DE1750105C3 - Device for changing the braking torque in disc friction brakes - Google Patents

Device for changing the braking torque in disc friction brakes

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DE1750105C3 DE19681750105 DE1750105A DE1750105C3 DE 1750105 C3 DE1750105 C3 DE 1750105C3 DE 19681750105 DE19681750105 DE 19681750105 DE 1750105 A DE1750105 A DE 1750105A DE 1750105 C3 DE1750105 C3 DE 1750105C3
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes 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
    • F16D55/22—Brakes 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
    • F16D55/224—Brakes 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
    • F16D55/225—Brakes 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 the braking members being brake pads
    • F16D55/2255—Brakes 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 the braking members being brake pads in which the common actuating member is pivoted

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Description

Weise fest zu verteilen, daß sie den dynamischen 60 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zuAchslasten eines bestimmten dynamischen Zustands gründe, das Bremsmoment in Abhängigkeit der ZuIaentspricht. Das Fahrzeug kann also nur unter den dung und des dynamischen Achslastverhältnisses zu Bedingungen, die der Bremskraftverteilung zugrunde mindern, ohne den Druck in der Bremsleitung zu liegen, optimal abgebremst werden (deutsche Patent- verändern.Way to distribute them firmly to the dynamic 60 The present invention's objective is to axle loads a certain dynamic state that corresponds to the braking torque depending on the ZuIa. The vehicle can therefore only increase under the manure and the dynamic axle load ratio Conditions that reduce the braking force distribution without increasing the pressure in the brake line are optimally braked (German patent change.

schrift 1 091 884). In allen Fällen muß außer länge- 65 Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß rem Bremsweg auch das Risiko des Verlustes der die Bremsbeläge und/oder der Bremssattel über ein Lenkfähigkeit infolge Überbremsung der Fahrzeugrä- Gestänge in radialer Richtung relativ zur Reibder und die Gefahr des Schleudems in Kauf genom- scheibe bewegbar sind, welches an der gefederten1 091 884). In all cases, apart from length, this is achieved in that Rem braking distance also includes the risk of losing the brake pads and / or the caliper over a Steering ability as a result of overbraking the Fahrzeugrä- linkage in the radial direction relative to the Reibder and the risk of slinging into purchase genom disc movable, which on the sprung

5050

Masse des Fahrzeuges angdenki ist, derart, daü bei einer Vergrößerung der gefederten Masse eine Vergrößerung des wirksamen Reibradius erfolgt.The mass of the vehicle is angdenki, such that at an increase in the sprung mass results in an increase in the effective friction radius.

Mit Vorteil sind die Bremsbeläge und/oder das Bremsgehäuse (in Abhängigkeit des Abstands Fahrzeugaufbau-Radachse/ über eine hydraulisch und/ oder elektrisch arbeitende Vorrichtung in radialer Richlung verschiebbar.The brake pads and / or the brake housing (depending on the distance between the vehicle body and the wheel axis / Can be displaced in the radial direction via a hydraulically and / or electrically operating device.

Die hydraulisch oder elektrisch arbeitende Vorrichtung stützt sich zu diesem Zweck am unverschiebbaren Bremsträger ab, wobei das Verschiebeglied der Vorrichtung an den Bremssattel oder die Bremsbacken angelenkt ist.The hydraulically or electrically operating device is supported for this purpose on the immovable Brake carrier from, the sliding member of the device to the brake caliper or the Brake shoes is hinged.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bremsbeläge und/oder das Bremsgehäuse am Gehäuse des Fahrzeuggetriebes gehalten und geführt.In a preferred embodiment, the brake linings and / or the brake housing are on the housing of the vehicle transmission held and guided.

Bei einer anderen Ausführungsform ist das Bremsgehäuse am Bremsträger schwenkbar angeordnet, wobei die Schwenkachse für das Bremsgehäuse parallel zur Reibscheibenachse verläuft. aoIn another embodiment, the brake housing is arranged pivotably on the brake carrier, the pivot axis for the brake housing being parallel runs to the friction disk axis. ao

Erfindungsgemäß sind das Bremsgehäuse und/oder die Bremsbeläge an sich parallel zur Bremsscheibenebene erstreckenden Haltegliedern geführt. Auf diese Art kann ein Verschieben des Bremsgehäuses oder der Beläge in genau radialer Richtung ermöglicht werden.According to the invention, the brake housing and / or the brake linings are per se parallel to the plane of the brake disk extending holding members out. In this way, the brake housing can be displaced or the linings are made possible in an exactly radial direction.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Einige davon sind in den Zeichnungen wiedergegeben, und zwar zeigtThe invention can be implemented in a wide variety of ways to. Some of these are shown in the drawings, namely shows

F i g. 1 den Teilschnitt durch ein Fahrzeugrad mit der Seitenansicht des gegenüber dem Bremsträger und der Bremsscheibe verschiebbaren Bremssattels,F i g. 1 shows the partial section through a vehicle wheel with the side view of the opposite to the brake carrier and the brake disc sliding caliper,

Fig. 2 die Scheibenbremse mit Bremsträger gemäß F i g. Γ in Achsenrichtung gesehen,Fig. 2 shows the disc brake with brake carrier according to F i g. Γ seen in the axial direction,

F i g. 3 die Seitenansicht eines Schwenksattels (mit einem Radbremszylinder) teilweise im Schnitt,F i g. 3 the side view of a swivel caliper (with a wheel brake cylinder) partially in section,

F i g. 4 den Schwenksattel gemäß F i g. 3 im Schnitt nach der Linie A-A, F i g. 4 the pivoting saddle according to FIG. 3 in section along the line AA,

Fig.5 die Teildarstellung einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs mit dem von einem Radführungselement bewegbaren Bremssattel.Fig. 5 the partial representation of a wheel suspension of a motor vehicle with the brake caliper movable by a wheel guide element.

Das die Bremsscheibe 1 U-förmig umfassende Bremsgehäuse 2 ist mit Hilie zweier Hebel 3,4 am Bremsträger 5 in Pfeilrichtung B und C bewegbar gehalten und geführt.The brake housing 2 surrounding the brake disc 1 in a U-shape is held and guided on the brake carrier 5 in a movable manner in the direction of arrows B and C by means of two levers 3, 4.

Jeder der Hebel 3,4 ist einerseits bei 6 bzw. 7 am Bremsgehäuse 2 und andererseits bei 8 bzw. 9 am Bremsträger 5 angelenkt. Mit Hilfe einer Stange 10, die bei 11 am Arm 3 a des doppelarmigen Hebels 3 befestigt ist, ist das Bremsgehäuse 2 mit dem Fahrzeugaufbau bzw. Fahrzeugrahmen (nicht dargestellt) verbunden.Each of the levers 3, 4 is on the one hand at 6 and 7 am Brake housing 2 and, on the other hand, hinged to the brake carrier 5 at 8 and 9, respectively. With the help of a rod 10, which is attached at 11 on the arm 3a of the double-armed lever 3, the brake housing 2 is with the vehicle body or vehicle frame (not shown) connected.

Wird das Fahrzeug belastet, so verringert sich der Abstand zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrzeugachse 13, wobei gleichzeitig das Bremsgehäuse 2 über die Stange 10 in Pfeilrichtung C bewegt wird.If the vehicle is loaded, the distance between the vehicle body and the vehicle axle 13 is reduced, the brake housing 2 being moved in the direction of arrow C via the rod 10 at the same time.

Sinngemäß wird das Bremsgehüuse 2 bei Entlastung des Fahrzeugaufbaues in Pfcilrichlungß in Richtung auf die Fahrzeugachse 2 zu verschoben.The brake housing 2 is analogously when the load is removed of the vehicle body in Pfcilrichlungß in the direction of the vehicle axis 2 to be shifted.

Befindet sich das Bremsgehäuse 2 in der in F i g. 2 dargestellten Position (beladener Zustand), so werden bei Betätigen der Bremsanlage die Bremsbeläge 12, 13 im radial äußeren Bereich α der Brcmsscheibe 1 angelegt, während die Beläge 12. 13 bei Anheben des Fahrzeugaufbaues im radial inneren Bereich b wirksam werden. Je größer also die ZuIadung des Fahrzeugs wird, um so größer wird der Wirkradius der Bremsscheibe 1.If the brake housing 2 is in the position shown in FIG. 2 (loaded state), when the brake system is actuated, the brake linings 12, 13 are applied in the radially outer area α of the brake disk 1, while the linings 12. 13 become effective when the vehicle body is raised in the radially inner area b. The greater the additional load on the vehicle, the greater the effective radius of the brake disc 1.

Die Bremse gemäß den F i g. 3 und 4 besteht im wesentlichen aus einem Bremsrahmen 14, einem einerseits der Bremsscheibe 15 in einem Ausschnitt 16 des Bremsgehäuses 14 angeordneten Radbremszylinder 17, einem Bremsträger 18, dem mit dem Bremsträger 18 verbundenen Bolzen 19, um den das Bremsgehäuse 14 in PfeilricL-ang D bei Belagabnutzung schwenkbar ist, und schlieCiich den Bremsbelägen 20 und 21 mit den zugehörigen Rückenplatten 22 bzw. 23. Im Gegensatz zu bekannten Bremsen dieser Art kann das Bremsgehäuse 14 zusätzlich noch zum Zwecke der Bremskraftrcglung in Pfeilrichtung E verschoben werden.The brake according to FIGS. 3 and 4 consists essentially of a brake frame 14, a wheel brake cylinder 17 arranged on one side of the brake disc 15 in a cutout 16 of the brake housing 14, a brake carrier 18, the bolt 19 connected to the brake carrier 18, around which the brake housing 14 in PfeilricL-ang D is pivotable when the lining is worn, and finally the brake linings 20 and 21 with the associated back plates 22 and 23, respectively.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist für diese Bremsrahmenbewegung ein besonderer Hydraulikzylinder 24 am Bremsträger 18 angeordnet. Dem Hydraulikzylinder 24 gegenüberliegend ist ein weiterer Hydraulikzylinder 25 am Bremsträger 18 befestigt, der die Aufgabe hat, den Bremssattel 14 zusätzlich bei der Hubbewegung zu führen und ein Verkanten zu verhindern. Zu diesem Zweck ist der Kolben 26 mit einer Nut 27 versehen, in die die seitliche Kante 28 des Bremsgehäuses 1.4 einfaßt.In the illustrated embodiment, a special hydraulic cylinder is used for this brake frame movement 24 arranged on the brake carrier 18. Opposite the hydraulic cylinder 24 is another one Hydraulic cylinder 25 attached to the brake carrier 18, which has the task of the brake caliper 14 in addition to guide during the lifting movement and to prevent tilting. The piston 26 is for this purpose provided with a groove 27 into which the lateral edge 28 of the brake housing 1.4 engages.

Außer einem Heben bzw. Senken des Bremsgehäuses in radialer Richtung (bezogen aut die Bremsscheibe) sind auch Bremsvorrichtungen denkbar, deren Bremsgehäuse um eine Achse schwenkbar sind, die parallel zur Radachse verläuft.Except for raising or lowering the brake housing braking devices are also conceivable in the radial direction (based on the brake disc) Brake housing can be pivoted about an axis which runs parallel to the wheel axis.

Da in manchen Fällen bei einer Scheibenbremse, die in der Radschüssel des Fahrzeugrades angeordnet ist, kein ausreichender Platz für ein in radialer Richhing verschieblich.es Bremsgehäuse vorhanden ist, kann sinngemäß die beschriebene Bremsvorrichtung auch als Getriebebremse ausgebildet oder am Achsausgleichgetriebe des Fahrzeugs angeordnet sein.As in some cases with a disc brake, which is arranged in the wheel disc of the vehicle wheel there is not enough space for a brake housing that can be moved in a radial direction, the braking device described can also be designed as a gear brake or on the axle compensation gear be arranged of the vehicle.

Besonders vorteilhafte Verhältnisse für die Anordnung einer Bremsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ergeben sich bei einer Radaufhängung (Radführung) an Querlenkcrn, wie dies in F i g. 5 schematisuh dargestellt ist. Beim Einfedern des Fahrzeugaufbaues wird der Querlenker 30 in Pfeilrichtung G geschwenkt und der Bremssattel 31 vom verlängerten Arm 32 in Pfeilrichtung H (radial nach außen) verschoben.Particularly advantageous conditions for the arrangement of a braking device according to the present invention result in a wheel suspension (wheel guide) on transverse links, as shown in FIG. 5 is shown schematically. When the vehicle body is compressed, the wishbone 30 is pivoted in the direction of arrow G and the brake caliper 31 is displaced by the extended arm 32 in the direction of arrow H (radially outward).

Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings

Claims (5)

ι 2 men werden. Man hat deshalb bereits Regler vorge- p t . .. . schlagen, die die Bremskraftverteilung unter Berück- niansp t.. sichtigung sowohl der statischen wie auch der dynamischen Laständerung beeinflussen.ι 2 men will be. For this reason, controllers have already been proposed. ... that influence the braking force distribution, taking into account both the static and the dynamic load change. 1. Vorrichtung zum Verändern des Bremsmo- 5 Bekannt ist ein Bremskraftverteiler (deutsche Ausmentes bei Scheibenreibungsbremsen, insbeson- legeschrift 1 229 407), der aus einem hydraulischen dere für Kraftfahrzeuge, bei der der wirksame und einem mechanischen Teil besteht und zwischen Reibradius relativ zur Reibscheibe durch ver- dem Fahrzeugaufbau und der Fahrzeugachse anschiebbare Bremsbeläge verändert wird, da- geordnet ist. Durch die Relativbewegungen der Fahrdurch gekennzeichnet, daß die Brems- xo zeugachse gegenüber dem Fahrzeugaufbau wird ein beläge (12, 13;20,21) und/oder der BremssaUel Ventil betätigt, mit dem der Druck in der Bremslei-(2,14) über ein Gestänge in radialer Richtung re- tung unter Anpassung an die Zuladung gemindert lativ zur Reibscheibe bewegbar sind, welches an wird.1. Device for changing the brake motor is known a brake force distributor (German Ausmentes for disc friction brakes, in particular legeschrift 1 229 407), which consists of a hydraulic one for motor vehicles, in which the effective and a mechanical part and between the friction radius relative to the friction disc is changed by brake linings that can be pushed onto the vehicle body and the vehicle axle, is in order. Characterized by the relative movements of the driving, that the brake xo tool axis with respect to the vehicle body, a linings (12, 13; 20, 21) and / or the brake column valve is actuated, with which the pressure in the brake line (2.14) is over a linkage in the radial direction can be moved relative to the friction disc, which is reduced, while adapting to the payload. der gefederten Masse des Fahrzeuges angelenkt Bekannt ist weiterhin ein Bremskraftregler (briti-articulated to the sprung mass of the vehicle is also known a brake force regulator (British ist, derart, daß bei einer Vergrößerung der gefe- 15 sehe Patentschrift 1 079 506), der verzögerungsab-is in such a way that with an enlargement of the 15 see patent specification 1 079 506), the deceleration derten Masse eine Vergrößerung des wirksamen hängig arbeitet und am Fahrzeugaufbau angeordnetDerten mass an enlargement of the effective pending works and arranged on the vehicle body Reibradius erfolgt. ist. Im Inneren dieses Reglers ist eine Auflauf rampeFriction radius takes place. is. There is an overrun ramp inside this regulator 2. Vorrichtung zum Verändern des Bremsmo- vorgesehen, auf der sich eine Kugel bei Verzögerung ments bei Scheibenreibungsbremsen nach An- des Fahrzeugs bewegt und sich bei Überschreiten spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 20 eines bestimmten Verzögerungswertes an ein Ventil-Bremsbeläge (12) und/oder das Bremsgehäuse glied anlegt und dieses zum Zwecke der Bremskraft-(2) über einen hydraulisch und/oder elektrisch ar- minderung verschiebt.2. Device for changing the braking mode is provided, on which a ball is when decelerating ments with disc friction brakes after approaching the vehicle and changes when exceeded Claim 1, characterized in that the 20 of a certain deceleration value is applied to a valve brake linings (12) and / or the brake housing member applies and this for the purpose of braking force (2) shifts via a hydraulic and / or electrical reduction. beitende Vorrichtung (10) in radialer Richtung Bekannt sind schließlich Blockierverhüter (Autoverschiebbar sind. mobil Revue, Bern, September 40/64), die die Auf-Acting device (10) in the radial direction Finally, anti-lock devices (Autoverschiebbar are. mobil Revue, Bern, September 40/64), which 3. Vorrichtung zum Verändern des Bremsmo- «5 gäbe haben, auch unter Grenzbedingungen sicherzuments bei Scheibenreibungsbremsen nach den stellen, daß die ureigentliche Aufgabe des Fahrzeug-Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, rades, abzurollen, gewährleistet bleibt.3. Apparatus for changing the braking motor would have been given, even under borderline conditions with disc friction brakes after the set that the real task of the vehicle-claims 1 and 2, characterized in that wheel, unroll, remains guaranteed. daß die Bremsbeläge (12) und/oder das Bremsge- Alle bekannten Regler verändern den am Haupt-that the brake linings (12) and / or the brake control All known controllers change the häuse (2) am Radbremsträger (5) oder am Ge- zylinder vorhandenen Bremsdruck, so daß eine triebegehäuse gehalten und geführt sind. 30 Überbremsung des Rades unmöglich ist bzw. lassenhousing (2) on the wheel brake carrier (5) or on the cylinder existing brake pressure, so that a gear housing are held and guided. 30 Overbraking of the wheel is impossible or impossible 4. Vorrichtung zum Verandern des Bremsmo- den im Radbremszylinder stehenden Druck gerade so menis bei Scheibenreibung bremsen nach den weit ansteigen, daß die gegen die Bremsscheibe geAnsprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß preßten Bremsbeläge die Bremsscheibe nicht frühzeidas Bremsgehäuse am Bremsträger (5) schwenk- tig gänzlich festhalten.4. Device for changing the braking mode in the wheel brake cylinder standing pressure just like that brake at disc friction after the increase that the demands against the brake disc 1 to 3, characterized in that the brake pads did not press the brake disc early Hold the brake housing on the brake carrier (5) so that it swivels completely. bar angeordnet ist, wobei die Schwenkachse für 35 Nachteilig bei allen Reglern ist der erhebliche kondas Bremsgehäuse parallel zur Reibscheibenachse struktive Aufwand und die Tatsache, daß das Druckverläuft, minder- bzw. Druckbegrenzungsventil in die Haupt-bar is arranged, with the pivot axis for 35 A disadvantage of all controllers is the considerable kondas Brake housing parallel to the friction disk axis structural effort and the fact that the pressure is reducing valve or pressure relief valve in the main 5. Vorrichtung zum Verändern des Bremsmo- bremsleitung eingeschaltet werden muß.5. The device for changing the brake brake line must be switched on. ments bei Scheibenreibungsbremsen nach den Man hat auch schon versucht, den Ablauf desments in disc friction brakes according to the Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 40 Bremsvorgangs bei Scheibenbremsen zu beeinflussen, das Bremsgehäuse (14) und/oder die Bremsbe- ohne den Druck in der Bremsleitung zu regeln. Es ist läge (20, 21, 22, 23) an sich parallel zur Schei- eine innenumgriffene Scheibenbremse bekannt (britibenebene erstreckenden Haltegliedern (19, 26) sehe Patentschrift 850 053) mit axial verschiebbarem geführt sind. Bremsring, wobei der U-förmige Bremssattel, umClaims 1 to 3, characterized in that 40 influencing the braking process in the case of disc brakes, the brake housing (14) and / or the brake without regulating the pressure in the brake line. It is If (20, 21, 22, 23) were to be parallel to the disk, an internally encompassed disk brake would be known (open disk plane extending holding members (19, 26) see patent specification 850 053) with axially displaceable are led. Brake ring, being the U-shaped caliper to 45 eine sanfte Abbremsung zu erzielen, um eine Achse, parallel zur Radachse, gegen die Kraft einer Feder schwenkbar am Bremsträger gelagert ist. Beim45 to achieve a gentle deceleration around an axis, parallel to the wheel axis, against the force of a spring is pivotably mounted on the brake carrier. At the Bremsvorgang wird der Bremssattel derart geschwenkt, daß sich die Bremsbeläge auf einer Kreis-50 bahn bewegen, deren Zentrum außerhalb des Radmittelpunkts liegt. Bei dieser bekannten Bremse wird das Bremsmoment ohne Berücksichtigung möglicherDuring the braking process, the brake caliper is swiveled in such a way that the brake pads are on a circle 50 Move a path whose center is outside the center of the wheel. In this known brake is the braking torque without considering possible Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver- Änderungen des dynamischen Achslastverhältnisses, Indern des Bremsmomentes bei Scheibenrcibungs- der Zuladung und des Fahrzeugschwerpunktes gebremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der 55 mindert. Außerdem ist die Veränderung des Bremsder wirksame Reibradius relativ zur Reibscheibe moments in hohem Maße abhängig von Reibwertdurch verschiebbare Bremsbeläge verändert wird. Schwankungen und von der Charakteristik der denThe invention relates to a device for changing the dynamic axle load ratio, Inderning the braking torque with disc friction, the load and the vehicle's center of gravity braked, especially for motor vehicles where 55 is reduced. In addition, the change in the Bremsder effective friction radius relative to the friction disc torque to a large extent dependent on the coefficient of friction sliding brake pads is changed. Fluctuations and on the characteristics of the Im Kraftfahrzeugbau ist es heute noch üblich, die Sattel abstützenden außergewöhnlich voluminösen Bremskraft auf Vorder- bzw. Hinterachsen in der und schweren Feder.In motor vehicle construction, it is still common today to make the saddle exceptionally voluminous Braking force on the front and rear axles in the and heavy spring.
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E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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