WO2016162210A1 - Hybridantriebsstrang - Google Patents
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Definitions
- the invention relates to a hybrid powertrain with a on a
- the invention further relates to a method for operating such a hybrid powertrain.
- Hybrid drive for a motor vehicle in which a hydraulically operated energy converter and a combustible gas-powered energy converter interact.
- the object of the invention is to reduce the production costs of a hybrid powertrain having a primary drive arranged on a drive side, a secondary drive, a transmission and at least one driven wheel arranged on an output side.
- the object is achieved in a hybrid drive train with a arranged on a drive side primary drive, a secondary drive, a transmission and at least one arranged on a driven side driven wheel, characterized in that the transmission as a manually operated
- the primary drive is preferably an internal combustion engine, which also serves as an internal combustion engine referred to as.
- the primary and the secondary drive are preferably arranged in the hybrid drive train such that both drives can be used parallel to the drive. Therefore, the hybrid powertrain may also be referred to as a parallel hybrid powertrain.
- the design of the transmission as manually operated manual transmission provides, inter alia, the advantage that the manufacturing costs are significantly lower than when using an automated transmission or an automatic transmission.
- a preferred embodiment of the hybrid powertrain is characterized in that the manual transmission comprises a gear recognition.
- the gear recognition detects which gear has been manually engaged. This information can then be used in a controller of the hybrid powertrain. Due to the inventive combination of manually operated manual transmission with the gear recognition achievable by the hybrid fuel savings can be realized with significantly reduced costs and lower system complexity in the drive train.
- the primary drive is associated with an automated clutch.
- the automated clutch is controlled by the controller of the hybrid powertrain, preferably using the gear information provided by the gear recognition.
- an automated clutch an independent clutch system is referred to, in which the opening or disengaging and closing or engaging the clutch by sensor signals, in particular by the gear recognition, triggered and performed by a suitable actuation system.
- the coupling is not performed by the driver.
- a clutch pedal can be omitted.
- the driver merely manually selects the corresponding gear.
- Another preferred embodiment of the hybrid powertrain is characterized in that the secondary drive is arranged on the drive side between the automated clutch and the manual transmission is.
- the connection of the secondary drive is preferably via a synchronization and / or coupling device.
- the automated clutch is preferably arranged in this variant between the primary drive and the secondary drive.
- Another preferred embodiment of the hybrid powertrain is characterized in that the secondary drive is arranged on the output side between the transmission and a differential.
- the arrangement of the secondary drive on the output side provides, inter alia, the advantage that losses due to the transmission do not impair a possible recuperation potential.
- the secondary drive is preferably via a
- the differential preferably provides a drive connection to two driven wheels.
- the automated clutch is preferably in this variant between the primary drive and the
- the primary drive comprises an internal combustion engine, which is arranged parallel to the secondary drive, the one
- the internal combustion engine in the hybrid powertrain is also referred to as an internal combustion engine.
- the hybrid powertrain with the two parallel drives is also referred to as a parallel hybrid powertrain.
- the secondary drive is associated with a coupling and / or synchronization device.
- the coupling and / or synchronizing device may comprise a simple disconnecting clutch, with which the secondary drive depending on demand drivingly in the
- Hybrid powertrain can be integrated or decoupled.
- Coupling and / or synchronization device may also include a clutch which is combined with a synchronization device.
- a clutch which is combined with a synchronization device.
- Manual gearbox are manually inserted, the gear is automatically detected with the gear detection of the manual transmission.
- the engagement and disengagement is not controlled by the driver. For on and off
- an automated clutch Disengaging the manually engaged gears, an automated clutch is used. The driver only selects the gear.
- the invention further relates to a computer program product comprising a computer program having software means for performing a previously described method when the computer program is executed on a computer.
- the computer is, for example, a control unit that is integrated in a motor vehicle.
- the control unit is also referred to as an electrical control unit or electronic control unit.
- the invention further relates to a control device with such a computer program product.
- the control unit is preferably in a
- Hybrid vehicle installed.
- the hybrid vehicle is a hybrid vehicle having a hybrid powertrain as described above.
- Figure 1 is a simplified representation of a hybrid powertrain with an automated clutch and a manual transmission, wherein the secondary drive is arranged on a driven side
- Figure 2 shows a similar hybrid powertrain as in Figure 1, wherein the secondary drive is arranged on the drive side between the automated clutch and the manual transmission.
- Figures 1 and 2 are two different embodiments of a hybrid powertrain 1 according to the invention; 21 simplified. To avoid repetition, the same reference numerals are used to designate the same or similar parts in FIGS.
- two driven wheels 3, 4 are arranged on an output side 2, two driven wheels 3, 4 are arranged.
- the driven wheels 3, 4 are via a differential 5 to the
- Hybrid powertrain 1 21 tethered.
- driven wheels 3, 4 may be a front axle or a rear axle of the hybrid powertrain 1; Be assigned 21 equipped motor vehicle.
- the hybrid powertrain 1; 21 comprises on a drive side 6, a primary drive 7, which is designed as an internal combustion engine 8.
- the internal combustion engine 8 is referred to in connection with a motor vehicle as an internal combustion engine.
- the driven wheels 3, 4 can, depending on the design of the hybrid powertrain 1; 21, driven solely by the primary drive 7.
- the hybrid powertrain 1; 21 further includes a secondary drive 10.
- the secondary drive 10 includes a hydrostatic drive 11.
- Hydrostatic 11 is, for example, a hydraulic machine designed as an axial piston machine. As a starting element and / or as a separator is in the hybrid powertrain 1; 21 an automated clutch 12 is provided. In addition, that is
- the coupling and / or synchronizer 14 can be as simple
- Disconnect be executed. In the coupling and / or
- Synchronizer 14 may also be a clutch with a
- the hybrid drive trains 1 shown in FIGS. 1 and 2; 21 both include a manual transmission 9, which is also referred to as manual transmission.
- manual transmission 9 can be achieved in combination with the automated clutch 12 achievable through hybridization fuel savings at significantly reduced costs and lower system complexity of the drive train.
- the manually operated transmission 9 is with a gear recognition
- the automated clutch 12 is designed, for example, as an electronic clutch. Such an electronic clutch is also referred to as an E-clutch.
- the electronic clutch does not automate the transmission but only the clutch. Depending on the version of the automated
- the clutch pedal can also be omitted.
- the automated clutch 12 is disposed between the primary drive 7 and the manual transmission 9.
- the secondary drive 10 with the hydrostatic 11 is connected on the output side 2 between the manual transmission 9 and the differential 5 to the hybrid drive train 1.
- the coupling and / or synchronizing device 14 allows an optional or demand-dependent connection or disconnection of the secondary drive 10.
- the secondary one is
- the automated clutch 12 is disposed between the primary drive 7 and the secondary drive 10.
- the manual transmission 9 is disposed between the secondary drive 10 and the differential 5.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang (1) mit einem auf einer Antriebsseite (6) angeordneten primären Antrieb (7), einem sekundären Antrieb (10), einem Getriebe (9) und mit mindestens einem auf einer Abtriebsseite (2) angeordneten angetriebenen Rad (3, 4). Um die Herstellkosten des Hybridantriebsstrangs zu reduzieren, ist das Getriebe (9) als manuell zu betätigendes Handschaltgetriebe ausgeführt.
Description
Beschreibung Titel
Hybridantriebsstrang
Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang mit einem auf einer
Antriebsseite angeordneten primären Antrieb, einem sekundären Antrieb, einem Getriebe und mit mindestens einem auf einer Abtriebsseite angeordneten angetriebenen Rad. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Hybridantriebsstrangs.
Stand der Technik
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2011 002 967 AI ist ein
Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein hydraulisch betriebener Energiewandler und ein mit brennbarem Gas betriebener Energiewandler zusammenwirken.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellkosten eines Hybridantriebsstrangs mit einem auf einer Antriebsseite angeordneten primären Antrieb, einem sekundären Antrieb, einem Getriebe und mit mindestens einem auf einer Abtriebsseite angeordneten angetriebenen Rad, zu reduzieren.
Die Aufgabe ist bei einem Hybridantriebsstrang mit einem auf einer Antriebsseite angeordneten primären Antrieb, einem sekundären Antrieb, einem Getriebe und mit mindestens einem auf einer Abtriebsseite angeordneten angetriebenen Rad, dadurch gelöst, dass das Getriebe als manuell zu betätigendes
Handschaltgetriebe ausgeführt ist. Bei dem primären Antrieb handelt es sich vorzugsweise um eine Brennkraftmaschine, die auch als Verbrennungsmotor
bezeichnet wird. Der primäre und der sekundäre Antrieb sind vorzugsweise so in dem Hybridantriebsstrang angeordnet, dass beide Antriebe parallel zueinander zum Antrieb verwendbar sind. Daher kann der Hybridantriebsstrang auch als Parallel-Hybridantriebsstrang bezeichnet werden. Die Ausführung des Getriebes als manuell zu betätigendes Handschaltgetriebe liefert unter anderem den Vorteil, dass die Herstellkosten deutlich geringer sind als bei dem Einsatz eines automatisierten Getriebes oder eines Automatikgetriebes.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Handschaltgetriebe eine Gangerkennung umfasst. Durch die Gangerkennung wird erfasst, welcher Gang manuell eingelegt wurde. Diese Information kann dann in einer Steuerung des Hybridantriebsstrangs verwendet werden. Durch die erfindungsgemäße Kombination des manuell zu betätigenden Handschaltgetriebes mit der Gangerkennung können die durch die Hybridisierung erzielbaren Kraftstoffeinsparpotentiale mit deutlich reduzierten Kosten und einer geringeren Systemkomplexität im Antriebsstrang realisiert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass dem primären Antrieb eine automatisierte Kupplung zugeordnet ist. Die automatisierte Kupplung wird, vorzugsweise unter Verwendung der durch die Gangerkennung bereitgestellten Ganginformationen, von der Steuerung des Hybridantriebsstrangs angesteuert. Als automatisierte Kupplung wird ein selbständiges Kupplungssystem bezeichnet, bei dem das Öffnen oder Auskuppeln und Schließen oder Einkuppeln der Kupplung durch Sensorsignale, insbesondere von der Gangerkennung, ausgelöst und durch ein geeignetes Betätigungssystem durchgeführt wird. Bei der Verwendung der automatisierten Kupplung erfolgt das Kuppeln nicht durch den Fahrer.
Demzufolge kann ein Kupplungspedal entfallen. Der Fahrer wählt bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs lediglich manuell den entsprechenden Gang aus.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb auf der Antriebsseite zwischen der automatisierten Kupplung und dem Handschaltgetriebe angeordnet
ist. Die Anbindung des sekundären Antriebs erfolgt vorzugsweise über eine Synchronisierungs- und/oder Kupplungseinrichtung. Die automatisierte Kupplung ist bei dieser Variante vorzugsweise zwischen dem primären Antrieb und dem sekundären Antrieb angeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb auf der Abtriebsseite zwischen dem Getriebe und einem Differenzial angeordnet ist. Die Anordnung des sekundären Antriebs auf der Abtriebsseite liefert unter anderem den Vorteil, dass Verluste durch das Getriebe nicht ein mögliches Rekuperationspotential beeinträchtigen. Der sekundäre Antrieb ist vorzugsweise über eine
Synchronisierungs- oder Kupplungseinrichtung in den Antriebsstrang
eingebunden. Das Differenzial schafft vorzugsweise eine antriebsmäßige Verbindung zu zwei angetriebenen Rädern. Die automatisierte Kupplung ist bei dieser Variante vorzugsweise zwischen dem primären Antrieb und dem
Handschaltgetriebe angeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Antrieb eine Brennkraftmaschine umfasst, die parallel zu dem sekundären Antrieb angeordnet ist, der einen
Hydrostaten umfasst. Die Brennkraftmaschine in dem Hybridantriebsstrang wird auch als Verbrennungsmotor bezeichnet. Der Hybridantriebsstrang mit den beiden parallel angeordneten Antrieben wird auch als Parallel- Hybridantriebsstrang bezeichnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsstrangs ist dadurch gekennzeichnet, dass dem sekundären Antrieb eine Kupplungsund/oder Synchronisierungseinrichtung zugeordnet ist. Die Kupplungs- und/oder Synchronisierungseinrichtung kann eine einfache Trennkupplung umfassen, mit welcher der sekundäre Antrieb bedarfsabhängig antriebsmäßig in den
Hybridantriebsstrang eingebunden oder abgekoppelt werden kann. Die
Kupplungs- und/oder Synchronisierungseinrichtung kann aber auch eine Kupplung umfassen, die mit einer Synchronisierungseinrichtung kombiniert ist. Dadurch wird der Bedienkomfort und/oder die Funktionalität im Betrieb des Hybridantriebsstrangs erhöht.
Die oben angegebene Aufgabe ist auch durch ein Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Hybridantriebsstrangs gelöst, wobei Gänge des
Handschaltgetriebes manuell eingelegt werden, wobei der eingelegte Gang mit der Gangerkennung des Handschaltgetriebes automatisch erkannt wird. Das Ein- und Auskuppeln erfolgt nicht durch den Fahrer gesteuert. Zum Ein- und
Auskuppeln der manuell eingelegten Gänge wird eine automatisierte Kupplung verwendet. Der Fahrer wählt nur den Gang aus.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Bei dem Computer handelt es sich zum Beispiel um ein Steuergerät, das in ein Kraftfahrzeug integriert ist. Das Steuergerät wird auch als elektrische Kontrolleinheit beziehungsweise elektronische Kontrolleinheit bezeichnet.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Steuergerät mit einem derartigen Computerprogrammprodukt. Das Steuergerät ist vorzugsweise in ein
Hybridfahrzeug eingebaut. Bei dem Hybridfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Hybridfahrzeug mit einem vorab beschriebenen Hybridantriebsstrang.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung eines Hybridantriebsstrangs mit einer automatisierten Kupplung und einem Handschaltgetriebe, wobei der sekundäre Antrieb auf einer Abtriebsseite angeordnet ist, und
Figur 2 einen ähnlichen Hybridantriebsstrang wie in Figur 1, wobei der sekundäre Antrieb auf der Antriebsseite zwischen der automatisierten Kupplung und dem Handschaltgetriebe angeordnet ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den Figuren 1 und 2 sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs 1; 21 vereinfacht dargestellt. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile in den Figuren 1 und 2 die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Im Folgenden wird zunächst auf die Gemeinsamkeiten zwischen den
dargestellten Ausführungsbeispielen eingegangen. Danach werden die
Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen erläutert.
Auf einer Abtriebsseite 2 sind zwei angetriebene Räder 3, 4 angeordnet. Die angetriebenen Räder 3, 4 sind über ein Differenzial 5 an den
Hybridantriebsstrang 1; 21 angebunden. Das Differenzial 5 mit den
angetriebenen Rädern 3, 4 kann einer Vorderachse oder einer Hinterachse eines mit dem Hybridantriebsstrang 1; 21 ausgestatteten Kraftfahrzeugs zugeordnet sein.
Der Hybridantriebsstrang 1; 21 umfasst auf einer Antriebsseite 6 einen primären Antrieb 7, der als Brennkraftmaschine 8 ausgeführt ist. Die Brennkraftmaschine 8 wird in Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug auch als Verbrennungsmotor bezeichnet. Die angetriebenen Räder 3, 4 können, je nach Ausführung des Hybridantriebsstrangs 1; 21, alleine durch den primären Antrieb 7 angetrieben werden.
Der Hybridantriebsstrang 1; 21 umfasst des Weiteren einen sekundären Antrieb 10. Der sekundäre Antrieb 10 umfasst einen Hydrostaten 11. Bei dem
Hydrostaten 11 handelt es sich zum Beispiel um eine als Axialkolbenmaschine ausgeführte Hydraulikmaschine.
Als Anfahrelement und/oder als Trennelement ist in dem Hybridantriebsstrang 1; 21 eine automatisierte Kupplung 12 vorgesehen. Darüber hinaus ist dem
Hydrostaten 11 eine Kupplungs- und/oder Synchronisiereinrichtung 14 zugeordnet.
Die Kupplungs- und/oder Synchronisiereinrichtung 14 kann als einfache
Trennkupplung ausgeführt sein. In der Kupplungs- und/oder
Synchronisiereinrichtung 14 kann aber auch eine Kupplung mit einer
Synchronisierungseinrichtung kombiniert sein.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Hybridantriebsstränge 1; 21 umfassen beide ein manuelles Schaltgetriebe 9, das auch als Handschaltgetriebe bezeichnet wird. Mit dem Handschaltgetriebe 9 lassen sich in Kombination mit der automatisierten Kupplung 12 die durch eine Hybridisierung erzielbaren Kraftstoffeinsparpotentiale zu deutlich reduzierten Kosten und geringerer Systemkomplexität des Antriebsstrangs realisieren.
Das manuell zu betätigende Getriebe 9 ist mit einer Gangerkennung
ausgestattet. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Erfassung oder eine Erkennung des aktuell manuell eingelegten Gangs ermöglicht.
Die automatisierte Kupplung 12 ist zum Beispiel als elektronische Kupplung ausgeführt. Eine derartige elektronische Kupplung wird auch als E-Clutch bezeichnet. Durch die elektronische Kupplung wird nicht das Getriebe, sondern nur die Kupplung automatisiert. Je nach Ausführung der automatisierten
Kupplung kann das Kupplungspedal auch entfallen.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Hybridantriebsstrang 1 ist die automatisierte Kupplung 12 zwischen dem primären Antrieb 7 und dem Handschaltgetriebe 9 angeordnet. Der sekundäre Antrieb 10 mit dem Hydrostaten 11 ist auf der Abtriebsseite 2 zwischen dem Handschaltgetriebe 9 und dem Differenzial 5 an den Hybridantriebsstrang 1 angebunden.
Die Kupplungs- und/oder Synchronisiereinrichtung 14 ermöglicht dabei ein wahlweises beziehungsweise bedarfsabhängiges Zuschalten oder Abschalten des sekundären Antriebs 10. Bei dem in Figur 2 dargestellten Hybridantriebsstrang 21 ist der sekundäre
Antrieb 10 mit dem Hydrostaten 11 zwischen der automatisierten Kupplung 12 und dem Handschaltgetriebe 9 an den Hybridantriebsstrang 21 angebunden. Die automatisierte Kupplung 12 ist zwischen dem primären Antrieb 7 und dem sekundären Antrieb 10 angeordnet. Das Handschaltgetriebe 9 ist zwischen dem sekundären Antrieb 10 und dem Differenzial 5 angeordnet.
Claims
1. Hybridantriebsstrang (1;21) mit einem auf einer Antriebsseite (6)
angeordneten primären Antrieb (7), einem sekundären Antrieb (10), einem Getriebe (9) und mit mindestens einem auf einer Abtriebsseite (2) angeordneten angetriebenen Rad (3,4), dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (9) als manuell zu betätigendes Handschaltgetriebe ausgeführt ist.
2. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handschaltgetriebe (9) eine Gangerkennung umfasst.
3. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem primären Antrieb (7) eine automatisierte
Kupplung (12) zugeordnet ist.
4. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb (10) auf der Antriebsseite (6) zwischen der automatisierten Kupplung (12) und dem Handschaltgetriebe (9) angeordnet ist.
5. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der sekundäre Antrieb (10) auf der Abtriebsseite (2) zwischen dem Getriebe (9) und einem Differenzial (5) angeordnet ist.
6. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Antrieb (7) eine Brennkraftmaschine (8) umfasst, die parallel zu dem sekundären Antrieb (10) angeordnet ist, der einen Hydrostaten (11) umfasst.
7. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem sekundären Antrieb (10) eine Kupplungsund/oder Synchronisierungseinrichtung (14) zugeordnet ist.
8. Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangs (1; 21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Gänge des Handschaltgetriebes (9) manuell eingelegt werden, wobei der eingelegte Gang mit der
Gangerkennung des Handschaltgetriebes (9) automatisch erkannt wird.
9. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das
Softwaremittel zum Durchführen eines Verfahrens nach Anspruch 8 aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
10. Steuergerät mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 9.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE102015206410.7A DE102015206410A1 (de) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | Hybridantriebsstrang |
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Family Applications (1)
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| PCT/EP2016/056386 Ceased WO2016162210A1 (de) | 2015-04-10 | 2016-03-23 | Hybridantriebsstrang |
Country Status (2)
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- 2016-03-23 WO PCT/EP2016/056386 patent/WO2016162210A1/de not_active Ceased
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Legal Events
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16712020 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16712020 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |