DE102014110521A1 - Processing plant for building units - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Bearbeitungsanlage für Baueinheiten, insbesondere Fahrzeugkarosserien, vorgeschlagen, welche eine Bearbeitungsstation, in welche eine zu bearbeitende Baueinheit entlang einer Förderrichtung einbringbar ist, eine erste Transporteinheit zur Aufnahme eines Bearbeitungsrahmens und eine zweite Transporteinheit zur Aufnahme eines Bearbeitungsrahmens aufweist, wobei die erste Transporteinheit entlang einer zur Förderrichtung senkrechten Querrichtung zwischen einer Gebrauchsposition, in welcher der aufgenommene Bearbeitungsrahmen in Eingriff mit der in die Bearbeitungsstation eingebrachten Baueinheit steht, und einer Übergabeposition, in welcher sich der aufgenommene Bearbeitungsrahmen außer Eingriff mit der Baueinheit befindet, verfahrbar ist, wobei die erste Transporteinheit wenigstens zwei Schienenabschnitte zur Aufnahme des Bearbeitungsrahmens umfasst, wobei die erste Transporteinheit zwei Antriebseinheiten aufweist, welche jeweils zum Verfahren der zwei Schienenabschnitte zwischen der Gebrauchsposition und der Übergabeposition ausgebildet sind, wobei die zweite Transporteinheit ein Mittelschienenteil umfasst, welches parallel zur Förderrichtung fluchtend zwischen den beiden Schienenabschnitten angeordnet ist, wenn sich die erste Transporteinheit in der Übergabeposition befindet und wobei die zweite Transporteinheit eine zweite Antriebseinheit aufweist, mit welcher der Bearbeitungsrahmen über das Mittelschienenteil und wenigstens einen Schienenabschnitt zwischen der Übergabeposition und einer Nichtgebrauchsposition verfahrbar ist.A processing installation for building units, in particular vehicle bodies, is proposed, which has a machining station into which a structural unit to be machined can be introduced along a conveying direction, a first transport unit for receiving a machining frame and a second transport unit for receiving a machining frame, the first transport unit running along a transverse to the conveying direction transverse direction between a use position in which the recorded processing frame is in engagement with the introduced into the processing unit assembly, and a transfer position in which the recorded processing frame is out of engagement with the unit is movable, wherein the first transport unit at least two rail sections for receiving the processing frame, wherein the first transport unit comprises two drive units, each for moving the two rail section e formed between the use position and the transfer position, wherein the second transport unit comprises a middle rail part, which is arranged parallel to the conveying direction in alignment between the two rail sections, when the first transport unit is in the transfer position and wherein the second transport unit has a second drive unit, with which of the processing frames can be moved via the middle rail part and at least one rail section between the transfer position and a non-use position.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Bearbeitungsanlage für Baueinheiten, insbesondere Fahrzeugkarosserien, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention is based on a processing plant for structural units, in particular vehicle bodies, according to the preamble of
Solche Bearbeitungsanlagen sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bearbeitungsanlage für Baueinheiten zur Verfügung zu stellen, welche trotz eines geringen Raum- bzw. Flächenbedarfs eine verbesserte Zugänglichkeit des Arbeitsbereichs in der Förderlinie von der Oberseite ermöglicht. It is an object of the present invention to provide a processing unit for assemblies which, despite a small space requirement, allows improved accessibility of the working area in the conveyor line from the top.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Bearbeitungsanlage für Baueinheiten, insbesondere Fahrzeugkarosserien, welche eine Bearbeitungsstation, in welche eine zu bearbeitende Baueinheit entlang einer Förderrichtung einbringbar ist, eine erste Transporteinheit zur Aufnahme eines Bearbeitungsrahmens und eine zweite Transporteinheit zur Aufnahme eines Bearbeitungsrahmens aufweist, wobei die erste Transporteinheit entlang einer zur Förderrichtung senkrechten Querrichtung zwischen einer Gebrauchsposition, in welcher der aufgenommene Bearbeitungsrahmen in Eingriff mit der in die Bearbeitungsstation eingebrachten Baueinheit steht, und einer Übergabeposition, in welcher sich der aufgenommene Bearbeitungsrahmen außer Eingriff mit der Baueinheit befindet, verfahrbar ist, wobei die erste Transporteinheit wenigstens zwei Schienenabschnitte zur Aufnahme des Bearbeitungsrahmens umfasst, wobei die erste Transporteinheit zwei Antriebseinheiten aufweist, welche jeweils zum Verfahren der zwei Schienenabschnitte zwischen der Gebrauchsposition und der