CH679512A5 - Attachment for attaching spiral spring - consists of strip of flexible material, with central core or hollow rod - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halteelement zur direkten Verankerung einer Schraubenfeder. Die Feder soll damit normalerweise gleichtzeitig gehalten und im Untergrund verankert werden. Zur Verankerung müssen dabei an der Feder selbst keinerlei Zusatzelemente - wie Endhaken, Endkappen, angeschweisste Halteteile - angefügt werden. Die Erfindung bezweckt der Schraubfeder, im speziellen der Zugfeder neue Anwendungssektoren ausserhalb der klassischen Bereiche im Maschinen- und Gerätebau zu erschliessen. Mögliche neue Anwendungsgebiete: Bauwesen, Beschläge, Spielzeuge, Möbelherstellung. In diesen Bereichen muss vorwiegend in Stein, Holz und Kunststoff verankert werden können. Es handelt sich also im weitesten Sinne um einen Dübel für Zug- und Druckfedern. The present invention relates to a holding element for directly anchoring a coil spring. The spring should normally be held at the same time and anchored in the ground. For anchoring, no additional elements - such as end hooks, end caps, welded-on holding parts - have to be attached to the spring itself. The invention aims for the helical spring, in particular the tension spring, to open up new application sectors outside of the classic areas in machine and device construction. Possible new areas of application: construction, fittings, toys, furniture manufacturing. In these areas, it must primarily be possible to anchor in stone, wood and plastic. In the broadest sense, it is a dowel for tension and compression springs.
Um Federn in Stein, Holz oder Kunststoff zu verankern, bediente man sich entweder Klebverfahren oder versah die Federn mit Endhaken die ihrerseits mit Schrauben befestigt wurden. Klebeverbindungen weisen meist zu geringe Haltewerte auf, ein nachträgliches Korrigieren ist nicht mehr möglich und die erforderlichen Wartezeiten wirken sich zudem nachteilig auf den Arbeitsfortschritt aus. Endhaken und ähnliches können andererseits nur beim Federhersteller angefügt werden, so dass praktisch für jeden Anwendungsfall eine Feder nach Mass gefertigt werden musste. In order to anchor springs in stone, wood or plastic, either adhesive methods were used or the springs were provided with end hooks which in turn were fastened with screws. Adhesive bonds usually have insufficient holding values, subsequent correction is no longer possible and the necessary waiting times also have a negative impact on work progress. End hooks and the like, on the other hand, can only be added by the spring manufacturer, so that a spring had to be made to measure for practically every application.
Die Erfindung bezweckt die Verankerung von Schraubfedern namentlich in Holz, Stein und Kunststoff zu vereinfachen und so der Feder eine Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten zu erschliessen. Wie es einst ein erhebliches Problem war Schrauben in Stein sicher zu verankern (Lösung: Kunststoffdübel), soll nun in bezug auf Federn dieses Problem gleichermassen zweckmässig gelöst werden. The invention aims to simplify the anchoring of helical springs, particularly in wood, stone and plastic, and thus to open up a multitude of new possible uses for the spring. As it was once a considerable problem to securely anchor screws in stone (solution: plastic dowels), this problem should now be solved equally well with regard to springs.
Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs I gelöst, indem für Federn ein neues dübelähnliches Element geschaffen wird, das in ein vorbereitetes Bohrloch gestossen, geschlagen oder eingedreht werden kann und sich dort festkrallt. Da nun Federn keine bearbeiteten Enden mehr aufweisen müssen, könnten sie neuerdings bei Bedarf ab Stangen zugeschnitten werden. Dies dürfte die Anwendungsvielfalt positiv beeinflussen und die Herstellungskosten für Federn senken helfen, da der Parameter "Länge" das Sortiment nicht mehr endlos ausweitet. Das neue Halteelement erlaubt zudem Federn unsichtbar (blind) zu verankern. The object is achieved by the characterizing part of claim I by creating a new dowel-like element for springs, which can be pushed into a prepared borehole, hammered or screwed in and claws there. Since springs no longer have to have machined ends, they could now be cut from bars as required. This should have a positive impact on the variety of applications and help to reduce the manufacturing costs for springs, since the "length" parameter no longer extends the range endlessly. The new holding element also allows springs to be anchored invisibly (blindly).
