DE20303978U1 - Screw element has operating section which has outer or inner elliptical contour to engage with similarly contoured operating tool - Google Patents
Screw element has operating section which has outer or inner elliptical contour to engage with similarly contoured operating toolInfo
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Abstract
Description
MAUCHER, BORJES & KOLLEGENMAUCHER, BORJES & COLLEAGUES
PATENT- UND RECHTSANWALTSSOZIETÄTPATENT AND LAW FIRM
Patentanwalt Dipl.-Ing. W. Maucher · Patent- und Rechtsanwalt H. Börjes-PestalozzaPatent Attorney Dipl.-Ing. W. Maucher · Patent and Attorney H. Börjes-Pestalozza
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Die Erfindung betrifft ein mit einem Schraubgewinde versehenes Schraubelement mit wenigstens einem Betätigungsteil, der eine äußere oder innere unrunde Kontur für den Angriff eines entsprechend konturierten Betätigungswerkzeugs aufweist.
5The invention relates to a screw element provided with a screw thread with at least one actuating part which has an outer or inner non-circular contour for the engagement of a correspondingly contoured actuating tool.
5
Derartige Schraubelemente sind in vielfältiger Form bekannt und haben häufig einen mehrkantförmigen, insbesondere sechskantförmigen Betätigungsteil, also im Falle einer Schraube beispielsweise einen sechskantförmigen Schraubenkopf. Daran kann als Betätigungswerkzeug ein Schraubenschlüssel oder eine die gesamte Außenkontur des Betätigungsteils oder Kopfes in sich aufnehmende Nuss angreifen.Such screw elements are known in many different forms and often have a polygonal, particularly hexagonal, actuating part, i.e. in the case of a screw, for example, a hexagonal screw head. A wrench or a nut that takes up the entire outer contour of the actuating part or head can be used as an actuating tool.
Es existieren aber auch Schraubelemente, die nicht als Befesti-5 gungsschrauben dienen, sondern Armaturen enthalten oder bilden, und ebenfalls entsprechende mehrkantförmige Betätigungsteile für den Angriff von Werkzeugen haben.However, there are also screw elements that do not serve as fastening screws, but contain or form fittings and also have corresponding polygonal actuating parts for the engagement of tools.
Ferner existieren Schraubelemente mit konturierten Aussparungen, beispielsweise mit einem Innensechskant, woran ein ent-There are also screw elements with contoured recesses, for example with a hexagon socket, to which a corresponding
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sprechend konturiertes Werkzeug für die Schraubbewegung angreifen kann.a suitably contoured tool can be used for the screwing movement.
Eine derartige sehr technisch aussehende Gestaltung dieser Schraubelemente kann in manchen Fällen optisch störend sein. Darüber hinaus gibt es Anwendungsbeispiele, in denen die zu den gängigen Sechskantgrößen passenden Werkzeuge jedermann zur Verfügung stehen, so dass gegebenenfalls unbefugte Personen ein derartiges Schraubelement lösen oder entfernen könnten.Such a very technical-looking design of these screw elements can be visually disturbing in some cases. In addition, there are application examples in which the tools suitable for the common hexagon sizes are available to everyone, so that unauthorized persons could possibly loosen or remove such a screw element.
Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Schraubelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem eine Drehmomentübertragung für das Anziehen oder Lösen eines Gewindes mit Hilfe eines Betätigungswerkzeugs möglich ist, ohne eine mehrkantförmige Kontur und Form zu benötigen.The object is therefore to create a screw element of the type mentioned at the beginning, in which a torque transmission for tightening or loosening a thread is possible with the aid of an actuating tool, without requiring a polygonal contour and shape.
Die überraschende Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass die Kontur des Betätigungsteils ellipsenförmig ist. Dadurch ergibt sich ebenfalls eine unrunde Kontur, die also mit einem entsprechend konturierten und geformten Betätigungswerkzeug erfasst werden kann, um ein derartiges Schraubelement einschrauben oder ' herausdrehen zu können und dabei auch eine ausreichende Drehkraft beziehungsweise ein ausreichendes Drehmoment an dem Gewinde aufbringen zu können.The surprising solution to this problem is that the contour of the actuating part is elliptical. This also results in a non-circular contour, which can therefore be grasped with an appropriately contoured and shaped actuating tool in order to be able to screw in or unscrew such a screw element and also to be able to apply sufficient turning force or torque to the thread.
Gleichzeitig ergibt sich dadurch eine gefällige und für manche Formgebungen ansprechende ästhetische Form, und ferner wird ein unbefugtes Lösen eines derartigen Schraubelements aus seiner Verschraubung erschwert, weil ein üblicher Schraubenschlüssel oder eine übliche Werkzeug-Nuss nicht zu der ellipsenförmigen Kontur passt.At the same time, this results in a pleasing and, for some designs, aesthetically pleasing shape, and furthermore, unauthorized loosening of such a screw element from its screw connection is made more difficult because a conventional wrench or tool socket does not fit the elliptical contour.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn das Schraubelement als Betäti-It is useful if the screw element is used as an actuating
gungsteil einen gegenüber dem Gewindebereich - insbesondere hinsichtlich des Querschnitts - abgesetzten Kopf hat, dessen Außenseite die ellxpsenförmige Kontur oder Umrissform hat. Es kann also wie bei üblichen Schrauben oder auch sonstigen, eine Armatur bildenden oder enthaltenden Schraubelementen ein Kopf vorgesehen sein, der gegenüber dem Gewindebereich dadurch abgesetzt ist, dass er radial übersteht, oder in manchen Fällen gegenüber dem Gewindebereich einen geringeren Querschnitt hat.The fastening part has a head which is offset from the threaded area - particularly in terms of cross-section - and whose outside has an ellipsoidal contour or outline. As with conventional screws or other screw elements forming or containing a fitting, a head can be provided which is offset from the threaded area in that it protrudes radially, or in some cases has a smaller cross-section than the threaded area.
Eine abgewandelte Ausführungsform kann vorsehen, dass zusätzlieh zu einem Kopf oder an Stelle eines Kopfes eine Vertiefung mit ellipsenförmiger Innenkontur als zusätzlicher oder einziger Betätigungsteil vorgesehen ist. Auch dadurch können ästhetische Vorteile - je nach Anwendungsfall - erreicht und eine unbefugte Betätigung erheblich erschwert werden.A modified embodiment can provide that in addition to a head or instead of a head, a recess with an elliptical inner contour is provided as an additional or sole actuating part. This can also achieve aesthetic advantages - depending on the application - and make unauthorized actuation considerably more difficult.
Die Differenz der Länge der Hauptachse gegenüber der Länge der Nebenachse der ellipsenförmigen Kontur kann etwa ein Zehntel oder ein Zwanzigstel oder bis zu ein Vierzigstel oder einen dazwischenliegenden Bruchteil des Maßes der Hauptachse oder der Nebenachse dieser Ellipse betragen. Dadurch ergeben sich Ellip-' sen, die rein optisch nicht sehr stark von einem Kreis abweichen, aber dennoch eine genügend große Exzentrizität haben, um mit einem an diese Ellipsenform angepassten Betätigungswerkzeug 5 ein ausreichendes Drehmoment übertragen zu können. Selbstverständlich kann die Differenz der Länge der Hauptachse gegenüber der Länge der Nebenachse auch noch etwas größer als ein Zehntel des genannten Maßes sein, wenn vor allem die Übertragung des Drehmoments im Vordergrund steht. Beispielsweise könnte das Verhältnis der Hauptachse zur Nebenachse 8,5 cm : 8 cm oder 5,7 cm : 5,3 cm oder 4,4 cm : 4 cm oder 3 cm : 2,5 cm betragen. Auch vergleichbare, etwas abweichende Verhältnisse zwischen Hauptachse und Nebenachse sind möglich, wobei einerseits alsThe difference between the length of the main axis and the length of the minor axis of the elliptical contour can be about a tenth or a twentieth or up to a fortieth or a fraction in between of the size of the main axis or the minor axis of this ellipse. This results in ellipses that do not deviate very much from a circle in purely optical terms, but still have a sufficiently large eccentricity to be able to transmit sufficient torque with an operating tool 5 adapted to this elliptical shape. Of course, the difference between the length of the main axis and the length of the minor axis can also be somewhat larger than a tenth of the stated size if the transmission of the torque is the main focus. For example, the ratio of the main axis to the minor axis could be 8.5 cm : 8 cm or 5.7 cm : 5.3 cm or 4.4 cm : 4 cm or 3 cm : 2.5 cm. Comparable, slightly different ratios between the main axis and the minor axis are also possible, whereby on the one hand
&Ogr; IJ Ω IJ
obere Begrenzung für die Längendifferenz anzusehen ist, dass die Ellipsenform optisch möglichst wenig in Erscheinung treten soll, während als untere Grenze die Notwendigkeit anzusehen ist, ein ausreichendes Drehmoment übertragen zu können; denn eine zu geringe Differenz der Abmessungen der Hauptachse und der Nebenachse der Ellipse ergibt die Gefahr, dass ein entsprechend geformtes Betätigungswerkzeug bei einem hohen Drehmoment relativ zum Umfang des Betätigungsteils etwas verdreht und verformt und dadurch verklemmt werden könnte.The upper limit for the difference in length is that the elliptical shape should be as visually inconspicuous as possible, while the lower limit is the need to be able to transmit sufficient torque; because too small a difference in the dimensions of the main axis and the minor axis of the ellipse results in the risk that a correspondingly shaped actuating tool could be slightly twisted and deformed relative to the circumference of the actuating part at a high torque and thus jammed.
Insgesamt ergibt sich auf diese Weise ein "Schraubenkopf", der schon auf relativ geringe Entfernung praktisch kreisförmig aussieht und sich dadurch formschön an eine entsprechende Umgebung, seien es Armaturen, Heizkörper oder Flansche oder dergleichen, anpasst.Overall, this results in a "screw head" that looks practically circular even from a relatively short distance and thus adapts beautifully to the corresponding environment, be it fittings, radiators, flanges or the like.
Das Schraubelement kann ein Heizkörperstopfen und/oder ein Haltekörper zum Einschrauben in einen Heizkörper oder eine Heizanlage sein, in dessen Innerem ein Entlüftungsventil oder ein Ventilkörper eines Entlüftungsventils insbesondere axial verstellbar angeordnet ist, und der in Gebrauchsstellung an der Außenseite des Heizkörpers angeordnete Anschlag kann dabei der Betätigungsteil mit einer ellipsenförmigen Umrissform oder Kontur sein. Dies stellt eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schraubelements in einem ungewöhnlichen Anwendungsfall dar.The screw element can be a radiator plug and/or a holding body for screwing into a radiator or a heating system, in the interior of which a vent valve or a valve body of a vent valve is arranged, in particular axially adjustable, and the stop arranged on the outside of the radiator in the position of use can be the actuating part with an elliptical outline or contour. This represents a particularly useful embodiment of the screw element according to the invention in an unusual application.
Dem Schraubelement kann ein zu dessen Betätigungsteil passendes Betätigungswerkzeug zugeordnet sein, welches also dann mit dem Schraubelement ein Montageset bildet und welches eine zu einer ellipsenförmigen Außenkontur zumindest bereichsweise formschlüssig passende Aussparung mit ellipsenförmiger oder teilellipsenförmiger Innenkontur oder eine zu einer ellipsenförmi-The screw element can be assigned an actuating tool that matches its actuating part, which then forms an assembly set with the screw element and which has a recess with an elliptical or partially elliptical inner contour that fits at least partially in a form-fitting manner to an elliptical outer contour or a recess with an elliptical or partially elliptical inner contour that fits an elliptical
gen Innenkontur zumindest bereichsweise formschlüssig passende ellipsenförmige Außenkontur hat. Aufgrund der speziellen unrunden Form des Betätigungsteils des erfindungsgemäßen Schraubelements ist es also bei einer bevorzugten Anordnung zweckmäßig, wenn dem Schraubelement gleich auch das zu ihm passende Betätigungswerkzeug in Form eines Montagesets zugeordnet ist.has an elliptical outer contour that fits the inner contour at least in some areas in a form-fitting manner. Due to the special non-circular shape of the actuating part of the screw element according to the invention, it is therefore expedient in a preferred arrangement if the screw element is also assigned the appropriate actuating tool in the form of an assembly set.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:Examples of embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing. It shows in a partially schematic representation:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein mit einem Außengewinde versehenes Schraubelement, welches als Betätigungsteil einen überstehenden Kopf hat, der von einem zu der unrunden Außenkontur dieses BetätigungsteilsFigure 1 shows a longitudinal section through a screw element provided with an external thread, which has a protruding head as an actuating part, which extends from a to the non-circular outer contour of this actuating part
formschlüssig passenden Betätigungswerkzeug mit einer entsprechenden Ausnehmung außenseitig übergriffen ist,a form-fitting operating tool with a corresponding recess on the outside is overlapped,
Figur 2 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A durch das Betätigungswerkzeug und dabei dessen an die ellipsenförmige Außenkontur des Betätigungsteils des Schraubelements angepassten ellipsenförmigen Innenkontur oder Aussparung,Figure 2 shows a cross-section along the line A-A through the actuating tool and its elliptical inner contour or recess adapted to the elliptical outer contour of the actuating part of the screw element,
Figur 3 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung, also einen Längsschnitt eines Schraubelements mit Außengewinde und demgegenüber überstehendem, als Kopf ausgebildetem Betätigungsteil, an welchem eine stirnseitig offene unrunde Kontur ausgespart ist, in die ein BeFigure 3 is a representation corresponding to Figure 1, i.e. a longitudinal section of a screw element with an external thread and an actuating part protruding from it, designed as a head, on which a non-circular contour is recessed, open at the front, into which a
tätigungswerkzeug mit entsprechender Außenkontur formschlüssig eingreift,operating tool with corresponding outer contour engages positively,
IV":IV":
Figur 4 einen Querschnitt durch die unrunde Innenkontur des Schraubelements gemäß Figur 3 und die analog unrunde ellipsenförmige Außenkontur des Betätigungswerkzeugs,Figure 4 shows a cross-section through the non-circular inner contour of the screw element according to Figure 3 and the analogous non-circular elliptical outer contour of the actuating tool,
Figur 5 einen Längsschnitt eines als Entlüftungsventil ausgebildeten Schraubelements mit einem Außengewinde und einem demgegenüber überstehenden Kopf mit einer unrunden Außenkontur sowieFigure 5 shows a longitudinal section of a screw element designed as a vent valve with an external thread and a head protruding from it with a non-circular outer contour and
Figur 6 eine Stirnansicht des Entlüftungsventils gemäß Figur 5, wobei die ellipsenförmige Außenkontur des als Betätigungsteil dienenden Kopfs deutlich erkennbar ist im Vergleich zu einem in diesem Schraubelement angeordneten Ventilkörper mit kreisrunder Kontur.
15Figure 6 is a front view of the vent valve according to Figure 5, wherein the elliptical outer contour of the head serving as the actuating part is clearly visible in comparison to a valve body with a circular contour arranged in this screw element.
15
Bei der nachfolgenden Beschreibung unterschiedlicher Ausführungsbeispiele erhalten in ihrer Funktion im Wesentlichen übereinstimmende Teile auch bei abgewandelter Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen.
20In the following description of different embodiments, parts that are essentially identical in their function are given identical reference numbers, even if their shape is modified.
20
Ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes Schraubelement weist in allen Ausführungsbeispielen ein Außengewinde 2 auf, könnte aber auch als Schraubhülse gegebenenfalls ein Innengewinde haben.A screw element designated as a whole with 1 has an external thread 2 in all embodiments, but could also have an internal thread as a screw sleeve if necessary.
An diesem Schraubelement 1 ist ein Betätigungsteil 3 vorgesehen, der eine äußere oder innere unrunde Kontur für den Angriff eines entsprechend konturierten Betätigungswerkzeugs 4 aufweist, welches mit dem Schraubelement 1 ein Montageset bilden kann.An actuating part 3 is provided on this screw element 1, which has an outer or inner non-circular contour for the engagement of a correspondingly contoured actuating tool 4, which can form an assembly set with the screw element 1.
In den Figuren 2, 4 und 6 erkennt man, dass dabei die unrunde Kontur des Betätigungsteils 3 ellipsenförmig mit einer Hauptachse 5 und einer Nebenachse 6 ist.In Figures 2, 4 and 6 it can be seen that the non-circular contour of the actuating part 3 is elliptical with a main axis 5 and a secondary axis 6.
In den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 und 2 sowie gemäß Figur 5 und 6 hat das Schraubelement 1 als Betätigungsteil 3 einen gegenüber dem Bereich des Gewindes 2 abgesetzten, nämlich radial überstehenden Kopf, dessen Außenseite 7 die ellipsenförmige Kontur oder Umrissform hat, wie man es vor allem gut in Figur 6 erkennt.In the embodiments according to Figures 1 and 2 as well as according to Figures 5 and 6, the screw element 1 as the actuating part 3 has a head which is offset from the area of the thread 2, namely radially projecting, the outer side 7 of which has the elliptical contour or outline shape, as can be seen particularly well in Figure 6.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 ist hingegen eine Lösung gezeigt, bei welcher zusätzlich zu einem Kopf eine Vertiefung 9 mit ellipsenförmiger Innenkontur als Betätigungsteil vorgesehen ist, in welche Innenkontur ein Betätigungswerkzeug 4 mit einer entsprechenden passenden ellipsenförmigen Außenkontur formschlüssig eingreift, um ein Drehmoment bei der Schraubbewegung übertragen zu können.In the embodiment according to Figures 3 and 4, however, a solution is shown in which, in addition to a head, a recess 9 with an elliptical inner contour is provided as an actuating part, into which inner contour an actuating tool 4 with a corresponding matching elliptical outer contour engages in a form-fitting manner in order to be able to transmit a torque during the screwing movement.
Vor allem die Figuren 4 und 6 machen deutlich, dass die Differenz der Länge der Hauptachse 5 gegenüber der Länge der Nebenachse 6 der jeweiligen ellipsenförmigen Kontur relativ gering ist, so dass schon auf eine geringe Entfernung die ellipsenförmige Kontur praktisch kreisförmig erscheint. Beispielsweise kann diese Differenz ein Zehntel oder sogar nur ein Zwanzigstel oder bis zu einem Vierzigstel oder einem dazwischenliegenden Bruchteil des Maßes der Hauptachse 5 oder der Nebenachse 6 der jeweiligen Ellipse betragen.Figures 4 and 6 in particular make it clear that the difference between the length of the major axis 5 and the length of the minor axis 6 of the respective elliptical contour is relatively small, so that even from a short distance the elliptical contour appears practically circular. For example, this difference can be one tenth or even just one twentieth or up to one fortieth or a fraction in between of the size of the major axis 5 or the minor axis 6 of the respective ellipse.
Gemäß den Figuren 1 und 3 kann dem Schraubelement 1 also ein zu dessen Betätigungsteil 3 passendes Betätigungswerkzeug 4 zugeordnet sein, welches eine zu einer ellipsenförmigen Außenkontur (Figur 1 und 6) zumindest bereichsweise oder über dem gesamten Umfang formschlüssig passende Aussparung 8 mit ellipsenförmiger Innenkontur hat. Somit kann das Werkzeug 4 mit dieser ellipsenförmigen, nussartigen Aussparung 8 auf das Betätigungsteil 3According to Figures 1 and 3, the screw element 1 can be assigned an actuating tool 4 that matches its actuating part 3 and has a recess 8 with an elliptical inner contour that fits at least partially or over the entire circumference to an elliptical outer contour (Figures 1 and 6). The tool 4 can thus be fitted onto the actuating part 3 with this elliptical, nut-like recess 8.
aufgesteckt werden, wie es Figur 1 zeigt. Eine Verdrehung des Betätigungswerkzeugs 4 ergibt dann eine gewünschte Verdrehung des Schraubelements 1 und damit seine Verschraubung in Richtung einer Anzugs- oder Lösebewegung.
5as shown in Figure 1. A rotation of the actuating tool 4 then results in a desired rotation of the screw element 1 and thus its screwing in the direction of a tightening or loosening movement.
5
Dem Schraubelement 1 kann jedoch auch ein zu dessen Betätigungsteil passendes Betätigungswerkzeug 4 zugeordnet sein, welches eine zu einer ellipsenförmigen Innenkontur 9 gemäß Figur 1 , 3 und 4 zumindest bereichsweise oder über den gesamten Umfang formschlüssig passende ellipsenförmige Außenkontur hat. An dem Betätigungsteil ist in diesem Ausführungsbeispiel also eine Vertiefung 9 mit ellipsenförmiger Innenkontur vorgesehen, zu der das Werkzeug 4 wiederum formschlüssig passt. Fig. 1 deutet dabei an, dass sogar eine ellipsenförmige Außenkontur 7 und eine ellipsenförmige Vertiefung 9 gemeinsam vorgesehen sein können.However, the screw element 1 can also be assigned an actuating tool 4 that matches its actuating part and has an elliptical outer contour that fits an elliptical inner contour 9 according to Figures 1, 3 and 4 at least in some areas or over the entire circumference. In this embodiment, a recess 9 with an elliptical inner contour is provided on the actuating part, to which the tool 4 in turn fits in a form-fitting manner. Fig. 1 indicates that even an elliptical outer contour 7 and an elliptical recess 9 can be provided together.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 und 6 zeigt ein Schraubelement 1 , welches als Heizkörper-Entlüftungsventil gestaltet ist, wobei das eigentliche Schraubelement 1 ein Haltekörper für einen in dessen Inneren verstellbaren Ventilkörper 10 darstellt. Der in Gebrauchsstellung an der Außenseite eines Heizkörpers angeordnete Anschlag ist dabei der Betätigungsteil 3 mit der ellipsenförmigen Umrissform oder Kontur 7, an welcher ein Betätigungswerkzeug etwa gemäß Figur 1 angreifen kann, um dieses Entlüftungsventil in den Heizkörper einzuschrauben oder erforderlichenfalls auch wieder daraus lösen zu können. Vergleichbare Anwendungsfälle sind möglich, bei denen ebenfalls jeweils das Betätigungsteil 3 eine ellipsenförmige Außen- und/ oder Innenkontur haben kann. Sowohl eine Außenkontur als auch eine Innenkontur mit Ellipsenform ermöglicht in manchen Anwendungsfällen wahlweise die Zuordnung oder Anwendung unterschiedlicher Betätigungswerkzeuge 4 (Fig. 1).The embodiment according to Figures 5 and 6 shows a screw element 1 which is designed as a radiator vent valve, wherein the actual screw element 1 represents a holding body for a valve body 10 which is adjustable inside it. The stop arranged on the outside of a radiator in the position of use is the actuating part 3 with the elliptical outline or contour 7, which an actuating tool can engage with, for example as shown in Figure 1, in order to screw this vent valve into the radiator or, if necessary, to remove it again. Similar applications are possible in which the actuating part 3 can also have an elliptical outer and/or inner contour. In some applications, both an outer contour and an inner contour with an elliptical shape enable the optional assignment or use of different actuating tools 4 (Fig. 1).
Auch normale Schrauben können mit einem ellipsenförmigen Kopf versehen sein, an welchem dann ein Werkzeug etwa gemäß Figur 1 oder bei einem Kopf mit einer ellipsenförmigen Innenaussparung ein Werkzeug gemäß Figur 3 und 4 angreifen könnte.Normal screws can also be provided with an elliptical head, onto which a tool could engage, for example as shown in Figure 1, or in the case of a head with an elliptical inner recess, a tool as shown in Figures 3 and 4.
/Ansprüche/Expectations
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030618 |
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| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20030728 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20061003 |