DE102013223073A1 - roll stabilizer - Google Patents
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- B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
- B60G2206/42—Springs
- B60G2206/427—Stabiliser bars or tubes
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator (1) mit einem ersten Stabilisatorarm (2) mit einem radial erweiterten Flansch (3) und einem zweiten Stabilisatorarm, einem zwischen den beiden Stabilisatorarmen (2) angeordneten, diese gegeneinander verdrehenden Drehantrieb (8) mit einem Gehäuse (7), wobei der erste Stabilisatorarm (2) mittels des Flanschs (3) drehfest und axial fest mit dem Gehäuse (7) verbunden ist. Um eine kostengünstige und biegebeständige Verbindung zwischen erstem Stabilisatorarm (2) und Gehäuse (7) zu erzielen, ist der Flansch (3) unter Bildung eines axial formschlüssigen Hinterschnitts (11) radial außen und radial innerhalb des Hinterschnitts (11) mittels einer axialen Mehrschraubenverbindung (5) drehschlüssig mit dem Gehäuse (7) verbunden.The invention relates to a roll stabilizer (1) having a first stabilizer arm (2) with a radially widened flange (3) and a second stabilizer arm, a rotary drive (8) arranged between the two stabilizer arms (2) with a housing (7) ), wherein the first stabilizer arm (2) by means of the flange (3) rotatably and axially fixedly connected to the housing (7). In order to achieve a cost-effective and flexurally resistant connection between the first stabilizer arm (2) and the housing (7), the flange (3) is radially outwardly and radially inside the undercut (11) by means of an axial multi-screw connection (11) to form an axially positive undercut (11). 5) rotationally connected to the housing (7).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator mit einem ersten Stabilisatorarm mit einem radial erweiterten Flansch und einem zweiten Stabilisatorarm, einem zwischen den beiden Stabilisatorarmen angeordneten, diese gegeneinander verdrehenden Drehantrieb mit einem Gehäuse, wobei der erste Stabilisatorarm mittels des Flanschs drehfest und axial fest mit dem Gehäuse verbunden ist.The invention relates to a roll stabilizer with a first stabilizer arm with a radially expanded flange and a second stabilizer arm, arranged between the two stabilizer arms, this mutually rotating rotary drive with a housing, wherein the first stabilizer arm by means of the flange rotationally fixed and axially fixedly connected to the housing ,
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Ein gattungsgemäßer Wankstabilisator für Kraftfahrzeuge ist aus einem beispielsweise rohrförmigen gebogenen, in zwei Stabilisatorarme aufgetrennten Stabilisator gebildet, dessen Stabilisatorarme von einem in deren Enden integrierten Drehantrieb, beispielsweise einem elektromechanischen, von einer Steuereinrichtung gesteuerten Aktuator mit gegebenenfalls einem Getriebe bei Bedarf gegeneinander verdreht werden, um einem beispielsweise fahrbedingten Wanken der Karosserie des Kraftfahrzeugs entgegenzuwirken. Ein gattungsgemäßer Wankstabilisator ist aus den beispielsweise aufgeführten Patentdokumenten
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Aufgabe der Erfindung ist, einen kostengünstigen Wankstabilisator mit einer langzeitstabilen, biegefesten Anbindung des ersten Stabilisatorarms an das Gehäuse vorzuschlagen.The object of the invention is to propose a cost-effective roll stabilizer with a long-term stable, bending-resistant connection of the first stabilizer arm to the housing.
Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of claim 1. The dependent claims give advantageous embodiments of the subject matter of claim 1 again.
Der vorgeschlagene Wankstabilisator enthält einen ersten Stabilisatorarm mit einem radial erweiterten Flansch und einen zweiten Stabilisatorarm. Die Stabilisatorarme können beispielsweise rohrförmig ausgebildet sein und entsprechend ihrer Anwendung einen quer zur Fahrtrichtung, mit einem Drehantrieb verbundenen Schenkel und einen längs zur Fahrtrichtung ausgebildeten Schenkel zur Anbindung eines Radträgers aufweisen. Der Drehantrieb verbindet die beiden Stabilisatorarme und verdreht diese bei Bedarf gegeneinander. Hierzu sind der erste Stabilisatorarm mittels des Flanschs mit einem Gehäuse des Drehantriebs und der zweite Stabilisatorarm mit einem angetriebenen Element des Drehantriebs, beispielsweise einem Rotor eines Elektromotors oder bevorzugt einer Ausgangswelle eines sich dem Rotor anschließenden Getriebes wie Planetenwälzgetriebe oder dergleichen drehschlüssig verbunden. Der Flansch des ersten Stabilisatorarms ist dabei drehfest und axial fest mit dem Gehäuse verbunden. Zur kostengünstigen und biegesteifen Anbindung des Flanschs an das Gehäuse ist der Flansch unter Bildung eines axial formschlüssigen Hinterschnitts radial außen und radial innerhalb des Hinterschnitts mittels einer axialen Mehrschraubenverbindung drehschlüssig mit dem Gehäuse verbunden.The proposed roll stabilizer includes a first stabilizer arm with a radially expanded flange and a second stabilizer arm. The stabilizer arms may for example be tubular and, according to their application, have a leg connected transversely to the direction of travel, with a rotary drive, and a leg formed longitudinally to the direction of travel for connecting a wheel carrier. The rotary drive connects the two stabilizer arms and turns them against each other if necessary. For this purpose, the first stabilizer arm by means of the flange with a housing of the rotary drive and the second stabilizer arm with a driven element of the rotary drive, for example, a rotor of an electric motor or preferably an output shaft of the rotor subsequent transmission such as Planetenwälzgetriebe or the like rotationally connected. The flange of the first stabilizer arm is rotatably and axially fixedly connected to the housing. For cost-effective and rigid connection of the flange to the housing of the flange to form an axially positive undercut radially outwardly and radially within the undercut by means of an axial multi-screw connection rotationally connected to the housing.
Zur biegesteifen Aufnahme des Flanschs an dem Gehäuse ist an dem Gehäuse ein die Mehrschraubenverbindung mit den Flansch bildender Einschweißring vorgesehen. Der Einschweißring ist in bevorzugter Weise mit dem Gehäuse verschweißt und ist bezüglich seiner Materialstärke so ausgebildet, dass die Gewinde für die Mehrschraubenverbindung eingebracht werden können. Die Mehrschraubenverbindung ist beispielsweise aus mehreren, auf einem Teilkreis angeordneten Schrauben oder Gewindebolzen gebildet, die in von dem Flansch her in den Einschweißring eingeschraubt sind.For rigidly receiving the flange on the housing, a multi-bolt connection to the flange forming weld ring is provided on the housing. The weld-in ring is preferably welded to the housing and is designed with respect to its material thickness so that the threads for the multi-screw connection can be introduced. The multi-bolt connection is formed, for example, from a plurality of screws or threaded bolts arranged on a graduated circle, which are screwed into the weld-in ring from the flange.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Hinterschnitt mittels eines radial außen zwischen einem Innenumfang des Gehäuses und einem Außenumfang des Flanschs vorgesehenen Schraubgewindes gebildet sein. Alternativ kann der Hinterschnitt mittels eines radial außen zwischen einem Innenumfang des Einschweißrings und einem Außenumfang des Flanschs vorgesehenen Schraubgewindes gebildet sein. Derartige Schraubgewinde stützen die Biegemomente zwischen Flansch und Gehäuse ab, so dass unter Belastung auftretende Spalte zwischen Gehäuse und Flansch vermieden und die Mehrschraubenverbindung so entlastet wird, dass im Wesentlichen nur nach die Torsionskräfte zwischen Flansch und Gehäuse übertragen werden müssen. Bei einer Ausbildung eines Axialanschlags zwischen Flansch und Einschweißring kennen zudem zwischen diesen auftretende Reibkräfte die von der Mehrschraubenverbindung zu übertragenden Torsionskräfte weiter verringert werden. Zur Bildung eines Axialanschlags mit dabei fluchtenden Öffnungen der Mehrschraubenverbindung in dem Flansch und in dem Einschweißring kann das Schraubgewinde mit einem eindeutigen, winkelselektiven Gewindeanfang ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment, the undercut may be formed by means of a screw thread provided radially outwardly between an inner periphery of the housing and an outer periphery of the flange. Alternatively, the undercut may be formed by means of a screw thread provided radially outwardly between an inner periphery of the weld ring and an outer periphery of the flange. Such screw thread support the bending moments between the flange and housing so that occurring under load column between the housing and flange avoided and the multi-bolt connection is relieved so that essentially only after the torsional forces between flange and housing must be transmitted. In an embodiment of an axial stop between the flange and welding ring also know between these occurring frictional forces to be transmitted from the multi-bolt connection torsional forces are further reduced. To form an axial stop with thereby aligned openings of the multi-screw connection in the flange and in the welding ring can Screw thread can be formed with a clear, angle-selective thread beginning.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Hinterschnitt mittels einer zwischen Flansch und Einschweißring vorgesehenen Bajonettverbindung im Sinne einer Steck-/Drehverbindung gebildet sein. Hierbei verfügen Flansch und/oder Einschweißring als Bauteile über radial nach innen erweiterte Bereiche, die mit radial nach außen erweiterten Bereiches des jeweils anderen Bauteiles nach axialer Überlagerung und anschließender Verdrehung einen Hinterschnitt bilden. An dieser hinterschnittenen Positionierung der Bereiche erfolgt mittels der axialen, die Torsionskräfte übertragenden Mehrschraubenverbindung die axiale Verschraubung der Bauteile miteinander. Dabei kann eine Verschraubung an den sich axial überlappenden Bereichen selbst erfolgen. Die axial überlappten Bereiche nehmen dabei die Biegemomente der Verbindung zwischen Stabilisatorarm und Gehäuse auf.According to a further advantageous embodiment, the undercut can be formed by means of a provided between the flange and weld ring bayonet connection in the sense of a plug / rotary connection. In this case, the flange and / or weld-in ring as components have radially inwardly widened areas, which form an undercut with radially outwardly widened area of the respective other component after axial superposition and subsequent rotation. At this undercut positioning of the regions by means of the axial, the torsional forces transmitted multi-screw connection, the axial screwing of the components together. In this case, a screw can be done on the axially overlapping areas themselves. The axially overlapped areas absorb the bending moments of the connection between stabilizer arm and housing.
Die Stabilisatorarme sind beispielsweise koaxial zu dem Drehantrieb, insbesondere einer Rotorwelle eines Elektromotors angeordnet, so dass sich eine koaxiale Anordnung eines Rohrabschnitts des ersten Stabilisatorarms gegenüber dem Flansch ergibt. Weiterhin ergibt sich daraus eine koaxiale Anordnung des Teilkreises der Mehrschraubenverbindung gegenüber Flansch und Rohrabschnitt. Insbesondere aus Bauraumgründen können die Stabilisatorarme gegenüber dem Drehantrieb exzentrisch angeordnet sein. Dies bedeutet beispielsweise, dass die Rotorachse eines Elektromotors des Drehantriebs und das Gehäuse achsparallel zu den quer zur Fahrtrichtung ausgerichteten Rohrabschnitten beziehungsweise Schenkeln der Stabilisatorarme ausgebildet sein können. Dies bedeutet für den ersten Stabilisatorarm, dass der zugehörige Rohrabschnitt exzentrisch mit dem Flansch verbunden ist und beispielsweise für den zweiten Stabilisatorarm, dass dieser mit einer parallel zum Rotor angetriebenen Antriebswelle drehschlüssig verbunden ist. Infolgedessen kann eine Achse des Rohrabschnitts des ersten Stabilisationsarms auf dem Teilkreis der Mehrschraubenverbindung angeordnet sein oder der Rohrabschnitt kann den Teilkreis zumindest schneiden, so dass in diesem Bereich keine axial wirksamen Schraubverbindungen zwischen Flansch und Einschweißring vorgesehen sind. Insbesondere für eine stabile, biegesteife und langzeitstabile Ausbildung derartiger exzentrischer Verbindungen zwischen Stabilisatorarm und Gehäuse ist ein axial formschlüssiger Hinterschnitt besonders vorteilhaft.The stabilizer arms are arranged, for example, coaxially with the rotary drive, in particular a rotor shaft of an electric motor, so that a coaxial arrangement of a tube section of the first stabilizer arm relative to the flange results. Furthermore, this results in a coaxial arrangement of the pitch circle of the multi-screw connection with respect to flange and pipe section. In particular, for space reasons, the stabilizer arms can be arranged eccentrically relative to the rotary drive. This means, for example, that the rotor axis of an electric motor of the rotary drive and the housing can be formed axially parallel to the aligned transversely to the direction of travel pipe sections or legs of the stabilizer arms. This means for the first stabilizer arm, that the associated pipe section is eccentrically connected to the flange and, for example for the second stabilizer arm, that it is rotationally connected to a drive shaft driven parallel to the rotor. As a result, an axis of the pipe section of the first stabilization arm can be arranged on the pitch circle of the multi-bolt connection or the pipe section can at least intersect the pitch circle, so that no axially effective screw connections between flange and weld ring are provided in this area. In particular, for a stable, rigid and long-term stable training such eccentric connections between stabilizer arm and housing an axially positive undercut is particularly advantageous.
Die Verbindung des ersten Stabilisatorarms mit dem Flansch kann einteilig ausgebildet sein, wobei der Flansch angeformt ist. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, den Stabilisatorarm und den Flansch zweiteilig auszubilden und miteinander zu verschweißen, bevorzugt mittels eines Reibschweißverfahrens zu verbinden.The connection of the first stabilizer arm with the flange may be integrally formed, wherein the flange is integrally formed. However, it has proved to be advantageous to form the stabilizer arm and the flange in two parts and to weld together, preferably to connect by means of a friction welding process.
Die vorteilhafte Ausbildung der vorgeschlagenen Verbindung mittels eines radial äußeren Hinterschnitts ermöglicht in vorteilhafter Weise die Ausbildung einer Abdichtung des Drehantriebs nach außen mittels einer zwischen Flansch und Gehäuse beziehungsweise Einschweißring vorgesehenen Axialdichtung. Hierbei kann gegenüber einer Radialdichtung der Flansch an das Gehäuse gefügt werden, ohne Gefahr zu laufen, dass beim Einführen des Flanschs die Dichtung beschädigt wird.The advantageous embodiment of the proposed connection by means of a radially outer undercut advantageously allows the formation of a seal of the rotary drive to the outside by means provided between a flange and housing or weld ring axial seal. In this case, the flange can be joined to the housing relative to a radial seal, without running the risk that the seal is damaged during insertion of the flange.
Der vorgeschlagene Wankstabilisator enthält mit anderen Worten eine Kombination aus radialer und axialer Verschraubung. Ein Gewindering, der fest mit dem Gehäuse verbunden ist, enthält radial ein Innengewinde und mehrere Gewinde in axialer Richtung. In den Gewindering wird der mit dem ersten Stabilisatorarm bevorzugt durch Reibschweißen verbundene Flansch geschraubt. Durch diese Verbindung werden vor allem die Biegemomente und Axialkräfte direkt in das Gehäuse übertragen. Weiterhin verhindert diese Verschraubung das „Aufklaffen” bei der asymmetrischen Variante mit exzentrisch an dem Gehäuse angeordneten Stabilisatorarmen. Durch den geringen Bauraumbedarf in radialer Richtung werden die Packaging-Anforderungen an einen vorgegebenen Bauraum eingehalten. Zusätzlich kann durch diese Konfiguration der erste Stabilisatorarm bei einem Bruch ausgetauscht werden, ohne dass der komplette Drehantrieb entsorgt werden muss.The proposed roll stabilizer contains in other words a combination of radial and axial gland. A threaded ring, which is fixedly connected to the housing, radially includes an internal thread and a plurality of threads in the axial direction. The flange connected to the first stabilizer arm, preferably by friction welding, is screwed into the threaded ring. Through this connection, especially the bending moments and axial forces are transmitted directly into the housing. Furthermore, this screwing prevents the "unfolding" in the asymmetric variant with eccentrically arranged on the housing stabilizer arms. Due to the small space requirement in the radial direction, the packaging requirements are met in a given space. In addition, this configuration allows the first stabilizer arm to be replaced in the event of a break without having to dispose of the complete rotary drive.
Nach dem Einschrauben des Flansches wird dieser mit Schrauben in axialer Richtung befestigt. Diese Schrauben übertragen die auftretenden Torsionsmomente. Alternativ dazu können Bolzen bzw. Stifte zum Einsatz kommen. Um die Positionierung der Flanschbohrungen zu den Gewinden im Gewindering sicherzustellen, muss das radiale Gewinde mit definiertem Gewindeanfang gefertigt werden. Alternativ hierzu kann eine Abstimmscheibe eingelegt oder die Bohrungen erst nach der Montage eingebracht werden. Die axialen Gewinde/Bohrungen werden bevorzugt als Sacklochbohrungen ausgeführt, um die Dichtheit zu gewährleisten. Hieraus ergeben sich insbesondere folgende Konstruktionsmerkmale:
- • Kombination aus radialer und axialer Verschraubung;
- • Radiales Gewinde überträgt in erster Linie die Biegemomente und Axialkräfte;
- • Axiale Gewinde/Bohrungen übertragen vor allem das Torsionsmoment und ebenfalls Axialkraftanteile;
- • Axiale Gewinde/Bohrungen werden als Sacklochbohrungen ausgeführt, um Dichtheit zu gewährleisten;
- • Alternativ kann das Innengewinde direkt in das Gehäuse eingebracht werden. In diesem Fall enthält der Gewindering nur die axialen Gewinde. Diese Variante ist aufgrund des geringeren Bauraumbedarfs in radialer Richtung vor allem für die asymmetrische Variante sinnvoll;
- • Mit dem Gehäuse durch Schweißen, Einschrumpfen oder dergleichen verbundener Gewindering;
- • Gewindering enthält radial ein Innengewinde und mehrere Gewinde in axialer Richtung;
- • Alternativ können die axialen Gewinde durch Bohrungen für Bolzen/Stifte ersetzt werden;
- • Innengewinde mit definiertem Gewindeanfang, um die durch die axialen Bohrungen definierte Position zu finden.
- • Combination of radial and axial screw connection;
- • Radial thread transmits primarily the bending moments and axial forces;
- • Axial threads / bores mainly transmit the torsional moment and also axial force components;
- • Axial threads / holes are designed as blind holes to ensure tightness;
- • Alternatively, the internal thread can be inserted directly into the housing. In this case, the threaded ring contains only the axial threads. This variant makes sense due to the smaller space requirement in the radial direction, especially for the asymmetric variant;
- • threaded ring connected to the housing by welding, shrinking or the like;
- • threaded ring contains radially an internal thread and several threads in the axial direction;
- • Alternatively, the axial threads can be replaced by holes for bolts / pins;
- • Internal thread with defined thread start to find the position defined by the axial holes.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Die Erfindung wird anhand der in den
Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
Die
Der Stabilisatorarm
Die
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wankstabilisatorroll stabilizer
- 1a1a
- Wankstabilisatorroll stabilizer
- 22
- Stabilisatorarmstabilizer arm
- 2a2a
- Stabilisatorarmstabilizer arm
- 33
- Flanschflange
- 3a3a
- Flanschflange
- 3b3b
- Flanschflange
- 3c3c
- Flanschflange
- 44
- Rohrabschnittpipe section
- 4a4a
- Rohrabschnittpipe section
- 4b4b
- Rohrabschnittpipe section
- 4c4c
- Rohrabschnittpipe section
- 55
- MehrschraubenverbindungMore screw connection
- 5a5a
- MehrschraubenverbindungMore screw connection
- 5b5b
- MehrschraubenverbindungMore screw connection
- 66
- Schraubescrew
- 5a5a
- Schraubescrew
- 77
- Gehäusecasing
- 7a7a
- Gehäusecasing
- 88th
- Drehantriebrotary drive
- 8a8a
- Drehantriebrotary drive
- 99
- Einschweißringwelding ring
- 9a9a
- Einschweißringwelding ring
- 9b9b
- Einschweißringwelding ring
- 9c9c
- EinschweßringEinschweßring
- 1010
- Gewindethread
- 1111
- Hinterschnittundercut
- 11a11a
- Hinterschnittundercut
- 11b11b
- Hinterschnittundercut
- 11c11c
- Hinterschnittundercut
- 1212
- Schraubgewindescrew thread
- 12a12a
- Schraubgewindescrew thread
- 12b12b
- Bajonettverbindungbayonet connection
- 12c12c
- Bajonettverbindungbayonet connection
- 1313
- Gewinderingthreaded ring
- 13a13a
- Gewinderingthreaded ring
- 1414
- Innengewindeinner thread
- 14a14a
- Innengewindeinner thread
- 1515
- Außengewindeexternal thread
- 15a 15a
- Außengewindeexternal thread
- 1616
- Öffnungopening
- 16b16b
- radial nach außen erweiterter Bereichradially outwardly extended area
- 16c16c
- radial nach außen erweiterter Bereichradially outwardly extended area
- 17b17b
- Lückegap
- 17c17c
- Lückegap
- 18b18b
- radial nach innen erweiterter Bereichradially inwardly extended area
- 18c18c
- radial nach innen erweiterter Bereichradially inwardly extended area
- 19b19b
- Lückegap
- 19c19c
- Lückegap
- 20b20b
- Wandungwall
- 21b21b
- Öffnungopening
- 22b22b
- Öffnungopening
- 23c23c
- Lückegap
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2007/054489 A1 [0002] WO 2007/054489 A1 [0002]
- WO 2012/041556 A2 [0002] WO 2012/041556 A2 [0002]
- EP 2543528 A2 [0002] EP 2543528 A2 [0002]
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201310223073 DE102013223073A1 (en) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | roll stabilizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102013223073A1 true DE102013223073A1 (en) | 2015-05-13 |
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ID=52990983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE201310223073 Withdrawn DE102013223073A1 (en) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | roll stabilizer |
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-
2013
- 2013-11-13 DE DE201310223073 patent/DE102013223073A1/en not_active Withdrawn
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150415 |
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