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 Schnitt durch Halteelement zur Verankerung einer Zugfeder. Fig. 1 section through holding element for anchoring a tension spring.
a) Element ohne Kern b) Element mit Kern a) Element without core b) Element with core
Fig. 2 zeigt schematisch verschiedenen Kombinationen zwischen einer Feder und dem Halteelement. Fig. 3 Anwendungsbeispiel: Teilweise flexible Verbindung. Schnitt durch eine Befestigungsstelle in Beton. Halteelement doppelseitig und vorgespannt. Fig. 4. Anwendungsbeispiel: Gelenk. Schnitt durch eine Befestigungsstelle in Holz (Möbelbau). Fig. 2 shows schematically different combinations between a spring and the holding element. Fig. 3 Application example: Partly flexible connection. Cut through an attachment point in concrete. Double-sided and pre-tensioned holding element. Fig. 4. Application example: joint. Cut through an attachment point in wood (furniture construction).
Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten das Halteelement ins vorbereitete Bohrloch einzufügen. 1. Ohne Feder von Hand oder mit einem Werkzeug (z.B. Schraubenzieher) ins Bohrloch einpressen oder eventuell eindrehen. 2. Feder und Halteelement als vormontierte Einheit ins Bohrloch einschieben. Bei der ersten Lösung muss die Feder nachfolgend eingedreht werden, bei der zweiten Lösung erübrigt sich dieser Vorgang, wobei die Möglichkeit weiterhin besteht die Eindringungstiefe zu Korrekturzwecken zu verändern. Im Normalfall wird man primär bei Zugfedern vormontierte Elemente bevorzugen, weil die Montage einfacher ist und kaum Fehler gemacht werden können (keine Schrägstellung des Halteelementes). There are basically two ways to insert the holding element into the prepared borehole. 1.Push into the borehole by hand or with a tool (e.g. screwdriver) or spring, if necessary. 2. Push the spring and retaining element into the drill hole as a pre-assembled unit. In the first solution, the spring has to be screwed in subsequently; in the second solution, this process is unnecessary, and it is still possible to change the depth of penetration for correction purposes. Normally, pre-assembled elements will be preferred primarily for tension springs, because the assembly is easier and hardly mistakes can be made (no inclination of the holding element).
Fig. 1 zeigt die Verankerung einer Zugfeder. Im Untergrund 1 (Holz, Stein, Kunststoff) wurde eine Bohrung 2 vorbereitet und die Zugfeder 3 gemeinsam mit dem Halteelement 4 nachfolgend ins Bohrloch eingepresst. Das Halteelement 4 soll dabei weder im Mündungsbereich des Bohrloches, noch am Federende positioniert werden (Haltekräfte!). Das Halteelement ist daher im vorliegenden Beispiel im Mittelbereich angeordnet und besteht aus vier Spiralgängen. Die Spirale des Halteelementes verdrängt seinerseits partiell die Federdrähte und findet zwischen diesen durch leichte Ausweitung der Feder Platz. Die Anzahl der Spiralgänge des Halteelements richtet sich nach den Haltewerten die erreicht werden sollen.Das Halteelement hält einerseits die Feder, indem es ganzflächig zwischen benachbarten Federdrähten eingreift, andererseits berührt die Aussenkante der Spirale die Wandung des Bohrloches und krallt sich in diesem widerhakenartig fest. Da die Spiralflächen begrenzt beweglich ausgebildet sind, muss das Halteelement nicht eingedreht werden, sondern kann ähnlich einfach wie Schlagdübel gehandhabt werden. Aus diesem Grunde muss der Bohrlochdurchmesser immer deutlich grösser (15-30%) als der äussere Federdurchmesser sein. Der Aussendurchmesser des Halteelements muss wiederum leicht grösser als der Bohrlochdurchmesser bemessen werden; denn beim Einschlagen verformt sich die Spirale, in dem die Spiralflächen etwas zurückgebogen werden und ein freier Innendurchmesser etwas verkleinert wird (vergl. Fig. 1).Wird nun versucht ein einmal gesetztes Halteelement herauszuziehen, verkeilen sich nun die schräggestellten Spiralflächen noch intensiver mit der Bohrlochwandung und dringen in weicheren Materialien zusätzlich noch etwas ein. Das besonders anpassungsfähige Halteelement gemäss Fig. 1a kann sich mehrseitig verformen und eignet sich vor allem zur Verankerung massiver Zugfedern. Fig. 1 shows the anchoring of a tension spring. In the subsoil 1 (wood, stone, plastic) a hole 2 was prepared and the tension spring 3 together with the holding element 4 was subsequently pressed into the borehole. The holding element 4 should not be positioned in the mouth area of the borehole or at the spring end (holding forces!). The holding element is therefore arranged in the central region in the present example and consists of four spiral passages. The spiral of the holding element in turn partially displaces the spring wires and finds space between them by slightly expanding the spring. The number of spiral turns of the holding element depends on the holding values that are to be achieved. On the one hand, the holding element holds the spring by engaging the entire area between adjacent spring wires, and on the other hand, the outer edge of the spiral touches the wall of the borehole and claws in it like a barb. Since the spiral surfaces are designed to be movable to a limited extent, the holding element does not have to be screwed in, but can be handled just as easily as knock-in dowels. For this reason, the borehole diameter must always be significantly larger (15-30%) than the outer spring diameter. The outside diameter of the holding element must in turn be dimensioned slightly larger than the borehole diameter; Because the spiral deforms when it is knocked in, in that the spiral surfaces are bent back a little and a free inner diameter is somewhat reduced (see Fig. 1). If an attempt is made to pull out a holding element once it has been set, the inclined spiral surfaces wedge even more intensely with the borehole wall and penetrate something in softer materials. The particularly adaptable holding element according to FIG. 1 a can deform on several sides and is particularly suitable for anchoring massive tension springs.
Beim Halteelement gemäss Fig. 1b mit zentralem Kern 6 können sich die Spiralflächen praktisch nur noch in axialer Richtung verformen. Es ist daher besonders wichtig, dass die Spirale aus dünnem, zähelastischem Material (z.B. Polyäthylen, Federstahl) besteht und die Tiefe der Spirale eher gross, bzw. der Kerndurchmesser eher klein gewählt wird. So können die Spiralflächen beim Einschlagen besser ausweichen und sich schliesslich optimal im Untergrund verkrallen. Diese vorteilhaften Wirkungen können noch verstärkt werden, indem die Spirale durch Einschnitte, Weglassung von Spiralsektoren oder Ausnehmungen flexibler gemacht wird. Der zentrale Kern 6 dient der Stabilitätsverbesserung, kann aber noch weitere Funktionen übernehmen. Wird der Kernstab 6 beispielweise mit einem Schraubenschlitz versehen, so kann das Halteelement zu Korrekturzwecken weiter eingedreht, oder andererseits auch herausgedreht werden. Es besteht ferner die Möglichkeit, eine bereits gesetzte Einheit (Feder/Halteelement) nachträglich zu spannen, indem das eine Ende der Kombination mit einem Werkzeug (z.B. Schraubenzieher) tiefer ins Bohrloch gestossen oder eingedreht wird. (vergl. Fig. 2.6). Der Kerndurchmesser ist auf den Feder-Innendurchmesser abzustimmen, wobei die Abstände der Spiralgänge bei festem Verbund (Kern/Spirale) ungefähr in Übereinstimmung mit den Abmessungen der Feder gewählt werden müssen. Diese Einschränkung kann relativiert werden, indem der Kern 6 nur lose, aber drehgesichert in die Spirale eingefügt wird. Das Halteelement gemäss Fig. 1b eignet sich sowohl für Zug- als auch für Druckfedern.Bei Druckfedern kann ein Werkzeug auch seitlich durch die Gewindegänge der Feder eingeführt werden, um ein gesetztes Element zu justieren. In the holding element according to FIG. 1b with a central core 6, the spiral surfaces can practically only deform in the axial direction. It is therefore particularly important that the spiral is made of thin, tough-elastic material (e.g. polyethylene, spring steel) and that the depth of the spiral is rather large, or the core diameter is chosen rather small. This way, the spiral surfaces can better deflect when they are knocked in and ultimately claw into the ground. These beneficial effects can be enhanced by making the spiral more flexible through incisions, omission of spiral sectors or recesses. The central core 6 serves to improve stability, but can also take on further functions. If the core rod 6 is provided, for example, with a screw slot, the holding element can be screwed in further for correction purposes or, on the other hand, can also be unscrewed. There is also the option of subsequently tensioning an already set unit (spring / retaining element) by pushing or screwing one end of the combination deeper into the borehole with a tool (e.g. screwdriver). (see Fig. 2.6). The core diameter is to be matched to the inside diameter of the spring, whereby the distances between the spiral paths in the case of a fixed bond (core / spiral) must be selected approximately in accordance with the dimensions of the spring. This limitation can be put into perspective by inserting the core 6 only loosely but non-rotatably into the spiral. The retaining element according to Fig. 1b is suitable for both tension and compression springs. With compression springs, a tool can also be inserted laterally through the threads of the spring in order to adjust a set element.
Fig. 2 zeigt einige mögliche Kombinationen von Federn (schematisch dargestellt) mit Halteelementen. Fig. 2 shows some possible combinations of springs (shown schematically) with holding elements.
2.1 Element für einfachste Ansprüche; es besteht lediglich aus einem Spiralgang gemäss Fig. 1a). 2.2 + 2.3 Elemente bestehend aus mehreren Spiralgängen, die an einem oder an beiden Federenden vormontiert wurden. 2.4 Doppel-Halteelement ähnlich 2.3, jedoch mit festem, durchgehendem zentralen Kernstab. Die Kombination Feder/Halteelement wurde werkseitig vorgespannt (Zone 5) und im Mittelbereich mit einer bei Biegebeanspruchung leicht zerstörbaren Sollbruchzone 8 ausgestattet. Die Vorspannung ermöglicht, zwei Bauteile begrenzt flexibel, rasch und unsichtbar miteinander zu verbinden.In vielen Einsatzbereichen, die heute mit Nägeln, Schlagdübeln oder herkömmlichen Schrauben mit Spannscheiben nur teilweise zufriedenstellend bedient werden konnten, bietet dieses neue Element vorteilhafte Möglichkeiten. Das bei Nägel und Schlagdübel weitgehend fehlende Anzugsmoment wird trotz Schlagmontage erreicht, andererseits bedrohen weder Schwinden noch Längenausdehnungen des Materials (im Gegensatz zu Schrauben) die Zuverlässigkeit der Verbindung. Viel aufwendige Richt- und Nachbesserungsarbeit kann so oft überflüssig gemacht werden. 2.5 Die Feder ist mit einer Kopfplatte 9 ausgerüstet, Spirale gemäss Fig. 1a). Diese Kombination eignet sich speziell zur begrenzt flexiblen Befestigung dünner Platten und Beche. 2.6 Ähnlich 2.5, jedoch mit einem Halteelement gemäss Fig. 1b).Die Kopfplatte 9 ist zudem mit einer \ffnung versehen, die es erlaubt, das Element nach dem Versetzen zu spannen (nachstossen mit einem Schraubenzieher in Pfeilrichtung). Für Aussenanwendungen, speziell im Spenglereigewerbe, kann dieses Element auch mit Dichtmanchetten versehen werden. 2.7 Ähnlich wie 2.3, jedoch mit Kern 6. Dieses Element ist relativ tief im Bohrloch verankert. Der Mündungsbereich der Bohrung ist zudem mit einer Führungsmanchette 10 versehen, um der Feder ein reibungsarmes Gleiten auch bei starken Kippbewegungen zu erleichtern. Diese Anordnung erlaubt den Bau einfacher, rationeller Gelenke und Scharniere. 2.8 Ähnlich 2.3, doch ist bei dieser Anordnung das Halteelement einseitig nicht direkt, sondern indirekt in einer Führungshülse II verankert.Bei Anwendungen, bei denen eine Befestigung öfters demontiert werden muss, wäre ein mehrmaliges Einschlagen oder Eindrehen des Halteelementes nicht zweckmässig. Ähnlich dem Einbohrtopf von Gelenkscharnieren wird hier die Hülse II konventionell befestigt. Für gewisse Anwendungen kann das Element auch beidseitig mit Führungshülsen oder Führungsmanchetten ausgerüstet werden 2.1 Element for the simplest demands; it only consists of a spiral gear according to FIG. 1a). 2.2 + 2.3 elements consisting of several spiral gears that were pre-assembled on one or both ends of the spring. 2.4 Double holding element similar to 2.3, but with a solid, continuous central core rod. The spring / retaining element combination was pre-tensioned at the factory (zone 5) and in the middle area was equipped with a predetermined breaking zone 8 that could be easily destroyed under bending stress. The preload enables two components to be connected flexibly, quickly and invisibly to a limited extent.This new element offers advantageous options in many areas of application that could only partially be used satisfactorily with nails, hammer anchors or conventional screws with clamping washers. The tightening torque, which is largely missing for nails and knock-in anchors, is achieved despite the striking assembly, on the other hand, neither shrinkage nor length extensions of the material (in contrast to screws) threaten the reliability of the connection. Much time-consuming straightening and reworking can often be made redundant. 2.5 The spring is equipped with a head plate 9, spiral according to Fig. 1a). This combination is particularly suitable for the flexible mounting of thin plates and cups. 2.6 Similar to 2.5, but with a holding element according to Fig. 1b). The head plate 9 is also provided with an opening which allows the element to be tensioned after being moved (re-push with a screwdriver in the direction of the arrow). For outdoor applications, especially in the plumbing trade, this element can also be provided with sealing sleeves. 2.7 Similar to 2.3, but with core 6. This element is anchored relatively deep in the borehole. The mouth region of the bore is also provided with a guide sleeve 10 in order to facilitate low-friction sliding even with strong tilting movements. This arrangement allows the construction of simple, rational joints and hinges. 2.8 Similar to 2.3, but with this arrangement, the holding element is not directly anchored on one side, but indirectly in a guide sleeve II. Similar to the boring pot of hinges, sleeve II is attached conventionally. For certain applications, the element can also be equipped on both sides with guide sleeves or guide sleeves
Fig. 3 zeigt ein Doppel-Halteelement mit vorgespannter Zugfeder (schematisch dargestellt), rechts in Mauerwerk, links in Holz verankert. Zur Verankerung in Betonmauerwerk hat man ein Halteelement mit vielen Spiralgängen gewählt, für jene in Weichholz genügt ein wesentlich kürzeres Element. Montagevorgang: Fig. 3 shows a double holding element with a prestressed tension spring (shown schematically), anchored on the right in masonry, on the left in wood. For anchoring in concrete masonry, a holding element with many spiral passages was chosen, for those in softwood a much shorter element is sufficient. Assembly process:
1. Löcher in Holz und Beton bohren 2. Halteelement 4 im Holz verankern, nachfolgend das andere Ende in die Betonbohrung einfügen. 3. Sollbruchstelle 8 zerstören, dass die werkseitig eingebaute Vorspannung wirksam wird. Die Sollbruchzone kann dabei durch eine stärkere Biegebeanspruchung oder durch Einführen eines geeigneten Werkzeuges (durch die Spiralgänge der Feder) zerstört werden. Die normalerweise schmalen, länglichen Bruchstücke können im Innern des Elements verbleiben und stören im allgemeinen in keiner Weise. Diese, in jeder Richtung begrenzt flexible Bindbefestigung, erlaubt rationelle Montagen in manchen Bereichen wo dies nur teilweise möglich war. 1. Drill holes in wood and concrete 2. Anchor the retaining element 4 in the wood, then insert the other end into the concrete hole. 3. Destroy predetermined breaking point 8 so that the factory-installed preload takes effect. The predetermined breaking zone can be destroyed by greater bending stress or by inserting a suitable tool (through the spiral paths of the spring). The normally narrow, elongated fragments can remain inside the element and generally do not interfere in any way. This binding, which is flexible in every direction, allows rational assembly in some areas where this was only partially possible.
Fig. 4 Doppel-Halteelement zur beiderseitigen Verankerung in Holz, Verwendung als einfaches Gelenk. Das Einbauelement besteht aus einer harten Zugfeder 3, den Halteelementen 4 und 4 min , letzteres mit Kernstab 6 und der Führungshülse II. Fig. 4 double holding element for mutual anchoring in wood, use as a simple joint. The installation element consists of a hard tension spring 3, the holding elements 4 and 4 min, the latter with core rod 6 and the guide sleeve II.
Montagevorgang: 1. Beidseitig die nötigen Bohrungen vornehmen. 2. Führungsmanchette 10 versetzen. 3. Die Kombination Feder/Halteelement in das bewegliche Bauteil 13 (z.B. Klappe, Türchen) einsetzen. 4. Das andere Ende der Kombination samt Führungshülse in den Bauteil 14 einfügen und die Hülse 11 fixieren. 5. Eventuell Gelenk richten durch Nachstellen am Kernstab 6. Das Einbauelement kann auch beidseitig mit Führungshülsen versehen und vorgespannt werden. Da eine seitlich geknickte Feder die Tendenz hat ihre ursprüngliche Lage wieder einzunehmen, ist in solchen "Scharnieren" eine gewisse Türschliesserfunktion automatisch eingebaut. Durch entsprechende Hilfseinrichtungen kann diese Funktion gesteigert oder auch unterdrückt werden. Besonders vorteilhaft angewandt kann diese Funktion bei pendelnden Türchen, bei Kipp-und Klappdeckel, die in nicht gehaltenem Zustand immer in geschlossener Position verbleiben sollen. Da der Kern dieses neuartigen Gelenks oder "Scharniers" aus einer Zugfeder besteht, vermag sich das Element in einem grösseren Toleranzbereich selbst optimal einzustellen und der Anpressdruck auf der Bandseite ist zudem jederzeit zwangsweise gewährleistet. Assembly process: 1. Drill the necessary holes on both sides. 2. Move the guide sleeve 10. 3. Insert the combination spring / retaining element into the movable component 13 (e.g. flap, door). 4. Insert the other end of the combination together with the guide sleeve into component 14 and fix sleeve 11 in place. 5. Possibly align the joint by adjusting the core rod 6. The installation element can also be provided with guide sleeves on both sides and pre-tensioned. Since a spring bent at the side tends to return to its original position, a certain door closer function is automatically installed in such "hinges". This function can be increased or suppressed by appropriate auxiliary devices. This function can be used particularly advantageously in the case of swinging doors, in the case of tilting and hinged lids, which should always remain in the closed position when not held. Since the core of this new type of joint or "hinge" consists of a tension spring, the element can adjust itself optimally within a larger tolerance range and the contact pressure on the hinge side is also guaranteed at all times.
Wie einst mit Schraubfedern selbst viele konstruktive Probleme plötzlich einfach gelöst werden konnten, eröffnet das neue Halteelement der Feder eine Vielzahl neuer Anwendungsmöglichkeiten in der Befestigungstechnik. Just as many design problems could suddenly be easily solved with helical springs, the new retaining element of the spring opens up a multitude of new application options in fastening technology.
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ID=4192253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH66488A CH679512A5 (en) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | Attachment for attaching spiral spring - consists of strip of flexible material, with central core or hollow rod |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH679512A5 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013109428A1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Ludwig Hettich & Co. Kg | anchoring system |
-
1988
- 1988-02-23 CH CH66488A patent/CH679512A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013109428A1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Ludwig Hettich & Co. Kg | anchoring system |
US10047776B2 (en) | 2013-05-02 | 2018-08-14 | Ludwig Hettich Holding Gmbh & Co Kg | Anchoring system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |