DE4225931A1 - Piston mechanism for fountain pen with ink chamber - has two-part telescopic piston rod, one part carrying suction piston, other being tubular and threaded - Google Patents
Piston mechanism for fountain pen with ink chamber - has two-part telescopic piston rod, one part carrying suction piston, other being tubular and threadedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmechanik für einen Füllfederhalter, mit einem Tintenaufnahmeraum, der am vorderen Ende eine Tintenaustrittsöffnung hat und in dem ein eine Kolbenstange aufweisender Ansaugkolben vorgesehen ist, der mittels eines ersten, mit seiner Kolbenstange in Eingriff stehenden Gewindebereichs, der in einem Gehäuseteil ausgebildet ist, in axialer Richtung hin- und herbewegbar ist.The invention relates to a piston mechanism for a Fountain pen, with an ink chamber that is on the front End has an ink outlet and in which one Piston rod having an intake piston is provided, which by means of a first, with its piston rod standing thread area, which is formed in a housing part is movable back and forth in the axial direction.
Derartige Kolbenmechaniken sind beispielsweise in Form von sogenannten Konvertern bekannt, die anstelle von für Füll federhalter üblichen Tintenpatronen in einen Füllfederhalter eingesetzt werden können und die durch Bewegung des Ansaugkolbens von einer vorderen Stellung in eine zurückgezogene Stellung Tinte aus einem Tintenvorratsbehälter in den Tintenaufnahmeraum saugen. Ein derart befüllter Konverter wird in den Füllfederhalter eingesetzt, und der Füllfederhalter kann so lange benutzt werden, bis der Tintenaufnahmeraum des Konverters leergeschrieben ist und somit ein neues Befüllen des Konverters erforderlich wird.Such piston mechanisms are for example in the form of known as converters, which instead of filling fountain pen usual ink cartridges in a fountain pen can be used and by moving the suction piston ink from a forward position to a retracted position suck from an ink reservoir into the ink-receiving space. Such a filled converter is in the fountain pen inserted, and the fountain pen can be used as long as until the converter ink storage space is blank and thus a new filling of the converter is required.
Derartige Kolbenmechaniken sind jedoch auch als integrierte Bestandteile von Füllfederhaltern allgemein bekannt. However, such piston mechanisms are also integrated Components of fountain pens generally known.
Ein Nachteil der bekannten Kolbenmechaniken besteht darin, daß die Länge des zu befüllenden Tintenaufnahmeraums durch den Hub des Ansaugkolbens bestimmt ist, der wiederum davon abhängt, über welche Länge die Kolbenstange innerhalb der Kolbenmechanik durch Eingriff mit dem ersten Gewindebereich verlagert werden kann, wobei die Lage des hinteren Endes der Kolbenstange, also des dem Ansaugkolben abgewandten Endes in der zurückgezogenen Stellung des Ansaugkolbens die für die Kolbenmechanik insgesamt benötigte Baulänge entscheidend bestimmt. So kann beispielsweise ein Konverter eine Länge haben, die in etwa der Länge von zwei üblichen Tintenpatronen entspricht, da ein Füllfederhalter üblicherweise einen Aufnahmeraum für eine in Betrieb befindliche Tintenpatrone und eine koaxial zu dieser angeordnete Ersatz patrone aufweist. Der Konverter hat dann im wesentlichen eine maximale Länge des Tintenaufnahmeraums entsprechend einer Tintenpatrone, da der zusätzliche Platz für die Aufnahme der Kolbenstange bei zurückgezogenem Ansaugkolben benötigt wird.A disadvantage of the known piston mechanisms is that the length of the ink receiving space to be filled through the stroke of the intake piston, which in turn depends on it the length of the piston rod within the piston mechanism Engagement with the first thread area can be shifted, where the position of the rear end of the piston rod, that of the Intake piston remote end in the retracted position of the intake piston, the total required for the piston mechanism Overall length determined decisively. For example, a Converters have a length that is approximately the length of two corresponds to usual ink cartridges, as a fountain pen usually a recording room for one in operation Ink cartridge and a replacement arranged coaxially to this cartridge has. The converter then essentially has one maximum length of the ink receiving space corresponding to one Ink cartridge because of the extra space for holding the Piston rod is required when the intake piston is retracted.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kolbenmechanik zu schaffen, die bei unveränderten Längenabmessungen einen längeren Tinten aufnahmeraum und damit ein größeres Speichervolumen für Tinte ermöglicht.It is an object of the invention to provide a piston mechanism the longer inks with unchanged length dimensions recording space and thus a larger storage volume for ink enables.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kolbenmechanik der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Kolbenstange aus zwei Teilen besteht, die teleskopartig inein andergreifen und von denen eines den Ansaugkolben trägt und das andere in Eingriff mit dem ersten Gewindebereich steht, und daß die beiden Teile der Kolbenstange durch einen zweiten Gewindebe reich gekoppelt sind, dessen Gangrichtung der Gangrichtung des ersten Gewindebereichs entgegengesetzt ist.To solve this problem, a piston mechanism is the beginning mentioned type designed according to the invention such that the Piston rod consists of two parts that telescope into one another engage and one of which carries the intake piston and that others are engaged with the first threaded portion, and that the two parts of the piston rod by a second thread are richly coupled, the course direction of the course direction of the the first thread area is opposite.
Bei der erfindungsgemäßen Kolbenmechanik ist somit eine besondere Ausbildung der Kolbenstange vorhanden, die in der vorgeschobenen Stellung des Ansaugkolbens eine Länge hat, die sich aus den Längen der beiden Teile der Kolbenstange zusammensetzt, während die beiden Teile in der zurückgezogenen Stellung des Ansaugkol bens teleskopartig ineinander angeordnet sind, also das hintere Ende der Kolbenstange deutlich weniger weit hinten liegt, als dies der Fall wäre, wenn die Kolbenstange einteilig ausgebildet ist. Dabei erfolgt das Verfahren der beiden Teile der Kolben stange relativ zueinander über einen zweiten Gewindebereich, dessen Gangrichtung entgegengesetzt zur Gangrichtung des ersten Gewindebereichs verläuft, so daß das in Eingriff mit dem ersten Gewindebereich stehende Teil der Kolbenstange bei Drehung bezüglich dem den ersten Gewindebereich aufweisenden Gehäuseteil zur Erzeugung einer Bewegung des Teils der Kolbenstange nach vorn auch eine Verdrehung zwischen erstem und zweitem Teil der Kolbenstange im Bereich des zweiten Gewindebereichs stattfindet, durch die das zweite Teil bezüglich dem ersten Teil der Kolben stange ebenfalls nach vorn verschoben wird. Entsprechend erfolgt beim Zurückziehen des Ansaugkolbens eine axiale Verlagerung des in Eingriff mit dem ersten Gewindebereich stehenden Teils der Kolbenstange nach hinten und gleichzeitig eine Bewegung des den Ansaugkolben tragenden Teils der Kolbenstange nach hinten.This is a special feature of the piston mechanism according to the invention Formation of the piston rod present in the advanced Position of the intake piston has a length that results from the Lengths of the two parts of the piston rod are composed while the two parts in the retracted position of the intake piston bens are telescopically arranged one inside the other End of the piston rod is significantly less far back than this would be the case if the piston rod were made in one piece is. The two parts of the piston are moved rod relative to each other over a second thread area, its direction opposite to the direction of the first Thread area extends so that it engages with the first Part of the piston rod in the threaded area during rotation with respect to the housing part having the first thread area to produce a movement of the part of the piston rod forward also a twist between the first and second part of the Piston rod takes place in the area of the second thread area, through which the second part with respect to the first part of the pistons rod is also moved forward. This is done accordingly an axial displacement of the engaging with the first threaded portion of the Piston rod to the rear and at the same time a movement of the Part of the piston rod carrying the intake piston to the rear.
Auf diese Weise ergibt sich also in der nach vorn verlagerten Stellung des Ansaugkolbens eine verhältnismäßig langgestreckte Kolbenstange, während die Kolbenstange bei zurückgezogenem Ansaugkolben infolge des teleskopartigen Eingriffs ihrer Teile verhältnismäßig kurz ist.In this way, the result is that shifted forward Position of the intake piston is a relatively elongated Piston rod while the piston rod is retracted Intake piston due to the telescopic engagement of its parts is relatively short.
Um eine besonders ausgeprägte Verlagerung des Ansaugkolbens bei Drehung der Kolbenstange zu erhalten, können die ersten und zweiten Gewindebereiche unterschiedliche Steigungen aufweisen.For a particularly pronounced displacement of the intake piston To get rotation of the piston rod, the first and second thread areas have different pitches.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich das den Kolben tragende Teil der Kolbenstange in den rohrförmigen anderen Teil, und insbesondere kann das rohrförmige Teil der Kolbenstange mit seiner Außenseite ein den ersten Gewindebereich bildendes Linksgewinde aufweisen. In a preferred embodiment of the invention extends the part of the piston rod carrying the piston into the tubular other part, and in particular the tubular part of the Piston rod with its outside the first thread area have forming left-hand thread.
Der den Ansaugkolben tragende Teil der Kolbenstange kann bezüglich der Wandung des Tintenaufnahmeraums unverdrehbar gehalten sein, etwa dadurch, daß der Ansaugkolben durch Reibein griff mit der Wandung des Tintenaufnahmeraums unverdrehbar bezüglich diesem gehalten ist oder daß beispielsweise der Tintenaufnahmeraum einen geringfügig unrunden Querschnitt hat, an den der ebenfalls etwas unrunde Querschnitt des Ansaugkolbens angepaßt ist.The part of the piston rod that carries the intake piston can non-rotatable with respect to the wall of the ink receiving space be held, for example, in that the intake piston by friction gripped with the wall of the ink receiving space non-rotatable with regard to this or that, for example, the Ink receiving space has a slightly non-circular cross-section, to the also somewhat non-circular cross-section of the intake piston is adjusted.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.The invention is described below with the aid of the exemplary embodiments showing figures explained in more detail.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Konverter mit nach vorn ver lagertem Ansaugkolben. Fig. 1 shows in section a converter with the intake piston ver stored forward.
Fig. 2 zeigt den Konverter aus Fig. 1 mit zurückgezogenem Ansaugkolben. FIG. 2 shows the converter from FIG. 1 with the intake piston withdrawn.
Fig. 3 zeigt einen teilweise weggebrochenen Schnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 2. FIG. 3 shows a partially broken away section along the line III-III from FIG. 2.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 2. FIG. 4 shows a section along the line IV-IV from FIG. 2.
Fig. 5 zeigt teilweise als Ansicht und teilweise im Schnitt einen Füllfederhalter mit nach vorn geschobenem An saugkolben. Fig. 5 shows partly as a view and partly in section a fountain pen with a suction piston pushed forward.
Fig. 6 zeigt den Füllfederhalter aus Fig. 5 mit zurückgezoge nem Ansaugkolben. Fig. 6 shows the fountain pen from Fig. 5 with a retracted suction piston.
Der Konverter gemäß Fig. 1 bis 4 hat ein rohrförmiges Gehäuseteil 1, an dessen vorderem Ende über eine Schnappver bindung ein Ansatzstück 2 befestigt ist, das eine Tintenaus trittsöffnung 7 bildet. Auf das hintere Ende des Gehäuseteils 1 ist ein rohrförmiges Anschlußteil 3 geschraubt, in das über eine ringförmige Schnappverbindung 5 drehbar ein Betätigungsteil 4 eingesetzt ist.The converter according to Fig. 1 to 4 has a tubular housing part 1, at its front end via a Schnappver bond an end piece 2 is secured, the opening 7 forms a Tintenaus. A tubular connecting part 3 is screwed onto the rear end of the housing part 1 , into which an actuating part 4 is rotatably inserted via an annular snap connection 5 .
In den vom Gehäuseteil 1 gebildeten Tintenaufnahmeraum 6 ist ein Ansaugkolben 8 eingesetzt, der zwischen den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen axial verlagerbar ist und der mit ringförmigen Dichtlippen an der Wandung des Gehäuseteils 1 anliegt, so daß keine Tinte aus dem Tintenaufnahmeraum 6 hinter den Ansaugkolben 8 gelangen kann und der Ansaugkolben 8 im Gehäuseteil 1 unverdrehbar gehalten ist.In the ink receiving space 6 formed by the housing part 1 , an intake piston 8 is inserted, which is axially displaceable between the positions shown in FIGS . 1 and 2 and which rests with annular sealing lips on the wall of the housing part 1 , so that no ink from the ink receiving space 6 can get behind the intake piston 8 and the intake piston 8 is held non-rotatably in the housing part 1 .
Der Ansaugkolben 8 sitzt fest am vorderen Ende eines ersten Kolbenstangenteils 9, das mit einem Außengewinde in Schraubein griff mit einem rohrförmigen zweiten Kolbenstangenteil 10 steht, so daß eine Schraubverbindung 12 gebildet ist. Das zweite Kolbenstangenteil 10 steht über ein Außengewinde in Eingriff mit einem Innengewinde des Anschlußteils 3, so daß eine Schraubver bindung 11 gebildet wird. Ferner weist das zweite Kolbenstangen teil 10 an seiner Außenseite axiale Nuten 13 (Fig. 3) auf, die das Außengewinde des zweiten Kolbenstangenteils 10 durchschneiden und in die sich axial erstreckende Vorsprünge 14 (Fig. 4) ein greifen, die an der Innenseite des Betätigungsteils 4 ausgebildet sind. Durch den Eingriff der Vorsprünge 14 mit den Nuten 13 wird erreicht, daß der Benutzer durch Drehung des Betätigungsteils 4 bezüglich der Einheit aus Gehäuseteil 1 und Anschlußteil 3 eine Drehung des zweiten Kolbenstangenteils 10 bewirkt.The intake piston 8 is firmly seated at the front end of a first piston rod part 9 , which has an external thread in a screw with a tubular second piston rod part 10 , so that a screw connection 12 is formed. The second piston rod part 10 is in engagement with an internal thread of the connecting part 3 via an external thread, so that a screw connection 11 is formed. Furthermore, the second piston rod part 10 on its outer side has axial grooves 13 ( FIG. 3) which cut through the external thread of the second piston rod part 10 and engage in the axially extending projections 14 ( FIG. 4) which engage on the inside of the actuating part 4 are formed. The engagement of the projections 14 with the grooves 13 ensures that the user causes the second piston rod part 10 to rotate by rotating the actuating part 4 with respect to the unit comprising the housing part 1 and the connecting part 3 .
Geht man davon aus, daß der Konverter unbefüllt ist und sich sein Ansaugkolben 8 in der vorderen Stellung gemäß Fig. 1 befindet, so kann der Benutzer das vordere Ende des Konverters in einen Tintenbehälter eintauchen und dann das Betätigungsteil 4 verdrehen, während er den Konverter am Gehäuseteil 1 festhält. Die Drehung des Betätigungsteils 4 bewirkt, wie vorstehend erwähnt, auch eine Drehung des zweiten Kolbenteils 10, das sich dadurch infolge der Schraubverbindung 11, die beispielsweise von Linksgewinden gebildet wird, axial nach hinten verlagert wird. Assuming that the converter is unfilled and its intake piston 8 is in the front position shown in FIG. 1, the user can immerse the front end of the converter in an ink tank and then turn the actuator 4 while the converter on Housing part 1 holds. The rotation of the actuating part 4 , as mentioned above, also causes a rotation of the second piston part 10 , which is thereby displaced axially backwards as a result of the screw connection 11 , which is formed, for example, by left-hand threads.
Da das erste Kolbenstangenteil 9 infolge der Unverdrehbarkeit des Ansaugkolbens 8 im Gehäuseteil 1 ebenfalls nicht gedreht werden kann, wird infolge der zwischen den Kolbenstangenteilen 9 und 10 vorgesehenen Schraubverbindung 12, die beispielsweise von Rechts gewinden, also von Gewinden entgegengesetzter Gangrichtung der Gewinde der Schraubverbindung 11 gebildet wird, das erste Kolbenteil 9 infolge Drehung des zweiten Kolbenteils 10 in dieses hineingeschraubt und der Ansaugkolben 8 so zurückgezogen, wobei Tinte durch die Tintenaustrittsöffnung 7 in den Tintenaufnahme raum 6 gesaugt wird.Since the first piston rod part 9 cannot be rotated in the housing part 1 as a result of the non-rotatability of the intake piston 8, the thread of the screw connection 11 is formed as a result of the screw connection 12 provided between the piston rod parts 9 and 10 , which thread, for example, from the right, that is, from opposite threads is, the first piston part 9 is screwed into the latter due to the rotation of the second piston part 10 and the suction piston 8 is retracted so that ink is sucked through the ink outlet opening 7 into the ink receiving space 6 .
Die Zurückziehbewegung des Ansaugkolbens 8 erfolgt in der beschriebenen Weise durch eine kombinierte axiale Rückwärtsver lagerung von zweitem Kolbenstangenteil 10 und erstem Kolben stangenteil 9, wobei das erste Kolbenstangenteil 9 infolge größerer Steigungen der die Schraubverbindung 12 bildenden Gewinde gegenüber den Steigungen der die Schraubverbindung 11 bildenden Gewinde eine größere axiale Verlagerungsbewegung pro Umdrehung des Betätigungsteils 4 ausführt als das zweite Kolbenstangenteil 10.The retraction movement of the intake piston 8 takes place in the manner described by a combined axial Rückwärtsver storage of the second piston rod part 10 and the first piston rod part 9 , the first piston rod part 9 due to larger slopes of the screw 12 forming the thread compared to the slopes of the screw 11 forming a thread executes greater axial displacement movement per revolution of the actuating part 4 than the second piston rod part 10 .
Wenn der Ansaugkolben 8 in seine vollständig zurückgezogene Stellung gelangt ist (Fig. 2), liegt er mit seinem hinteren Teil an einer vom Anschlußteil 3 gebildeten Ringschulter an, und das erste Kolbenstangenteil 9 ist vollständig in das zweite Kolben stangenteil 10 hineingeschraubt. Ein Vergleich der Stellungen des Ansaugkolbens 8 in den Fig. 1 und 2 läßt dabei erkennen, daß der Hub des Ansaugkolbens 8 deutlich größer ist als die Länge der beiden ineinander geschobenen Kolbenstangenteile 9, 10 gemäß Fig. 2.When the intake piston 8 has reached its fully retracted position ( Fig. 2), it rests with its rear part against an annular shoulder formed by the connecting part 3 , and the first piston rod part 9 is completely screwed into the second piston rod part 10 . A comparison of the positions of the intake piston 8 in FIGS . 1 and 2 reveals that the stroke of the intake piston 8 is significantly greater than the length of the two piston rod parts 9 , 10 pushed into one another according to FIG. 2.
Während ein Konverter gemäß Fig. 1 bis 4 anstelle einer Tintenpatrone in einen Patronen-Füllfederhalter eingesetzt werden kann, ist in den Fig. 5 und 6 ein Füllfederhalter gezeigt, dessen integrierte Kolbenmechanik in der gleichen Weise wie bei dem Konverter gemäß Fig. 1 bis 4 ausgebildet ist. Mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 übereinstimmende Teile oder entsprechende Teile sind in den Fig. 5 und 6 mit gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.An ink cartridge in a cartridge fountain pen can be used during a converter instead of Fig. 1 to 4, is shown in FIGS. 5 and 6, a fountain pen, whose integrated plunger mechanism in the same manner as in the converter according to Fig. 1 to 4 is trained. Parts or corresponding parts corresponding to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4 are identified in FIGS. 5 and 6 with the same, but increased by 100 reference numerals.
Der dargestellte Füllfederhalter hat ein Vorderteil 120, in dem in üblicher Weise die Schreibfeder 122 gehaltert ist und auf das ein Schaftteil 121 von hinten aufgesetzt und beispielsweise durch Ultraschallschweißung befestigt ist, wobei Vorderteil 120 und Schaftteil 121 auch einstückig ausgebildet sein können. Mit dem Schaftteil 122 ist der vordere Bereich eines Gehäuseteils 101, das den Tintenaufnahmeraum 6 bildet, fest verbunden, wobei auf das hintere Ende des Gehäuseteils 101 ein Anschlußteil 103 aufgesetzt ist, das über eine ringförmige Schnappverbindung 105 mit einem Betätigungsteil 104 in Verbindung steht, so daß das Betätigungsteil 104 gegenüber dem Anschlußteil 103 verdrehbar ist. Im Gehäuseteil 101 befindet sich der Ansaugkolben 108, der am vorderen Ende des ersten Kolbenstangenteils 109 befestigt ist, das über ein Außengewinde mit dem rohrförmigen zweiten Kolbenteil 110 in Eingriff steht, wobei die so entstandene Schraubverbindung 112 beispielsweise durch Rechtsgewinde gebildet wird. Das zweite Kolbenstangenteil 110 steht in Eingriff mit einem Innengewinde im Anschlußteil 103, und die vorhandene Schraubverbindung 111 wird durch Linksgewinde gebildet. Wie in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 beschrieben, sitzt das zweite Kolbenstangenteil 110 durch den Eingriff von Vorsprüngen mit axial verlaufenden Nuten unverdrehbar im Betätigungsteil 104.The fountain pen shown has a front part 120 , in which the nib 122 is held in the usual way and on which a shaft part 121 is placed from behind and is fastened, for example, by ultrasonic welding, whereby the front part 120 and shaft part 121 can also be formed in one piece. With the shaft part 122 , the front region of a housing part 101 , which forms the ink receiving space 6 , is firmly connected, a connection part 103 being placed on the rear end of the housing part 101 and being connected to an actuating part 104 via an annular snap connection 105 , so that the actuating part 104 is rotatable relative to the connecting part 103 . In the housing part 101 there is the intake piston 108 , which is fastened to the front end of the first piston rod part 109 , which engages with the tubular second piston part 110 via an external thread, the screw connection 112 thus formed being formed, for example, by a right-hand thread. The second piston rod part 110 is in engagement with an internal thread in the connection part 103 , and the existing screw connection 111 is formed by a left-hand thread. As described in connection with the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4, the second piston rod part 110 is non-rotatably seated in the actuating part 104 due to the engagement of projections with axially extending grooves.
In das hintere Ende des Schaftteils 121 ist mittels einer Schnappverbindung ein Betätigungsknopf 123 eingesteckt, in dessen innerer Umfangswand eine Ringnut mit sich axial nach vorn erstreckenden Vorsprüngen 124 ausgebildet ist. Diese Vorsprünge greifen in entsprechende Aussparungen im hinteren Ende des Betätigungsteils 104, wodurch eine unverdrehbare Kopplung vorhanden ist, die es dem Benutzer ermöglicht, durch Drehen des Betätigungsknopfes 123 eine Drehbewegung des Betätigungsteils 104 zu bewirken, so daß auf diese Weise der Ansaugkolben 108 in der in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Weise zwischen einer vorderen Stellung (Fig. 5) und einer zurückgezo genen Stellung (Fig. 6) bewegt und durch die Bewegung von der vorderen Stellung in die zurückgezogene Stellung beim Eintauchen der Feder 122 in einen Tintenbehälter Tinte in den Tinten aufnahmeraum 106 des Füllfederhalters gesaugt wird.An actuating button 123 is inserted into the rear end of the shaft part 121 by means of a snap connection, in the inner circumferential wall of which an annular groove is formed with projections 124 which extend axially forward. These projections engage in corresponding recesses in the rear end of the actuating part 104 , whereby there is a non-rotatable coupling which enables the user to rotate the actuating knob 123 to cause the actuating part 104 to rotate, so that the suction piston 108 in the in moved with respect to FIGS. 1 to 4 described manner between a forward position (FIG. 5) and a Retired genes position (FIG. 6) and through the movement from the forward position to the retracted position during the dipping of the spring 122 into an ink tank Ink is sucked into the ink receiving space 106 of the fountain pen.
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |