claimed, resulting in the advantages already described and other advantages.
- FIG. 1 shows a schematic top view of an arrangement with a selector lever, movable in an automatic gate, of an automatic transmission for locking or releasing and/or resetting the selector lever in a housing;
- FIG. 2 shows a schematic sectional view of the arrangement according to FIG. 1;
- FIG. 3 shows a schematic plan view of the arrangement with the selector lever provided in a tip gate
- FIG. 4 shows a schematic sectional view of the arrangement according to FIG.
- FIGS. 1 and 2 Various views of an arrangement with a selector lever 3 of an automatic transmission of a vehicle that can be moved in an automatic gate 1 and a tip gate 2 are shown as examples in FIGS.
- the arrangement includes the selector lever 3 that can be moved along the automatic gate 1 in order to select different driving modes of the automatic transmission. It is also possible to move or pivot selector lever 3 into tip gate 2 in order to be able to shift gears manually in the automatic transmission.
- at least one actuating element 4 that can be energized is provided as an actuating device made of at least one electroactive polymer EAP, with the actuating element 4 causing a corresponding change in length or expansion when energized. Executes tion to lock or release the selection movement of the selector lever 3 or to reset the selector lever 3.
- control element 4 In order to enable the control element 4 and thus the electroactive polymer EAP to be supplied with current, the control element 4 that can be supplied with current is connected to a controllable power supply 5 . Energizing the actuating element 4 results in a change in the length of the actuating element 4 provided as the actuating device.
- the de-energized state of the actuating element 4 is shown in Figures 1 and 2, while the energized state of the actuating element 4 is shown in Figures 3 and 4, so that the actuating element 4 performs a corresponding change in length, which is indicated by a corresponding double arrow in Figure 3 and is denoted by a corresponding bracket with the designation energized/de-energized in FIG.
- the de-energized state of the control element 4 is identified in FIG. 2 by brackets with the designation de-energized/not deflected
- the actuating element 4 is approximately U-shaped, the U-legs 7, 8 can be lengthened when energized or shortened when not energized, and the U-base 9 serves as a guide for the selector lever 3 by the U-base with is actively connected to selector lever 3.
- Other structural configurations are also conceivable in order to enable a corresponding operative connection with the selector lever 3 for locking or releasing and/or resetting.
- the two U-legs 7, 8 are correspondingly lengthened in the energized state, which is indicated by the double arrow in FIG is therefore blocked in the de-energized state. It can be reset by appropriately ending the energization.
- Various constructive designs are conceivable for this.
- the selector lever 3 is moved along by the U-shape of the actuating element 4 during selection movements the automatic gate 1 with the U-base 9 of the U-shape out accordingly.
- the U-base 9 of the U-shape is shifted to the right in the plane of the drawing by energizing the actuating element 4, since the U-legs 7, 8 lengthen accordingly.
- This makes it possible to move the selector lever 3 from the automatic gate 1 to the tip gate 2, which is indicated by the double arrow in FIG.
- the selector lever 3 can be moved up and down in the plane of the drawing to carry out manual shifts.
- the arrangement according to the invention shown as an example is arranged in a housing 6, which is indicated only schematically in FIGS.
- the above-described structural U-shaped design of the actuating element 4 for locking or releasing and/or resetting the selector lever 3 in relation to the tip gate 2 could be expanded in such a way that additional or alternative selection movements in the automatic gate 1 are also released or blocked and /or be deferred.
- control element 4 that can be energized is formed or manufactured from at least one electroactive polymer EAP in order to use the change in length or expansion due to energization to release, reset or block the selector lever 3.
- EAP electroactive polymer
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Abstract
Es wird eine Anordnung mit einem zumindest in einer Automatikgasse (1) bewegbaren Wählhebel (3) eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges vorgeschlagen, wobei zumindest ein bestrombares Stellelement (4) aus zumindest einem elektroaktiven Polymer (EAP) vorgesehen ist und wobei das Stellelement (4) zum Sperren oder Freigeben und/oder Rückstellen des Wählhebels (3) bei der Bestromung eine Längenänderung oder Ausdehnung ausführt. Ferner wird ein Fahrzeug mit einer Anordnung vorgeschlagen.
Description
Anordnung mit einem Wählhebel eines Automatikqetriebes eines Fahrzeuges
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem zumindest in einer Automatik- gasse bewegbaren Wählhebel eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges, Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit der Anordnung.
Aus der Fahrzeugtechnik sind Automatikgetriebe mit einem Wählhebel zum Anwählen ver- schiedener Betriebsmodi bei dem Automatikgetriebe bekannt. Der Wählhebel ist entlang ei- ner Automatikgasse bewegbar, um die verschiedenen Betriebsmodi, wie z.B. Parksperren- modus, Rückwärtsfahrmodus, Neutralmodus oder Dauerfahrmodus anzuwählen. Ferner ist es bekannt, dass der Wählhebel aus der Automatikgasse in eine sog. Tippgasse zum manu- ellen Schalten bewegbar ist. Sobald sich der Wählhebel in der Tippgasse befindet, können die verschiedenen Gangstufen manuell durch den Fahrer geschaltet werden.
Neben dem Sperren und Freigeben des Wählhebels zwischen verschiedenen Fahrmodi und auch zum Sperren und Freigeben einer Wählbewegung in die Tippgasse, ist auch eine ent- sprechende Rückstellung des Wählhebels z.B, aus der Tippgasse in die Automatikgasse möglich. Hierzu werden üblicherweise entsprechende elektrische Stelleinrichtungen, wie z.B. Elektromotoren mit Getrieben oder dergleichen verwendet. Durch die Verwendung derartiger Stelleinrichtung ergeben sich nicht nur hohe Herstellungskosten, sondern auch ein uner- wünschter kostenintensiver Stromverbrauch, Die Bewegungen durch die Stelleinrichtung ist aufgrund der verwendeten Motoren und Getriebe zudem sehr geräuschintensiv, welches nicht nur für den Fahrer nachteilig ist. Darüber hinaus ergibt sich ein hoher Bauraumbedarf für die vorbeschriebenen Stelleinrichtungen. Des Weiteren ergibt sich eine hohe Wartungsin- tensität.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Fahrzeug mit der Anordnung vorzuschlagen, welche ein besonders kostengünstiges und wartungs- freundliches sowie bauraumgünstiges Sperren oder Freigeben und/oder Rückstellen eines Wählhebels ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 12 gelöst, wobei sich vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen aus den Unteransprüchen und der Beschrei- bung sowie den Zeichnungen ergeben.
Somit wird eine Anordnung mit einem zumindest in einer Automatikgasse bewegbaren Wählhebel eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges vorgeschlagen. Um eine besonders
einfache und kostengünstige sowie wartungsintensive Sperrung oder Freigabe und/oder Rückstellung des Wählhebels zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass zumindest ein bestrom- bares Stellelement bzw. Bauteil oder dergleichen aus zumindest einem elektroaktiven Poly- mer vorgesehen ist, wobei das Stellelement zur Sperrung oder Freigabe und/oder Rückstel- lung des Wählhebels im bestromten Zustand bzw. bei der Bestromung eine Längenänderung oder Ausdehnung ausführt.
Auf diese Weise wird ein Stellelement aus Gummi bzw. Kunststoff vorgeschlagen, welches unter Anlage einer elektrischen Spannung seine Abmessung oder bzw. Länge oder Ausdeh- nung verändert, ohne das konstruktiv aufwändige Mechaniken oder Getriebe sowie Motoren als Stelleinrichtungen erforderlich sind. Durch die entsprechende Zuordnung des vorge- schlagenen Stellelements kann die Wählbewegung des Wählhebels entsprechend be- schränkt oder freigegeben werden. Es ist auch möglich, dass eine Rückstellung des Wähl- hebels ermöglicht wird.
Im Rahmen einer möglichen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Stellele- ment etwa U-förmig oder dergleichen ausgeführt ist, wobei zum Beispiel die U-Schenkel bei Bestromung veriängerbar oder bei Nichtbestromung verkürzbar sind und wobei die U-Basis als Führung für den Wählhebel dient. Es sind aber auch andere konstruktive Ausführungen denkbar.
Um die Längenänderung bzw. Ausdehnung des Stellelements mit dem elektroaktiven Poly- mer entsprechend anzusteuern, ist vorgesehen, dass das bestrombare Stellelement mit ei- ner ansteuerbaren Stromversorgung verbunden ist. Hierdurch ist es auf einfachste Weise möglich, die Wählbewegung des Wählhebels entsprechend anzusteuern.
Üblicherweise befindet sich der Wählhebel des Automatikgetriebes in einem Gehäuse, in dem auch die Automatikgasse und ggf. die Tippgasse verlaufen. Dadurch, dass das bestrombare Stellelement dem Wählhebel entsprechend zugeordnet Ist, können die Wähl- bewegungen des Wählhebels zum Sperren oder Freigeben oder Rückstellen entsprechend beeinflusst werden.
Als Werkstoff des Stellelements ist zumindest ein elektroaktiver Polymer vorgesehen. Bei- spielsweise kann ein ionisches elektroaktives Polymer oder eine elektronisches elektroakti- ves Polymer vorgesehen werden. Es ist auch denkbar, dass eine Kombination daraus als Werkstoff für das Stellelement verwendet wird.
Konkrete Ausführungsbeispiele sind beispielsweise für ein ionisches elektroaktives Polymer, ein leitfähiges Polymer und/oder ein ionisches Metall-Polymer-Komposit. Es ist auch denk- bar, dass als ionisches elektroaktives Polymer ein ionisches Gel oder dergleichen verwendet wird.
Als konkrete Ausführungsbeispiele für ein elektronisches elektroaktives Polymer können bei- spielsweise ein elektrostriktives Polymer, ein ferroelektrisches Polymer oder auch ein die- lektrischer Elastomer genannt werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit der vorbeschriebe- nen Anordnung. Auf diese Weise wird neben der separaten Anordnung auch ein Fahrzeug mit dieser Anordnung beansprucht, wobei sich die bereits beschriebenen und weitere Vortei- le ergeben.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung mit einem in einer Automa- tikgasse bewegbaren Wählhebel eines Automatikgetriebes zum Sperren oder Freigeben und/oder Rückstellen des Wählhebels in einem Gehäuse;
Figur 2 eine schematische geschnittene Ansicht des Anordnung gemäß Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische Draufsicht auf die Anordnung mit dem in einer Tippgasse vorgesehenen Wählhebel; und
Figur 4 eine schematische geschnittene Ansicht der Anordnung gemäß Figur 3.
In den Figuren 1 bis 4 sind verschiedene Ansichten einer Anordnung mit einem in einer Au- tomatikgasse 1 und einer Tippgasse 2 bewegbaren Wählhebel 3 eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges beispielhaft dargestellt.
Die Anordnung umfasst den entlang der Automatikgasse 1 bewegbaren Wählhebel 3, um verschiedene Fahrmodi des Automatikgetriebes anzuwählen. Ferner ist es möglich, den Wählhebel 3 in die Tippgasse 2 zu bewegen bzw. zu schwenken, um manuelle Schaltungen bei dem Automatikgetriebe vornehmen zu können.
Um ein besonders kostengünstiges und einfaches Sperren oder Freigeben und/oder Rück- stellen des Wählhebels 3 zu realisieren, ist zumindest ein bestrombares Stellelement 4 als Stelleinrichtung aus zumindest einem elektroaktiven Polymer EAP vorgesehen, wobei das Stellelement 4 im bestromten Zustand eine entsprechende Längenänderung oder Ausdeh- nung ausführt, um die Wählbewegung des Wählhebels 3 zu sperren oder freizugeben oder den Wählhebel 3 zurückzustellen.
Um eine Bestromung des Stellelements 4 und damit des elektroaktiven Polymers EAP zu ermöglichen, ist das bestrombare Stellelement 4 mit einer ansteuerbaren Stromversorgung 5 verbunden. Durch das Bestromen des Stellelements 4 erfolgt eine Längenänderung des als Stelleinrichtung vorgesehenen Stellelements 4.
Sn den Figuren 1 und 2 ist der unbestromte Zustand des Stellelements 4 dargestellt, während in den Figuren 3 und 4 der bestromte Zustand des Stellelements 4 dargestellt ist, sodass das Stellelement 4 eine entsprechende Längenänderung ausführt, welches durch einen entspre- chenden Doppelpfeil in Figur 3 und durch eine entsprechende Klammer mit der Bezeichnung Bestromt/a usgelen kt in Figur 4 bezeichnet ist. Der unbestromte Zustand des Stellelementes 4 ist in Figur 2 durch eine Klammer mit der Bezeichnung Unbestro mt/nicht ausgelenkt ge- kennzeichnet
Das Stellelement 4 ist etwa U-förmig ausgeführt ist, wobei die U-Schenkel 7, 8 bei Bestro- mung verlängerbar oder bei Nichtbestromung verkürzbar sind und wobei die U-Basis 9 als Führung für den Wählhebel 3 dient, indem die U-Basis mit dem Wählhebel 3 in Wirkverbin- dung steht. Es sind auch andere konstruktive Ausgestaltungen denkbar, um eine entspre- chende Wirkverbindung mit dem Wählhebel 3 zum Sperren oder Freigeben und/oder Rück- stellen zu ermöglichen.
Bei der U-förmigen Ausführung des Stellelements 4 werden die beiden U-Schenkel 7, 8 im bestromten Zustand entsprechend verlängert, welches in Figur 3 durch den Doppelpfeil ge- kennzeichnet ist, sodass die Wählbewegung des Wählhebels 3 in diese Richtung freigege- ben wird und demzufolge im unbestromten Zustand gesperrt wird. Ein Rückstellen kann durch entsprechende Beendigung der Bestromung erfolgen. Hierzu sind verschiedene kon- struktive Ausführungen denkbar.
Bei der lediglich beispielhaft angedeuteten Ausführungsvariante gemäß der Figuren 1 bis 4 wird durch die U-Form des Stellelements 4 der Wählhebel 3 bei Wählbewegungen entlang
der Automatikgasse 1 mit der U-Basis 9 der U-Form entsprechend geführt. Wie in den Figu- ren 3 und 4 dargestellt ist, wird durch Bestromung des Stellelements 4 die U-Basis 9 der U- Form in der Zeichnungsebene nach rechts verschoben, da sich die U-Schenkel 7, 8 entspre- chend verlängern. Dadurch ist es möglich den Wählhebel 3 aus der Automatikgasse 1 in die Tippgasse 2 zu bewegen, welches in Figur 3 durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Sobald sich der Wählhebel 3 in der Tippgasse 2 befindet, kann der Wählhebel 3 in der Zeichnungs- ebene nach oben und unten bewegt werden, um manuelle Schaltungen vorzunehmen.
In Figur 4 ist dieser Zustand durch eine Schwenkbewegung des Wählhebels 3 beispielhaft angedeutet, wobei die nicht geschwenkte Position des Wählhebels 3 in der Automatikgasse 1 gekreuzt und die geschwenkte Position des Wählhebels 3 in der Tippgasse 2 mittels fetter Linie dargestellt ist. Es sind aber auch andere Ausführungen des Stellelementes 4 denkbar, um den Wählhebel 3 aus der Automatikgasse 1 in die Tippgasse 2 zu bewegen.
Wenn die Bestromung des Stellelements 4 und damit des elektroaktiven Polymers EAP im Bereich der U-Schenkel 7, 8 beendet wird, wird der Wählhebel 3 durch das sich wieder zu- sammenziehende Stellelement 4 bzw. durch die sich verkürzenden U-Schenkel 7, 8 des Steilelements 4 wieder in die Automatikgasse 1 zurückgestellt.
Die beispielhaft dargestellte erfindungsgemäße Anordnung ist in einem Gehäuse 6 angeord- net, welches in den Figuren 1 bis 4 lediglich schematisch angedeutet ist. Die vorbeschriebe- ne konstruktive U-förmige Ausführung des Stellelements 4 zum Sperren oder Freigeben und/oder Rückstellen des Wählhebels 3 in Bezug auf die Tippgasse 2 könnte derart erweitert werden, dass auch zusätzlich oder alternativ Wählbewegungen in der Automatikgasse 1 frei- gegeben oder gesperrt und/oder zurückgestellt werden.
Unabhängig von der jeweils konkreten konstruktiven Ausführung des Stellelementes 4 ist das bestrombare Stellelement 4 aus zumindest einem elektroaktiven Polymer EAP gebildet bzw. hergestellt, um die Längenänderung oder Ausdehnung aufgrund einer Bestromung für die Freigabe, die Rückstellung oder die Sperrung des Wählhebels 3 zu nutzen. Die Zustand- sänderungen aufgrund der Bestromung könnten auch mit elastisch ausgeführten Stellele- menten 4 kombiniert werden.
Bezuqszeichen
1 Automatikgasse
2 Tippgasse
3 Wählhebel
4 Stellelement bzw. Bauteil
5 Stromversorgung
6 Gehäuse
7,8 U-Schenkel
9 U-Basis
EAP elektroaktives Polymer
Claims
1. Anordnung mit einem zumindest in einer Automatikgasse (1) bewegbaren Wählhebel (3) eines Automatikgetriebes eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein bestrombares Stellelement (4) aus zumindest einem elektroaktiven Polymer (EAP) vorgese- hen ist, wobei das Stellelement (4) zum Sperren oder Freigeben und/oder Rückstellen des Wählhebels (3) bei der Bestromung eine Längenänderung oder Ausdehnung ausführt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bestrombare Stellele- ment (4) mit einer ansteuerbaren Stromversorgung (5) verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bestrombare Stel- lelement (4) dem Wählhebel (3) zum Sperren oder Freigeben und/oder Rückstellen zugeord- net ist.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (4) etwa U-förmig ausgeführt ist, wobei die U-Schenkel (7, 8) bei Bestro- mung verlängerbar oder bei Nichtbestromung verkürzbar sind und wobei die U-Basis (9) als Führung für den Wählhebel (3) dient.
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bestrombare Stellelement (4) aus dem elektroaktiven Polymer (EAP) derart der Automa- tikgasse (1) zugeordnet ist, dass eine Wählbewegung des Wählhebels (3) freigebbar oder sperrbar ist.
6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bestrombare Stellelement (4) aus dem elektroaktiven Polymer (EAP) derart der Automa- tikgasse (1) zugeordnet ist, dass ein Rückstellen des Wählhebels (3) vorgesehen ist.
7. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bestrombare Stellelement (4) aus dem elektroaktiven Polymer (EAP) derart der Automa- tikgasse (1) im Bereich einer Tippgasse (2) zur manuellen Gangwahl zugeordnet ist, dass eine Wählbewegung des Wählhebels (3) aus der Automatikgasse (1) oder in diese zurück freigebbar oder sperrbar ist.
8. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bestrombare Stellelement (4) aus dem elektroaktiven Polymer (EAP) derart der Automa- tikgasse (1) im Bereich der Tippgasse (2) zur manuellen Gangwahl zugeordnet ist, dass eine Rückstellung des Wählhebels (3) aus der Tippgasse (2) in die Automatikgasse (1) oder um- gekehrt vorgesehen ist.
9. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bestrombare Stellelement (4) ein ionisches elektroaktives Polymer (EAP) und/oder ein elektronisches elektroaktives Polymer (EAP) umfasst.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als ionisches elektroaktives Polymer (EAP) ein leitfähiges Polymer und/oder ein ionisches Metall-Polymer-Komposit und/oder ionisches Gel vorgesehen ist.
11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass als elektronisches elektroaktives Polymer (EAP) ein elektrostriktives Polymer und/oder ein ferroelektrisches Polymer und/oder ein dielektrisches Elastomer vorgesehen ist.
12. Fahrzeug mit einer Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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Legal Events
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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