DE102014115810A1 - Radiator for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Kühler für ein Fahrzeug kann aufweisen: einen Einlass-Kopftank (11, 111) zum Einleiten eines Kühlwassers, einen Auslass-Kopftank (13, 113) zum Auslassen des Kühlwassers, eine Wärmeaustauschereinheit, die eine Mehrzahl von Rohren (T), die zwischen gegenüberliegenden Innenseiten des Einlass-Kopftanks und des Auslasskopftanks verbunden sind, und eine Mehrzahl von Wärmeabstrahlrippen (P) hat, um einen Wärmeaustausch zwischen dem durch die Rohre strömenden Kühlwasser und einer Außenluft zu verbessern, einen Einlass (15, 115) und einen Auslass (17, 117), die jeder für sich in einer Höhenrichtung im Wesentlichen in der Mitte einer Seite des Einlass-Kopftanks bzw. in der Mitte einer Seite des Auslass-Kopftanks ausgebildet sind, sowie einen Füllstutzen (20, 120), der mit einem Verbrennungsmotor (1) verbunden ist und mittels eines Hauptschlauches (21, 121) mit dem Einlass verbunden ist, um das Kühlwasser aus dem Verbrennungsmotor in den Einlass einzuleiten, und mittels eines Nebenschlauches (23, 123), der getrennt ist vom Hauptschlauch, mit einem von dem Einlass-Kopftank und dem Auslass-Kopftank verbunden ist.A radiator for a vehicle may include: an intake header tank (11, 111) for introducing a cooling water, an exhaust header tank (13, 113) for discharging the cooling water, a heat exchanger unit comprising a plurality of pipes (T) interposed between In order to improve a heat exchange between the cooling water flowing through the tubes and an outside air, a plurality of heat radiating fins (P) has an inlet (15, 115) and an outlet (17 , 117) each individually formed in a height direction substantially in the center of a side of the inlet header tank and in the middle of a side of the outlet header tank, respectively, and a filler neck (20, 120) connected to an internal combustion engine (12). 1) and is connected by means of a main hose (21, 121) to the inlet to introduce the cooling water from the internal combustion engine into the inlet, and by means of an N a single tube (23, 123) separate from the main tube, connected to one of the inlet header tank and the outlet header tank.
Description
Querverweis auf verwandte AnmeldungCross-reference to related application
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühler (bzw. Radiator) für ein (z.B. in einem) Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Kühler für ein Fahrzeug, bei dem Positionen eines Einlasses und Auslasses für Kühlwasser hin zu einem Verbrennungsmotor bzw. aus einem Verbrennungsmotor optimiert sind, um zur Verbesserung einer Kühlleistung einen Strömungswiderstand zu verringern und einen Durchfluss (z.B. eine Durchflussrate) davon zu erhöhen. The present invention relates to a radiator for a vehicle (e.g., a motor vehicle). More particularly, the present invention relates to a radiator for a vehicle in which positions of an inlet and outlet for cooling water toward an internal combustion engine are optimized to reduce flow resistance and improve flow (eg, flow rate) thereof for improving cooling performance to increase.
Beschreibung der bezogenen TechnikDescription of the related art
Im Allgemeinen fährt ein Fahrzeug, indem eine Verbrennung eines Gemisches aus Kraftstoff und Luft in einem durch einen Kolben komprimierten Motorzylinder auf die Antriebsräder übertragen wird. Ein Verbrennungsmotor, der eine Antriebskraft aus der Verbrennung erhält, ist mit einer Kühleinheit, wie z.B. einem Kühlwassermantel (water jacket), zum Abkühlen der Verbrennungswärme und einem Kühler (bzw. Radiator) zum erneuten Kühlen des durch den Kühlwassermantel zirkulierten Kühlwassers ausgestattet. In general, a vehicle travels by transmitting combustion of a mixture of fuel and air in an engine cylinder compressed by a piston to the drive wheels. An internal combustion engine, which receives a driving force from the combustion, is connected to a cooling unit, e.g. a water jacket, for cooling the combustion heat and a radiator (or radiator) for recooling the cooling water circulated through the cooling water jacket equipped.
Beim dem Kühler, der die oben erläuterte Funktion hat, gibt es in Abhängigkeit von einer Kühlart einen luftgekühlten Kühler und einen wassergekühlten Kühler oder in Abhängigkeit von einer Konfiguration einen Querstrom(cross-flow)-Kühler und einen Abwärtsstrom(down-flow)-Kühler. With the radiator having the above-mentioned function, depending on a cooling mode, there is an air-cooled radiator and a water-cooled radiator or, depending on a configuration, a cross-flow radiator and a down-flow radiator ,
Der luftgekühlte Typ (z.B. die luftgekühlte Bauart) ist ein Typ, der mittels der Außenluft gekühlt wird und angefangen bei kleinen Verbrennungsmotoren im Allgemeinen am meisten verwendet wird, und der wassergekühlte Typ ist ein Typ, der für große Verbrennungsmotoren verwendet wird, bei denen der Kühler mit dem separat vorgesehenen Kühlwasser gekühlt wird. The air-cooled type (eg, the air-cooled type) is a type that is cooled by the outside air and is generally used the most from small internal combustion engines, and the water-cooled type is a type used for large internal combustion engines in which the radiator is cooled with the separately provided cooling water.
Der Querstromtyp und der Abwärtsstromtyp sind hinsichtlich einer Flussrichtung des Kühlwassers eingeteilt. Ein Kühler der bezogenen Technik ist mit einem Einlasstank zum Einführen des Kühlwasser und einem Auslasstank zum Auslassen des Kühlwassers, die zueinander im Abstand (angeordnet) sind, und einem Stapel von Rohren ausgestattet, die jeweils zwischen dem Einlasstank und dem Auslasstank verbunden sind, um das Kühlwasser durch ein Inneres der Rohre zu strömen und die Außenluft zur Abkühlung des Kühlwassers an einer Außenseite der Rohre zu strömen. The cross-flow type and the downstream type are classified with respect to a flow direction of the cooling water. A related art radiator is provided with an inlet tank for introducing the cooling water and an outlet tank for discharging the cooling water, which are spaced apart from each other, and a stack of pipes respectively connected between the inlet tank and the outlet tank Cooling water to flow through an interior of the tubes and to flow the outside air to cool the cooling water on an outside of the tubes.
In diesem Fall ist der Querstromtyp ein Typ, bei dem der Einlasstank und der Auslasstank auf der linken und der rechten Seite des Kühlers angeordnet sind und die Rohre in einer Horizontalrichtung gestapelt sind, damit das Kühlwasser zur Abkühlung mittels der Außenluft in der Horizontalrichtung zirkuliert. In this case, the cross-flow type is a type in which the inlet tank and the outlet tank are disposed on the left and right sides of the radiator and the tubes are stacked in a horizontal direction to circulate the cooling water for cooling by the outside air in the horizontal direction.
Der Abwärtsstrom-Radiator ist ein Typ, bei dem der Einlasstank und der Auslasstank auf einer oberen Seite bzw. einer unteren Seite des Kühlers angeordnet sind, und die Rohre, die die Tanks verbinden, sind in einer Vertikalrichtung gestapelt, damit das Kühlwasser zur Abkühlung mittels der Außenluft in der Vertikalrichtung zirkuliert. The downstream radiator is a type in which the inlet tank and the outlet tank are disposed on upper and lower sides of the radiator, respectively, and the tubes connecting the tanks are stacked in a vertical direction to allow the cooling water to cool down the outside air circulates in the vertical direction.
Der Kühler, der die obige Konfiguration hat, ist in einem Motorraum des Fahrzeugs so angeordnet, dass er einer Front des Fahrzeugs zugewandt ist, um einen Wärmeaustausch des Kühlwassers mit der kalten, dahin eingeleiteten Außenluft während des Fahrens des Fahrzeugs durchzuführen. The radiator having the above configuration is disposed in an engine room of the vehicle so as to face a front of the vehicle to perform heat exchange of the cooling water with the cold outside air introduced thereto while the vehicle is running.
Allerdings hat der Kühler der bezogenen Technik das Problem, dass, wenn das nach dem Kühlen des Verbrennungsmotors ausgelassene Kühlwasser darin aufgelöste Blasen hat, was das Kühlwasser in einem Zustand strömen lässt, in dem das Kühlwasser Blasen aufweist, welche einen niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten haben, die Blasen ein bestimmtes Volumen in einer Kühlwasser-Zirkulationspassage einnehmen und (so) eine Wärmeaustauschleistung des Kühlwassers verschlechtern, sodass die Kühleffizienz verringert wird. However, the related-art radiator has a problem that when the cooling water discharged after the cooling of the engine has bubbles dissolved therein, the cooling water flows in a state where the cooling water has bubbles having a low heat-transfer coefficient, the bubbles occupy a certain volume in a cooling water circulation passage and (so) deteriorate a heat exchange performance of the cooling water, so that the cooling efficiency is lowered.
Da überdies die verringerte Kühleffizienz des Kühlers dazu führen kann, dass das Kühlwasser in einem Zustand, in dem es nicht auf eine erforderliche Temperatur gekühlt wurde, dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, was dazu führt, dass das Kühlwasser den Verbrennungsmotor nicht richtig abkühlt, kann sich eine gesamte Kühlleistung des Fahrzeugs verschlechtern. Moreover, since the reduced cooling efficiency of the radiator may cause the cooling water to be supplied to the internal combustion engine in a state where it has not been cooled to a required temperature, causing the cooling water to not properly cool the internal combustion engine worsen the overall cooling performance of the vehicle.
Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören. The information disclosed in this Background section is for the better understanding of the general background of the invention only and should not be construed as an admission or any suggestion that this prior art information, as is known to those skilled in the art, belong.
Erläuterung der Erfindung Explanation of the invention
Die vorliegende Erfindung wurde im Bestreben gemacht, einen Kühler für ein (z.B. in einem) Fahrzeug bereitzustellen, der den Vorteil hat, eine Kühlleistung zu verbessern. Die vorliegende Erfindung ist dazu da, einen Kühler für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem Positionen eines Einlasses und eines Auslasses von Kühlwasser hin zu einem Verbrennungsmotor bzw. aus einem Verbrennungsmotor optimiert sind, um den Strömungswiderstand zu verringern, und ein Füllstutzen (bzw. Einfüllstutzen, z.B. ein Verteilerstutzen) separat vorgesehen und verbunden ist, um eine erhöhte Durchflussrate zum Verbessern einer Kühlleistung zu entwerfen. The present invention has been made in an effort to provide a radiator for a vehicle (e.g., in a vehicle) which has the advantage of improving cooling performance. The present invention is to provide a radiator for a vehicle in which positions of an inlet and an outlet of cooling water toward an internal combustion engine are optimized to reduce the flow resistance, and a filler neck (or filler neck) is provided. eg a manifold) is separately provided and connected to design an increased flow rate to improve cooling performance.
Gemäß zahlreicher Aspekte der vorliegenden Erfindung kann ein Kühler für ein Fahrzeug aufweisen: einen Einlass-Kopftank zum Einleiten eines Kühlwassers, einen Auslass-Kopftank zum Auslassen des Kühlwassers, eine Wärmeaustauschereinheit, die eine Mehrzahl von Rohren, die zwischen gegenüberliegenden Innenseiten des Einlass-Kopftanks und des Auslasskopftanks verbunden sind, und eine Mehrzahl von Wärmeabstrahlrippen hat, um einen Wärmeaustausch zwischen dem durch die Rohre strömenden Kühlwasser und einer Außenluft zu verbessern, einen Einlass, der in einer Höhenrichtung im Wesentlichen in einer Mitte einer Seite des Einlass-Kopftanks ausgebildet ist, einen Auslass, der in einer Höhenrichtung im Wesentlichen in einer Mitte einer Seite des Auslass-Kopftanks ausgebildet ist, sowie einen Füllstutzen, der mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist und mittels eines Hauptschlauches mit dem Einlass verbunden ist, um das Kühlwasser aus dem Verbrennungsmotor in den Einlass einzuleiten, und mittels eines Nebenschlauches, der separat ist vom Hauptschlauch, mit einem von dem Einlass-Kopftank und dem Auslass-Kopftank verbunden ist. According to various aspects of the present invention, a radiator for a vehicle may include: an inlet header tank for introducing a cooling water, an outlet header tank for discharging the cooling water, a heat exchanger unit having a plurality of tubes disposed between opposite inner sides of the inlet header tank and of the exhaust head tank, and a plurality of heat radiating fins have, in order to improve a heat exchange between the cooling water flowing through the pipes and an outside air, an inlet formed in a height direction substantially at a center of a side of the inlet header tank An outlet, which is formed in a height direction substantially in a center of a side of the outlet header tank, and a filler neck, which is connected to an internal combustion engine and connected by a main hose to the inlet to introduce the cooling water from the internal combustion engine in the inlet and by means of a secondary tube separate from the main tube, connected to one of the inlet header tank and the outlet header tank.
Der Füllstutzen kann Blasen aus dem Kühlwasser separieren, das aus dem Verbrennungsmotor in diesen eingeleitet wird, und kann das Kühlwasser, das die Blasen daraus entfernt hat, in den Hauptschlauch einleiten und einen Teil des Kühlwassers, das die Blasen aufweist, in den Nebenschlauch einleiteten. The filler neck can separate bubbles from the cooling water introduced thereinto from the internal combustion engine, and can introduce the cooling water having removed the bubbles therefrom into the main tube and introduce a part of the cooling water having the bubbles into the secondary tube.
Der Einlass und der Auslass können im Wesentlichen auf der gleichen Linie (z.B. Höhenlinie) angeordnet sein, die eine Mitte einer Seite des Einlass-Kopftanks und eine Mitte einer Seite des Auslass-Kopftanks verbindet. Der Füllstutzen kann zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Einlass-Kopftank angeordnet sein und separat vom Einlass-Kopftank angeordnet sein und der Füllstutzen kann den Verbrennungsmotor mit dem Einlass-Kopftank zum Strömen des Kühlwassers verbinden. Der Hauptschlauch kann ein mit einer unteren Seite des Füllstutzens verbundenes Ende und das mit dem Einlass verbundene, andere Ende haben. Der Nebenschlauch kann ein Ende haben, das mit einer Seite einer oberen Seite (z.B. einem oberen Ende) des Füllstutzens verbunden ist. The inlet and the outlet may be disposed substantially on the same line (e.g., contour line) connecting a center of one side of the inlet header tank and a center of one side of the outlet header tank. The filler neck may be disposed between the engine and the inlet header tank and disposed separately from the inlet header tank, and the filler neck may connect the engine to the inlet header tank for flowing the cooling water. The main hose may have an end connected to a lower side of the filler neck and the other end connected to the inlet. The sub-hose may have an end connected to one side of an upper side (e.g., an upper end) of the filler neck.
Der Füllstutzen kann mit einem Vorratsbehälter verbunden sein, um die innerhalb des Füllstutzens aus dem Kühlwasser separierten Blasen in den Vorratsbehälter abzuführen. Der Füllstutzen kann aufweisen: einen Einlassanschluss, der auf einer Seite einer oberen Seite ausgebildet ist, um das Kühlwasser aus dem Verbrennungsmotor in diesen einzuleiten, einen Auslassanschluss, der an einer unteren Seite davon ausgebildet ist und den Hauptschlauch mit diesem verbunden hat, einen Nebenauslassanschluss, der auf der anderen Seite der oberen Seite gegenüber dem Einlassanschluss ausgebildet ist und den Nebenschlauch mit diesem verbunden hat, sowie einen Blasenabführanschluss, der auf einer Seite eines oberen Endes ausgebildet ist, an welches (bzw. an welche) ein Deckel montiert ist, und der mit dem Vorratsbehälter verbunden ist. The filler neck can be connected to a storage container in order to discharge the bubbles separated from the cooling water within the filler neck into the storage container. The filler neck may include: an inlet port formed on a side of an upper side to introduce the cooling water from the engine thereinto, an exhaust port formed on a lower side thereof, and having the main hose connected thereto, a subsidiary exhaust port, which is formed on the other side of the upper side opposite to the inlet port and has the sub-hose connected thereto, and a bubble discharge port formed on a side of an upper end to which (or to which) a lid is mounted; is connected to the reservoir.
Der Nebenschlauch kann mit einem Nebeneinlass verbunden sein, welcher im Einlass-Kopftank ausgebildet ist und an einer von dem Einlass aus nach oben im Abstand angeordneten Position ausgebildet ist. Der Nebenschlauch kann mit einem Nebeneinlass verbunden sein, welcher im Auslass-Kopftank ausgebildet ist und an einer von dem Auslass aus nach oben im Abstand angeordneten Position ausgebildet ist. The sub-hose may be connected to a sub-inlet formed in the inlet header tank and formed at a position spaced upward from the inlet. The sub-hose may be connected to a sub-inlet formed in the exhaust head tank and formed at a position spaced upwardly from the outlet.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden. The methods and apparatus of the present invention have other features and advantages as may be apparent from the attached drawings, which are incorporated herein, and the following detailed description, which together serve to explain certain principles of the present invention, or be set forth in more detail therein ,
Erläuterung der ZeichnungenExplanation of the drawings
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen deckt/decken, die in den Sinn und Schutzbereich der Erfindung(en) fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.Reference will now be made in detail to the various embodiments of the present invention (s), examples of which are illustrated in the accompanying drawings and described below. While the invention (s) in connection with the embodiments It will be understood that the present description is not intended to limit the invention (s) to these exemplary embodiments. On the contrary, it is intended that the invention (s) cover not only the exemplary embodiments but also various alternatives, modifications, modifications, and other embodiments that fall within the spirit and scope of the invention (s) as set forth in the appended claims Are defined.
In der gesamten Beschreibung wird, soweit nicht explizit das Gegenteil beschrieben wird, das Wort „aufweisen“ und Variationen wie „weist auf“ oder „aufweisend“ so verstanden, dass sie die Einbeziehung der genannten Elemente aber nicht den Ausschluss von jeglichen anderen Elementen implizieren. Eine Benennung eines Bestandteils beschränkt nicht eine Funktion des Bestandteils. Throughout the description, unless the contrary is described explicitly, the word "having" and variations such as "pointing" or "having" are to be understood to imply the inclusion of said elements but not the exclusion of any other elements. A term of an ingredient does not limit a function of the ingredient.
Hierzu weist – wie in
Der Kühler
In dem Kühler
Das heißt, der Kühler
Obwohl in der Beschreibung des Kühlers
Das heißt, der Auslass
Der Kühler
In diesem Fall kann – bezugnehmend auf
Indes ist in der in
Der Füllstutzen
Derweil ist der Füllstutzen
In diesem Fall hat der Füllstutzen
Der Füllstutzen
Das heißt, das aus dem Verbrennungsmotor
Ein Teil des Kühlwassers, das die Blasen nicht vollständig daraus separiert hat, wird durch den Nebenauslassanschluss
Der Kühler
Außerdem kann der Kühler
Außerdem ermöglicht es der erhöhte Durchgangsdurchfluss des Kühlwassers, den Energieverbrauch der Wasserpumpe zu verringern, den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs zu verbessern und die Kühleffizienz und Kühlleistung des Kühlwassers zu verbessern, wodurch auch die Kühlleistung des Verbrennungsmotors
Indes ist
Der Kühler
In dem Kühler
Das heißt, der Kühler
Obwohl – wie in der in
Das heißt, der Auslass
Der Kühler
Auf diese Weise ist angesichts der gesamten Konfiguration mit Ausnahme der Position eines Nebeneinlasses
Entsprechend wird in dem Kühler
Ein Teil des Kühlwassers, das die Blasen nicht vollständig daraus separiert hat, wird durch den Nebenauslassanschluss
Das heißt, im Kühler
Bei Anwendung des Kühlers
Außerdem verringert der reduzierte Strömungswiderstand des Kühlwassers den Energieverbrauch der Wasserpumpe, was ermöglicht, den Fahrzeug-Kraftstoffverbrauch zu verbessern, und zur gleichen Zeit kann die gesamte Durchflusserhöhung des Kühlwassers eine Motorkühlleistung verbessern. Außerdem kann die Verbesserung der Kühleffizienz und Leistung ohne Erhöhung der Kapazität des Kühlers
Zur Einfachheit in der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“ oder „unterer", usw. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben. For convenience in the description and detailed definition in the appended claims, the terms "upper" or "lower", etc. are used to describe features of the exemplary embodiments with reference to the positions of such features as shown in the figures ,
Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden, und es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und dadurch dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird. The foregoing descriptions of the specific exemplary embodiments of the present invention are for the purpose of illustration and description. They are not to be construed as exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed, and obviously many modifications and variations are possible in light of the above teachings. The exemplary embodiments have been chosen and described to illustrate certain principles of the invention and the practice thereof, thereby enabling one skilled in the art to make and use the various embodiments of the present invention, as well as the numerous alternatives and modifications thereof. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims and their equivalents.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE |
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R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |