DE29809754U1 - Liquid ring pump - Google Patents
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Description
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Beschreibung
Flüssigkeitsringpumpe
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsringpumpe.Description
Liquid ring pump
The invention relates to a liquid ring pump.
Aus der DE 27 04 863 Al ist eine Flüssigkeitsringpumpe bekannt, die für druckabhängiges Abdecken bzw. Freigeben von Druckauslaßöffnungen einer Steuerscheibe, die den Pumpenarbeitsraum vom Gehäusesaugraum und Gehäusedruckraum abtrennt, ein Rückschlagventil aufweist. Das Rückschlagventil besteht aus mehreren in ihrer Bewegung voneinander unabhängigen flexiblen Ventilzungen, die jeweils eine bestimmte Anzahl der Druckauslaßöffnungen überdecken und die jeweils an ihrem einen Ende mit der Steuerscheibe fest verbunden sind, während das andere Ende der Ventilzungen von der Steuerscheibe begrenzt abhebbar ist.A liquid ring pump is known from DE 27 04 863 A1, which has a check valve for pressure-dependent covering or uncovering of pressure outlet openings of a control disk, which separates the pump working chamber from the housing suction chamber and housing pressure chamber. The check valve consists of several flexible valve tongues, each of which moves independently of one another, each of which covers a certain number of the pressure outlet openings and each of which is firmly connected to the control disk at one end, while the other end of the valve tongue can be lifted off the control disk to a limited extent.
Die EP 0 644 317 Al zeigt eine Flüssigkeitsringpumpe mit einer Steuerscheibe, bei der Kugeln Drucköffnungen der Steuerscheibe bei bestimmten Druckverhältnissen abdichten. Die Drucköffnungen in der Steuerscheibe sind im Durchmesser kleiner als die der Kugeln, damit diese nicht in den Arbeitsraum der Pumpe gelangen.EP 0 644 317 A1 shows a liquid ring pump with a control disk in which balls seal pressure openings in the control disk under certain pressure conditions. The pressure openings in the control disk are smaller in diameter than those of the balls so that they do not enter the working chamber of the pump.
Nachteilig bei den aufgeführten Ventilanordnungen ist aufgrund der Teilevielfalt der Ventilanordnungen ein erhöhter Montageaufwand vor allem bei kleineren Flüssigkeitsringpumpen. A disadvantage of the valve arrangements listed is the increased assembly effort, especially for smaller liquid ring pumps, due to the variety of parts in the valve arrangements.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsringpumpe zu schaffen, deren Ventilanordnungen einfach zu montieren sind, die ebenso wie herkömmliche Ventilanordnungen für Hochvakuum geeignet sind und die bei eventueilen Reparaturen im Verhältnis zu bisherig bekannten Ventilanordnungen leicht auszutauschen sind.Based on this, the invention is based on the object of creating a liquid ring pump whose valve arrangements are easy to assemble, which are suitable for high vacuum just like conventional valve arrangements and which are easy to replace in the event of any repairs compared to previously known valve arrangements.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine Flüssigkeitsringpumpe mit folgenden Merkmalen:The task is solved by a liquid ring pump with the following features:
• einer Steuerscheibe mit mindestens einer Saugöffnung und mindestens einer Drucköffnung,• a control disc with at least one suction opening and at least one pressure opening,
· einem Pumpendeckel, der zusammen mit der Steuerscheibe einen Druck- und einen Saugraum bildet,· a pump cover, which together with the control disc forms a pressure and a suction chamber,
• mindestens einen Einsatz an den Drucköffnungen, der eine Ventilfunktion übernimmt.• at least one insert on the pressure openings, which takes on a valve function.
Durch diese erfindungsgemäße Flüssigkeitsringpumpe, bei der in der Steuerscheibe Einsätze eingebracht sind, die im Betrieb der Flüssigkeitsringpumpe eine Ventilfunktionübernehmen, wird die Montagezeit der gesamten Flüssigkeitsringpumpe wesentlich reduziert· Die Einsätze sind mit lösbaren Verbindüngen in Öffnungen der Steuerscheibe eingesetzt. Dabei eignen sich z.B. das Einpressen, Einkleben, Einschnappen oder Einschrumpfen zur Fixierung der Einsätze. Dabei müssen eventuelle Wärmeausdehnungen z.B. während des Betriebs der Flüssigkeitsringpumpe berücksichtigt werden. Die Einsätze können '20 aus metallischen Werkstoffen, Kunststoffen, als auch aus Kombinationen unterschiedlicher Werkstoffe bestehen.This liquid ring pump according to the invention, in which inserts are inserted into the control disk that take on a valve function when the liquid ring pump is in operation, significantly reduces the assembly time of the entire liquid ring pump. The inserts are inserted into openings in the control disk using detachable connections. Pressing, gluing, snapping or shrinking are suitable methods for fixing the inserts. Any thermal expansion, e.g. during operation of the liquid ring pump, must be taken into account. The inserts can be made of metallic materials, plastics or combinations of different materials.
Die dem Laufrad zugewandte Seite der Steuerscheibe weist vorzugsweise Grate auf, die aufgrund des engen Spaltes zwischen Steuerscheibe und Laufrad zum Blockieren oder Schleifen des Laufrades führen könnten. Die Einsätze sind somit mit der dem Laufrad zugewandten Seite der Steuerscheibe vorzugsweise bündig abzuschließen. Auf der dem Laufrad abgewandten Seite der Steuerscheibe ist ein derartiger Abschluß vorteilhaft, da hier Strömungsverhältnisse durch einen Grat beeinträchtigt werden können, sollten derartige Grade, d.h. Verlängerung der Einsätze, in Richtung Pumpendeckel nur unter funktioneilen Gesichtspunkten des Einsatzes gestattet sein.The side of the control disc facing the impeller preferably has burrs, which could lead to blocking or grinding of the impeller due to the narrow gap between the control disc and the impeller. The inserts should therefore preferably be flush with the side of the control disc facing the impeller. Such a finish is advantageous on the side of the control disc facing away from the impeller, since flow conditions can be impaired here by a burr, such burrs, i.e. extension of the inserts, towards the pump cover should only be permitted from a functional point of view.
In einer Ausgestaltung der Erfindung bilden Pumpendeckel und Steuerscheibe ein ganzstückiges Bauteil. Somit müssen zwangsläufig Montagevorgänge der Ventilanordnungen von der demIn one embodiment of the invention, the pump cover and control disk form a single component. This means that assembly processes for the valve arrangements must be carried out by the
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Laufrad zugewandten Seite der Steuerscheibe erfolgen. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Einsätze können Ventilanordnungen ohne großen Montageaufwand in Steuerscheiben eingebaut werden. Damit können diese Flüssigkeitsringpumpen, die bisher aufgrund der Verbindung von Steuerscheibe und Pumpendeckel keine Ventileinsätze aufwiesen, nun aufgrund der montierbaren Ventilanordnungen auch für Hochvakuum eingesetzt werden. Damit läßt sich eine Flüssigkeitringpumpe in kompakter Bauweise für ein breiteres Anwendungsspektrum realisieren.The valves can be installed on the side of the control disk facing the impeller. By using the inserts according to the invention, valve arrangements can be installed in control disks without great assembly effort. This means that these liquid ring pumps, which previously had no valve inserts due to the connection between the control disk and the pump cover, can now also be used for high vacuums due to the mountable valve arrangements. This means that a liquid ring pump can be realized in a compact design for a wider range of applications.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Einsätze durch Elemente realisiert, die durch entsprechende Ausgestaltungen im Pumpendeckel oder des Einsatzes geführt werden und somit die Ventilfunktion ermöglichen. Diese Ausgestaltunge können durch spanende oder spanlose Bearbeitungsmethoden im Pumpendeckel der Flüssigkeitsringpumpe geschaffen werden. Vorzugsweise sind dabei die Abmessungen der Ausgestaltungen den zwischen Steuerscheibe und Pumpendeckel bestehenden geometrischen Verhältnissen derart angepaßt, daß einIn a further embodiment of the invention, the inserts are implemented by elements that are guided by corresponding configurations in the pump cover or the insert and thus enable the valve function. These configurations can be created by machining or non-machining methods in the pump cover of the liquid ring pump. Preferably, the dimensions of the configurations are adapted to the geometric conditions existing between the control disk and the pump cover in such a way that a
'2&Oacgr; Verkanten der die Ventilfunktion übernehmenden Elemente der Einsätze auszuschließen ist. Dadurch werden Beeinträchtigungen des Betriebs vermieden. Diese Elemente können u.a. als kugel-, zylinder-, quader- oder T-förmige Teile ausgeführt sein.'2&Oacgr; Tilting of the elements of the inserts that perform the valve function must be excluded. This prevents any impairment of operation. These elements can be designed as spherical, cylindrical, cuboid or T-shaped parts.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Ventilfunktion durch Einsätze übernommen, die im drucklosen Zustand einseitig verschlossene Hülsen aufweisen, die aber bei einem vorgebbaren Druckgradienten zwischen Drucköffnung und Druckraum aufklappbar sind. Dies kann vorzugsweise durch geschlitzte aufklappbare Klappen oder kreuzförmig geschlitzte Verschlüsse auf der dem Pumpendeckel zugewandten Seite der Hülsen erfolgen. Bei Einsatz mehrerer Hülsen in den Drucköffnungen einer Steuerscheibe können diese vorzugsweise aus verschiedenen Materialien unterschiedlicher Steifigkeit ausgeführt sein, sodaß je nach Druckgradient zwischen Drucköffnung und Druckraum sich eine oder mehrere Klappen öffnen.In a further embodiment of the invention, the valve function is performed by inserts which have sleeves which are closed on one side when depressurized, but which can be opened when there is a predeterminable pressure gradient between the pressure opening and the pressure chamber. This can preferably be done by slotted, hinged flaps or cross-shaped slotted closures on the side of the sleeves facing the pump cover. When using several sleeves in the pressure openings of a control disk, these can preferably be made of different materials with different levels of rigidity, so that one or more flaps open depending on the pressure gradient between the pressure opening and the pressure chamber.
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Die Erfindung und deren weitere Vorteile werden anhand einer Zeichnung in schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention and its further advantages are explained in more detail using a drawing in schematically illustrated embodiments. It shows:
FIG 1 einen prinzipiellen Aufbau einer Flüssigkeitsringpumpe, FIG 1 shows the basic structure of a liquid ring pump,
FIG 2 bis 7 unterschiedlichste Ausführungsformen der Erfindung FIGS 2 to 7 show different embodiments of the invention
FIG 8 eine Schnappverbindung eines Einsatzes in einer Steuerscheibe.FIG 8 a snap connection of an insert in a control disk.
FIG 1 zeigt einen prinzipiellen Aufbau einer Flüssigkeitsringpump.e 1 mit den erfindungswesentlichen Teilen. Ein Laufrad 2 einer derartigen Flüssigkeitsringpumpe 1 ist mit einer Antriebswelle 3 gekoppelt. Dabei kann das Laufrad 2 nur radial fixiert oder radial und axial fixiert werden. Es werden dabei die Antriebskräfte nur über Nut- und Federverbin-'20 düngen oder Polygonverbindungen übertragen oder das Laufrad wird durch Schraubverbindungen zusätzlich axial fixiert. Das Laufrad 2 befindet sich in einem Arbeitsraumgehäuse 4, das auf der einer nicht dargestellten Antriebseinheit abgewandten Seite 5 des Arbeitsraumgehäuses 4 durch eine Steuerscheibe 6 begrenzt ist. Das Arbeitsraumgehäuse 4 kann zylindrisch oder konisch geformt sein, um Schmutzteilchen besser transportieren und abführen zu können. Das Laufrad 2 weist zwischen Steuerscheibe 6 und Arbeitsraumgehäuse 4 radiale Spalte Sl, S2 auf. Bei einer nur radialen Fixierung des Laufrades 2 stellen sich diese Spalten Sl und S2 aufgrund der hydrodynamischen Bedingungen im Arbeitsraumgehäuse 4 selbst ein. Die Steuerscheibe 6 weist eine Drucköffnung 7 in einen Druckraum 8 auf, der durch einen Pumpendeckel 9 begrenzt wird. Pumpendeckel 9 und Steuerscheibe 6 bilden eine einstückige Baueinheit. Die Steuerscheibe 6 kann je nach Ausführungsform der Flüssigkeitsringpumpe 1 u.a. folgende zusätzliche, zum Teil nicht dargestellte Merkmale beinhalten, die im einzelnenFIG 1 shows a basic structure of a liquid ring pump 1 with the parts essential to the invention. An impeller 2 of such a liquid ring pump 1 is coupled to a drive shaft 3. The impeller 2 can be fixed only radially or radially and axially. The drive forces are only transmitted via tongue and groove connections or polygon connections or the impeller is additionally fixed axially by screw connections. The impeller 2 is located in a working chamber housing 4, which is delimited by a control disk 6 on the side 5 of the working chamber housing 4 facing away from a drive unit (not shown). The working chamber housing 4 can be cylindrical or conical in shape in order to be able to transport and remove dirt particles better. The impeller 2 has radial gaps Sl, S2 between the control disk 6 and the working chamber housing 4 . If the impeller 2 is only fixed radially, these gaps Sl and S2 are self-adjusting due to the hydrodynamic conditions in the working chamber housing 4. The control disk 6 has a pressure opening 7 in a pressure chamber 8, which is delimited by a pump cover 9. Pump cover 9 and control disk 6 form a one-piece structural unit. Depending on the design of the liquid ring pump 1, the control disk 6 can include the following additional features, some of which are not shown, which are described in detail in the following
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nicht dargestellt sind: Saugöffnungen 10, Betriebsflüssigkeitszufuhr- und Entlüftungsöffnungen. Aus dem Pumpendeckel 9 ragen Saug- oder Druckstutzen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit im einzelnen nicht dargestellt wurden. 5not shown: suction openings 10, operating fluid supply and vent openings. Suction or pressure nozzles protrude from the pump cover 9, which have not been shown in detail for reasons of clarity. 5
FIG 2 zeigt einen einstückigen Teil einer derartigen Flüssigkeitsringpumpe 1, der Steuerscheibe 6 und Pumpendeckel 9 aufweist. Im Bereich der Drucköffnungen 7 sind zwei Drucköffnungen 7 dargestellt, wobei jeweils unterschiedliche Einsätze die Ventilfunktionen übernehmen. Beide im wesentlichen zylindrischen Einsätze 11 können durch eine gegenüberliegende Ausgestaltung 12 im Pumpendeckel 9 geführt werden, die als Bohrung 12 ausgebildet sein kann. Die Abdichtung zwischen Drucköffnung 7 und Druckraum 8 erfolgt über eine im wesentlichen ringförmige Auflagefläche der abdichtenden Elemente. Als flexible Öffnung sind dabei ein Zylinder 13 und eine Kugel 14 eingesetzt. Die Abmessungen der Kugel 14 bzw. des Zylinders 13 sind größer als die axialen Abmessungen zwischen Ende des Einsatzes 15 und dem Pumpendeckel 9, so daß eine Verschiebung oder ein Verkanten des Zylinders 13 oder der Kugel 14 nicht möglich ist.FIG 2 shows a one-piece part of such a liquid ring pump 1, which has a control disk 6 and a pump cover 9. In the area of the pressure openings 7, two pressure openings 7 are shown, with different inserts taking over the valve functions. Both essentially cylindrical inserts 11 can be guided through an opposite design 12 in the pump cover 9, which can be designed as a bore 12. The seal between the pressure opening 7 and the pressure chamber 8 is achieved via an essentially ring-shaped contact surface of the sealing elements. A cylinder 13 and a ball 14 are used as a flexible opening. The dimensions of the ball 14 or the cylinder 13 are larger than the axial dimensions between the end of the insert 15 and the pump cover 9, so that displacement or tilting of the cylinder 13 or the ball 14 is not possible.
FIG 3 zeigt zwei Drucköffnungen 7, die jeweils mit einem abgesetzten Zylinder 16 als flexible Öffnung versehen sind. Eine Führungsbohrung 17 des linken Zylinders 16 befindet sich im Pumpendeckel 9 und führt den Zylinder 16 bei Druckschwankungen von und zu der Drucköffnung 7. Als Führungsbohrung 17 kann auch die Drucköffnung 7 selbst ausgestaltet sein, wie die rechte Drucköffnung 7 der FIG 3 zeigt. Als Anschlag des abgesetzten Zylinders 16 im rechten Teil der FIG 3 dient dabei die gegenüberliegende Wand des Pumpendeckels 9.FIG 3 shows two pressure openings 7, each of which is provided with a stepped cylinder 16 as a flexible opening. A guide bore 17 of the left cylinder 16 is located in the pump cover 9 and guides the cylinder 16 to and from the pressure opening 7 in the event of pressure fluctuations. The pressure opening 7 itself can also be designed as a guide bore 17, as shown by the right pressure opening 7 in FIG 3. The opposite wall of the pump cover 9 serves as a stop for the stepped cylinder 16 in the right part of FIG 3.
FIG 4 zeigt zwei Drucköffnungen 7, mit jeweils einstückigen Einsätzen, die als einseitig verschlossene Hülse 20 ausgeführt sind. In dem rechts befindlichen Einsatz wird die Drucköffnung 7 durch eine umlaufend geschlitzte aufklappbare Kappe 19 realisiert, die, sobald ein vorgegebener Druckgra-FIG 4 shows two pressure openings 7, each with one-piece inserts, which are designed as a sleeve 20 closed on one side. In the insert on the right, the pressure opening 7 is realized by a hinged cap 19 with slots all around, which, as soon as a predetermined pressure gradient is reached,
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dient zwischen Drucköffnung 7 und Druckraum 8 nicht mehr vorhanden ist, sich selbständig aufgrund der ihr enthaltenen ■Rückstellkraft schließt. Der Einsatz in der linken Drucköffnung 7 zeigt eine an ihrem normalerweise geschlossenen Ende eine geschlitzte Hülse 20, deren Schlitze 21 zentrisch oder kreuzförmig angebracht sind und die ebenfalls bei einem gewissen Druckgradient zwischen Drucköffnung 7 und Druckraum selbständig öffnet.serves between pressure opening 7 and pressure chamber 8 is no longer present, closes automatically due to the restoring force contained in it. The insert in the left pressure opening 7 shows a slotted sleeve 20 at its normally closed end, the slots 21 of which are arranged centrally or cross-shaped and which also opens automatically when there is a certain pressure gradient between pressure opening 7 and pressure chamber.
FIG 5 zeigt den kreuzförmig angeordneten Schlitz 21 dieser Hülse 20, vom Druckraum 8 aus gesehen.FIG 5 shows the cross-shaped slot 21 of this sleeve 20, seen from the pressure chamber 8.
FIG 6 zeigt eine Drucköffnung 7 mit einem Einsatz, der in dem Bereich des Einsatzes, der in den Druckraum 8 ragt, eine Art Käfig 18 bildet, der eine darin befindliche Kugel 22 führtFIG 6 shows a pressure opening 7 with an insert which, in the area of the insert that protrudes into the pressure chamber 8, forms a kind of cage 18 which guides a ball 22 located therein.
und in ihrer Position hält. Die Abdichtung folgt zwischen Kugel 22 und einer entsprechend gestaltete Innenseite einer Hülse 23. Die Drucköffnung 7 ist über Schlitze 24 des Käfigs 18 in der Hülsenmantelfläche 25 realisiert. -20and holds it in its position. The seal is formed between the ball 22 and a correspondingly designed inside of a sleeve 23. The pressure opening 7 is realized via slots 24 of the cage 18 in the sleeve surface 25. -20
FIG 7 zeigt einen Einsatz, der selbst zwei Drucköffnungen 7 aufweist. Der Einsatz selbst ist wie alle anderen Einsätze auch durch Einpressen oder Einrasten mit der Steuerscheibe verbunden. An diesem Einsatz befindet sich eine Platte 26, die je nachdem die Drucköffnung 7 mehr oder weniger für das zu fördernde Medium freigibt. Der Einsatz mit einer Anschlagbegrenzung 27 kann zusätzlich durch eine Schraubverbindung 28, die in ein Abstützelement 29 des Pumpendeckels 9 greift, fixiert werden.FIG 7 shows an insert that itself has two pressure openings 7. The insert itself is connected to the control disk, like all other inserts, by pressing or snapping into place. There is a plate 26 on this insert, which, depending on the situation, more or less exposes the pressure opening 7 for the medium to be pumped. The insert with a stop limit 27 can also be fixed by a screw connection 28 that engages a support element 29 of the pump cover 9.
FIG 8 zeigt eine Verbindungsmöglichkeit eines Einsatzes mit der Steuerscheibe 6, die nicht auf Einpressen, Einkleben, oder Einschrumpfen beruht, sondern auf eine Schnappverbindung zurückzuführen ist. Der Einsatz weist dabei auf der dem Druckraum 8 weisenden Seite Schnappnasen 30 auf, die auch.in Umfangsrichtung verteilt achsparallele Einschiitzungen aufweisen können. Eine leichte Anphasung 31 dieses Teil des Ein-FIG 8 shows a possible way of connecting an insert to the control disk 6, which is not based on pressing, gluing or shrinking, but is based on a snap connection. The insert has snap lugs 30 on the side facing the pressure chamber 8, which can also have axially parallel recesses distributed in the circumferential direction. A slight chamfer 31 of this part of the insert
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satzes erleichtert die Montage und Demontage und führt zu einem stabilen Sitz. Eine Ausnehmung 32 auf der dem Arbeitsraumgehäuse 4 zugewandten Seite 5 der Steuerscheibe 6 führt zu einem bündigen Abschluß der Steuerscheibe 6 mit dem Einsatz. The use of the insert facilitates assembly and disassembly and ensures a stable fit. A recess 32 on the side 5 of the control disk 6 facing the working chamber housing 4 ensures that the control disk 6 is flush with the insert.
Claims (4)
Steuerscheibe (6) einen Druck- (8) und einen Saugraum
bildet,- a pump cover (9) which, together with the
Control disc (6) a pressure (8) and a suction chamber
forms,
der eine Ventilfunktion übernimmt.- at least one insert (11) at the pressure openings (7,
which performs a valve function.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DE29809754U DE29809754U1 (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Liquid ring pump |
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Applications Claiming Priority (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29809754U1 (en) |
| WO (1) | WO1999063230A1 (en) |
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| DE20016016U1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-01-31 | Speck Pumpenfabrik Walter Spec | Control cover for a liquid ring pump and pump provided with such a control cover |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| WO1999063230A1 (en) | 1999-12-09 |
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Legal Events
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GARDNER DENVER ELMO TECHNOLOGY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: NASH_ELMO INDUSTRIES GMBH, 90461 NUERNBERG, DE Effective date: 20060621 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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