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Dokumentenidentifikation DE4440240C1 15.05.1996
Titel Radbefestigung für Fahrzeuge
Anmelder Zikun - Fahrzeugbau GmbH, 79359 Riegel, DE
Erfinder Ziegler, Peter, 79359 Riegel, DE;
Kunzweiler, Konrad, 79359 Riegel, DE
Vertreter Schmitt, H., Dipl.-Ing.; Maucher, W., Dipl.-Ing.; Börjes-Pestalozza, H., Pat.-Anwälte, 79102 Freiburg
DE-Anmeldedatum 10.11.1994
DE-Aktenzeichen 4440240
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.05.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.1996
IPC-Hauptklasse B60B 3/16
IPC-Nebenklasse F16B 39/00   
Zusammenfassung Eine Radbefestigung (1) für Fahrzeuge, insbesondere für LKW oder LKW-Anhänger weist mehrere an der Radnabe (2) angeordnete Radbolzen (4) auf, die jeweils ein Außengewinde (3) für eine Radbolzenmutter (9) haben. Die Radbolzen (4) durchsetzen in Gebrauchsstellung mit einem Durchtrittsabschnitt (5) jeweils eine Lochung (6) in dem Radkörper (7), wobei die (9) auf den Radbolzen aufgeschraubte Radbolzenmutter (9) außenseitig an dem Radkörper (7) anliegt. Als Sicherung wenigstens einer Radbolzenmutter (9) weist die Radbefestigung (1) ein Sicherungs-Schraubelement (15) auf, das mit einem Gewinde mit einem dazu passenden Gegengewinde (17) des Radbolzens (4) verschraubt ist. Dabei weist das Außengewinde (3) einen zu dem Gegengewinde (17) entgegengesetzten Drehsinn auf. Die Radbolzenmutter (9) ist in Gebrauchsstellung zwischen dem Radkörper (7) und dem Sicherungs-Schraubelement (15) angeordnet, wobei dieses gegenüber dem Radbolzen seitlich vorsteht.
Durch die Radbefestigung (1) ist die Gefahr, daß das Fahrzeug während der Fahrt ein Rad verliert vermindert (Figur 2).

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radbefestigung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus FR 613 244 kennt man bereits eine Radbefestigung für Lkws, Omnibusse und dergleichen Fahrzeuge, die einen an der Radnabe angeordneten, ein Außengewinde aufweisenden Radbolzen hat, der in Gebrauchsstellung eine Lochung des Radkörpers durchsetzt und auf den zum Fixieren des Radkörpers eine Radmutter aufschraubbar ist. Bei dieser Radbefestigung weist das Außengewinde des Radbolzens zwei Gewindeabschnitte unterschiedlichen Durchmessers auf, wobei der Gewindeabschnitt mit dem größeren Durchmesser zu dem Gewinde der Radmutter paßt und an dem der Radnabe zugewandten Abschnitt des Radbolzens angeordnet ist. Der Außengewindeabschnitt mit dem kleineren Durchmesser ist an dem der Radnabe abgewandten freien Ende des Radbolzens angeordnet und hat einen zu dem Gewinde der Radbolzenmutter entgegengesetzten Drehsinn (Linksgewinde). Auf diesen Gewindeabschnitt ist ein als Schraubenmutter ausgebildetes Sicherungs-Schraubelement aufgeschraubt, das zum Sichern der Radbolzenmutter gegen Verlieren fest gegen diese gekontert ist. Die vorbekannte Radbefestigung hat jedoch den Nachteil, daß beim Festkontern des Sicherungs-Schraubelements gegen die Radmutter eine Reibkraft auf die Radmutter übertragen wird, die wegen des unterschiedlichen Drehsinns der Gewindeabschnitte die Radmutter etwas lockern kann. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Radmuttern ohnehin bereits ungleichmäßig angezogen sind oder wenn sich außerdem eine lackierte Anlage fläche am Radkörper oder an der Radnabe setzt. Die Radmutter ist dann nicht mehr mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen, was besonders bei Nutzfahrzeugen, die auch bei Baustellen oder im Geländebetrieb eingesetzt werden und bei denen zwischen Radnabe und Felge erhebliche Antriebs- und Stützkräfte übertragen werden, ungünstig ist. Gerade bei diesen Fahrzeugen, die wegen ihrer Größe und wegen ihres Gewichts beim Verlieren eines Rades während der Fahrt ein erhebliches Gefährdungspotential freisetzen können und die außerdem auch für den Transport gefährlicher Güter verwendet werden, besteht jedoch ein erhöhtes Sicherheitsbedürfnis.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Radbefestigung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Gefahr des Verlierens eines Rades während der Fahrt vermindert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Radbefestigung der eingangs genannten Art in dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1.

Bei der erfindungsgemäßen Radbolzenmutter übergreift das Sicherungs-Schraubelement in Gebrauchsstellung den Ringquerschnitt der Radbolzenmutter, so daß diese, wenn sie sich während der Fahrt einmal lösen sollte, an dem Sicherungs-Schraubelement anstößt und sich deshalb nicht vollständig von dem Radbolzen abschrauben kann. Damit eine sich lösende Radbolzenmutter bei Berührung mit dem Sicherungs-Schraubelement dieses nicht mitreißen und von dem Radbolzen abschrauben kann, weist das Gewinde des Sicherungs- Schraubelements einen zu dem Drehsinn des Außengewindes des Radbolzens bzw. des der Radbolzenmutter einen entgegengesetzten Drehsinn auf, d. h. wenn das Außengewinde des Radbolzens ein Rechtsgewinde ist, ist an dem Sicherungs-Schraubelement ein Linksgewinde vorgesehen und umgekehrt. Wenn sich eine Radbolzenmutter löst, wird sie also praktisch durch ihre Abschraubbewegung gegen das Sicherungs-Schraubelement gekontert, so daß ein vollständiges Lösen der Radbolzenmutter vom Radbolzen verhindert ist. Die Gefahr, daß das Fahrzeug während der Fahrt ein Rad verliert ist also durch die erfindungsgemäße Radbefestigung, die auf einfache Weise an praktisch jedem Fahrzeug angebracht werden kann, erheblich reduziert.

Vorteilhaft ist außerdem, daß der Radbolzen einen Anschlag für das Sicherungs-Schraubelement hat, gegen den das Schraubelement in Gebrauchsstellung festgezogen ist. Das Schraubelement kann dann besonders einfach und schnell beispielsweise mit einem Preßluftschrauber an dem Radbolzen fixiert werden, ohne daß dabei die Gefahr besteht, daß sich die Radbolzenmutter durch das Aufschrauben des Sicherungs-Schraubelements lockert.

Vorteilhaft ist außerdem, daß in Gebrauchsstellung zwischen dem Sicherungs-Schraubelement und der Radbolzenmutter einer lichter Zwischenraum vorgesehen ist. Wenn sich dann die Radbolzenmuttern lösen, lockert sich die Felge zwar etwas, fällt aber nicht ab. Das lose Rad verursacht dadurch Schwingungen, die sich auf das Fahrzeug übertragen, so daß der Fahrer rechtzeitig gewarnt wird und die Radbolzenmuttern nachziehen kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß das am Radbolzen angeordnete Gewinde für das Sicherungs- Schraubelement als Innengewinde ausgebildet ist und daß der Stehbolzen dazu an seinem der Radnabe abgewandten äußeren Stirnende eine Gewindebohrung aufweist. Das Gewinde für das Sicherungs-Schraubelement könnte zwar auch als Außengewinde mit gegenüber dem für die Radbolzenmutter vorgesehenen Außengewinde kleineren Durchmesser ausgebildet sein, jedoch wird ein Innengewinde bevorzugt, da das Gewinde dann besser vor Verschmutzung geschützt ist und außerdem außenseitig nicht an dem Radbolzen vorsteht. Vorteilhaft ist auch, daß ein solches Innengewinde auch nachträglich in die Radbolzen älterer Fahrzeuge eingebracht werden kann, so daß die Radbefestigung dieser Fahrzeuge auf einfache Weise mit dem Sicherungs-Schraubelement nachgerüstet werden kann.

Zweckmäßigerweise ist die Gewindebohrung für das Sicherungs- Schraubelement konzentrisch zum Außengewinde des Radbolzens angeordnet. Der Radbolzen weist dann im Bereich der Gewindebohrung eine gleichmäßige Wandstärke auf, so daß sich in dem Radbolzen eine besonders gleichmäßige Spannungsverteilung ergibt.

Vorteilhaft ist auch, wenn die Gewindebohrung als Gewindesackloch ausgebildet ist und dieses vorzugsweise im, am oder vor dem Durchtrittsabschnitt des Radbolzens endet. Der Radbolzen weist dann in seinem den Radkörper durchsetzenden Bereich den vollen Querschnitt auf und kann die zwischen der Radnabe und dem Radkörper auftretenden Scherkräfte besonders gut übertragen.

Zweckmäßigerweise entspricht der Außendurchmesser des Sicherungs-Schraubelements etwa dem Außendurchmesser der Radbolzenmutter. Das Sicherungs-Schraubelement bildet dann für die gesamte Stirnseitenfläche der Radbolzenmutter einen Anschlag, so daß diese besonders gut gegen Ablösen von dem Radbolzen gesichert ist.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß in dem Zwischenraum zwischen dem Sicherungs-Schraubelement und der Radbolzenmutter ein unter Druck verformbares Zwischenstück, insbesondere eine Kunststoffscheibe vorgesehen ist. Wenn sich eine Radbolzenmutter gelöst hat, wird die Kunststoffscheibe deformiert, so daß bei einer Überprüfung der Radbolzenmuttern lose Radbolzenmuttern an der verformten Kunststoffscheibe leicht erkennbar sind. Damit auch bereits geringe Axialverschiebungen der Radbolzenmutter eine Deformation des Zwischenstücks bewirken, ist es vorteilhaft, wenn der Zwischenraum durch das Zwischenstück zumindest weitgehend ausgefüllt ist.

Besonders günstig ist, wenn wenigstens zwei, an gegenüberliegenden Durchmesserenden der Radnabe angeordnete Radbolzen ein Sicherungs-Schraubelement aufweisen. Diese bilden dann eine symmetrische Halterung, die ein Verlieren des Rads auch dann verhindert, wenn die übrigen Radbolzenmuttern sich gelöst haben.

Vorteilhaft ist, wenn das Sicherungs-Schraubelement und die Radbolzenmutter einen zu einem Schraubenschlüssel mit derselben Schlüsselweite passenden Werkzeugansatz aufweisen. Zum Lösen und Anschrauben des Rades wird dann nur ein einziger Schraubenschlüssel benötigt.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines mit Radbolzenmuttern an den Radbolzen einer LKW-Radnabe befestigten Scheibenrades mit Reifen, wobei der LKW selbst nicht dargestellt ist und

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines an einer LKW-Radnabe angeordneten Radbolzens, an dem mit einer durch ein Sicherungs-Schraubelement gesicherten Radbolzenmutter ein Scheibenrad befestigt ist.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Radbefestigung für Fahrzeuge hat an einer Radnabe 2 mehrere, jeweils ein Außengewinde 3 aufweisende Radbolzen 4, die mit einem Durchtrittsabschnitt 5 jeweils ein Lochung 6 des Radkörpers 7 eines Scheibenrads 8 durchsetzen. Dabei ist der Radkörper 7 mit auf die Radbolzen 4 aufgeschraubten Radbolzenmuttern 9 an der Radnabe 2 gehalten. Insgesamt weist die Radbefestigung 1 zehn Radbolzen 4 auf, die gleichmäßig auf einem zu der Radachse konzentrischen Kreis an der Radnabe 2 verteilt sind. Die Radbolzen 4 dienen auch als Befestigung für die an der Innenseite der Radnabe 2 angeordnete Bremstrommel 10. Ein Abschnitt der Radbolzen 4 durchsetzt dazu jeweils sowohl eine Lochung der Radnabe 2, als auch eine Lochung der Bremstrommel 10. Die in der Radnabe 2 vorgesehen Lochungen weisen jeweils an ihrem der Bremstrommel 10 abgewandten Axialende eine Querschnittserweiterung auf, in die der Radbolzen 4 mit einem Ringbund 11 axial formschlüssig eingesetzt ist. An seinem der Bremstrommel 10 zugewandten Axialende trägt der Radbolzen 4 eine Radbolzeninnenmuter 12, die mit ihrer der Radnabe 2 zugewandten Flachseite an der Innenseite der Bremstrommel 10 anliegt, so daß die Bremstrommel 10 und die Radnabe 2 zwischen der Radbolzeninnenmutter 12 und dem Ringbund 11 eingespannt sind. Der Ringbund 11 schließt an seinem der Bremstrommel 10 abgewandten Axialende bündig an den an der Radnabe 2 vorgesehenen Flansch 13 zur Aufnahme des Radkörpers 7 an. Der zu dem Ringbund 11 benachbarte Durchtrittsabschnitt 5 durchsetzt in Gebrauchsstellung die Lochung 6 des Radkörpers 7. An dem Durchtrittsabschnitt 5 schließt sich an dem Radbolzen 4das Außengewinde 3 für die Radbolzenmutter 9 an, mit welcher der Radkörper 7 gegen den Flansch 13 der Radnabe 2 festschraubbar ist. Damit der Radkörper 7 quer zum Radbolzen 4 besser fixiert ist, weist die Radbolzenmutter 9 an ihrem dem Radkörper 7 zugewandten Axialende einen Konusring 14 auf, der in Funktionsstellung in eine dazu passende, eine Querschnittserweiterung der Lochung 6 bildende Aufnahmevertiefung des Radkörpers 7 formschlüssig eingreift.

Zur Sicherung der Radbolzenmutter 9 gegen Verlieren ist an einem Radbolzen 4 ein Sicherungs-Schraubelement 15 vorgesehen, das ein Linksgewinde 16 aufweist, welches mit einem dazu passenden, als Innengewinde ausgebildeten Gegengewinde 17 des Radbolzens 4 verschraubt ist. Das Sicherungs-Schraubelement 15 an seinem dem Scheibenrad 8 in Gebrauchsstellung abgewandten Axialende einen als Sechskant ausgebildeten Schraubenkopf 18, der an seiner der Radbolzenmutter 9 zugewandten Unterseite mit einer Sicherungsdruckplatte 19 starr verbunden ist, die den Querschnitt des Schraubenkopfs 18 in radialer Richtung erweitert und die Radbolzenmutter 9 an ihrer Stirnseite übergreift. Sollte sich die Radbolzenmutter 9 während der Fahrt einmal lösen, so kann sie sich in axialer Richtung nur ein kleines Stück von ihrem Sitz entfernen und gerät dann mit der Sicherungsdruckplatte 19 in Berührung, die ein weiteres Abschrauben der Radbolzenmutter 9 verhindert. Damit sich das Sicherungs-Schraubelement 15 nicht durch die Abschraubbewegung der Radbolzenmutter 9 lösen kann, weist die Radbolzenmutter 9 ein Rechts- und das Sicherungs-Schraubelement 15 ein Linksgewinde auf. Wenn sich die Radbolzenmutter 9 löst, wird diese also gegen das Sicherungs-Schraubelement 15 gekontert, so daß ein Verlieren der Radbolzenmutter 9 praktisch nicht möglich ist.

Zwischen der Sicherungsdruckplatte 19 und der Radbolzenmutter 9 ist - wenn diese gegen den Radkörper 7 angezogen ist - ein lichter Zwischenraum 20 vorgesehen, in dem eine weiche Kunststoffscheibe 21 angeordnet ist. Die Radbolzenmutter 9 kann sich dadurch nur um eine definierte Wegstrecke von ihrem Sitz entfernen, so daß sich der Radkörper 7, wenn sich mehrere Radbolzenmuttern 9 gleichzeitig gelöst haben sollten, etwas von dem Flansch 13 der Radnabe 2 entfernt und dabei Schwingungen verursacht, die sich über die Radnabe 2 auf die Karosserie des Fahrzeugs fortpflanzen und den Fahrer auf die losen Radbolzenmuttern 9 aufmerksam macht.

Die Kunststoffscheibe 21 besteht aus einem weichen, unter Druck leicht deformierbaren Kunststoff und wird, wenn sich eine Radbolzenmutter 9 während der Fahrt löst, zwischen der Radbolzenmutter 9 und der Sicherungsdruckplatte 19 eingeklemmt. Dabei verformt sich die Kunststoffscheibe 21 irreversibel, so daß bei einer Kontrolle der Radbolzenmutter 9 lose Radbolzenmuttern 9 an der verformten Kunststoffscheibe 21 leicht erkennbar sind.

Das Gegengewinde 17 für das Sicherungs-Schraubelement 15 ist in einem konzentrisch zum Außengewinde 3 angeordneten Sackloch des Radbolzens 4 vorgesehen, das von dem stirnseitigen freien Ende des Radbolzens 4 zu dem Durchtrittsabschnitt 5 verläuft und in diesem endet. Der die Lochung 6 des Radkörpers 7 durchsetztende Durchtrittsabschnitt 5 weist also zumindest bereichsweise in der Lochung 6 seinen vollen Querschnitt auf und kann dadurch die Haltekräfte besser übertragen. Das konzentrisch in dem Radbolzen 9 angeordnete Sackloch ermöglicht außerdem einen symmetrisch aufgebauten Radbolzen, in dem sich die Kraftlinien der Haltekräfte gleichmäßig verteilen können. Außerdem ist das Linksgewinde 16 des Sicherungs-Sshraubelements 15 in dem Sackloch des Radbolzens 4 besonders gut vor Verschmutzung und Korrosion beispielsweise durch Streusalz geschützt.

Erwähnt werden soll noch, daß das stirnseitige freie Ende des Radbolzens 4 einen Anschlag für das Sicherungs-Schraubelement 15 bildet, gegen den dieses festschraubbar ist. Damit das Schraubelement 15 durch die beim Fahren auftretenden Erschütterungen nicht so leicht lösen kann, ist zwischen der Sicherungsdruckplatte 19 und dem Radbolzen 4 ein Sprengring 22 vorgesehen, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Kerndurchmesser des Außengewindes 3 gewählt ist. Um der Radbolzenmutter 9 eine möglichst große Anschlagfläche zu bieten, entspricht der Durchmesser der Sicherungsdruckplatte 19 etwa dem Außendurchmesser der Radbolzenmutter 9.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen der Sechskant der Radbolzenmutter 9 und der des Schraubenkopfes 18 eine unterschiedliche Weite auf. Die beiden Sechskante können jedoch auch die gleiche Weite aufweisen, damit zum Lösen und Anziehen der Radbolzenmutter 9 und des Sicherungs- Schraubelements 18 derselbe Schraubenschlüssel verwendet werden kann.

Erwähnt werden soll noch, daß bei einem Scheibenrad 8 mehrere Radbolzenmuttern 9 mit einem Sicherungs-Schraubelement 15 gegen Verlieren gesichert sein können. Die Sicherungs- Schraubelemente 15 sind dann vorzugsweise gleichmäßig am Umfang der Radnabe 2 verteilt und insbesondere paarweise an gegenüberliegenden Durchmesserenden der Radnabe 2 angeordnet.


Anspruch[de]
  1. 1. Radbefestigung (1) für Fahrzeuge, insbesondere für LKW oder LKW-Anhänger, mit an einer Radnabe (2) angeordneten, ein Außengewinde (3) aufweisenden, als Stehbolzen ausgebildeten Radbolzen (4), die in Gebrauchsstellung jeweils eine Lochung (6) des Radkörpers mit einem Durchtrittsabschnitt (5) durchsetzen, und mit Radbolzenmuttern (9), die zum Fixieren des Radkörpers (7) auf die Radbolzen (4) aufschraubbar sind, wobei als Sicherung wenigstens einer der Radbolzenmuttern (9) ein Sicherungs-Schraubelement (15) mit einem Gewinde vorgesehen ist, wobei der Radbolzen (4) zum Verbinden mit dem Sicherungs-Schraubelement (15) ein zu dessen Gewinde passendes Gegengewinde (17) aufweist, dessen Drehsinn zu dem des Außengewindes (3) des Radbolzens (4) entgegengesetzt ist, wobei die Radbolzenmutter (9) in Gebrauchsstellung zwischen dem Radkörper (7) und dem Sicherungs-Schraubelement (15) angeordnet ist und das Sicherungs-Schraubelement (15) gegenüber dem Radbolzen (4) seitlich oder radial vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Radbolzen (4) einen Anschlag für das Sicherungs-Schraubelement (15) hat, gegen welchen das Sicherungs-Schraubelement (15) in Gebrauchsstellung festgezogen ist und daß das Sicherungs-Schraubelement (15) und/oder sein Anschlag in Gebrauchsstellung durch einen lichten Zwischenraum (20) von der Radbolzenmutter (9) beabstandet ist.
  2. 2. Radbefestigung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Radbolzen (4) vorgesehene Gewinde für das Sicherungs-Schraubelement (15) als Innengewinde ausgebildet ist und daß der Radbolzen (4) dazu an seinem der Radnabe (2) abgewandten äußeren Stirnende eine Gewindebohrung aufweist.
  3. 3. Radbefestigung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung konzentrisch zum Außengewinde (3) des Radbolzens (4) angeordnet ist.
  4. 4. Radbefestigung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung als Gewindesackloch ausgebildet ist und daß dieses vorzugsweise im, am oder vor dem Durchtrittsabschnitt (5) des Radbolzens (4) endet.
  5. 5. Radbefestigung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Sicherungs-Schraubelements (15) etwa dem Außendurchmesser der Radbolzenmutter (9) entspricht.
  6. 6. Radbefestigung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungs-Schraubelement (15) mit einer Schraubensicherung, insbesondere mit einem Sprengring (22) gegen Lösen von dem Radbolzen (4) gesichert ist.
  7. 7. Radbefestigung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum (20) zwischen dem Sicherungs-Schraubelement (15) und der Radbolzenmutter (9) ein unter Druck verformbares Zwischenstück, insbesondere eine Kunststoffscheibe (21) vorgesehen ist.
  8. 8. Radbefestigung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (20) durch das Zwischenstück zumindest weitgehend ausgefüllt ist.
  9. 9. Radbefestigung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei an gegenüberliegenden Durchmesserenden der Radnabe (2) angeordnete Radbolzen (4) jeweils ein Sicherungs-Schraubelement (15) aufweisen.
  10. 10. Radbefestigung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungs-Schraubelement (15) und die Radbolzenmutter (9) einen zu einem Schraubenschlüssel mit derselben Schlüsselweite passenden Werkzeugansatz aufweisen.






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