Übergabeposition ausgebildet sind, wobei die zweite Transporteinheit ein Mittelschienenteil umfasst, welches parallel zur Förderrichtung fluchtend zwischen den beiden Schienenabschnitten angeordnet ist, wenn sich die erste Transporteinheit in der Übergabeposition befindet und wobei die zweite Transporteinheit eine zweite Antriebseinheit aufweist, mit welcher der Bearbeitungsrahmen über das Mittelschienenteil und wenigstens einen Schienenabschnitt zwischen der Übergabeposition und einer Nichtgebrauchsposition verfahrbar ist.This object is achieved with a processing unit for building units, in particular vehicle bodies, which has a processing station, in which a structural unit to be machined along a conveying direction, a first transport unit for receiving a processing frame and a second transport unit for receiving a processing frame, wherein the first transport unit along a transverse to the conveying direction transverse direction between a use position in which the recorded processing frame is in engagement with the introduced into the processing unit assembly, and a transfer position, in which the recorded processing frame is out of engagement with the unit, is movable, wherein the first transport unit comprises at least two rail sections for receiving the processing frame, wherein the first transport unit comprises two drive units, each for moving the two rails sections are formed between the use position and the transfer position, wherein the second transport unit comprises a middle rail part, which is arranged parallel to the conveying direction in alignment between the two rail sections, when the first transport unit is in the transfer position and wherein the second transport unit has a second drive unit, with which of the processing frames can be moved via the middle rail part and at least one rail section between the transfer position and a non-use position.
Die erfindungsgemäße Bearbeitungsanlage hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass keine durchgehende Schiene vorgesehen ist, welche zwischen der Übergabeposition und der Gebrauchsposition verfahren wird, sondern dass die erfindungsgemäße Bearbeitungsanlage mit nur zwei zwischen der Übergabeposition und der Gebrauchsposition verfahrbaren Schienenabschnitten realisiert wird. Eine durchgehende Schiene wird lediglich in der Übergabeposition benötigt und dort dadurch realisiert, dass die beiden Schienenabschnitte in der Übergabeposition mit der insbesondere feststehenden Mittelschiene fluchtend angeordnet werden. In der Gebrauchsposition bleibt der Bauraum zwischen den beiden Schienenabschnitt somit frei und ermöglicht den Zugang zum Arbeitsbereich von der Oberseite der Bearbeitungsanlage aus. In vorteilhafter Weise können somit Bearbeitungswerkzeuge zum Bearbeiten der mit dem Bearbeitungsrahmen in Eingriff befindlichen Baueinheit auf der Oberseite der Bearbeitungsanlage angeordnet sein und von oben die Baueinheit entsprechend bearbeiten. Das Bearbeitungswerkzeug kann beispielsweise einen Schweißroboter umfassen. Bei dem Bearbeitungsrahmen handelt es sich vorzugsweise um einen Spannrahmen, an welchem besonders bevorzugt weitere Bearbeitungswerkzeuge, wie Einspann-, Schweiß-, Halte-, Positionier-, Mess- und/oder Klemmmittel an für die jeweilige Baueinheit individuell angepassten Positionen befestigt sind. Die erste und zweite Transporteinheit umfassen vorzugsweise jeweils ein Hängeschienensystem, an welchem der Bearbeitungsrahmen hängend und verschiebbar befestigt sind.The processing system according to the invention has the advantage over the prior art that no continuous rail is provided, which is moved between the transfer position and the use position, but that the inventive processing system is realized with only two movable between the transfer position and the use position rail sections. A continuous rail is needed only in the transfer position and there realized by the fact that the two rail sections are arranged in alignment with the particular fixed center rail in the transfer position. In the use position, the space between the two rail section thus remains free and allows access to the work area from the top of the processing plant. Advantageously, machining tools for machining the assembly which is in engagement with the machining frame can thus be arranged on the upper side of the machining system and work from above on the structural unit. The processing tool may include, for example, a welding robot. The processing frame is preferably a tentering frame, on which particularly preferably further processing tools, such as clamping, welding, Holding, positioning, measuring and / or clamping means are attached to the respective unit individually adapted positions. The first and second transport units preferably each comprise a suspension rail system to which the processing frame is suspended and slidably mounted.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die die zwei Schienenabschnitte stets parallel zur Förderrichtung ausgerichtet sind. Ferner ist auch die insbesondere feststehende Mittelschiene parallel zur Förderrichtung ausgerichtet, so dass in der Übergabeposition, in welcher die beiden Schienenabschnitte und die zwischen den beiden Schienenabschnitten angeordnete Mittelschiene miteinander fluchten, eine gemeinsame Arbeitsschiene bilden, auf welche Bearbeitungsrahmen seitlich, d.h. parallel oder antiparallel zur Förderrichtung, auffahrbar sind und von welcher Bearbeitungsrahmen seitlich, d.h. parallel oder antiparallel zur Förderrichtung, heruntergefahren werden können. Die Bearbeitungsanlage kann auf diese Weise flexibel und zügig mit demjenigen Bearbeitungsrahmen bestückt werden, welche für die gerade zu bearbeitende Baueinheit benötigt wird.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the two rail sections are always aligned parallel to the conveying direction. Furthermore, the particular fixed center rail is aligned parallel to the conveying direction, so that in the transfer position, in which the two rail sections and arranged between the two rail sections center rail aligned with each other, form a common working rail on which processing frame side, i. parallel or antiparallel to the conveying direction, can be moved up and from which processing frame laterally, i. parallel or anti-parallel to the conveying direction, can be shut down. The processing system can be flexibly and quickly equipped with the processing frame, which is needed for the currently working unit in this way.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Transporteinheit zwei Halterungseinheiten umfasst, wobei an jedem der zwei Schienenabschnitte eine Halterungseinheit zur Halterung des Bearbeitungsrahmens an den Schienenabschnitten angeordnet ist, wobei die Halterungseinheiten vorzugsweise mittels der zweiten Antriebseinheit parallel zur Förderrichtung auf die Schienenabschnitte oder von den Schienenabschnitte verfahrbar ist, wenn sich die erste Transporteinheit in der Übergabeposition befindet. In der Gebrauchsposition und in der Übergabeposition hängt der jeweilige Bearbeitungsrahmen vorzugsweise mittel der zwei Halterungseinheiten an den beiden Schienenabschnitten. In der Übergabeposition können die Halterungseinheiten zum Entladen oder Laden der Bearbeitungsschiene mit Bearbeitungsrahmen über die Mittelschiene von den Schienenabschnitten seitlich heruntergefahren oder seitlich aufgefahren werden.In accordance with a further preferred development of the present invention, it is provided that the second transport unit comprises two mounting units, wherein a mounting unit for holding the machining frame on the rail sections is arranged on each of the two rail sections, the mounting units preferably being parallel to the conveying direction by means of the second drive unit Rail sections or from the rail sections is movable when the first transport unit is in the transfer position. In the use position and in the transfer position, the respective processing frame preferably depends on the two rail sections by means of the two support units. In the transfer position, the support units for unloading or loading the processing rail with processing frame can be laterally lowered over the middle rail of the rail sections or driven laterally.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Transporteinheit zwei parallel zur Querrichtung ausgerichtete Längsschienen aufweist, wobei jeweils eine der zwei ersten Antriebseinheiten auf einer der zwei Längsschienen verfahrbar ist. Jede der beiden Schienenabschnitte wird demnach über eine eigene Längsschiene und mittels einer eigenen ersten Antriebseinheit entlang der Querrichtung zwischen der Gebrauchsposition und der Übergabeposition verfahren. Die beiden ersten Antriebseinheiten müssen dabei präzise miteinander synchronisiert sein, damit sich die beiden Schienenabschnitte stets gleichzeitig und gleichschnell entlang der Querrichtung bewegen. Die Querrichtung verläuft insbesondere horizontal, so dass die Bearbeitungsrahmen mittels der ersten Transporteinheit seitlich an die Förderlinie herangefahren werden können. Der Bauraum oberhalb des Bearbeitungssystems bleibt somit frei für Bearbeitungswerkzeug.According to a further preferred development of the present invention, it is provided that the first transport unit has two longitudinal rails aligned parallel to the transverse direction, wherein in each case one of the two first drive units can be moved on one of the two longitudinal rails. Each of the two rail sections is thus moved over its own longitudinal rail and by means of its own first drive unit along the transverse direction between the use position and the transfer position. The two first drive units must be precisely synchronized with each other so that the two rail sections always move simultaneously and at the same speed along the transverse direction. The transverse direction in particular runs horizontally, so that the processing frames can be moved laterally by the first transport unit to the conveyor line. The space above the processing system thus remains free for processing tool.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Transporteinheit im Bereich der Schienenabschnitte jeweils eine Fixiervorrichtung aufweist, wobei die Fixiervorrichtung ein an der Hängevorrichtung befestigtes Formschlussmittel und ein mit dem Formschlussmittel zusammenwirkbares Gegenformschlussmittel, welches am Bearbeitungsrahmen befestigt ist, aufweist. Vorzugsweise ist zwischen dem Formschlussmittel und dem Gegenformschlussmittel eine Formschlussverbindung mit einem entlang der Querrichtung anliegendem Formschluss vorgesehen. Denkbar ist, dass das Formschlussmittel eine Kulisse und das Gegenformschlussmittel einen formschlüssig in die Kulisse eingreifenden Kragarm umfasst. Die Fixiervorrichtung dient vorteilhafterweise dazu, entlang der Querrichtung auftretende Querkräfte, welche beispielsweise beim Bearbeiten der Baueinheit oder beim Verfahren des Bearbeitungsrahmens zwischen der Gebrauchsposition und der Übergabeposition auftreten, abzufangen, so dass der insbesondere hängende Bearbeitungsrahmen nicht schwankt oder ausgelenkt wird. Die Fixiervorrichtung hat ferner den Vorteil, dass entlang einer Bewegung parallel zur Förderrichtung kein Formschluss vorliegt, so dass in der Übergabeposition ein seitliches Aus- und Einfahren der Bearbeitungsrahmen nicht behindert wird.According to a further preferred development of the present invention, it is provided that the first transport unit has a fixing device in the region of the rail sections, wherein the fixing device has a positive locking means fastened to the hanging device and a counter-form locking means cooperable with the positive locking means and fixed to the processing frame. Preferably, between the positive locking means and the counter-form-locking means a positive connection is provided with a fitting fit along the transverse direction. It is conceivable that the positive locking means comprises a link and the counter-form-locking means comprises a form-fitting engaging in the backdrop cantilever. The fixing device advantageously serves to absorb transverse forces occurring along the transverse direction, which occur, for example, during machining of the assembly or during movement of the processing frame between the use position and the transfer position, so that the particular hanging processing frame does not fluctuate or be deflected. The fixing device also has the advantage that there is no positive engagement along a movement parallel to the conveying direction, so that in the transfer position a lateral extension and retraction of the processing frame is not hindered.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsrahmen jeweils wenigstens eine Positionierhilfe aufweisen, wobei die Positionierhilfe beim Überführen der ersten Transporteinheit von der Übergabeposition in die Gebrauchsposition zum Ausrichten des Bearbeitungsrahmens relativ zur Baueinheit in Wirkverbindung mit einem an der Baueinheit ausgebildeten Gegenpositioniermittel gelangt. In vorteilhafter Weise erfolgt somit automatisch eine präzise Ausrichtung des Bearbeitungsrahmens relativ zu der Baueinheit, wenn der Bearbeitungsrahmen von der Übergabeposition in die Gebrauchsposition überführt wird. According to a further preferred development of the present invention, it is provided that the processing frames each have at least one positioning aid, wherein the positioning aid when transferring the first transport unit from the transfer position to the use position for aligning the processing frame relative to the unit in operative connection with a counter-positioning means formed on the unit arrives. Advantageously, therefore, a precise alignment of the processing frame is automatically relative to the assembly when the processing frame is transferred from the transfer position to the use position.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage ein Speichersystem zur Aufnahme von Bearbeitungsrahmen in Nichtgebrauchspositionen aufweist, wobei das Speichersystem eine Mehrzahl von Speicherschienen aufweist, wobei die Speicherschienen entlang der Querrichtung mittels einer dritten Antriebseinheit derart bewegbar sind, dass jede der Speicherschienen parallel zur Förderrichtung in Flucht mit der Mittelschiene bringbar ist. Das Speichersystem entspricht vorzugsweise dem in
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage eine dritte Transporteinheit aufweist, welche zwei weitere Schienenabschnitte umfasst, die mittels einer dritten Antriebseinheit parallel zur Querrichtung zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung bewegbar sind, wobei die weiteren Schienenabschnitte in der Arbeitsstellung derart angeordnet sind, dass parallel zur Förderrichtung das Mittelschienenteil fluchtend zwischen den beiden weiteren Schienenabschnitten angeordnet ist. Die weiteren Schienenabschnitte können insbesondere nur dann in die Arbeitsstellung verfahren werden, wenn die Schienenabschnitt nicht in der Übergabeposition sind. In dieser Stellung fungieren die weiteren Schienenabschnitte als Bypassschienen, um Bearbeitungsrahmen im Speichersystem oder zwischen den beiden Speichersystemen, die entlang der Förderrichtung auf beiden Seiten des Mittelschienenteils angeordnet sind, umsortieren zu können. Vorteilhafterweise können diese in dr Nichtgebrauchsstellung befindlichen Bearbeitungsrahmen umsortiert werden, während sich die erste Transporteinheit in der Gebrauchsposition befinden, so dass gleichzeitig eine Baueinheit bearbeitet werden kann.According to a further preferred development of the present invention, it is provided that the processing system comprises a third transport unit, which comprises two further rail sections, which are movable parallel to the transverse direction between a working position and a rest position by means of a third drive unit, wherein the other rail sections in the working position such are arranged, that parallel to the conveying direction, the middle rail part is arranged in alignment between the other two rail sections. The further rail sections can in particular only be moved into the working position if the rail sections are not in the transfer position. In this position, the further rail sections function as bypass rails in order to be able to rearrange processing frames in the storage system or between the two storage systems, which are arranged along the conveying direction on both sides of the middle rail part. Advantageously, these processing frames located in the non-use position can be re-sorted while the first transport unit is in the use position, so that a structural unit can be processed at the same time.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage zur Bearbeitung von Baueinheiten, insbesondere Fahrzeugkarosserien.Another object of the present invention is the use of the processing system according to the invention for processing of structural units, in particular vehicle bodies.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings, as well as from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive idea.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Figur zeigt eine schematische Schnittbildansicht der Bearbeitungsanlage gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.FIG. 1 shows a schematic sectional view of the processing plant according to the exemplary embodiment of the present invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.
In
Die Bearbeitungsanlage
Es wurde schon erwähnt, dass die Bearbeitungsrahmen
Um einen Austausch von Bearbeitungsrahmen
Die erste Transporteinheit
Die zweite Transporteinheit
Das Speichersystem
In
Optional weist die Bearbeitungsanlage
In
Die Bearbeitungsrahmen
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bearbeitungsanlage processing plant
- 22
- Fahrzeugkarosserien vehicle bodies
- 33
- Bearbeitungsstation processing station
- 44
- Bearbeitungswerkzeuge Cutting Tools
- 66
- Bodenschienen floor rails
- 1010
- Bearbeitungsrahmen edit frame
- 1111
- Halterungseinheit support unit
- 2020
- Erste Transporteinheit First transport unit
- 2121
- Erste Antriebseinheit First drive unit
- 2222
- Längsschiene longitudinal rail
- 2323
- Schienenabschnitt rail section
- 2424
- Hängevorrichtung hanger
- 2525
- Fixiervorrichtung fixing
- 2626
- Formschlussmittel Fit means
- 2727
- Gegenformschlussmittel Against interlocking means
- 3030
- Zweite Transporteinheit Second transport unit
- 3232
- Mittelschiene middle rail
- 6060
- Speichersystem storage system
- 7070
- Werkzeugen tools
- 7171
- Trägergerüst supporting framework
- 100100
- Förderrichtung conveying direction
- 101101
-
Querrichtung
1 transversely1
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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2014
- 2014-07-25 DE DE102014110521.4A patent/DE102014110521B4/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: THYSSENKRUPP SYSTEM ENGINEERING GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: THYSSENKRUPP AG, 45143 ESSEN, DE; THYSSENKRUPP SYSTEM ENGINEERING GMBH, 74076 HEILBRONN, DE Owner name: THYSSENKRUPP AG, DE Free format text: FORMER OWNERS: THYSSENKRUPP AG, 45143 ESSEN, DE; THYSSENKRUPP SYSTEM ENGINEERING GMBH, 74076 HEILBRONN, DE |
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Representative=s name: KUTZENBERGER WOLFF & PARTNER PATENTANWALTSPART, DE |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R082 | Change of representative | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |