DE1601416A1 - Fuel injection nozzle for an internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection nozzle for an internal combustion engineInfo
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Description
.. ,_ · MaNCHBNa, rnnrtimiUM* 33 ^ Dipl.-WWsch.-fng. AXEL HANSMANM.., _ · MaNCHBNa, rnnrtimiUM * 33 ^ Dipl.-WWsch.-fng. AXEL HANSMANM
UnwZ«teii«nUnwZ «parti« n
VEßNOii DAVIS RQOSAVEßNOii DAVIS RQOSA
West Hartford, ConnecticutWest Hartford, Connecticut
Wooö Pond Road 18VWooö Pond Road 18V
Brennstoffeinspritzdüse für eine BrennkraftinascliineFuel injection nozzle for an internal combustion engine
(abgetrennt aus der Patentanmeldung R38573Ia/46o2(separated from patent application R38573Ia / 46o2
vom 14. Julifrom July 14th
Die Erfindung, betrifft eine Brennstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine mit einem Brennstoffeinlaßstutzen, der an eine für hohen Druck bestimmte Brennstoffzufuhrleitung an·« geschlossen ist.The invention relates to a fuel injector for an internal combustion engine with a fuel inlet port, the to a fuel supply line designed for high pressure to · « closed is.
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O Bei bekannten Brennstoffeinspritzdüsen dieser Art erfolgtO in known fuel injectors of this type takes place
0> der Anschluß der Brennstoffzuführleitung dadurch, daß über diese *^ eine Überwurfmutter angeschlossen ist, die ein aja Ende der Φ Brennstoffzuführleitung angelötetes Nippel an einen Rohrstutzen 0> the connection of the fuel supply line by the fact that a union nut is connected via this * ^, the aja end of the Φ fuel supply line soldered nipple to a pipe socket
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*s. des DÜsiengehäuses anpreßt, wenn die Überwurfmutter auf diesen* s. of the nozzle housing presses when the union nut on this
Patentanwälte Dip!.-Ing. Martin Licht, Oipl.-Wrrtseh.-lng. Axel Hansmann, DipU-Phys. Sebastian Herrmann 3 MONCHEN2, THERESIENSTRASSE 33-Τβ!βίοηΐ2β12(β · TeIegramm-Adn»»:Upalli/MOndswPatent Attorneys Dip! .- Ing. Martin Licht, Oipl.-Wrrtseh.-lng. Axel Hansmann, DipU-Phys. Sebastian Herrmann 3 MONCHEN2, THERESIENSTRASSE 33-Τβ! Βίοηΐ2β12 (β · TeIegram-Adn »»: Upalli / MOndsw
Bqnfwwbindunein: Deuttdi« Bai*^^AG, piliqr·Mönchen, Dep.-Ka»w VikhralienmarU, Konb-Nr. 71W0638 Boytr, VertlnsbqnfcMandwn, Zweigst Oskar-wi^Millar-Rine. Ktp-Nr. m*9S · Poshdwck-Konlo: MOtidi«i Nr. T63397Bqnfwwbindunein: Deuttdi «Bai * ^^ AG, piliqr · Monks, Dep.-Ka» w VikhralienmarU, Konb-Nr. 71W0638 Boytr, VertlnsbqnfcMandwn, Zweigst Oskar-wi ^ Millar-Rine. Ktp no. m * 9S · Poshdwck-Konlo: MOtidi «i No. T63397
Rohrstutzen aufgeschraubt wird. Bei diesem Aufschrauben übt man mit dem Schraubenschlüssel auf das Düsengehäuse ein erhebliches Drehmoment aus, Ist dieses Düsengehäuse dünnwandig 'ausgestaltet, dann können durch dieses Drehmoment bleibende Formveränderungen entstehen.Pipe socket is screwed on. Practice this unscrewing If you apply a considerable torque to the nozzle housing with the wrench, this nozzle housing is thin-walled 'configured, then this torque can be permanent Changes in shape arise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil zu vermeiden. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die An« Ordnung einer biegsamen dünnwandigen Einlaßleitung gelöst, w deren eines Ende mit dem Brennstoffeinlaßstutzen durch einen bei hohem Druck dichten Anschluß, z.B. durch Anlöten, verbunden ist und deren anderes vom Düsenkörper entferntes Ende mit einer Rohrkupplung versehen ist, .die aus einem inneren, mit Außengewinde versehenen, auf das andere Ende der Leitung aufgeschobenen Teil und aus einem darauf mit Innengewinde aufgeschraubten Teil besteht und dem Zweck dient, die biegsame Einlaßleitung an eine der Brennstoffzufuhr dienende Hochdruckleitung anzuschließen, wobei der innere Teil und der äußere Teil Je mit äußeren Ab» flachungen versehen sind, die es ermöglichen, den äußeren Teil auf dem inneren festzuschrauben und dabei den inneren Teil gegen Drehung festzuhalten.The invention is based on the object of avoiding this disadvantage. According to the invention this object is achieved by An "order of a flexible thin-walled inlet pipe whose w one end connected to the fuel inlet pipe through a dense at high pressure connection, for example, connected by soldering, and the other remote from the nozzle body end is provided with a pipe coupling. which consists of an inner, externally threaded part pushed onto the other end of the line and a part screwed onto it with an internal thread and serves the purpose of connecting the flexible inlet line to a high-pressure line serving for fuel supply, the inner part and the outer part Each is provided with outer flats which make it possible to screw the outer part tightly onto the inner one, while holding the inner part against rotation.
Die dünnwandige Einläßleitung ist so biegsam, daß sie keine erheblichen Kräfte auf das Gehäuse der Brennstoffeinspritzdüse übertragen kann. Die 6efahr aber, daß diese Einlaßleitung eine unerwünschte bleibende Formveränderung erfährt, wenn man die Brennstoffzufuhrleitung an sie anschließt, ist durch die besondere Ausgestaltung der die beiden Leitungen verbindenden Rohr«·The thin-walled inlet line is so flexible that it cannot transmit significant forces to the housing of the fuel injector. But the 6 e-propelled that this inlet duct undergoes an undesirable permanent change in shape if you connect the fuel supply line to them, the two lines connecting pipe through the special design "·
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kupplung vermieden. Denn deji inneren Teil der Rohrkupplung kann man miteinem Schraubenschlüsselfesthalten, während man mit einem zweiten behraubensehlüssel den äußeren feil auf den inneren aufschraubt. Infolgedessen ist eine Beanspruchung der dünnwandigen* Eiulaßieitung auf Torsion vermieden.clutch avoided. Because deji inner part of the pipe coupling can to hold in place with a wrench while using a second behraubensehlüssel the outer file on the inner unscrewed. As a result, the thin-walled egg duct on torsion avoided.
aucIi bietet die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Vorteil, daß die Rohrkupplung in erheblichem Abstände vom Gehäuse der Brennstoffeinspritzdüsean bequem zugänglicher stelle angeordnet werden kann, was die Montage zum Anschluß der Hochdruck-Brennstoff leitung wesentlich erleichtert.the embodiment according to the invention also offers the advantage that the pipe coupling at a considerable distance from the housing of the Fuel injector located in a conveniently accessible location can be what the assembly for connecting the high pressure fuel management made much easier.
Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüehen.Particularly useful embodiments of the subject matter of Invention emerge from the subclaims.
Nachstehend sei die Erfindung an HaUd eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert, das in den, /.eichauiueii dargestellt ist.The invention is preferred below Embodiment explained, which is shown in the, /.eichauiueii is.
in dleseu zeigenshow in dleseu
Fig. 1 einen Grundriß des Zylinders einer Brennkraftmaschine, der mit der Brennstoffeinspritzdüse nach der Erfindung versehen ist, ~Fig. 1 is a plan view of the cylinder of an internal combustion engine with the fuel injector after the invention is provided, ~
Fig. 2 den Teilschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 und2 shows the partial section along the line 2-2 of FIGS. 1 and
Fig. 3 einen in gröBerem Maßstab ausgeführten Längsschnitt durch die Brennstoffeinspritzdüse und ihren Rohrstutzen zum Anschluß der Brennstoffleitung. 3 shows a longitudinal section on a larger scale through the fuel injector and its pipe socket for connecting the fuel line.
Sas Düsengehäuse, das aus einem dünnwandigen rohrförmigen Körper (10) besteht und an seinem Ende den mit Düsenlöeliern 19Sas nozzle housing, which is made of a thin-walled tubular The body (10) consists and at its end the nozzle wrench 19
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- k m - km
versehenen Kopf 12 aufweist, hat einen Brennstofi'einlaßstutzen in Gestalt eines ringförmigen Teiles 36, der den Körper 10 uingibt und einen Ansatz 48 mit einer von außen nach innen verlaufenden Bohrung hat. I^ diese Bohrung ist eine biegsame dünn-Händige Einlaßleitung kk hineingesteckt. Ihr inneres Ende k6 verjüngt sich kegelförmig. An seinen inneren lländern ist der ringförmige Teil 36 bei 50 und 52 abgeschrägt, und die Kegelfläche des Endes k6 der Einlaßleitung kk hat eine iiingnut 5k, Auf diese V/eise ist Platz zur Aufnahme von bilberlot geschaffen, mit dessen Hilfe der ringförmige Teil 36 und das Ende 46 der Linlaßleitung kk am Körper 10 angelötet werden, so daß sich ein bei hohem Druck dichter Anschluß der Einlaßleitung kk an das vom Körper IU gebildete Düse.ngehäuse ergibt.provided head 12 has, has a Brennstofi'einlaßstutzen in the form of an annular part 36 which uingibt the body 10 and has a shoulder 48 with a bore extending from the outside to the inside. A flexible, thin-handed inlet line kk is inserted into this hole. Your inner end k6 tapers conically. At its inner lands, the annular part 36 is beveled at 50 and 52, and the conical surface of the end k6 of the inlet line kk has an insertion groove 5k, in this way space is created for receiving bilber solder, with the help of which the annular part 36 and the end 46 of the inlet line kk can be soldered to the body 10, so that a tight connection of the inlet line kk to the nozzle housing formed by the body IU results at high pressure.
Das vom Körper 10 entfernte* Lude- der dünnwandigen Einlaß-Leitung kk ist mit einer in i''ig. 3 gezeigten Uohrkupplung versehen. Wegen der leichten Verformbarkeit der Linlaßleitung kk kaan man diese Ilohrkuppluug mühelos in die gewünschte Lage bringen, in der sie bequem zugänglich ist. Die Wandungen der Liiilaßleitung kk sind zwar hinreichend druckfest, um dem hydraulischen Innendruck standhalten zu können; jedoch sind diese Wandungen so leicht verformbar, daß sie während der Montage, bei der eine für hohen Druck bestimmte Brennstoffzufuhrleitung Jk au die Einlaßleitung kk angeschlossen wird, keine schädlichen Kräfte auf den Körper 10 des Düsengehäuses übertragen können, die zu bleibenden Formveränderungen führen und die genaue Ausrichtung des im Düsengehäuse geführten Nadelventils i6 gegenüberThe Lude, the thin-walled inlet line kk, which is removed from the body 10, is inwardly connected to one another. 3 Uohrkupplung provided. Because of the easy deformability of the Linlaßleitung kk you can bring this Ilohrkuppluug effortlessly in the desired position in which it is easily accessible. The walls of the Liiilaßleitung kk are sufficiently pressure-resistant to be able to withstand the hydraulic internal pressure; However, these walls are so easily deformed that they cannot transmit any harmful forces to the body 10 of the nozzle housing during assembly, in which a fuel supply line Jk intended for high pressure is connected to the inlet line kk, which would lead to permanent changes in shape and the exact Orientation of the needle valve i6 guided in the nozzle housing opposite
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dem'-Ventilsitz, des Düsenkopf es 12 stören könnten, worunter die Wirkung des Nadelventils leiden würde.dem'-valve seat, the nozzle head could interfere with it 12, including the Effect of the needle valve would suffer.
Wegen der leichten Verformbarkeit der dünnwandigen Einlaß— leitung .44 ergibt sich die Aufgabe, die Rohrkupplung so auszugestalten, daß sich diese festziehen und lösen läßt, ohne daß dabei zu hohe Torsionskräfte auf die Einlaßleitung 44 ausgeübt würden. Diese Leitung kann beispielsweise eine ti Außendurchraesser von 6,3 mm und eine Wandstärke von 2 - 2,5 ram habend währ end "der Körper 10 einen Außendurchmesser von nur etwa IO mm und eine Wandstärke von etwa 3 mm hat.Because of the easy deformability of the thin-walled inlet- line .44 has the task of designing the pipe coupling so that it can be tightened and loosened without excessive torsional forces exerted on the inlet line 44 in the process would. This line can, for example, have an outside diameter of 6.3 mm and a wall thickness of 2 - 2.5 ram during "the body 10 has an outer diameter of only about 10 mm and has a wall thickness of about 3 mm.
Wie Fig. 3 zeigt, ist das äußere Ende der dünnwandigen biegsamen Leitung 44 bei 56 trlehterförfflig erweitert, und diese Erweiterung endet in einen etwa zylindrischen Band 58. Die kegelige Innenfläche bO der trichterförmigen Erweiterung 56 hat einen größeren Kegelwinkel als die kegelige Außenfläche 62. Die Abmessungen des Querschnittes des trichterförmigen Endes nehmen daher nach dem Rohrende hin ab. Der Kegelwinkel der Fläche 62 beläuft sich auf etwa 45°, und zwar aus den nachstehend erläuterten Gründen. Der als zylindrischer Ring ausgestaltete Rand 58 hat eine ungefähr zylindrische Außenfläche und eine kegelige Innenfläche 66, deren Kegelwinkel kleiner bemessen ist als derjenige der Fläche 62. Er beläuft sich am besten auf 10 - 12°.As Fig. 3 shows, the outer end is the thin-walled flexible pipe 44 expanded at 56 trlehterförfflig, and this extension ends in an approximately cylindrical band 58. The conical inner surface bO of the funnel-shaped extension 56 has a larger cone angle than the conical outer surface 62. The dimensions of the cross section of the funnel-shaped End therefore decrease towards the end of the pipe. The cone angle of surface 62 amounts to approximately 45 ° for the reasons explained below. The edge 58 designed as a cylindrical ring has an approximately cylindrical outer surface and a conical inner surface 66, the cone angle of which is smaller is measured as that of the area 62. It amounts to best to 10 - 12 °.
Die Leitung 44 geht durch einRohrstück 68 hindurch, das mit Außengewinde versehen ist und eine kegelig vertiefte Stirnfläche hat, die auf die Kegelflache$2 des trichterförmigenThe conduit 44 passes through a pipe 68 which is provided with an external thread and has a conical, recessed end surface which corresponds to the conical surface $ 2 of the funnel-shaped
309887/0$84309887/0 $ 84
Endstücks 56 der Leitung hk aufgepaßt ist. Die Brennstoffleitung 7k trägt einen aufgeschobenen Hing 70, der an seinem einen Ende eine kegelige Außenfläche 72 von gleichbleibender Steigung und anseinein anderen Ende eine kegelige Außenflache 76, 78 von einer Steigung hat, die sich unstetig ändert. Der Kegelwinkel der fläche" 72 entspricht demjenigen der Innenfläche 66 des trichterförmigen Endes der Leitung kk. Die Kegelfläche 76 hat etwa einen Kegelwinkel von 10 — 12 und die anschließende Kegelfläche 78 einen Kegelwinkel von etwa '»5 . Erwünscht ist es, den Ring 70 derart symmetrisch auszugestalten, daß man ihn mit dem einen oder dem anderen ^nde zur Anlage an dem trichterförmig erweiterten Ende der Leitung 1Ik bringen kann.Tail 56 of the line hk is watched. The fuel line 7k carries a pushed-on ring 70, which at one end has a conical outer surface 72 of constant slope and at its other end a conical outer surface 76, 78 of a slope which changes discontinuously. The cone angle of the surface '72 corresponds to that of the inner surface 66 of the funnel-shaped end of the line kk The conical surface 76 has such a cone angle of 10 -.. 12 and the subsequent conical surface 78 has a cone angle of about'"5 desirability is the ring 70 such designed symmetrically so that one or the other end of it can be brought to bear on the funnel-shaped widened end of the line 1 Ik.
Die mit innengewinde versehene Überwurfmutter SO ist auf die Brennstoffleitung 7h aufgeschoben und auf das Rohrstück aufgeschraubt, innen ist die Überwurfmutter 80 mit einer Kegelfläche 62 versehen, die den Ring 70 umgibt und ihn an demjenigen Kreis berührt, an dem sich der Kegelwinkel zwischen den Flächen 76 und 73 unstetig ändert. Zu diesem Zweck kann die Fläche 82 der Überwurfmutter 80 einen Kegelwinkel haben, der denjenigen der Kegelfläche 76 überschreitet, aber denjenigen der Kegel— fläche 78 unterschreitet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beläuft sich dieser Kegelwinkel der Fläche 82 auf etwa 25°.The internally threaded union nut SO is pushed onto the fuel line 7h and screwed onto the pipe section, inside the union nut 80 is provided with a conical surface 62 which surrounds the ring 70 and touches it on the circle where the cone angle between the surfaces 76 is and 73 changes discontinuously. For this purpose, the surface 82 of the union nut 80 can have a conical angle which exceeds that of the conical surface 76, but falls below that of the conical surface 78. In the present exemplary embodiment, this cone angle of the surface 82 amounts to approximately 25 °.
Wie Fig. 3 zeigt, umgibt die Überwurfmutter 80 den zylin« drischen Rand 58 der trichterförmigen Erweiterung der Leitung k*i mit einem ringförmigen Spielraum 86.As FIG. 3 shows, the union nut 80 surrounds the cylindrical edge 58 of the funnel-shaped extension of the line k * i with an annular clearance 86.
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Bei der Montage zum Anschluß der Brennstoffleitung 7^ an der Leitung kk geht man folgendermaßen- vor; Über die Brennstoffleitung ~fk schiebt man diß Überwurfmutter 80 und den Ring 70. Dann paßt man das Ende der Brennstoffleitung lhauf die Kegelfläche 60 der trichterförmigen Erweiterung 56 der Leitung kk auf, worauf man die Überwurfmuttex· 80 auf das ßohrstüok 68 aufschraubt-und festzieht, heim sich dabei die Teile 68 und 80 in Richtung aufeitiander bewegen, ergreift die Kegelfläche 82 der Überwurfmutter «ü den Hing 70 längs der kreisförmigen Kante, Uli der die Kegelf lachen 7-6 und 78 ineinander übergehen. Dadurch werden die .Paßflächen 66,und 72 aufeinandergepreßt. Diese gegenseitige axiale Verschiebung der Armaturenteile 68 und 80 führt nun dazu, daß der Ring 70 zusammengepreßt wird und daher die Brennstoffleitung "(k fest einklemmt.When assembling for the connection of the fuel line 7 ^ to the line kk one proceeds as follows; The union nut 80 and the ring 70 are pushed over the fuel line ~ fk. The end of the fuel line lh is then fitted onto the conical surface 60 of the funnel-shaped extension 56 of the line kk , whereupon the union nut 80 is screwed onto the ßohrstüok 68 and tightened As the parts 68 and 80 move in the direction of one another, the conical surface 82 of the union nut grips the ring 70 along the circular edge, where the conical surfaces 7-6 and 78 merge. As a result, the fitting surfaces 66 and 72 are pressed against one another. This mutual axial displacement of the fitting parts 68 and 80 now leads to the ring 70 being pressed together and therefore the fuel line "(k being firmly clamped.
Die Keilwlrkung zwischen dem Hing 7t) und dem Rand 58 des trichterförmig erweiterten Endes 56 der Leitung hh sucht den Rand 58 zu dehnen, so daß dieser einer reifenartigen Spannung unterworfen wird. Die kegeligen Faßflächen des Rohrstückes 68 und der ,trichterförmigen Erweiterung 56, zu denen die Paßfläche 62 gehört, haben einen so großen Kegelwinkel, daß keine Selbsthemmung eintritt. Infolgedessen würde sich das Rohrstück 68. beim Festziehen der Überwurfmutter 80 mit dieser mitdrehen, wenn man das Rohrstück nicht festhalten würde. Man muß daher' zum Festhalten des Rohi"stüeks 68 einen Schraubenschlüssel verwenden, den man auf einen vieleckigen Kopf 84 des Rohrstücks aufstecken kann. Dadurch wird verhindert, daß man beim Festziehen derThe wedge effect between the ring 7t) and the edge 58 of the funnel-shaped widened end 56 of the line hh seeks to stretch the edge 58 so that it is subjected to a tire-like tension. The conical barrel surfaces of the pipe section 68 and the funnel-shaped extension 56, to which the fitting surface 62 belongs, have such a large cone angle that no self-locking occurs. As a result, when tightening the union nut 80, the pipe section 68 would rotate with it if the pipe section were not held tight. You must therefore use a wrench to hold the Rohi "piece 68, which can be placed on a polygonal head 84 of the pipe section. This prevents you from tightening the
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Überwurfmutter 80 versehentlich die dünnwandige biegsame Leitung hh verdrillt und schädliche Biegekräfte auf den Düsen·· körper 10 ausübt. Beim Festziehen der Überwurfmutter 80 soll sich der Ring 70 mit dieser nicht mitdrehen. Diese Forderung wird durch die Linienberührung erfüllt, die zwischen der Innenfläche 78 der Überwurfmutter und dem Ring 70 besteht. Wenn sich nämlich der Hing 70 mitdrehen würde, könnte er auf die biegsame Leitung kk ein unerwünschtes Drehmoment ausüben.Union nut 80 accidentally twisted the thin-walled flexible line hh and exerted harmful bending forces on the nozzle body 10. When tightening the union nut 80, the ring 70 should not rotate with it. This requirement is met by the linear contact that exists between the inner surface 78 of the union nut and the ring 70. If the Hing 70 were to rotate with it, it could exert an undesirable torque on the flexible line kk.
Dadurch, daß der Kegelwinkel der Fläche 62 auf 45° bemessen ist, wird der Rand des trichterförmig erweiterten Rohr« endes verstärkt, obgleich der Kegelwinkel groß genug ist, um die Gefahr auf ein Mindestmaß zu beschränken, daß etwa beim Festziehen der Überwurfmutter Drehmomente auf die Leitung kk ausgeübt wurden, durch die diese Leitung abgeschert werden könnte.Because the cone angle of the surface 62 is dimensioned at 45 °, the edge of the funnel-shaped widened pipe end is reinforced, although the cone angle is large enough to limit the risk to a minimum that, when tightening the union nut, torques on the Line kk were exercised through which this line could be sheared.
Die verformbare Leitung kk ist also unlösbar mit dem Düsenkörper 10 verbunden und an ihrem freien Ende mit der Rohrkupplung versehen. Auf diese Weise ist erreicht, daß der Anschluß der Brennstoffleitung an den Düsenkörper erleichtert wird, daß die Ausübung zu hoher Drehkräfte auf den Düsenkörper verhindert wird, daß weiter die Brennstoff-Anschlußleitung beliebig gestaltet werden kann, und daß schließlich die Gefahr verhindert ist, daß etwa die dünnwandige verformbare Leitung bei der Montage abgeschert0wird.The deformable line kk is therefore inextricably linked to the nozzle body 10 and is provided with the pipe coupling at its free end. In this way it is achieved that the connection of the fuel line to the nozzle body is facilitated, that the exertion of excessive rotational forces on the nozzle body is prevented, that further the fuel connection line can be designed as desired, and that finally the risk of about the thin-walled deformable wire is sheared off during installation 0th
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Legal Events
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| OHW | Rejection |