DE1286863B - Control device for a drive unit consisting of an energy source and a hydrostatic transmission - Google Patents
Control device for a drive unit consisting of an energy source and a hydrostatic transmissionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein aus einer Energiequelle, vorzugsweise einer Brennkraftmaschine, und ' einem stufenlos verstellbaren hydrostatischen Getriebe mit Pumpe und Motor bestehendes Antriebsaggregat, bei dem die Pumpe mittels einer mit Hilfskraft arbeitenden Verstelleinrichtung verstellbar und zum Bremsen der Getriebeabtriebswelle das Verdrängungsvolumen pro Hub der Pumpe willkürlich zumindest annähernd bis auf den Wert Null verminderbar ist.The invention relates to a control device for a from a power source, preferably an internal combustion engine, and 'a continuously variable hydrostatic transmission having the pump and motor existing drive assembly, wherein the pump adjustable by means of an operating with auxiliary force adjusting device and to brake the transmission output shaft, the displacement volume per stroke of the Pump can be arbitrarily reduced at least approximately down to the value zero.
Eine solche Steuereinrichtung ist für ein Getriebe bekannt, das mit einer selbständigen Steuerung zur Anpassung des Verdrängungsvolumens der Pumpe an die jeweils im Flüs'sigkeitskreislauf auftretenden Druckverhältnisse; versehen ist. Dabei soll das Ge- triebe auch zur Erzielung eines Bremseffektes benutzt werden könn6if#'#beispielsweise beim Bergabfahren eines Fahrzeuges. Zu diesem Zweck soll trotz der automatischen Steuerung möglich sein, das Verdrängungsvolumen der Pumpe des hydrostatischen Getriebes willkürlich zu verringern, wobei bei Verringerung des Verdrängungsvolumens der Pumpe bis gegen Null eine Blockierung des hydrostatischen Motors vorgesehen ist (deutsche Auslegeschrift 1189 867). Die Tatsache, daß bei derartigem Verringern des Verdrängungsvolumens der Pumpe zum Zwecke des Bremsens die Energiequelle auf überdrebzahl getrieben werden kann, ist dabei nicht berücksichtigt.Such a control device is known for a transmission which has an independent control for adapting the displacement volume of the pump to the pressure conditions occurring in the fluid circuit; is provided. In doing to, the gearbox also be used to achieve a braking effect könn6if # '#, for example when traveling downhill of a vehicle. For this purpose, despite the automatic control, it should be possible to arbitrarily reduce the displacement volume of the pump of the hydrostatic transmission, with the hydrostatic motor being blocked when the displacement volume of the pump is reduced to about zero (German Auslegeschrift 1189 867). The fact that when the displacement volume of the pump is reduced in this way for the purpose of braking the energy source can be driven to an overshoot number is not taken into account.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für ein Antriebsaggregat der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die verhindert, daß durch das Zurückfließen von Energie durch das ,Q.##.triebe beim - liieiii#iii#m'it'tels -desselben die#'liner-'gi#q,aelle -auf uriiüläi#iäe ' übeidr61iiälil geAhebeh wird, wobei jedoch durch die Steuereinrichtung trotz dieses Verhinderns eines Gefahrenzustandes der Bremsvorgang nicht unterbrochen bzw. abgebrochen wird.The invention has for its object to provide a control device for a drive unit of the initially described type, which prevents through the back-flow of energy through the, Q ## drives for the -.. Liieiii iii # # m'it'tels -desselben the # 'liner-'gi # q, aelle -auf uriiüläi # iäe ' übeidr61iiälil is raised, but the braking process is not interrupted or canceled by the control device despite this prevention of a dangerous state.
Die Erfindung ist bei einer Steuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art gekennzeichnet durph -die Kombination der folgenden beiden Merkmale', a) Ein Drehzahlmeßorgan wirkt, wie an sich bekannt, bei überschreiten einer vorbestimmten Grenzdrehzahl der Getriebeeingangswelle auf -die Verstelleinrichtung ein; b) die Steuereinrichtung ist als Sicherheitseinrichtung derart ausgestaltet, daß nach Auslösen des Verstellvorganggs..,dip,#.,Verstellung -des. Verdräft-! gungsvolumens der Pumpe innerhalb eines Zeitraumes abgeschlossen ist, der kleiner ist als der zum-Beschleunigen der Energiequelle von der Grenzdrehzahl -auf. eine -gefährliche - überdreh-# zahl mindes'tens'eii6rde'rliche Zeitraum.The invention is characterized in a control device of the type described durph -the combination of the following two features', a) A speed measuring element acts, as known per se, when a predetermined limit speed of the transmission input shaft is exceeded -the adjusting device; b) the control device is designed as a safety device in such a way that after triggering the adjustment process .., dip, #., adjustment -des. Evil! supply volume of the pump is completed within a period of time which is less than that for accelerating the energy source from the limit speed -up. a -dangerous - overspeed at least a long period of time.
Eine Steuereinrichtung für ein aus einer Brennkraftmaschine und einem stufenlos verstellbaren hy- drostatischen Getriebe mit Pumpe und-Motor- bestehendes Antriebsaggregat, bei dem zum Bremsen der Getriebeabtriehswelle das Verdrängungsvolumen pro Hub der Pumpe willkürlich zumindest annähernd bis auf den Wert Null veränderbar ist, ist in einer Ausgestaltung bekannt, bei der ein Drehzahlmeßorgan bei überschreiten einer vorbestimmten Grenzdrehzahl der Getriebeeingangswelle, d. h. der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, auf die Verstelleinrichtung einwirkt (deutsche Auslegeschrift 1 111035). Bei dieser Steuereinrichtung werden beim überschreiten der Grenzdrehzahl durch die Steuereinrichtung die beiden Anschlüsse. des Hydromotors durch einen Kurzschlußschfeber miteinander verbunden. Dadurch wird verhindert, daß weiterhin Energie über das Getriebe zu der Brennkraftmaschine fließt. Gleichzeitig wird aber auch der Bremsvorgang abgebrochen. Es können somit Gefahrenzustände entstehen, wenn der Fahrer des Fahrzeuges mittels des hy- drostatischen Getriebes bremst und plötzlich zu einem für den Fahrer nicht vorhersehbaren Zeitpunkt die Bremswirkung aufhört. Durch die gleiche Druckschrift ist darübef hinaus bekannt, daß eine Steuereinrichtung für ein aus einer Brennkraftmaschine und einem hydrostatischen Getriebe bestehendes Antriebsaggregat mittels einer Hilfskraft derart auf das Getriebe einwirken kann, daß das Verdrängungsvolumen pro Hub der Pumpe verringert wird. In diesem Fall ist jedoch die Verringerung des Verdrängungsvolumens der Pumpe pro Hub nur vorgesehen zum Zwecke des Begrenzens des von der Pumpe aufgenommenen Drehmoments und damit, um eine Drehmomentüberlastung der Brennkraftmaschine (»Ab- würgen«) zu, y##4j#1dern. 4Rtsprpchend dieser beabsichtigten Wirkung begrenzt die vorgegebene Grenzdrehzahl den Betriebsdrehzahlbereich nach unten. A control device for a drive unit consisting of an internal combustion engine and a continuously variable hydrostatic transmission with pump and motor, in which the displacement volume per stroke of the pump can be arbitrarily changed at least approximately down to the value zero for braking the transmission output shaft Embodiment known in which a speed measuring element when a predetermined limit speed of the transmission input shaft is exceeded, d. H. the output shaft of the internal combustion engine, acts on the adjusting device (German Auslegeschrift 1 111035). In this control device, when the limit speed is exceeded by the control device, the two connections. of the hydraulic motor connected to one another by a short circuit breaker. This prevents energy from continuing to flow to the internal combustion engine via the transmission. At the same time, however, the braking process is also canceled. Dangerous conditions can thus arise if the driver of the vehicle brakes by means of the hydrostatic transmission and the braking effect suddenly ceases at a point in time that cannot be foreseen by the driver. From the same publication it is also known that a control device for a drive unit consisting of an internal combustion engine and a hydrostatic transmission can act on the transmission by means of an auxiliary force in such a way that the displacement volume per stroke of the pump is reduced. In this case, however, the reduction in the displacement volume of the pump per stroke is only provided for the purpose of limiting the torque absorbed by the pump and thus to reduce torque overload of the internal combustion engine (“ stalling”). 4 In accordance with this intended effect, the specified limit speed limits the operating speed range downwards.
Bei einer anderen bekannten Steuereinrichtung der eingangs beschriehenbrt Art sind. zwei Drehzahlmeßorgane vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung derart aüf'das AntriebsaggregaCeinwirkt, daß bei'niedrigeren Abtriebsdrehzahlen die---Brennkraftmaschine zur Vermeidung von. Üeräuschbelästigungen, eine geringe Drehzahl annehmen soll (deutsche Auslegeschrift 1128 305). Das Problem äj#Äl#remsens mit-:tels des Getriebes istAabei. nicht berührt und ent-,sprechend ist auch keine Anregung zu einer Weiterausgestaltung dieser Einrichtung als Sicherheitsorgan zu entnehmen.In another known control device of the type initially described. two speed measuring elements are provided, the control device acting on the drive unit in such a way that at lower output speeds the internal combustion engine to avoid. Noise nuisance, a low speed should assume (German Auslegeschrift 1128 305). The problem with the gearbox is there. not affected and accordingly there is no suggestion to further develop this facility as a safety organ.
Bei einer anderen bekannten Steuereinrichtung mit Doppelregler für ein Aiitriebsäggregat ist zwar eine Verringerung des Vei:drängungsvolumens der Pumpe pro Hub beim-:-Ür--e'iüsen mittels der Energiequelle ,.vor2esehen. Der Druckanstieg in der Leitu zwi-#chen Pumpe und Motor des hydrostatischen etriebes beim Bremsen mittels desselben führt bei dieser bekannten Einrichtung zu. einem langsamen Verringern des Verdrängungsvolumeiis der Pumpe pro Hub. Dieses langsame Verstellen führt jedoch gerade zu der Gefahr, die durch die Erfindung verhindert werden soll, nämlich, daß die Energiequelle auf unzu--lässig,hohe üb#-,Y.drebzahlert hochgeschleppt wird, zumindest sofern die Energiequelle nicht eine im Verhältnis zu der möglicherweise auftretenden Bremsleistung große Brennkraftmaschine mit entsprechend :großer..-: Schlepplei##ung., , . ist..-...(USA.-Patent-schrift 3186170). In another known control device with a double regulator for a drive unit, there is a reduction in the displacement volume of the pump per stroke when noising by means of the energy source. The pressure increase in the line between the pump and the motor of the hydrostatic drive during braking by means of the same leads to in this known device. a slow decrease in the displacement volume of the pump per stroke. However, this slow adjustment leads precisely to the risk that the invention is intended to prevent, namely that the energy source will be dragged up to inadmissible, high overpayments, at least if the energy source is not one in relation to the possibly occurring braking power large internal combustion engine with correspondingly: large ..-: Schlepplei ## ung.,, . is ..-... (USA patent specification 3186170).
Bei einer anderen-Steuereinrichtung für ein mit offenem Kreislaffif. iiibeitendes hydrostatisches Getriebe, bei dem,sbwohl di6,Pumpe als auch der Motor verstellbar isl":wi-rd die. --Pumpe abhängig von ihrem Förderdruck verstellt. Die Steuereinrichtung weist zwischen dem Drehzahlmeßorgan und der Stelleinrichtung des Motors mehrere Glieder auf. Pumpe und Motor können durch je einen Regler über die Nullförderlage hinaus verstellt werden. Die Einrichtung bezweckt, auch bei offenem Kreislauf eine Bremswirkung erzielen zu können und diese selbsttätig, d. h. unwillkürlich zu erhöhen (französische Patentschrift 1402 283). Das Problem, daß die Brennkraftmaschine auf überdrehzahl getrieben werden kann, ist dabei nicht berührt -und folglich auch keine Anregung zur Lösung dieses Problems gegeben.In another control device for an open circuit loaf. A transferring hydrostatic transmission, in which, although the pump and the motor are adjustable, the pump is adjusted depending on its delivery pressure motor can be adjusted in each case by a controller on the zero-feed location addition. the device aims to achieve a braking effect even at open circuit to, and this, that automatically h.. involuntarily to increase (French Patent 1,402,283). the problem is that the Internal combustion engine can be driven to overspeed is not affected - and consequently there is no suggestion for solving this problem.
Demgegenüber wird durch die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung zuverlässig verhindert, daß die Energiequelle auf unzulässige überdrehzahlen getrieben werden kann. Ist nämlich die Pumpe zumindest annähernd in ihre Nullförderlage geschwenkt, -so kann sie keine Flüssigkeit und damit keine Energie aus dem Kre - islauf mehr aufnehmen. Wenn der Hydromotor weiterhin Flüssigkeit in den Kreislauf fördert, die Pumpe aber keine Flüssigkeit aufnimmt, ergibt sich zwangsläufig, daß die von dem Motor geförderte Flüssigkeit durch das Druckbegrenzungs-Sicherheitsventil abfließen' muß. Das heißt, daß der Motor gegen den höchsten Druck fördern muß, der im Getriebe überhaupt erzielt werden kann und somit die größtmögliche Bremswirkung erzielt.In contrast, the control device according to the invention reliably prevents the energy source from being driven to impermissible overspeeds. Is at least approximately pivoted to its zero position the conveying namely the pump, -so they can no liquid and therefore no energy from the Kre - islauf absorb more. If the hydraulic motor continues to convey liquid into the circuit, but the pump does not take up any liquid, the result inevitably is that the liquid conveyed by the motor must flow off through the pressure-limiting safety valve. This means that the motor must deliver against the highest pressure that can be achieved in the gearbox and thus achieve the greatest possible braking effect.
In Weiterausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens ein mit dem Verstellteil der Pumpe zusammenwirkender, durch die die Hilfskraft bildende Kraft einer vorgespannten Feder verschiebbarer, bei Entspannen der Feder den Verstellteil der Pumpe zumindest annähernd in die Nullförderlage verschwenkender, durch eine Arretiervorrichtung (Auslösevorrichtung) gehaltener Anschlag vorgesehen ist, wobei die Arretiereinrichtung durch das Drehzahlmeßorgan bei Erreichen der vorbestimmten Grenzdrehzahl auslösbar ist. Bei dieser Ausgestaltungsform gibt bei Erreichen der vorbestimmten Grenzdrehzahl die Arretiervorrichtung den Anschlag frei, wobei dieser durch die Kraft der vorgespannten Feder sehr schnell den Verstellteil der Pumpe zumindest annähernd in die Nullförderlage verschwenkt.In a further development of the invention it is provided that at least one cooperating with the adjustment part of the pump through which the auxiliary force forms Displaceable force of a pretensioned spring, the adjustment part when the spring is released the pump at least approximately in the zero delivery position pivoting, by a Locking device (release device) held stop is provided, wherein the locking device by the speed measuring element when reaching the predetermined Limit speed can be triggered. In this embodiment, when the predetermined limit speed, the locking device releases the stop, this due to the force of the pre-tensioned spring, the adjustment part of the pump very quickly pivoted at least approximately into the zero delivery position.
Darüber hinaus läßt sich der Erfindungsgegenstand dadurch weiter ausgestalten, daß die Arretiervorrichtung weiterhin mit einem Druckmeßorgan in der jeweiligen Förderleitung des hydrostatischen Getriebes in Wirkungsverbindung steht, wobei die Arretiervorrichtung dann, und nur dann, auslösbar ist, wenn die Drehzahl und der Druck gleichzeitig jeweils einen vorbestimmten Grenzwert überschreiten. Dadurch wird verhindert, daß die Verstellung der Pumpe in die Nullförderlage oder zumindest in annähernd die Nullförderlage bewirkt wird, wenn die Energiequelle im Leerlauf hohe Drehzahlen erreicht, während über das hydrostatische Getriebe keine oder nur wenig Energie übertragen wird. Wenn aber beim Bremsvorgang Energie vom Motor zur Pumpe in solchem Maße zurückfließt, daß die Gefahr besteht, daß die Energiequelle auf unzulässige überdrehzahl getrieben wird, dann muß auch in der entsprechenden Leitung des hydrostatischen Getriebes der vorbestimmte Grenzdruck überschritten sein, so daß dann, wenn zusätzlich auch die Grenzdrehzahl überschritten wird, die Arretiervorrichtung auslöst und somit die Pumpe in die Nullförderlage zurückgeschwenkt wird.In addition, the subject matter of the invention can be further developed by that the locking device continues with a pressure measuring element in the respective Delivery line of the hydrostatic transmission is in operative connection, the Locking device then, and only then, can be triggered when the speed and the Pressure exceed a predetermined limit value at the same time. Through this this prevents the adjustment of the pump in the zero delivery position or at least is effected in approximately the zero delivery position when the energy source is idle high speeds are reached, while the hydrostatic transmission has no or only little energy is transmitted. But if energy from the motor to the Pump flows back to such an extent that there is a risk that the energy source is driven to impermissible overspeed, then must also in the appropriate Line of the hydrostatic transmission exceeded the predetermined limit pressure be, so that if the speed limit is also exceeded, the The locking device triggers and the pump is swiveled back into the zero delivery position will.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung bei dem Antriebsaggregat eines Fahrzeuges.The use of the control device according to FIG of the invention in the drive unit of a vehicle.
In der Zeichnung ist als ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ein Teil eines Antriebsaggregates eines Fahrzeuges schematisch dargestellt, wobei die Kolbenbrennkraftmaschine 13 über eine Welle 14 eine verstellbare hydrostatische Pumpe 15, 16 antreibt. Die von der hydrostatischen Pumpe 15, 16 geförderte Flüssigkeitsmenge wird einem oder mehreren in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Hydromotoren zugeführt, die unmittelbar oder mittelbar die Räder des Fahrzeuges antreiben. Der verstellbare Teil 16 der Hydropumpe 15, 16 ist mit einer Einstellschubstange 17 verbunden, die mit einem Handhebel 18 gelenkig verbunden ist, so daß durch den Handhebel 18 der verstellbare Teil 15, 16 der Hydropumpe verstellt werden kann. Mit der Schubstange 17 ist ein Bolzen 19 starr verbunden, der innerhalb einer Gabel 20 liegt, die am Kopf einer Stange 21 starr befestigt ist, die an zwei Lagerstellen 22, 23 längsverschiebbar gelagert ist. Gegen die Lagerstelle 23 ist eine vorgespannte Feder 24 abgestützt, die,sich andererseits gegen einen Bund 25 an der Stange 21 abstützt. In eine Nut 26 in der Stange 21 greift ein Sicherungszapfen 27 ein, der eine Arretiervorrichtung bildet und mit einem Drehzahlmeßgerät 28 verbunden ist, das über einen Kegelrädertrieb 29 von der Welle 14 angetrieben wird.In the drawing, as an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, part of a drive unit of a vehicle is shown schematically, the piston internal combustion engine 13 driving an adjustable hydrostatic pump 15, 16 via a shaft 14. The amount of liquid conveyed by the hydrostatic pump 15, 16 is fed to one or more hydraulic motors, not shown in the drawing, which directly or indirectly drive the wheels of the vehicle. The adjustable part 16 of the hydraulic pump 15, 16 is connected to an adjusting push rod 17 which is articulated to a hand lever 18 so that the adjustable part 15, 16 of the hydraulic pump can be adjusted by the hand lever 18. A bolt 19 is rigidly connected to the push rod 17 and is located within a fork 20 which is rigidly attached to the head of a rod 21 which is mounted so as to be longitudinally displaceable at two bearing points 22, 23. A pretensioned spring 24 is supported against the bearing point 23 , which, on the other hand, is supported against a collar 25 on the rod 21. A locking pin 27 engages in a groove 26 in the rod 21, which forms a locking device and is connected to a speed measuring device 28 which is driven by the shaft 14 via a bevel gear drive 29.
Die Wirkungswei-se der Einrichtung ist folgende: Steigt die Drehzahl der Brennkraftmaschine 13 über einen vorbestimmten, zulässigen Grenzwert an, so löst der Drehzahlmesser 28 den Sicherungszapfen 27 aus, so daß die Stange 21 unter Wirkung der Feder 24 in der Zeichnung nach rechts verschoben wird. Dabei kommt der Bolzen 19 an der Innenseite der Gabel 20 zum Anliegen. Wird diese unter Wirkung der Kraft der Feder 24 weiter verschoben, wird der Bolzen 19 bis zum Scheitel 30 der Gabel 20 gedrückt. Wenn jedoch der Bolzen 19 im Scheitel 30 der Gabel 20 liegt, ist dadurch für die Einstellschubstange 17 eine Lage erzwungen, die der Nullförderlage der Hydiopumpe 15, 16 entspricht. Die Gabel 20 bildet somit zusammen mit der Feder 24 und dem Bolzen 19 eine auslösbare Verstellvorrichtung für die Hydropumpe 16, 15. The operation of the device is as follows: If the speed of the internal combustion engine 13 rises above a predetermined, permissible limit value, the tachometer 28 triggers the locking pin 27 so that the rod 21 is shifted to the right in the drawing under the action of the spring 24 . The bolt 19 comes to rest against the inside of the fork 20. If this is shifted further under the action of the force of the spring 24, the bolt 19 is pressed as far as the apex 30 of the fork 20. If, however, the bolt 19 lies in the apex 30 of the fork 20, a position is thereby forced for the adjustment push rod 17 which corresponds to the zero delivery position of the hydraulic pump 15, 16. The fork 20, together with the spring 24 and the bolt 19 , thus forms a releasable adjusting device for the hydraulic pump 16, 15.
Um zu verhindern, daß die Einrichtung 19 bis 28 anspricht, wenn die Kolbenbrennkraftmaschine 13 infolge zu geringer Belastung eine zu hohe Drehzahl erreicht - in diesem Falle würde durch Ansprechen der Anlage die Kolbenbrennkraftmaschine noch weiter entlastet und also die Gefahr bestehen, daß diese eine noch höhere Drehzahl annimmt - kann in Weiterausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß der Sicherungsstift 27 nur dann aus der Nut 26 ausgerastet werden kann, wenn gleichzeitig sowohl der Drehzahlmesser 28 wegen zu hoher Drehzahl anspricht als auch in der jeweiligen Druckleitung der Hydropumpe 15, 16 ein gewisser Grenzdruck erreicht ist.To prevent the device 19 to 28 from responding when the piston engine 13 reaches too high a speed as a result of too little load - in this case the piston engine would be further relieved by responding to the system and there is therefore the risk that it will be even higher Speed assumes - in a further development of the invention it can be provided that the locking pin 27 can only be disengaged from the groove 26 if at the same time both the tachometer 28 responds because of too high speed and a certain limit pressure in the respective pressure line of the hydraulic pump 15, 16 is reached.
Für den Anspruch 2 wird Schutz nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt.For claim 2, protection is only given in connection with the main claim desired.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL58531A DE1286863B (en) | 1965-12-31 | 1965-12-31 | Control device for a drive unit consisting of an energy source and a hydrostatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEL58531A DE1286863B (en) | 1965-12-31 | 1965-12-31 | Control device for a drive unit consisting of an energy source and a hydrostatic transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1286863B true DE1286863B (en) | 1969-01-09 |
Family
ID=7279384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEL58531A Pending DE1286863B (en) | 1965-12-31 | 1965-12-31 | Control device for a drive unit consisting of an energy source and a hydrostatic transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1286863B (en) |
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