DE1180635B - Parking brake on a partially lined disc brake, especially for motor vehicles - Google Patents

Parking brake on a partially lined disc brake, especially for motor vehicles

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/2245Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members in which the common actuating member acts on two levers carrying the braking members, e.g. tong-type brakes

Description

Feststellbremse an einer Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Feststellbremse an einer Teilb-,lagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei beiderseits der axial unverschiebbaren Brenisscheibe an einem Träger angelenkten Brernszangenhebeln, die gegen den Druck einer Feder zur Betätigung gleichzeitig an die Scheibe gepreßt werden.Parking brake on a partially lined disc brake, in particular for Motor vehicles The invention relates to a parking brake on a partial bearing disc brake, especially for motor vehicles, with two axially immovable ones on either side Brenis washer on a carrier articulated caliper levers that resist the pressure a spring for actuation can be pressed against the disc at the same time.

Es ist eine derartige, jedoch als reine Betriebsbremse wirkende Vorrichtung bekannt, die als Feststellbreinse deshalb untauglich ist, weil die Bremse zur Aufrechterhaltung bzw. Verstärkung der Bremswirkung einem zunehmenden Bremsdruck ausgesetzt werden muß. Andernfalls würde der Anpreßdruck nach tangentialer Verschiebung unwirksarn werden. Die Werkzeuge zur Herstellung z. B. der Gehäusewände und für die Anfertigung der mit Ausnehmungen und Kalotten versehenen Bremsbelagträger sind so kompliziert, daß die, Bremse in der Herstellung unwirtschaftlich sein dürfte. Außerdem ist sie als unabgefederte Masse am Kraftfahrzeug unerwünscht schwer an Gewicht.It is such a device, but acting as a pure service brake known, which is unsuitable as a parking brake because the brake is used to maintain it or reinforcement of the braking effect are exposed to an increasing brake pressure got to. Otherwise the contact pressure would be ineffective after a tangential shift will. The tools for making z. B. the housing walls and for the manufacture the brake pad carriers with recesses and domes are so complicated that that the brake is likely to be uneconomical to manufacture. Besides, she is as an unsprung mass on the motor vehicle, undesirably heavy in weight.

Im Gegensatz dazu bezieht sich die Erfindung auf eine im praktischen Einsatz befindliche Feststellbremse an Scheibenbremsen, die durch ihren einfachen Aufbau besticht, leicht gewartet werden kann und ein geringes Gewicht hat. Unter Berücksichtigung dieses an sich bewährten Prinzips liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter möglichst geringem konstruktivem Aufwand, d. h. unter weitestgehender Beibehaltung der bekannten Konstruktion dennoch eine Verbesserung dahingehend vorzusehen, daß mit Sicherheit ein Feststellen des Fahrzeuges unter allen Bedingungen gewährleistet wird.In contrast to this, the invention relates to a parking brake which is in practical use on disc brakes, which impresses with its simple structure, is easy to maintain and has a low weight. Taking into account this principle, which has been tried and tested per se, the invention is based on the object, with the least possible structural effort, ie. H. while maintaining the known construction as far as possible, an improvement to the effect that a locking of the vehicle is guaranteed under all conditions.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß die beiden Bremsbeläge in je einer der beiden Drehrichtungen der Brernsscheibe keilförinig verjüngt sind und in den Bremsbelagträgem entgegen einer Rückholkraft begrenzt derart verschiebbar sind, daß bei Betätigung der Bremse je nach Drehrichtung jeweils einer der beiden Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe unter Selbsthemmung verspannbar ist.To solve this problem, the invention is characterized in that the two brake pads are tapered in a wedge shape in each of the two directions of rotation of the brake disc and can be displaced to a limited extent in the brake pad against a return force in such a way that when the brake is actuated, depending on the direction of rotation, one of the two brake pads can be braced against the brake disc with self-locking.

Der durchgreifende technische Vorteil dieser Anord'nung besteht in seiner Einfachheit sowie in der Möglichkeit, diese Vorrichtung bei solchen Kraftfahrzeugen nachträglich einzubauen, die mit Scheibenbremsen ausgerüstet sind und sich bereits im Verkehr befinden. Darüber hinaus können sogar die bisher benutzten Breinsbelagträger und Bremsbeläge gegen die erfliidungsgemäßen. ausgewechselt werden. Durch die selbsthemmende Wirkung jeweils eines der Bremsbeläge wirken Reaktionskräfte im Sinne einer erhöhten Anpressung an die Brenisscheibe auch auf den anderen Bremsbelag ein. . The sweeping technical advantage of this arrangement is its simplicity and the possibility of retrofitting this device in motor vehicles that are equipped with disc brakes and are already in traffic. In addition, the brake lining carriers and brake linings used hitherto can even be used against those according to the invention. be replaced. Due to the self-locking effect of one of the brake linings, reaction forces also act on the other brake lining in the sense of increased pressure on the brake disc. .

Die keilartigeVerspannung derBremsbeläge gegenüber der Breinsscheibe im Sinne einer Selbsthemmung gewährleistet mit Sicherheit ein Feststellen des Kraftfahrzeuges auch dann, wenn dieses auf einer Straße mit starkem Gefälle geparkt werden soll. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Fahrzeug mit dem Heck oder mit der Vorderseite in Richtung der Gefällstrecke nach unten steht, da jeweils einer der Bremsbeläge bei in oder entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteter Drehung der Breinsscheibe gegen die Bremsscheibe keilartig unter Selbsthemmung verspannt werden kann.The wedge-like bracing of the brake linings with respect to the brake disc in the sense of self-locking ensures that the motor vehicle is locked in place , even if it is to be parked on a road with a steep incline. It does not matter whether the rear of the vehicle or the front of the vehicle is facing the downward slope, since one of the brake pads can be braced in a wedge-like self-locking manner when the brake disc rotates clockwise or counterclockwise.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß quer zur Verschiebungsrichtung der Bremsbeläge in den Bremsbelägen angeordnete Zapfen in Langlöchem in den Längmeiten der Bremsträger verschiebbar geführt sind, wobei an den Zapfenenden je eine Feder zum Zurückführen der Bremsbeläge in die Ruhestellung angreift.An advantageous development of the invention is that are transversely guided to the displacement direction of the brake pads in the brake linings arranged pins in elongated holes in the Längmeiten the brake carrier, wherein the pin ends a spring for returning the brake pads into the rest position engages.

Die Anwendung des Keilpruizips bei Scheibenbremsen ist zwar bekannt. Bei den bekannten Scheibenbremsen kann jedoch keiner der beiden an der Bremsseheibe angreifenden Bremsbeläge in je- weils einer der beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe bei angezogener Bremse gegen die Bremsscheibe keilartig unter Selbsthen:unung verspannt werden. So ist eine bekannte Scheibenbremse, bei dIer einer der beiden an der Brernsscheibe angreifenden Bremsbeläge in beiden Dre>hrichWngen der Bremsscheibe bei angezogener Bremse gegen die Bremsscheibe keilartig verspannt werden kann, nur hydraulisch zu betätigen. Diese Scheibenbremse betäfft somit nicht den Gegenstand der Erfindung, die sich ausschließlich auf eine Feststellbrernse an Scheibenbremsen bezieht, die nur dann in Tätigkeit tritt, wenn der Motor eines Kraftfahrzeuges und damit das hy- draulische Servo-Breinssystem außer Betrieb gesetzt sind. Infolgedessen sind es bei dieser bekannten Vorrichtung auch nicht die Brenubeläge, die keilartig gegen die Brernsscheibe verspannbar sind, da die Bremsbeläge aus Platten bestehen, die an ebenflächigen Bremsbelagträgem angeordnet sind. Zur Erzielung der gewünschten Keilwirkung müssen gemäß dieser bekannten Vorrichtung besondere Keilschuhe angeordnet werden, die von den Reibbelagträgern unabhängig angeordnet sind. Darüber hinaus ist der Keilwinkel für die Keilschuhe viel zu groß bemessen, als daß er im Sinne einer Selbsthemmung der Keilschuhe wirken könnte, die konstruktionsbedingt gar nicht erwünscht sein kann.The application of the wedge principle in disc brakes is known. In the known disc brakes, however, neither of the two brake linings engaging the brake disc can be braced against the brake disc in a wedge-like manner with self- tensioning in each of the two directions of rotation of the brake disc when the brake is applied. A known disc brake, for example, in which one of the two brake linings engaging the brake disc can be braced against the brake disc like a wedge in both directions of rotation of the brake disc when the brake is applied, can only be actuated hydraulically. This disc brake therefore not betäfft the subject of the invention, which relates only to a Feststellbrernse on disc brakes, which only comes into action when the engine of a motor vehicle and thus the hy- draulic servo Breinssystem are decommissioned. As a result, in this known device, it is also not the brake linings that can be braced against the brake disk in a wedge-like manner, since the brake linings consist of plates which are arranged on flat brake lining supports. In order to achieve the desired wedge effect, special wedge shoes must be arranged according to this known device, which are arranged independently of the friction lining. In addition, the wedge angle for the wedge shoes is dimensioned much too large to act in the sense of a self-locking of the wedge shoes, which may not be desirable due to the design.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels einer Feststellbremse an Scheibenbremsen für Kraftfahrzeuge veranschaulicht, bei welcher durch Betätigung von durch ein Federelement im öffnungssinne ständig belasteten Bremszangenhebeln 1, 2 Bremsbeläge 3 a, 4 a an die Bremsscheibe 5 anpreßbar sind. Dabei sind Träger 6, 7 für die Bremsbeläge 3 a, 4 a an den Bremszangenhebeln 1, 2 derart angelenkt, daß beim Bremsen stets die gesamte Bremsfläche der Beläge an der Bremsscheibe satt anliegt und auf diese den Bremsdruck gleichmäßig überträgt.The invention is in the drawings on hand illustrates an embodiment of a parking brake on disc brakes for motor vehicles, wherein by actuation of constantly loaded by a spring element in the opening direction caliper levers 1, 2 pads 3 a, 4 a can be pressed against the brake disc. 5 Carriers 6, 7 for the brake pads 3 a, 4 a are hinged to the brake caliper levers 1, 2 in such a way that when braking the entire braking surface of the pads is always in full contact with the brake disc and uniformly transfers the brake pressure to it.

In Abhängigkeit von der Drehrichtung der Bremsscheibe 5 ist bei angezogener Bremse jeweils einer der beiden an je einer Seite der Bremsscheibe angreifenden Bremsbeläge 3a, 4a gegen die Bremsscheibe keilartig unter Selbsthemmung verspannbar. Jeder der Bremsbeläge 3a, 4a verjüngt sich in je einer Drehrichtung der Brernsscheibe keilförmig und ist in den Bremsbelagträgern 6, 7 entgegen einer Rückholkraft begrenzt verschiebbar gelagert. In den Brernsbelagträgern 6, 7 sind rechteckförnüge Ausnehmungen 6 a, 7 a vorgesehen, in denen die Bremsbeläge 3 a, 4 a relativ verschiebbar gelagert sind. Um eine möglichst leichte Verschiebbarkeit der Bremsbeläge gegenüber ihren Brernsbelagträgern zu gewährleisten, kann der Bremsbelag auf der dem Bremsbelagträger zugekehrten Gleitfläche mit Vertiefungen versehen sein, in die vor Einsetzen des Bremsbelages z. B. ein Trockenschmiermittel, wie Molybdändisulfid, eingebracht wird.Depending on the direction of rotation of the brake disc 5 is one of the two when the brake in each case acting on one side each of the brake pads 3a, 4a wedge-like braced against the brake disc with self-locking. Each of the brake linings 3a, 4a tapers in a wedge-shaped manner in each direction of rotation of the brake disk and is mounted in the brake lining carriers 6, 7 so that it can be displaced to a limited extent against a return force. In the Brerns lining carriers 6, 7 rectangular recesses 6 a, 7 a are provided, in which the brake linings 3 a, 4 a are mounted relatively displaceably. In order to ensure the easiest possible displaceability of the brake linings with respect to their brake lining carriers, the brake lining can be provided with recesses on the sliding surface facing the brake lining carrier. B. a dry lubricant such as molybdenum disulfide is introduced.

Die Gleitfläche für den Bremsbelag im Bremsbelagträger besteht zweckmäßig aus feingeschliffenern nichtrostendem Stahl. Die Länge der Ausnehmungen 6a, 7a ist größer als die Länge der sich keilförrnig nach entgegengesetzten Drehrichtungen der Bremsscheibe verjüngenden Bremsbeläge bemessen, derart, daß je nach der Drehrichtung der Bremsseheibe der betreffende Bremsbelag gegebenenfalls vor dem Auftreffen auf die, stirnseitige Begrenzungsfläche 6b bzw. 7b den Zustand der selbsthemmenden Reibung gegenüber der Bremsscheibe erreicht.The sliding surface for the brake lining in the brake lining carrier is expediently made of finely ground stainless steel. The length of the recesses 6a, 7a is greater than the length of the wedge-shaped brake pads tapering in opposite directions of rotation of the brake disc so that, depending on the direction of rotation of the brake disc, the brake pad in question may be before it hits the frontal boundary surface 6b or 7b The state of self-locking friction against the brake disc has been reached.

Querzapfen 21, 22 der Bremsbeläge 3a, 4a sind in in Verschiebungsrichtung derselben sich erstreckenden Langlöchern 6c, 7c in den Längsseiten der Bremsbelagträger 6, 7 längsverschiebbar geführt und gesichert. Je eine Rückholfeder 23, 24 greift an den aus den Langlöchern 6 c, 7 c an den gegenüberliegenden Längsseiten der Bremsbelagträger 6, 7 herausstehenden Enden der Querzapfen 21, 22 an. Das den Querzapfen 21, 22 gegenüberliegende Ende der Rückholfedern 23, 24 ist an den Bremsbelagträge-rn derart befestigt, daß die Rückholfedern bestrebt sind, die Bremsbeläge in ihre Ruhe- oder Ausgangsstellung zurückzuziehen und gleichzeitig für dauernde Anlage des Belages an der Gleitfläche des Belagträgers zu sorgen. Die Charakteristik der Federn ist untereinander gleich und derart bemessen, daß die Federkraft bei gelöster Bremse das Rückholen des betreffenden Bremsbelages in die Ruhestellung sicherstellt.Cross pins 21, 22 of the brake linings 3a, 4a are guided and secured in elongated holes 6c, 7c extending in the direction of displacement thereof in the longitudinal sides of the brake lining carriers 6, 7. One return spring 23, 24 each engages the ends of the transverse pins 21, 22 protruding from the elongated holes 6 c, 7 c on the opposite longitudinal sides of the brake lining carriers 6, 7. The end of the return springs 23, 24 opposite the transverse pin 21, 22 is attached to the brake lining carriers in such a way that the return springs strive to retract the brake linings into their rest or starting position and at the same time close the brake lining to the sliding surface of the lining carrier care for. The characteristics of the springs are identical to one another and are dimensioned in such a way that the spring force ensures that the brake lining in question is returned to the rest position when the brake is released.

Die Bremszangenhebel 1, 2 sind beidseitig der Bremsscheibe 5 bei 8, 9 in dem Träger 10 für die nicht dargestellten, hydraulisch betätigten Hauptbrernsbacken schwenkbar gelagert. Dabei ist der Schwenkwinkel der Bremszangenhebel 1, 2 im Öff- nungssinne zweckmäßig klein bemessen. Die Bremszangenhebel sind auf zwei Drittel ihrer den Gelenkpunkten 8, 9 zugekehrten Länge jochbogenartig gegenüber der Bremsscheibe nach außen gewölbt, wobei die außen liegenden Teile im Querschnitt verstärkt sind und im Bereich von zur Bremsscheibe 5 vorspringenden Ansätzen Schwenkpunkte 11, 12 für die Bremsbelagträger 6, 7 aufweisen. Die Schwenkpunkte an jedem der Bremsbelagträger 6, 7 sind je- weils auf der etwa im Flächenmittelpunkt der Brernsbeläge 3a, 4a errichteten, zu dieser senkrechten, durch den Schwerpunkt des Belagträgers verlaufenden Achse angeordnet. Die Schwenkebenen der Belagträger 6, 7 sowie der Bremszangenhebel 1, 2 liegen dabei in einer etwa gemeinsamen Ebene. Selbstverständlich ist jedoch auch eine Kugelgelenkanordnung der Bremsbelagträger gegenüber den Bremszangenhebeln derart möglich, daß durch innerhalb des Kugelgelenkes vorgesehene Federelemente eine Verschwenkbarkeit der Bremsbelagträger gegenüber den Bremszangenhebeln nur unter dem Bremsdruck entsprechenden Kräften möglich ist.The brake caliper levers 1, 2 are pivotally mounted on both sides of the brake disc 5 at 8, 9 in the carrier 10 for the hydraulically operated main brake shoes, not shown. The pivoting angle of the brake caliper levers 1, 2 in the opening direction is expediently small. The brake caliper levers are arched outwardly over two thirds of their length facing the hinge points 8, 9 in the manner of a yoke-like arch in relation to the brake disc, the outer parts being reinforced in cross-section and pivot points 11, 12 for the brake lining carriers 6, 7 in the area of projections protruding towards the brake disc 5 exhibit. The pivot points on each of the brake lining carrier 6, 7 are in each case on the approximately built in the centroid of the Brernsbeläge 3a, 4a, perpendicular to this, arranged through the center of the lining carrier extending axis. The pivot planes of the lining carriers 6, 7 and the brake caliper levers 1, 2 lie in an approximately common plane. Of course, a ball-and-socket joint arrangement of the brake lining carriers with respect to the brake caliper levers is also possible in such a way that, by means of spring elements provided within the ball-and-socket joint, the brake lining carriers can only be pivoted with respect to the brake caliper levers under forces corresponding to the brake pressure.

Die Schwenklager 11, 12 zwischen den Belagträgern 6, 7 und den Bremszangenhebeln 1, 2 sind schwergängig derart ausgebildet, daß nur bei Anwendung des Bremsdruckes die Verschwenkbarkeit der Brernsbelagträger gewährleistet ist.The pivot bearings 11, 12 between the lining carriers 6, 7 and the brake caliper levers 1, 2 are designed to be stiff so that the brake lining carriers can only be pivoted when the brake pressure is applied.

Die freien Enden der beiden Bremszangenhebel 1, 2 sind durch einen Zuganker 13 lose miteinander verbunden. Auf das freie Ende des Zugankers ist eine Flügelschraube 14 aufgeschraubt, durch deren Einstellung der Abstand der gelösten Bremszangenhebel 1, 2 bestimmt werden kann. Auf dem Zuganker 13 befindet sich zweckmäßig die nicht dargestellte Druckfeder, deren beide Enden sich auf den gegenüberliegenden Innenseiten der Bremszangenhebel 1, 2 abstützen. Das der Flügelschraube gegenüberliegende Ende des Zugankers ist über ein Schwenklager 15 mit dem kurzen Arm 16 eines Kniehebels 17 verbunden, dessen Knie über ein Drehgelenk 18 an der Außenseite des freien Endes des Bremszangenhebels 1 schwenkbar gelagert ist. Der lange Arm 21 des Knichebels weist eine etwa der halben Länge des Bremszangenhebels 1 entsprechende Länge auf. Das freie Ende des langen Armes 21 des Kniehebels dient zur Befestigung einer Führung 19 für einen Seilzug, dessen Kabel 20 durch das freie Ende des langen Kniehebelamies 21 hindurchgeführt und im Bereich des Schwenkpunktes 11 zwischen dem Bremszangenhebel 1 und dem Bremsbelagträger 6 befestigt ist.The free ends of the two brake caliper levers 1, 2 are loosely connected to one another by a tie rod 13. A wing screw 14 is screwed onto the free end of the tie rod, the setting of which allows the distance between the released brake caliper levers 1, 2 to be determined. The compression spring, not shown, is expediently located on the tie rod 13 , the two ends of which are supported on the opposite inner sides of the brake caliper levers 1, 2. The end of the tie rod opposite the wing screw is connected via a pivot bearing 15 to the short arm 16 of a toggle lever 17 , the knee of which is pivotably mounted on the outside of the free end of the brake caliper lever 1 via a swivel joint 18. The long arm 21 of the toggle has a length which corresponds approximately to half the length of the brake caliper lever 1. The free end of the long arm 21 of the toggle lever is used to attach a guide 19 for a cable, the cable 20 of which is passed through the free end of the long toggle lever arm 21 and is attached in the area of the pivot point 11 between the brake caliper lever 1 and the brake pad carrier 6.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Feststellbremse an einer Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei beiderseits der axial unverschiebbaren Bremsscheibe an einem Träger angelenkten Brernszangenhebeln, die gegen den Druck einer Feder zur Betätigung gleichzeitig an die Scheibe gepreßt werden, dadurch gekennzeichn e t, daß die beiden Bremsbeläge (3 a, 4 a) in je einer der beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe (5) keilfönnig verjüngt sind und in den Bremsbelagträgem (6, 7) entgegen einer Rückholkraft begrenzt derart verschiebbar sind, daß bei Betätigung der Bremse je nach Drehrichtung je- weils einer der beiden Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe unter Selbsthenunung verspannbar ist. Claims: 1. Parking brake on a partially lined disc brake, in particular for motor vehicles, with two brake caliper levers articulated on a carrier on both sides of the axially immovable brake disc, which are pressed against the pressure of a spring for actuation at the same time on the disc, characterized in that the two brake linings ( 3 a, 4 a) in each of the two directions of rotation of the brake disc (5) are tapered keilfönnig and the Bremsbelagträgem (6, 7) are so displaceable counter to a return force limited in that JE brakes are operated depending on the direction of rotation weils one of the both brake pads can be braced against the brake disc with self-tightening. 2. Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Verschiebungsrichtung der Bremsbeläge (3a, 4a) in den Bremsbelägen angeordnete Zapfen (21, 22) in Langlöchern (6 c, 7 c) in den Längsseiten der Bremsträger verschiebbar geführt sind, wobei an den Zapfenenden je eine Feder (23, 24) zum Zurückführen der Bremsbeläge in die Ruhestellung angreift. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 106113 8, 1096 220.2. Parking brake according to claim 1, characterized in that transversely to the direction of displacement of the brake linings (3a, 4a) arranged in the brake linings pins (21, 22) in elongated holes (6 c, 7 c) are displaceably guided in the longitudinal sides of the brake carrier, wherein a spring (23, 24) acts on each of the pin ends to return the brake linings to the rest position. Considered publications: German Auslegeschriften No. 106113 8, 1096 220.
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