DE2212073A1 - METHOD OF GRINDING A WORKPIECE AND GRINDING MACHINE TO EXERCISE THIS METHOD - Google Patents
METHOD OF GRINDING A WORKPIECE AND GRINDING MACHINE TO EXERCISE THIS METHODInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,Patent attorneys Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
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THE NEWAIJ. BNGINEERINa COMPANY LIMITED, Old Pl et ton, Peterborough, EnglandTHE NEWAIJ. BNGINEERINa COMPANY LIMITED, Old Pl et ton, Peterborough, England
Verfahren zum Schleifen eines Werkstückes und Schleifmaschine zur Ausübung dieses Verfahrens·Process for grinding a workpiece and grinding machine for performing this process
Die Erfindung betrifft Werkzeugmaschinen und insbesondere Dorne zur Halterung eines Werkstückes, das sich drehen muß, während es geschliffen wird. Vor allem befaßt sich die Erfindung mit Drehbankspindeln zur Aufnahme von Werkstükken, die außen oder innen eine zylindrische Fläche haben, die koaxial zur endgültigen Kontur einer Fläche ist, die exakt gerundet werden solleThe invention relates to machine tools and, more particularly, to mandrels for supporting a workpiece which is rotating must while it is being sanded. Above all, the invention is concerned with lathe spindles for receiving workpieces, which outside or inside have a cylindrical surface which is coaxial with the final contour of a surface which should be rounded exactly
Es sind bereits zahlreiche mechanische Spannfutter, verstellbare Aufspanndorne und dergleichen zu diesem Zweck vorgeschlagen worden· Bei diesen bekannten Ausführungen werden jedoch Fehler in der Haltevorrichtung bezüglich der zu bearbeitenden Kontur auf das Werkstück übertragen«Numerous mechanical chucks, adjustable mandrels and the like have been proposed for this purpose · In these known designs, however, errors in the holding device with regard to the to be processed Transferring the contour to the workpiece "
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Mangel zu beheben0 Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Dorn vor, der ein Fluidlager zwischen sich und der zylindrischen Fläche des Werkstückes liefert. Vorzugsweise wird das Werkstüok relativ zum Dorn mit Hilfe einer Planseheibe gedreht, die sich in einer zur Achse der Werkstückfläche senkrechten Ebene dreht. Die Planscheibe kann mit Magneten The object of the invention is to remedy this deficiency to 0 to achieve this object, the invention provides a mandrel which provides a fluid bearing between itself and the cylindrical surface of the workpiece. The workpiece is preferably rotated relative to the mandrel with the aid of a flat disk which rotates in a plane perpendicular to the axis of the workpiece surface. The faceplate can be with magnets
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versehen β ein, die eine fee-iachbarte Endfläche des Werkstükkes anziehen, und kann ihrerseits von einem Fluidlager zwischen ihr und dem Dorn gehalten werden· Derartige Vorrichtungen stellen ein Mittel dar, um das Werkstück zu drehen, ohne dabei die selbstzentrierende Wirkung des Fluidlagers zu stören· In einer anderen Ausführung kann das Werkstück von einem Zapfen angetrieben werden, der von der Planscheibe naoh außen steht und einen Teil des Werkstücks erfaßt· provide β, which attract a fairy-adjacent end face of the workpiece, and can in turn be held by a fluid bearing between it and the mandrel. Such devices provide a means of rotating the workpiece without disturbing the self-centering effect of the fluid bearing In another version, the workpiece can be driven by a pin that is close to the outside of the face plate and grips part of the workpiece
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Aueführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigernFurther details of the invention can be found in the following description of several exemplary embodiments of the accompanying drawings. Show it
Pigol einen Teil einer Schleifmaschine in einem Ausführungebeispiel der Erfindung in SohnittansiohtjPigol part of a grinding machine in an exemplary embodiment of the invention in Sohnittansiohtj
Figo2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung im Schnitt; Pig.3 eine Vorderansicht des Beispiele der Fige2|Figo2 shows a second embodiment of the invention in section; Pig.3 a front view of the examples of FIGS e 2 |
3?igo4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung im Sohnitto3? Igo4 another embodiment of the invention in Sohnitto
In Fig.1 ist ein Werkstück 1 dargestellt, das eine Bohrung 2 und eine Außenfläche 3 hat, die so geschliffen werden soll» daß sie teilweise konisch und koaxial zur Bohrung 2 verläuft»In Figure 1, a workpiece 1 is shown, which has a hole 2 and has an outer surface 3 which is to be ground in such a way that it is partially conical and coaxial with the bore 2 runs »
Duroh die Bohrung 2 ragt ein Dorn 4* der eine zylindrische Außenfläche 5 hat. Der Dorn sitzt auf einem Rohr 6, dessen inneres Ende 7 mit einem Flansch versehen ist und in einer zylindrischen Kammer 8 gleitet, die nach außen :α eine engere Verlängerung 9 hat» die bündig auf dem Rohr f anliegt. Zwischen dem !ianaafeenäe 7 und dem angrenzenden 3nde der Kammer 8 ist ein Abstandshalter 7a angeordnet. Z hl abliegenden Ende der Kammer befindet siah eine EinlaßdUae 10, die im Gebrauch mit einer Druck2uftquelle verbuiiiex. wird· An·· stelle von Luft kann auoii sine hydraulische Flüssigkeit verwendet werden»A mandrel 4 * which has a cylindrical outer surface 5 protrudes through the bore 2. The mandrel sits on a tube 6, the inner end 7 of which is provided with a flange and slides in a cylindrical chamber 8, which outwards: α has a narrower extension 9 »which rests flush on the tube f. A spacer 7a is arranged between the ianaafeenäe 7 and the adjoining end of the chamber 8. Z hl distal end of the chamber is a Siah EinlaßdUae 10 verbuiiiex in use with a Druck2uftquelle. is · · Instead of air, a hydraulic fluid can also be used »
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Eine Antriebsscheibe 11 ist relativ zur Kammer 8 örehbarj an der Antriebsscheibe ist eine Planscheibe 12 befestigt t durch deren Mittenöffnung 13 der Dorn ragt· Der Dorn ist in Achsrichtung relativ zur Antriebsscheibe verstellbare Die Antriebsscheibe weist Magnetkörper 14 auf, die die benachbarte Endfläche 15 des Werkstückes anziehen* um das Werkstück in seiner axialen Lage su halten und das Drehmoment auf das Werkstück zu tibertragen, ohne die Zentrierwirkung des Fluidlagers, das nun beschrieben werden soll, su stören«A drive pulley 11 is rotatable relative to the chamber 8 a faceplate 12 is attached to the drive pulley t through the center opening 13 of which the mandrel protrudes The mandrel is adjustable in the axial direction relative to the drive pulley The drive pulley has magnetic bodies 14 which attract the adjacent end surface 15 of the workpiece * to keep the workpiece in its axial position and to transfer the torque to the workpiece without disturbing the centering effect of the fluid bearing, which will now be described. "
Aus dem Innenraum des Eohres 6 führen radiale Kanal® 16 nach außen in Sammelräume 17t äie in der Außenseite See Rohres ausgebildet sind. Der Dorn besteht aus drei Absehnit« ten, einem inneren Abschnitt 4a, einem mittleren Abschnitt 4b und einem äußeren Abschnitt 4o· Zwischen dem mittleren Abschnitt und den beiden anderen Abschnitten sind radiale Durchlässe 18 vorgesehen, die mit den Sammelräumen 17 in Verbindung stehen· Das aus diesen Durchlässen in den schmalen Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Doms und der Innenfläche des Werkstückes austretende Fluid wird zwischen diesen Flächen eingeschlossen und bildet ein Fluidlager·From the interior of the pipe 6, radial channels 16 lead to the outside into collecting spaces 17 which are formed in the outside of the pipe. The mandrel consists of three sections, an inner section 4a, a middle section 4b and an outer section 40. Radial passages 18 are provided between the middle section and the two other sections and are in communication with the collecting spaces 17 Fluid emerging from these passages into the narrow space between the outer surface of the dome and the inner surface of the workpiece is trapped between these surfaces and forms a fluid store
Wenn die Außenfläche 3 von einem nur schematiseh angedeuteten Schleifrad 19 ausgelenkt wird, zentriert die ausgleichende Wirkung des Lagers das Werkstück wieder zur Achse des Borns, Diese Wirkung wird zudem nicht duroh die Drehung des Werkstückes mittels der Magnete auf der Planscheibe beeinträchtigt· If the outer surface 3 is only indicated schematically Grinding wheel 19 is deflected, the compensating effect of the bearing centers the workpiece back to the axis of the Borns, This effect is also not impaired by the rotation of the workpiece by means of the magnets on the face plate.
Wenn das Werkstück noch auf seinem Umfang Zähne trägt, kann es auoh ohne die Magnete gedreht werden« Ein von der Planscheibe abstehender Zapfen, der mit dem Werkstück im Ein·· griff ist, kann ebenfalls dazu dienen, das Werkstück zu drehen«,If the workpiece still has teeth on its circumference, it can also be rotated without the magnets. handle can also be used to turn the workpiece «,
In dem beschriebenen Beispiel wirken eine Innenfläche desIn the example described, an inner surface of the
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Werkstückes mit einem Inneren Dorn zusammen, um ein Fluidlager su bilden« Eine analoge Anordnung kann getroffen werden« wenn man einen hohlen Dorn über einer zylindrisohen Außenfläche dee Werkstückes vorsieht, falls dies günstiger ist.Workpiece with an inner mandrel together to form a fluid bearing Provides outer surface of the workpiece, if this is more favorable.
Fig·2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der der Dorn rund um ein innen angeordnetes Werkstüok angebracht ist. Das spezielle Beispiel dient dazu, zwei Werkstücke mit Hilfe von gleichen Dornen zu haltern und in Drehung zu versetzen« Ein einziges Schleifrad 19 kann gleichzeitig beide Werkstücke bearbeiten. In Flg»2 ist ein Aufspannkopf 20 gezeigt, der einen Block 21 aufweist, welcher zwei voneinander beabstandete Dorne 22 und 23 hält· Die Dorne sind gleich, so daß nur einer im einzelnen beschrieben wird·Figures 2 and 3 show a second embodiment of the invention, in the case of which the mandrel is arranged around an internally arranged workpiece is appropriate. The special example serves to hold two workpieces with the help of the same mandrels and in Offset rotation «A single grinding wheel 19 can machine both workpieces at the same time. In Flg »2 is a Clamping head 20 is shown, which has a block 21 which holds two spaced apart mandrels 22 and 23 The thorns are the same, so only one is described in detail.
Der Dorn 22 hat an seinem inneren Ende eine kreisrunde öffnung 24, die mit einer Bohrung 25 im Block 21 fluchtet und den gleichen Durchmesser wie die Bohrung hat· An seiner inneren Stirnfläche ist der Dorn mit einem ringförmigen Absatz 26 versehen*, der in eine ringförmige Einsenkung 27 im Ende der Bohrung 25 paßt· An seinem äußeren Ende hat der Dorn 22 einen nach außen stehenden Ringflanaoh 28 und eine runde öffnung, die von einer inneren Ringwand 29 begrenzt wird, welche mit der Öffnung 24 und der Bohrung 25 gefluchtet ist. Die Außenfläche 30 des Doms 22 ist zylindrisch und hat eine von dem Ringflansch 28 gebildet· Stufe·The mandrel 22 has at its inner end a circular opening 24 which is aligned with a bore 25 in the block 21 and has the same diameter as the bore · On its inner end face, the mandrel is provided with an annular shoulder 26 *, which is inserted into an annular recess 27 in the end of the bore 25 fits · At its outer end, the mandrel 22 has an outwardly projecting ring flange 28 and a round opening which is delimited by an inner ring wall 29 which is aligned with the opening 24 and the bore 25. The outer surface 30 of the dome 22 is cylindrical and has one of the annular flange 28 formed · step ·
Kanäle 31 in dem Block sind an eine Quelle 32 für das Druokfluid angesohlossen und mit Durchlässen in dem Dorn verbundene Die Auslaßöffnungen dieser Durchlässe sind in Abständen ringsum auf der Innenfläche 34 des Flansches angeordnete Auslässe 33, sowie Auslässe 35 in der Außenfläche 36 des Flansches und Auslässe 37 in der Ringwand 29·Channels 31 in the block are connected to a source 32 for the pressurized fluid and with passages in the mandrel The outlet openings of these passages are outlets 33 arranged at intervals all around on the inner surface 34 of the flange, as well as outlets 35 in the outer surface 36 of the flange and outlets 37 in the annular wall 29
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Nächst der Außenfläche des Eingflansches ist eine Planscheibe 38 angeordnet, die von einem zylindrischen Halter 39 getragen wird, der sich um den Dorn dreht· Zu diesem Zweck bildet das aus den Kanälen 31 und den Auslässen 33 zwischen die Außenfläche 30 des Dorne und den Halter austretende Fluid ein Fluidlager für den Halter. Der Halter wird von einem {Treibriemen 41 angetrieben, der auch noch um den dem Dorn 23 zugeordneten Halter und um eine von einem nicht gezeigten Motor angetriebene !Trommel 42 läuft»Next to the outer surface of the single flange is a faceplate 38 which is carried by a cylindrical holder 39 which rotates around the mandrel · For this purpose forms that emerging from the channels 31 and the outlets 33 between the outer surface 30 of the mandrel and the holder Fluid a fluid bearing for the holder. The holder is from a {drive belt 41 is driven, which is also still around the holder assigned to the mandrel 23 and around one of a not shown Motor driven! Drum 42 is running »
Sin langgestrecktes Werkstück 43 ist mit Hilfe eines 31IuId-* lagers drehbar gehaltert, das zwischen der Hingwand 29 und einem zylindrischen !Teil 44 des Werkstückes ausgebildet ist* Das Werkstück erstreckt sich entlang der Bohrung 25 und an dem abseitigen Ende der Bohrung ist das Ende des Werkstückes von einem Fluidlager drehbar abgestützt, das durch Kanäle 45 in einem Lagerblook 46 rund um dieses Werkstückende ge« speist wird· Die Kanäle sind an die Druckfluid quelle an·» geschlossen«Sin elongated workpiece 43 is * bearing rotatably supported by means of a 3 1 IuId- which and a cylindrical! Part 44 is formed of the workpiece between the Hing wall 29 * The workpiece extends along the bore 25 and is attached to the arcane end of the bore, the The end of the workpiece is rotatably supported by a fluid bearing, which is fed through channels 45 in a bearing look 46 around this workpiece end. The channels are connected to the pressure fluid source.
Das Werkstück hat eine Fläche 47, die geschliffen oder sonstwie zu einer Kreisform bearbeitet werden soll, so daß sie koaxial zu den in den Fluidlagern abgestützten Teilen ist. Das Werkstück wird an der Planscheibe mit Hilfe von Magneten 48 gehalten, die auf einem Kreis an der Plansche!« be angeordnet sind und den Kopf 49 dos Werkstückes anziehen.The workpiece has a surface 47 that is ground or otherwise to be machined to a circular shape so that it is coaxial with the parts supported in the fluid bearings is. The workpiece is held on the faceplate with the help of magnets 48, which are placed on a circle on the faceplate! " be arranged and tighten the head 49 of the workpiece.
Der Dorn 23 gleicht dem Dorn 22j «eine Seile,- sowie diesen!- gen der zugehörigen Anordnung und des »ugehörigen Werkstükkes sind mit den entsprechenden Bezugsziffern und dam Zu«» satz "aM gekennzeichnet·The mandrel 23 resembles the mandrel 22j «a rope, - as well as this! - the associated arrangement and the» associated workpiece are marked with the corresponding reference numerals and the suffix "a M ·
Fig«4 ist eine Sohnittansioht eines Ausführungsbeiapiels, bei dem zwei Dorne mit Zubehör vorgesehen sind und Ulm Plansoheibenhalter wie im Beispiel der fig®2 und 3 durch Fluidlager abgestützt sind·Fig '4 is a Sohnittansioht a Ausführungsbeiapiels, are provided to the two mandrels with accessories and Ulm Plansoheibenhalter as in the example of fig®2 and supported by fluid bearings are 3 ·
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Im Beispiel der Pig«4 wei^t der Aufspannkopf einen Block 50 mit parallelen, sioh ν jungenden Bohrungen 51 und 51a auf, in denen die innen konischen Enden 52f 52a von Dornen 53 und 53a aufgenommen sind· Die beiden Anordnungen sind einander gleich«, weshalb nur eine im Detail beschrieben wird, wie dies auch schon für die Pig·2 und 3 geschehen ist·In the example of Pig "4 wei ^ t of the workhead a block 50 having parallel, SiOH ν young bores 51 and 51a, in which the inside conical ends 52 f 52 are received by mandrels 53 and 53a · The two arrangements are the same" , which is why only one is described in detail, as has already been done for Pig 2 and 3
Der T.'OTsi 75 hat eine mittige, in Achsrichtung laufende Bohrung 54, die am äußeren Snde mit einem Schraubstöpsel verschlossen ist. Der Dorn weist zwei gleiche äußere Zylinderflachen 56 und 57 auf, die duroh einen Plansch 58 voneinander getrennt sind. Von der zentralen Bohrung 54 erstrecken sich Kanäle 59» 60 und 61 in radialer Richtung zur Pläohe 56, zur inneren Stirnfläche 62 des Plansches und zur Pläche 57» die nahe dem äußersn Ind® des Dorne liegt. Über der Pläche 56 und dem Plansoll 58 ist ein ringförmiger Halter 63 angeordnet» übt mit drsi Rillen 64 nach Art einer Seilscheibe versehen ist wtiü sine Planaeheibe 65 trägt, duroh deren MittenöffnuHg 66 dsr vordere Teil des Dorns ragt. Die Planscheibe 65 hat einen Hing von Magneten 67» die dazu dienen, ein Werkstück 63 ε,η der Planscheibe festzuhalten·The T.'OTsi 75 has a central bore 54 running in the axial direction, which is closed at the outer end with a screw plug. The mandrel has two identical outer cylindrical surfaces 56 and 57 which are separated from one another by a flat 58. From the central bore 54 channels 59 »60 and 61 extend in the radial direction to the plane 56, to the inner end face 62 of the plane and to the plane 57» which is close to the outer Ind® of the mandrel. Above the Pläche 56 and the planned target 58 is disposed a ring-shaped holder 63 'exerts DRSI with grooves 64 in the manner of a pulley provided is wtiü sine Planaeheibe transmits 65, whose duroh MittenöffnuHg 66 protrudes dsr front part of the mandrel. The face plate 65 has a hanging of magnets 67 »which serve to hold a workpiece 63 ε, η of the face plate ·
Das Werkstück hat eine Bohrung 69» die koaxial zur zu bearbeitenden Außenfläche 70 des Werkstückes liegt. Das Werkstück ist in einem fliiiölager drehbar abgestützt, das zwi~ sehen der Bohrung 69 u&d der Zylinderflache 57 eingeschlossen ist und aus den Kanälen 61 mit Pluid versorgt wird.The workpiece has a bore 69 »which is coaxial with the one to be machined Outer surface 70 of the workpiece lies. The workpiece is rotatably supported in a fluid bearing, which is between See the bore 69 u & d of the cylinder surface 57 included and is supplied with pluid from the channels 61.
Der Halter ist in einem fluidlager abgestützt, das zwischen dem Halter und der Zjlinderfläshe 56 sowie dem Plansch und dem Blook eingeschlossen ist und durch die Kanäle 59 und 60 und den Blook durohslohceiüea Kanäle 71 gespeist wird·The holder is supported in a fluid bearing that is between the holder and the Zjlinderfläshe 56 as well as the splash and the blook is enclosed and through the channels 59 and 60 and the blook durohslohceiüea channels 71 is fed
Das Innere Ende de® Dor-na ist an des Block mit einer Schraube 72 festgemacht© Die Schraubes die mit einem DurohlaßThe inner end DE® Dor-na is fixed to the block by a screw 72 the screw © s with a Durohlaß
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74 versehen ist, hält einen mit Öffnungen versehenen Hing 73 fest, so daß die Bohrung über die Schraube und den Eing an eine Druckfluidquelle, vorzugsweise eine Druokluftquelle ansohliebar ist. Die Kanäle· 71 werden gleiohfalls an die Quelle angeschlossen·74 holds an apertured Hing 73 so that the bore is connected to the screw and the inlet to a source of pressurized fluid, preferably a source of pressurized air can be solicited. The channels 71 are also connected to the Source connected
Bei allen obigen Beispielen besteht jede Gruppe von Kanälen, die Fluid einem Lager zuführen, aus mehreren Kanälen, die gleichmäßig verteilt und eternartig voneinander beabstandet sind. Verteilerleitungen dienen dazu, die Druekmittelquelle oder die -quellen an die Kanäle in den Blöcken an« zuschließen·In all of the above examples, each group of channels that supply fluid to a bearing consists of several channels that evenly distributed and spaced apart from one another like a star are. Distribution lines serve to connect the pressure medium source or sources to the channels in the blocks. close·
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Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB4447071 | 1971-09-23 | ||
| GB4447071 | 1971-09-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2212073A1 true DE2212073A1 (en) | 1973-03-29 |
| DE2212073B2 DE2212073B2 (en) | 1977-02-03 |
| DE2212073C3 DE2212073C3 (en) | 1977-09-15 |
Family
ID=
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3240332A1 (en) * | 1982-10-30 | 1984-05-03 | Ernst Thielenhaus KG, 5600 Wuppertal | METHOD AND GRINDING MACHINE FOR GRINDING A SHAFT |
| US4800687A (en) * | 1986-07-01 | 1989-01-31 | J. M. Voith, Gmbh | Method for cylindrical grinding of rolls |
| CN115026641A (en) * | 2022-04-22 | 2022-09-09 | 穆青景 | Pretreatment equipment for intelligent robot part production and processing and use method |
Cited By (4)
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| CN115026641B (en) * | 2022-04-22 | 2023-09-29 | 深圳市众协成机械有限公司 | Pretreatment equipment for intelligent robot part production and processing and use method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2153854A5 (en) | 1973-05-04 |
| GB1327894A (en) | 1973-08-22 |
| ES407558A1 (en) | 1975-11-16 |
| IT960802B (en) | 1973-11-30 |
| SE390388B (en) | 1976-12-20 |
| DE2212073B2 (en) | 1977-02-03 |
| JPS4840074A (en) | 1973-06-12 |
| JPS5328663B2 (en) | 1978-08-16 |
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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 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |