DE1961729B2 - WINDING DEVICE FOR THE SIMULTANEOUS PRODUCTION OF SEVERAL SPIRAL-SHAPED SPRINGS MADE FROM METAL STRIP - Google Patents
WINDING DEVICE FOR THE SIMULTANEOUS PRODUCTION OF SEVERAL SPIRAL-SHAPED SPRINGS MADE FROM METAL STRIPInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen von mehreren ineinandergewickelten, spiralförmigen Federn aus Metallbändern mit einem Federhaus, welches in seiner Umfangswand in gleichen Winkelabständen in bezug auf die Mittelachse der Vorrichtung und gleich weit von dieser Achse entfernt mehrere für den Durchtritt der Metallbänder ausgebildete Führungsschlitze aufweist, und mit einen* zusammen mit dem Federhaus den Winkelraum für die Metallbänder begrenzenden, koaxial zur Mittelachse angeordneten Organ mit einer Einrichtung zum Festlegen der Metallbänder während des Wickelvorganges, der durch drehende Relativbewegung zwischen dem Federhaus und dem Organ erfolgt.The invention relates to a winding device for Simultaneous production of several spiral-shaped springs wound into one another from metal strips with a barrel, which in its peripheral wall at equal angular intervals with respect to the Central axis of the device and equidistant from this axis several for the passage of the Has metal strips formed guide slots, and with a * together with the barrel Angular space for the metal strips delimiting, arranged coaxially to the central axis organ with a Device for fixing the metal strips during the winding process, which is caused by rotating relative movement takes place between the barrel and the organ.
Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Wickelvorrichtungen zum Herstellen von spiralförmigen Federn Bezug, wie er in der deutschen Auslegeschrift 1 279 629 beschrieben ist. Dort ist das zusammen mit dem Federhaus dt-., Wickelraum für die Metallbänder begrenzende Organ relativ zum Federhaus verdrehbar und als drehbar gelagerter, im wesentlichen hohlzylindrischen Dorn ausgebildet, der sich im wesentlichen über die ganze axiale Höhe des ortsfesten Federhauses erstreckt und somit dessen zentralen Bereich ausfüllt. Die Einrichtung zum Festlegen der zu wicif'nden Metallbändcr besteht aus einer der Anzahl von aufzuwickelnden Bändern entsprechenden Zahl von gleichförmig über den Umfang des Domes verteilten Befestigungsschlitzen, welche in Richtung von die Mittelachse enthaltenden Radialebenen verlaufen und der Querschnittsform der Metallbänder ange paßt sind.With this preamble, the invention takes on a state of the art of winding devices for the production of spiral springs, as described in German Auslegeschrift 1 279 629 is. There, together with the barrel, is the limiting winding space for the metal strips Organ rotatable relative to the barrel and as a rotatably mounted, essentially hollow cylindrical Thorn formed, which extends essentially over the entire axial height of the stationary barrel extends and thus fills its central area. The facility for specifying the wicif'nd Metal tape consists of a number of tapes corresponding to the number of tapes to be wound fastening slots uniformly distributed over the circumference of the dome, which in the direction of the The radial planes containing the central axis run and the cross-sectional shape of the metal strips is attached are suitable.
Für den Betrieb der bekannten Vorrichtung müssen der gewünschten Spirallange dei herzustellenden Federn entsprechende Längen von Metallbändern bereitgestellt und diese jeweils an einem Ende zweifach rechtwinklig um zu ihrer 'Jingserstreckung senkrechte Biegeachsen abgekantet werden. Die dergestalt vorbereiteten Metallbänder werden einzeln von Hand mit ihren abgekanteten Enden in die oben offenen Befestigungsschlitze des Federhauses so eingeführt, daß sie sich tangential zum Dorn durch die Führungsschlitze erbtrecken.For the operation of the known device, the desired spiral length must be produced Springs provided corresponding lengths of metal strips and these two times at one end at right angles to their 'Jings extension vertical bending axes are bevelled. The metal strips prepared in this way are individually inserted by hand with their beveled ends into the open-top fastening slots of the barrel in such a way that that they extend tangentially to the mandrel through the guide slots.
Die Metallbänder werden durch ihre Abkantungen in Verbindung mit den angepaßten Befestigungsschlitzen des Dorns an letzterem gegen einen beim Wickelvorgang auftretenden Zug in der Bandlängsachse gehalten. Ferner erfolgt auch eine Fixierung gegen eine Verdrehung um die Bandlängsachse, was aber bei der bekannten Vorrichtung unmaßgeblich ist, weil eine entsprechende Beanspruchung betriebsmäßig nicht eintritt.The metal strips are by their folds in connection with the adapted fastening slots of the mandrel on the latter against one at The tension occurring in the winding process is held in the longitudinal axis of the tape. Fixation also takes place against rotation about the longitudinal axis of the belt, but this is irrelevant in the known device is because a corresponding load does not occur in operational terms.
Eine andere bekannte Wickelvorrichtung (USA.-Patentschrift 443 256) enthält an Stelle des hohlzylindrischen Dorns einen massiven Dorn mit einem einzigen durchgehenden, in einer die Mittelachse enthaltenden Ebene liegenden Befestigungsschlitz, welcher für die Aufnahme von zwei Federbändern bestimmt ist, deren Länge gleich der doppelten vorgesehenen Spirallange ist.Another known winding device (U.S. Patent 443 256) contains in place of the hollow cylindrical mandrel a massive mandrel with a single continuous, in a central axis containing plane lying fastening slot, which for the reception of two spring strips is determined, the length of which is equal to twice the intended spiral length.
Beide bekannte Wickelvorrichtungen stimmen in ihrer Betriebsweise insoweit überein, daß nach ihrer Bestückung mit der vorgesehenen Anzahl von Metallbändern der Dorn gedreht wird, wobei sich die Metallbänder auf diesen aufzuwickeln beginnen. Diese Rotation wird fortgesetzt, bis die ursprünglich durch die Führungsschlitze nach außen über das Federhaus vorstehenden Metallbänder eingezogen sindBoth known winding devices agree in their mode of operation to the extent that after their Equipping with the intended number of metal strips the mandrel is rotated, whereby the Start to wind metal bands on them. This rotation will continue until the original through the guide slots protruding metal strips are drawn in over the barrel
bzw. das Federhaus voll gewickelt ist und ein Paket ineinandergewickelter, spiralförmiger Federn vorliegt, das anschließend einer thermischen Behandlung unterworfen wird.or the barrel is fully wound and a package coiled, spiral-shaped springs is present, which is then subjected to a thermal treatment is subjected.
Nachteilig ist bei den bekannten Wickelvorrichtungen, daß die Vorbereitung der Metallbänder und insbesondere die Bestückung der Vorrichtungen mit solchen Metallbändcrn zeitraubende Handarbeit erfordern. Ferner ist der Innendurchmesser der herzustellenden Spiralfedern durch den Dorndurchmesser vorgegeben, der seinerseits wegen des für den Wickelvorgang zu übertragenden Drehmoments einen gewissen minimalen Wert aufweisen muß.The disadvantage of the known winding devices that the preparation of the metal strips and in particular the equipping of the devices with such metal bands require time-consuming manual labor. Furthermore, the inner diameter of the spiral springs to be produced is given by the mandrel diameter, which in turn has a certain amount of torque due to the torque to be transmitted for the winding process must have a minimum value.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Wickelvorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, welche einen weitgehend automatisierbaren, Handarbeit vermeidenden Betrieb erlaubt, wobei auch Spiralfedern sehr kleinen Innendurchmessers herstellbar sein sollen.The invention is therefore based on the object of providing a winding device of the type mentioned at the beginning To create a genre, which is a largely automatable, manual labor-avoiding operation allowed, it should also be possible to produce spiral springs with a very small inner diameter.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Organ einen zur Mittelachse der Vorrichtung koaxialen, von außen in den Wickelraum führenden, für die gleichzeitige Einführung aller zu wickelnden Metallbänder bemessenen Durchlaß aufweist, in dem die Metallbänder kraft- und/oder formschlüssig festlegbar sind.This object is achieved according to the invention in that the organ is one to the central axis of the device coaxial, leading from the outside into the changing room, for the simultaneous introduction of all too winding metal strips has dimensioned passage in which the metal strips non-positively and / or positively are definable.
Die erfindungsgemäße Ausbildung vermeidet den Dorn mit der hierdurch gegebenen Beschränkung des minimalen Feder-Innendurchmessers und beseitigt zumindest die Handarbeit, welche bisher für das Einfädeln der Mctallbänder in die Schlitze des Dorns erforderlich war. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können nach der im Inneren des Federhauses durchführbaren Abtrennung eines fertigen Pakets ineinandergewickelter Spiralfedern aus dem Metallband-Vorrat neue Längen von Metallbändern nachgefördert werden, ohne daß es eines neuen Einfädeins bedarf.The inventive training avoids the mandrel with the resulting limitation of the minimal inner spring diameter and eliminates at least the manual labor that was previously required for threading the metal straps are required in the slots of the mandrel was. In the device according to the invention can after the inside of the barrel feasible separation of a finished package of spiral springs wound into one another from the metal band supply new lengths of metal strips can be fed without the need for a new threading requirement.
Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further features within the scope of the invention are characterized in the subclaims.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgeir.äßen Wikkelvorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the winding device according to the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below. It shows
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht auf die Grundplatte und da3 Federhaus einer ersten Ausführungsform, wobei gleichzeitij eine Betriebsweise veranschaulicht ist, bei der die Federbänder in einer senkrecht zur vorgesehenen Wickclebene verlaufenden Richtung aus dem Durchlaß austreten,F i g. 1 shows a perspective view of the base plate and 3 the barrel of a first embodiment, at the same time illustrating an operating mode in which the spring strips emerge from the passage in a direction perpendicular to the intended winding plane,
Fig.2 eine Draufsicht auf den Durchlaß der Fig. 1, wobei für die inneren Endteile der Metallbänder verschiedene Stadien zu Beginn des Wickelvorganges veranschaulicht sind,Fig.2 is a plan view of the passage of Fig. 1, with the inner end portions of the metal strips different stages at the beginning of the winding process are illustrated,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Durchlaß der Fig. 1, für eine andere Betriebsweise der Vorrichtung, bei der die Metallbänder den Durchlaß in einer zur vorgesehenen Wickelebene windschief verlaufenden Richtung verlassen,Fig. 3 is a plan view of the passage of Fig. 1, for a different mode of operation of the device, in which the metal strips open the passage in a skewed direction to the intended winding plane Leave direction,
Fig.4 die perspektivische Ansicht des inneren Endtcilcs eines der Metallbänder bei einer Betriebsweise gemäß F ig. 3,Fig. 4 is a perspective view of the inner end portion of one of the metal bands in one mode of operation according to Fig. 3,
F i g. 5 eine Draufsicht nach Beendigung des Wikkelvorgangcs für eine Betriebsweise nach F i g. 3,F i g. 5 is a plan view after the winding process has ended for a mode of operation according to FIG. 3,
Fig.6 eine Draufsicht auf den Durchlaß der Fig. 1 für eine Betriebsweise der Vorrichtung, bei der die Federbänder wie in Fig. 3 windschief austreten, jedoch die entgegengesetzte Wickelrichtung gewählt ist, F i c. 7 die perspektivische Ansicht der inneren Endteile zweier Metallbänder bei einer Betriebsweise gemäß F i g. 6,6 is a plan view of the passage of FIG. 1 for a mode of operation of the device in which the Spring strips emerge crookedly as in Fig. 3, however the opposite winding direction is selected, F i c. 7 is the perspective view of the inner End parts of two metal strips in an operating mode according to FIG. 6,
F i g. 8 eine Draufsicht nach Beendigung des Wikkelvorganges für eine Betriebsweise nach . F i g. 6 und 7,F i g. 8 is a plan view after completion of the winding process for an operating mode according to. F i g. 6th and 7,
F i g. 9 eine perspektivische Ansicht auf die Grundplatte und das Federhaus einer zweiten Ausführungsform. F i g. 9 is a perspective view of the base plate and the barrel of a second embodiment.
Die Ausführungsform der Vorrichtung nachThe embodiment of the device according to
ίο F i g. 1 weist eine Grundplatte 1 auf, die an einem nicht näher veranschaulichten Gestell feststehend angeschraubt ist. Diese Grundplatte i ist mit einem als Bohrung ausgebildeten Durchlaß 2 versehen, durch welchen eine Anzahl Metallbänder 6 in zentralsymmetrischer Anordnung von unten nach oben hindurchgefördert werden können, von denen jedoch nur drei gezeigt sind. Bei Verwendun» von sechs Metallbändern 6 wird der Radius des Durchlasses ungefähr gleich der Höhe der Breitseiten der Metallbänder 6 gewählt. Sind Spiralfedern gebräuchlicher Abmessungen herzustellen, so haben die dazu benütigtcn Metallbänder 6 beispielsweise eine Höhe der Breitseiten von 0,2 mm und eine Dicke von etwa 0,03 mm.ίο F i g. 1 has a base plate 1, which is attached to a not illustrated frame is fixedly screwed. This base plate i is with an as Bore formed passage 2 provided through which a number of metal strips 6 in centrally symmetrical Arrangement can be conveyed through from the bottom up, of which only three are shown. When using six metal straps 6, the radius of the passage becomes approximately equal to the height of the broad sides of the metal strips 6 elected. If spiral springs of the usual dimensions are to be produced, they have to be used for this Metal strips 6, for example, have a width of 0.2 mm and a thickness of approximately 0.03 mm.
Im Raum unterhalb der Grundplatte 1 im Gestell ist eine Vorschubvorrichtung angebracht, mittels welcher alle Metallbänder 6 gleichzeitig durch den Durchlaß 2 hindurch in einer zur Oberseite der Grundplatte 1 senkrechten Richtung nach oben gefördert werden können. Die der Vorschubvorrichtung zugeführten Metallbänder 6 werden im vorliegenden Beispiel von sechs Vorratstrommeln abgewickelt, welche im Apparategestell drehbar gelagert sind. Die Ausbildung der Vorschubvorrichtung sowie die Anordnung der Vorratstrommeln ist vorzugsweise zur Mittelachse der Vorrichtung ( Achse des Durchlasses 2) zentralsymmetrisch vorgesehen. Die Vorschubvorrichtung sowie die Vorratstrommeln sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Vor Beginn jedes Wickelvorganges werden die Metallbänder 6 mittels der Vorschubvorrichtung so we't nach oben gefördert, daß ihre oben aus dem Durchlaß 2 herausragenden Stücke eine Länge haben, die gleich ist der Bandlänge der zu wickelnden Spiralfedern.In the space below the base plate 1 in the frame, a feed device is attached, by means of which all metal strips 6 simultaneously through the passage 2 through in one to the top of the Base plate 1 vertical direction can be promoted upwards. That of the feed device supplied metal strips 6 are unwound in the present example from six storage drums, which are rotatably mounted in the apparatus frame. The training of the feed device as well the arrangement of the storage drums is preferably to the central axis of the device (axis of the Passage 2) provided centrally symmetrical. The feed device and the supply drums are not shown in the drawing. Before the start of each winding process, the metal strips 6 by means of the feed device so we't promoted upwards that their protruding from the passage 2 above Pieces have a length that is equal to the length of the tape of the spiral springs to be wound.
In dem Durchlaß 2 ist zum Festlegen der Bänder während des Wickeins ein Klemmorgan 10 angeordnet, mit dem die Metallbänder 6 an die Peripherie des Durchlasses 2 angedrückt und solchermaßen an der Grundplatte 1 auch gegen Drehung gesichert werden können. Das Klemmorgan 10 besteht aus einem ,nit einem konischen Kopf versehenen Stift, der in der Achsrichtung des Durchlasses 2 verschiebbar ist. Die Vorrichtung zur Betätigung dieses Klemmorgans 10 ist in der Zeichnung nicht dargestellt. In the passage 2, a clamping member 10 is arranged to fix the straps during winding, with which the metal strips 6 are pressed against the periphery of the passage 2 and in such a way the base plate 1 can also be secured against rotation. The clamping member 10 consists of a pin with a conical head, which is displaceable in the axial direction of the passage 2. The device for actuating this Clamping member 10 is not shown in the drawing.
Die Grundplatte 1 weist eine zum Durchlaß 2 konzentrische Ringnut 7 auf, in welcher ein Federhaus 3 drehbar gelagert ist. Das Federhaus 3 ist dosenartig ausgebildet und weist mit der Dosenöffnung nach unten. Im Dosenrand 4 befinden sich nach unten offene, ausgesparte FührungsschlitzcS, während der oben befindliche Dosenboden eine Führungsbohrung9 enthält. Das Federhaus 3 kann derart abgesenkt werden und mit seinem Dosenrand 4 in der Ringnut 7 gelagert werden, daß jedes der radial nach außen fallenden Metallbänder 6 einen zugeordneten Führungsschlitz 5 durchsetzt, ohne dabei eingeklemmt zu werden.The base plate 1 has an annular groove 7 which is concentric with the passage 2 and in which a barrel 3 is rotatably mounted. The barrel 3 is can-like and has the can opening downwards. In the can edge 4 are downwardly open, recessed guide slots, during the The top of the can bottom contains a guide hole9. The barrel 3 can be lowered in this way are and are stored with its can edge 4 in the annular groove 7 that each of the radially metal strips 6 falling on the outside penetrate an associated guide slot 5 without being jammed to become.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird das Fcdcrhaus3 gedreht, wodurch die Metallbändcr 6 mitgenommen werden, und jeweils eine Verwindung um eine zu ihrer Längserstreckung schräge Achse A-A (Fig. 1) erfahren, die mit fortschreitender Drehung in eine immer schärfer ausgeprägte Abbiegung unmittelbar benachbart zum Durchlaß 2 (F i g. 2) übergeht. Schließlich sind die Metallbändcr 6 im Bereich außerhalb ihrer inneren Endteile in eine auf der Oberseite der Grundplatte 1 senkrecht stehende llochkantlagc übergeführt, in welcher der Wickclvorgang bis zur Füllung des Wickclraumcs bis zum Dosenrand 4 mit incinandcrgcwickcltcn Spiralfedern fortgeführt wird. Erst dann werden die inneren Endteile der erhaltenen Spiralfedern von den durch den Durchlaß 2 hinaufragcndcn Mctallbändcrn 6 abgetrennt, und zwar durch Einführen eines entsprechenden Schneid-, Stanz- oder Bohrwerkzeuges durch die Führungsbohrung 9 des Federhauses 3 oder durch Wciterdrchcn des Federhauses 3, wobei an den zu ao Knicken verformten Abbiegungen automatisch ein Bruch erfolgt.During operation of the device, the Fcdcrhaus3 is rotated, whereby the metal strips 6 are carried along, and each experience a twist about an axis AA (Fig. 1) which is inclined to its longitudinal extent and which, as the rotation progresses, turns into an increasingly sharply pronounced bend immediately adjacent to the passage 2 (Fig. 2) passes. Finally, in the area outside of their inner end parts, the metal strips 6 are transferred into a perforated edge position standing vertically on the top of the base plate 1, in which the wrapping process is continued until the wrapping space is filled up to the can edge 4 with inclined spiral springs. Only then are the inner end parts of the spiral springs obtained separated from the metal bands 6 protruding up through the passage 2 by inserting a corresponding cutting, punching or drilling tool through the guide bore 9 of the barrel 3 or by rotating the barrel 3, with the to ao kinking deformed turns a break occurs automatically.
Bei einer geänderten Betriebsweise treten die Metallbändcr 6 aus dem Durchlaß 2 windschief zu der durch die Oberseite der Grundplatte 1 gegebenen Wickclcbenc (F i g. 3) aus. Hierdurch ordnen sich die Metallbändcr 6 von selbst in zcntralsymmctrischcr Weise und fallen nach außen. Gegebenenfalls kann hierzu der Durchlaß 2 noch entsprechend konisch ausgebildet sein. 3"When the mode of operation is changed, the metal bands 6 emerge from the passage 2 in a skewed manner to the Wickclcbenc (Fig. 3) given through the top of the base plate 1. This is how the Metal bands 6 by themselves in a centrally symmetrical manner and fall outwards. If necessary, can for this purpose, the passage 2 can still be designed correspondingly conical. 3 "
Bei einer WickclrichtungB gemäß Fig. 3 wird jedes Metallband an seinem inneren Endteil etwa nach F i g. 4 um die zu seiner Längserstreckung schräge Achse A-A abgebogen.In a winding direction B according to FIG. 3, each metal band is at its inner end part approximately according to FIG. 4 bent about the axis AA which is inclined to its longitudinal extent.
Die den beendeten Wickelvorgang veranschaulichende Fig.5 läßt erkennen, daß die innere Abbiegung der Metallbänder 6 unter Vermeidung eines ausgeprägten Knickcs stattfindet (vorteilhaft für Mctallbändcr aus Nichteisenmetallen oder deren Legierungen). 5 , which illustrates the completed winding process, shows that the inner bending of the metal strips 6 takes place while avoiding a pronounced kink (advantageous for metal strips made of non-ferrous metals or their alloys).
Bei einer Betriebsweise mit entgegengesetzter Wikkclvorrichtung8 werden die Metallbändcr 6 zuerst tordicrt (F i g. 6) und dann um die Achse A-A in knickähnlichcr Weise scharf abgebogen (F i g. 7), so daß sich schließlich nach beendetem Wickclvorgang ein Bild nach F i g. 8 ergibt.In an operating mode with the opposite winding device 8, the metal strips 6 are first twisted (FIG. 6) and then sharply bent around the axis AA in a kink-like manner (FIG. 7), so that finally, after the winding process, an image according to FIG G. 8 results.
Bei der zweiten Ausführungsform nach F i g. 9 besteht der Durchlaß 2 aus einer der Anzahl Mctallbänder 6 entsprechenden Zahl von nach außen weisenden Schlitzen, deren Abmessungen dem Ouerschnittsprofil der hindurchzuführenden Metallbändcr 6 entsprechen. Durch die sternartige Anordnung der Schlitze wird ersichtlich ohne weitere Maßnahmen ein vcrdrehungssichcrcr Eintritt der Metallbändcr 6 gewährleistet, von denen die F i g. 9 nur zwei zeigt. Durch die Schlitze sind die Metallbänder 6 während des Wickclns festgelegt. Das übergestülpte Federhaus 3 entspricht demjenigen der F i g. 1, und der Wickelvorgang erfolgt im wesentlichen so, wie dies vorstehend bezüglich F i g. 1 erläutert worden ist. Es tritt ebenfalls bei jedem der Metallbändcr 6 an seinem inneren Endteil eine ausgeprägte Abbicgung um eine zur Längscrsh eckung des betreffenden MeiaUbarsdes schräge Achse A-A auf,In the second embodiment according to FIG. 9, the passage 2 consists of a number of outwardly pointing slots corresponding to the number of metal strips 6, the dimensions of which correspond to the cross-sectional profile of the metal strips 6 to be passed through. The star-like arrangement of the slots ensures, without further measures, a rotation-proof entry of the metal strips 6, of which the FIG. 9 shows only two. The metal strips 6 are fixed by the slots during winding. The slipped over barrel 3 corresponds to that of FIG. 1, and the winding process takes place essentially as described above with regard to FIG. 1 has been explained. Each of the metal strips 6 also has a pronounced curve at its inner end part about an axis AA which is inclined to the longitudinal corner of the relevant metal strip 6,
Bei allen erläuterten Ausführungsformen der Wikkelvorrichtung ist der mögliche kleinste Innendurchmesser der hergestellten Spiralfedern lediglich durch die Abmessungen des Durchlasses 2 begrenzt.In all of the embodiments of the winding device explained, the smallest possible inside diameter is of the spiral springs produced are limited only by the dimensions of the passage 2.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHV | Ceased/renunciation |