DE20012232U1 - Round basket for storing free corrugated hoses - Google Patents
Round basket for storing free corrugated hosesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rundkorb zur Ablage freigeführter Wellschläuche, der vorwiegend in der Automatisierungstechnik als Aufnahme- und Bevorratungselement für die flexiblen Energiezuführungen und Energiesysteme in Verbindung mit den unterschiedlichen Robotertypen Verwendung findet, gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches.The invention relates to a round basket for storing freely guided corrugated hoses, which is used primarily in automation technology as a receiving and storage element for the flexible energy supplies and energy systems in connection with the different types of robots, according to the generic term of the protection claim.
Ablagen für freigeführte elektrische Kabel sind bekannt. So beschreibt die EP 0 298 825 einen Kabelrost aus verschweißten Drähten, bestehend aus einer Reihe von u-förmig ausgebildeten Querdrähten, die außen mit einer Anzahl von Längsdrähten gitterartig verbunden sind, in dem eine Vielzahl von elektrischen Kabeln angeordnet werden können.
Das Verhindern von Beschädigungen der im Kabelkanal geführten elektrischen Kabel, durch die an den Enden der u-förmig ausgebildeten Querdrähte befindlichen Grate, soll mit einem Längsdraht gelöst werden, der auf die freien Enden der Querdrähte aufgeschweißt ist, wodurch die Grate abgedeckt werden. Ein Abbiegen der Querdrähte oder das Auskragen der oberen Längsdrähte soll ebenfalls den Schutz der bewegten elektrischen Kabel bewirken.Shelves for freely guided electrical cables are known. EP 0 298 825 describes a cable grid made of welded wires, consisting of a series of U-shaped transverse wires that are connected on the outside to a number of longitudinal wires in a grid-like manner, in which a large number of electrical cables can be arranged.
The prevention of damage to the electrical cables routed in the cable duct caused by the burrs at the ends of the U-shaped cross wires should be solved with a longitudinal wire that is welded onto the free ends of the cross wires, thereby covering the burrs. Bending the cross wires or protruding the upper longitudinal wires should also protect the moving electrical cables.
Das Zusammenfügen mehrerer Kabelroste zu einem Kabelkanal wird mit verschraubten Laschen, die in die u-förmig ausgebildeten Querdrähte eingreifen, realisiert.Joining several cable grids together to form a cable duct is achieved using screwed tabs that engage with the U-shaped cross wires.
Der in Stand der Technik beschriebene Kabelrost ist auf Grund seiner konstruktiven Gestaltung in sich sehr instabil und somit nur für die Ablage leichter Kabel geeignet. Weiterhin können an die punktförmigen Verbindungsstellen zwischen den u-förmig ausgebildeten Querdrähten und denThe cable grid described in the state of the art is very unstable due to its structural design and is therefore only suitable for storing light cables. Furthermore, the point-shaped connection points between the U-shaped cross wires and the
Längsdrähten keine hohen mechanischen Anforderungen gestellt werden. Da das bewegte Kabel punktförmig auf den u-förmig ausgebildeten Querdrähten aufliegt, können an der Kabelisolierung Langzeitschäden auftreten.Longitudinal wires do not have to meet high mechanical requirements. Since the moving cable rests on the U-shaped transverse wires at certain points, long-term damage can occur to the cable insulation.
Bedingt durch die senkrechte Seitengestaltung des Kabelrostes muß das einzulegende Kabel in seiner Lage geführt werden, wobei die immer wiederkehrende gleiche Lage des bewegten elektrischen Kabels auszuschließen ist.
Die ebene Gestaltung des Gitterrostes bzw. Kabelkanales bedingt weiterhin, daß ein bewegtes stärkeres Kabel sich selbst behindert und es somit zu Kabelbrüchen führen kann.
Das Zusammenfügen mehrerer Kabelroste zu einem Kabelkanal mittels verschraubter Laschen ist sehr zeit- und kostenintensiv.Due to the vertical side design of the cable grid, the cable to be inserted must be guided in its position, whereby the recurring, identical position of the moving electrical cable must be excluded.
The flat design of the grating or cable duct also means that a moving thick cable can hinder itself and thus lead to cable breakage.
Joining several cable trays together to form a cable duct using screwed tabs is very time-consuming and costly.
Auch bei einer kreisförmigen Gestaltung, des im Stand der Technik beschriebenen Kabelrostes, ist dieser somit als Aufnahme- und Bevorratungselement für die flexiblen Energiezuführungen und Energiesysteme eines Roboters nicht geeignet.Even with a circular design, the cable grid described in the prior art is therefore not suitable as a receiving and storage element for the flexible energy supplies and energy systems of a robot.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Rundkorb zur Ablage freigeführter Wellschläuche zu entwickeln, der sich einfach um einen Roboter anordnen läßt, der eine stabile und leichte Konstruktion aufweist, in dem sich die flexiblen Energiezuführungen und Energiesysteme selbständig ohne die Möglichkeit einer Beschädigung immer in die gleiche Position ablegen sowie eine Selbstbehinderung des freigeführten Wellschlauches nicht möglich ist.The invention specified in claim 1 is based on the problem of developing a round basket for depositing freely guided corrugated hoses, which can be easily arranged around a robot, which has a stable and lightweight construction, in which the flexible energy supplies and energy systems always deposit themselves in the same position automatically without the possibility of damage and in which self-obstruction of the freely guided corrugated hose is not possible.
Diese Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in claim 1.
Die mit Steckschraubverbindungen gefügten Rundkorbhälften lassen sich mit geringem Aufwand um einen Roboter anordnenThe round basket halves, joined with plug-in screw connections, can be arranged around a robot with little effort
sowie unkompliziert und kantenfrei miteinander zusammenfügen. Die Kreissektoröffnung gewährleiste einen gefahrlosen Zugang zu dem Roboter und dient gleichzeitig als Schnittstelle zur flexiblen Energiezuführung bzw. Energiesystem.and can be joined together easily and without edges. The circular sector opening ensures safe access to the robot and at the same time serves as an interface to the flexible energy supply or energy system.
Die Kombination Rohr/Flachmetall ermöglicht eine stabile und leichte Ausführung des Rundkorbes und gewährleistet das großflächige Verschweißen der Ringelemente mit den Flachmetallstreben.The tube/flat metal combination enables a stable and lightweight design of the round basket and ensures the large-area welding of the ring elements with the flat metal struts.
Durch die trichterförmige Gestaltung des äußeren Korbsegmentes läßt sich der Wellschlauch selbständig und immer in der gleichen Position innerhalb des Rundkorbes ablegen.
Der im Rundkorb angeordnete obere und untere Wellschlauchablagekanal verhindert die Selbstbehinderung des freigeführten Wellschlauches bei minimaler Auslegung des Roboterarmes und bewirkt, daß ein zulässiger Biegeradius der Energiezuführung nicht unterschritten werden kann.Due to the funnel-shaped design of the outer basket segment, the corrugated hose can be placed independently and always in the same position within the round basket.
The upper and lower corrugated hose storage channels arranged in the round basket prevent the freely guided corrugated hose from obstructing itself when the robot arm is designed to be minimal and ensure that the permissible bending radius of the energy supply cannot be undercut.
Die Flachmetallstreben des unteren Wellschlauchkanales bewirken ein großflächiges Ablegen, die Rohrstreben des oberen Wellschlauchkanales dagegen ein kantenfreies Bewegen des Wellschlauches in dem Rundkorb.
Die geschlossenen Formen der Ringsegmente untereinander zu der Kreissektoröffnung hin, verhindern ein Verharken des Wellschlauches zwischen den Ringsegmenten.The flat metal struts of the lower corrugated hose channel ensure that the hose is laid down over a large area, while the tubular struts of the upper corrugated hose channel ensure that the corrugated hose moves without edges in the round basket.
The closed shapes of the ring segments towards the circular sector opening prevent the corrugated hose from getting caught between the ring segments.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 5 angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in claims 2 to 5.
Die trichterförmige Ausgestaltung des äußeren Korbsegmentes in der Form eines in der Halbachse geteilten einschaligen Rotationshyperboloiden optimiert das sich selbständige Einlegen des Wellschlauches in die Wellschlauchablagekanäle. The funnel-shaped design of the outer basket segment in the form of a single-shell rotational hyperboloid divided along the semi-axis optimizes the automatic insertion of the corrugated hose into the corrugated hose storage channels.
Die Ringsegmente, hergestellt aus einem um die kleine Achse gebogenen hohlelyptischen Material, lassen sich mit flacheren Flachmaterialstreben optimal kombinieren, ohne das hierbei die Stabilität des Rundkorbes beeinträchtigt wird.The ring segments, made of a hollow elyptical material bent around the small axis, can be optimally combined with flatter flat material struts without compromising the stability of the round basket.
Die mittige Anordnung der Flachmetallstreben und der Rohrstreben zwischen den Ringsegmenten verhindert eine Kantenbildung zwischen diesen und so eine Beschädigung des Wellschlauches.The central arrangement of the flat metal struts and the tubular struts between the ring segments prevents the formation of edges between them and thus damage to the corrugated hose.
Mit der Anordnung des inneren Ringsegmentes in ca. der halben Höhe zum Ringsegment kann der Wellschlauch problemlos aus dem unteren Wellschlauchablagekanal entnommen werden.With the inner ring segment arranged at approximately half the height of the ring segment, the corrugated hose can be easily removed from the lower corrugated hose storage channel.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 8 erläutert.An embodiment of the invention is explained with reference to Figures 1 to 8.
die Draufsicht des Rundkorbes
Fig. 2 die Vorderansicht des Rundkorbesthe top view of the round basket
Fig. 2 the front view of the round basket
die Innenansicht der linken Rundkorbhälftethe inside view of the left half of the round basket
die Innenansicht der rechten Rundkorbhälftethe inside view of the right half of the round basket
die Schnittdarstellung A-Athe sectional view A-A
die Schnittdarstellung B-B
Fig. 7 die Schnittdarstellung C-Cthe sectional view BB
Fig. 7 the sectional view CC
die Steckschraubverbindung der Schnittstellethe plug-in screw connection of the interface
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen die nicht gefügte rechte Rundkorbhälfte 10 und die linke Rundkorbhälfte 11, die problemlos um einen zentrisch stehenden Roboter montiert werden können. Das kantenfreie Fügen dieser Rundkorbhälften 10 und 11 erfolgt mit einer in Fig. 8 gezeigten Steckschraubverbindung 18 innerhalb aller rohrförmigen Ringsegmente 2,3,4,7,8 und ermöglicht somit eine sichere und stabile Montage des Rundkorbes.Fig. 1 and Fig. 2 show the unjoined right half of the round basket 10 and the left half of the round basket 11, which can be easily mounted around a centrally positioned robot. The edge-free joining of these round basket halves 10 and 11 is carried out using a plug-in screw connection 18 shown in Fig. 8 within all tubular ring segments 2,3,4,7,8 and thus enables a safe and stable assembly of the round basket.
Mit den Befestigungslaschen 13 wird der so montierte Rundkorb nach dem Einrichten um den Roboter am Boden befestigt.After being set up around the robot, the round basket assembled in this way is secured to the floor using the fastening tabs 13.
Entgegen der vertikalen Fügeachse befindet sich an dem Rundkorb eine Kreissektoröffnung, die einen unbehinderten Zugang zum zentrisch stehenden Roboter erlaubt. Die Kreissektoröffnung mit einem Zentriwinkel von ca. 90° gewährleistet neben dem genügend großen Zugang auch die maximale Bevorratungslänge des flexiblen Wellschlauches im Rundkorb.Opposite the vertical joining axis, there is a circular sector opening on the round basket, which allows unhindered access to the centrally positioned robot. The circular sector opening with a central angle of approx. 90° ensures not only sufficient access but also the maximum storage length of the flexible corrugated hose in the round basket.
Zur Kreissektoröffnung hin befindet sich an der linken Rundkorbhälfte 11 eine Schnittstelle 19, bestehend aus einer Adapterplatte 20 und einer Kabelschelle 21, an der alle externen Leitungen der stationären Energiesysteme mit dem Wellschlauch des Roboters lösbar zusammengefügt werden und die somit das schnelle Umrüsten der Robotereinheit ermöglicht.Towards the circular sector opening, there is an interface 19 on the left half of the round basket 11, consisting of an adapter plate 20 and a cable clamp 21, at which all external lines of the stationary energy systems are detachably connected to the corrugated hose of the robot and which thus enables the robot unit to be quickly converted.
Fig. 5 und Fig. 7 zeigen drei im Biegeradius unterschiedlich dimensionierte Ringsegmente 2,3,4, die in der Horizontalen parallel beabstandet und mit den Flachmetallstreben 5 untereinander verschweißt sind und somit das trichterförmige äußere Korbsegment 1 des Rundkorbes bilden.
Wie aus der Fig. 3 und Fig. 4 ersichtlich, weisen die Ringsegmente 2,3,4 der rechten Rundkorbhälfte 10 und die Ringsegmente 2,3 der linken Rundkorbhälfte 11, zur Kreissektoröffnung hin, eine untereinander geschlossene Form auf.
Fig. 6 zeigt das innere, untere Korbsegment 6 und das innere, obere Korbsegment 22, das vom äußeren Korbsegment 1 gleichmäßig beabstandet und mit den Flachmetallstreben 12 verbunden ist.Fig. 5 and Fig. 7 show three ring segments 2, 3, 4 with different dimensions in the bending radius, which are spaced parallel in the horizontal and welded to each other with the flat metal struts 5 and thus form the funnel-shaped outer basket segment 1 of the round basket.
As can be seen from Fig. 3 and Fig. 4, the ring segments 2,3,4 of the right round basket half 10 and the ring segments 2,3 of the left round basket half 11 have a mutually closed shape towards the circular sector opening.
Fig. 6 shows the inner, lower basket segment 6 and the inner, upper basket segment 22, which is evenly spaced from the outer basket segment 1 and connected to the flat metal struts 12.
Hierbei wird das innere, untere Korbsegment 6 von den inneren Ringsegmenten 7,8 und den Flachmetallstreben 9 gebildet.The inner, lower basket segment 6 is formed by the inner ring segments 7,8 and the flat metal struts 9.
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Während das innere Ringsegment 8 im gesamten Umfang des Rundkorbes angeordnet ist, erstreckt sich das innere Ringsegment 7, von der Kreissektoröffnung ausgehend, über die rechte Rundkorbhälfte 10 bis ca. 45° in die linke Rundkorbhälfte 11 hinein.While the inner ring segment 8 is arranged around the entire circumference of the round basket, the inner ring segment 7 extends, starting from the circular sector opening, over the right round basket half 10 to approximately 45° into the left round basket half 11.
Wie Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, bildet das innere Ringsegment 7 mit dem inneren Ringsegment 8 zur Kreissektoröffnung hin eine geschlossene Form und ist innerhalb der linken Rundkorbhälfte 11 mit dem Ringsegment 8 bogenförmig verschweißt.As shown in Fig. 3 and Fig. 4, the inner ring segment 7 forms a closed shape with the inner ring segment 8 towards the circular sector opening and is welded in an arc shape to the ring segment 8 within the left round basket half 11.
Das untere Korbsegment 6 bildet in Verbindung mit dem äußeren trichterförmigen Korbsegment 1 und den Flachmetallstreben 12 den unteren Wellschlauchablagekanal 24.
Wie aus Fig. 3 und Fig. 6 ersichtlich besteht das innere, obere Korbsegment 22 aus den Ringsegmenten 14,15 und den Flachmetallstreben 16,23. Es erstreckt sich in der linken Rundkorbhälfte 11, von der Kreissektoröffnung ausgehend, in einem Winkel von ca. 110°. Innerhalb der linken Rundkorbhälfte 11 bildet das Ringsegment 14 mit dem Ringsegment 15 eine geschlossene Form und ist mit dem inneren Ringsegment 7 bogenförmig verschweißt.
Das obere Korbsegment 22 bildet in Verbindung mit dem äußeren trichterförmigen Korbsegment 1 sowie den zwischen dem äußeren Ringsegment 3 und dem Ringsegment 15 eingeschweißten Rohrstreben 17 den oberen Wellschlauchablagekanal 25.The lower basket segment 6, in conjunction with the outer funnel-shaped basket segment 1 and the flat metal struts 12, forms the lower corrugated hose storage channel 24.
As can be seen from Fig. 3 and Fig. 6, the inner, upper basket segment 22 consists of the ring segments 14, 15 and the flat metal struts 16, 23. It extends in the left half of the round basket 11, starting from the circular sector opening, at an angle of approximately 110°. Within the left half of the round basket 11, the ring segment 14 forms a closed shape with the ring segment 15 and is welded to the inner ring segment 7 in an arc shape.
The upper basket segment 22, in conjunction with the outer funnel-shaped basket segment 1 and the pipe struts 17 welded between the outer ring segment 3 and the ring segment 15, forms the upper corrugated hose storage channel 25.
Für eine Kostengünstige Herstellung eines stabilen Rundkorbes zur Ablage von flexiblen Energiezuführungen und Energiesystemen sowie dessen Handhabung bei der Montage um einen Roboter, ist das Masse/Festigkeitsverhältnis so klein wie möglich zu halten. Nur bei Verwendung von Rohr für die übereinander angeordneten Ringsegmente und Flachmetall als Streben, ist diese Masse/Festigkeitsverhältnis minimierbar.For cost-effective production of a stable round basket for storing flexible energy supplies and energy systems, as well as its handling during assembly around a robot, the mass/strength ratio must be kept as small as possible. This mass/strength ratio can only be minimized by using tubes for the ring segments arranged one above the other and flat metal as struts.
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Bei der max. Auslegung des Roboters liegt die max. Bevorratungslänge des Wellschlauches in dem Wellschlauchkanal 24. Bei der Verkleinerung der Auslegung bis hin zur min. Auslegung des Roboters wird der Wellschlauch ohne axialen Zug zerstörungsfrei von den Flachmetallstreben 12 des unteren Wellschlauchablagekanales 24 gehoben, über die Rohrstreben 17 gezogen und in dem oberen Wellschlauchablagekanal 25 der linken Rundkorbhälfte 11 abgelegt. Die Rohrstreben 17 ermöglichen hierbei den kantenfreien Transport des Wellschlauches innerhalb des oberen Wellschlauchablagekanales 25. Eine Selbstbehinderung des freigeführten Wellschlauches ist durch die etagenförmige Anordnung der Wellschlauchablagekanäle nicht möglich, sowie die Unterschreitung eines zulässigen Biegeradiusses nicht gegeben.With the maximum design of the robot, the maximum storage length of the corrugated hose is in the corrugated hose channel 24. When the design is reduced down to the minimum design of the robot, the corrugated hose is lifted without axial tension and non-destructively from the flat metal struts 12 of the lower corrugated hose storage channel 24, pulled over the pipe struts 17 and deposited in the upper corrugated hose storage channel 25 of the left round basket half 11. The pipe struts 17 enable the corrugated hose to be transported without edges within the upper corrugated hose storage channel 25. The tiered arrangement of the corrugated hose storage channels means that the freely guided corrugated hose cannot become obstructed and the permissible bending radius cannot be exceeded.
Der umgekehrte Transport des Wellschlauches aus dem oberen Wellschlauchablagekanal 25 zur Ablage in dem unteren Wellschlauchablagekanal 24 erfolgt ebenfalls zerstörungsfrei ohne axialen Zug.The reverse transport of the corrugated hose from the upper corrugated hose storage channel 25 to the storage in the lower corrugated hose storage channel 24 also takes place non-destructively without axial tension.
Das rotationshyperboloide äußere Korbsegment 1 vereint die Vorteile eines flachgewinkelten und die eines steilgewinkelten trichterförmigen Rundkorbes. Der auf dem flachen Abschnitt des äußeren Korbsegmentes 1 abgelegte freigeführte Wellschlauch senkt sich hierbei durch sein Eigengewicht langsam und zerstörungsfrei in die Wellschlauchablagekanäle 24,25 und wird am steilen Abschnitt selbständig und in der gleichen Position innerhalb des Rundkorbes abgelegt.
Rundkörbe zur Ablage von Wellschläuchen können unter Verwendung von gebogenen hohlelyptischen Material in ihrer Gitterwandung sehr schmal gehalten werden. Trotz des geringen Materialeinsatzes besitzen diese, aufgrund des hohen Widerstandsmomentes des hohlelyptischen Materials, eine sehr hohe Stabilität.The rotationally hyperboloid outer basket segment 1 combines the advantages of a flat-angled and a steeply angled funnel-shaped round basket. The freely guided corrugated hose placed on the flat section of the outer basket segment 1 sinks slowly and non-destructively into the corrugated hose storage channels 24, 25 due to its own weight and is placed independently and in the same position within the round basket on the steep section.
Round baskets for storing corrugated hoses can be made very narrow by using curved hollow-elastomeric material in their grid walls. Despite the small amount of material used, these are very stable due to the high section modulus of the hollow-elastomeric material.
Bei der mittigen Anordnung der Flachmetallstreben 5,9,12,16,23 und der Rohrstreben 17 werden diese mit dem gesamten Querschnitt zwischen die Ringsegmente 2,3,4,7,8,15,16 eingeschweißt und somit eine maximale Stabilität des Rundkorbes erreicht. Weiterhin wird an den Verbindungsstellen eine Kantenbildung, die zur Wellschlauchbeschädxgung führen könnte, verhindert.
Die geringe Höhe des inneren, unteren Korbsegmentes 6 begünstigt die Entnahme des Wellschlauches aus dem unteren Wellschlauchablagekanal 24 und verhindert somit seine Beschädigung in diesem Bereich.With the central arrangement of the flat metal struts 5,9,12,16,23 and the tubular struts 17, these are welded with their entire cross-section between the ring segments 2,3,4,7,8,15,16, thus achieving maximum stability of the round basket. Furthermore, the formation of edges at the connection points, which could lead to damage to the corrugated hose, is prevented.
The low height of the inner, lower basket segment 6 facilitates the removal of the corrugated hose from the lower corrugated hose storage channel 24 and thus prevents its damage in this area.
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BezugszeichenlisteList of reference symbols
1 äußeres Korbsegment1 outer basket segment
2 äußeres Ringsegment2 outer ring segment
3 äußeres Ringsegment3 outer ring segment
4 äußeres Ringsegment4 outer ring segment
5 Flachrnetallstrebe5 Flat metal strut
6 Inneres, unteres Korbsegment6 Inner, lower basket segment
7 inneres Ringsegment7 inner ring segment
8 inneres Ringsegment8 inner ring segment
9 Flachmetallstrebe9 Flat metal strut
10 rechte Rundkorbhälfte10 right half of the round basket
11 linke Rundkorbhälfte11 left half of the round basket
12 Flachmetallstrebe12 Flat metal strut
13 Befestigungslasche13 Fastening tab
14 Ringsegment14 Ring segment
15 Ringsegment15 ring segment
16 Flachmetallstrebe16 Flat metal strut
17 Rohrstrebe17 Tubular strut
18 Steckschraubverbindung18 Plug-in screw connection
19 Schnittstelle19 Interface
20 Adapterplatte20 Adapter plate
21 Kabelschelle21 Cable clamp
22 inneres, oberes Korbsegment22 inner, upper basket segment
23 Flachmetallstrebe23 Flat metal strut
24 unterer Wellschlauchablagekanal24 lower corrugated hose storage channel
25 oberer Wellschlauchablagekanal25 upper corrugated hose storage channel
&agr; Zentriwinkel der Kreissektoröffnungα Central angle of the circular sector opening
Claims (5)
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2000
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: LEONI PROTEC CABLE SYSTEMS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: PROTEC KABEL PRODUKTION GMBH, 98574 SCHMALKALDEN, DE Effective date: 20010611 |
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