DE2142570B2 - Mechanical powder press, in particular metal powder press - Google Patents
Mechanical powder press, in particular metal powder pressInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine mechanische Pulverpresse, insbesondere Metallpulverpresse zur Herstellung von w Werkstücken gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to a mechanical powder press, in particular a metal powder press for producing w Workpieces according to the generic term of the main claim.
Bei einer bekannten Pulverpresse der gattungsgemäßen Art (GB-PS 9 03 519) berühren sich die ortsfeste Matrize und die bewegbare Matrizenplatte während des ■>■> Füll- und Preßvorganges in der Ebene der Änderung des Querschnitts des Werkstücks. Bei einer solchen Vorrichtung bereitet es Schwierigkeiten, die beiden Matrizenteile während des Preßvorganges genau und fest aneinanzuhalten. Dadurch ist der entgegenwirken- so de Preßstempel, insbesondere dann, wenn versetzte Vorsprünge eines Abschnitts des Werkstücks gegenüber dem anderen bemerkenswert groß sind, bestrebt, die bewegliche Matrizenplatte von der ortsfesten Matrize wegzubewegen oder zu trennen, wodurch Grate an der Oberfläche des gepreßten Werkstücks entstehen. Darüber hinaus können Bruchschäden an der Vorrichtung auftreten, und ferner sind damit ein Verlust an Material und zusätzliche Nacharbeiten verbunden.In a known powder press of the generic type (GB-PS 9 03 519) the stationary ones touch each other Die and the movable die plate during the ■> ■> Filling and pressing process in the plane of the change in the cross-section of the workpiece. With such a Device causes difficulties, the two die parts exactly and during the pressing process to hold on tightly. This is how it counteracts de press ram, especially when offset projections of a portion of the workpiece opposite the other are remarkably large, striving to separate the movable die plate from the stationary Move die away or separate, creating burrs on the surface of the pressed workpiece develop. In addition, the device can be broken and lost associated with material and additional rework.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer mechanischen Pulverpresse der eingangs genannten Gattung eine genaue, saubere und dichte Berührung zwischen den Matrizenteilen während des Preßvorganes sicherzustellen.The invention is based on the object of the aforementioned in a mechanical powder press Genus a precise, clean and tight contact between the die parts during the pressing process to ensure.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Hauptanspruch angegebenen Mittel.According to the invention, the means specified in the main claim are used to achieve this object.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht und in der Beschreibung weiter erläutertDevelopments of the invention are claimed in the subclaims and further in the description explained
Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe subject matter of the invention is explained below using an exemplary embodiment shown in the drawings explained in more detail. It shows
F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße ausgebildete Pulverpresse in einer ersten Arbeitsstellung; F i g. 1 shows a section through a powder press designed according to the invention in a first working position;
F i g. 2 die Pulverpresse in einer anderen Arbeitsstellung im gleichen Schnitt;F i g. 2 the powder press in a different working position in the same section;
Fig.3 einen Teilschnitt nach der Linie IH-IlI in der F i g. 2 und3 shows a partial section along the line IH-III in FIG. 2 and
Fig.4 einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV in der Fig. 3.4 shows a partial section along the line IV-IV in Fig. 3.
Die Metallpulverpresse hat ein festes Gestell, von dem ein Teil 5 in F i g. 1 dargestellt ist, und zwei Matrizenteile 6 und 7, von denen die ortsfeste Matrize 6 am Teil 5 des Pressengestells befestigt ist. Die bewegbare Matrizenplatte 7 ist über zwei Stützen 8 mit einer Platte 9 verbunden, welche auf einem anderen Teil 10 des Pressengestells gleitet. Die Platte 9 ist mit einer Buchse 11 und mit einem Flansch 12 versehen. Ein Zapfen 13 eines Hebels 14 ist zwischen der Platte 9 und dem Flansch 12 gehalten. Der Hebel 14 ist um einen festen Schwenkzapfen 16 schwenkbar und wird von einer Feder 17, die normalerweise die bewegbare Matrizenplatte 7 gegen die ortsfeste Matrize 6 hält, im Gegenuhrzeigersinn beaufschlagt. Die Feder 17 trägt damit gleichzeitig zur Verhinderung von Bruchschäden bei, die durch Eintritt von Fremdkörpern, z. B. Stückchen von vorher geformten Teilen zwischen die Matrizenteile 6 und 7 hervorgerufen werden könnten. Der Hebel 14 ist mit einem Stift 19 versehen, der mit einem Nocken 18 zusammenarbeitet. Dieser Nocken ist an einer zylindrisch im Uhrzeigersinn drehbaren Antriebswelle 20 des Pressenantriebs befestigt.The metal powder press has a fixed frame, part of which 5 in FIG. 1 is shown, and two Die parts 6 and 7, of which the stationary die 6 is attached to part 5 of the press frame. the movable die plate 7 is connected via two supports 8 to a plate 9, which on another part 10 of the press frame slides. The plate 9 is provided with a socket 11 and with a flange 12. A Pin 13 of a lever 14 is held between the plate 9 and the flange 12. The lever 14 is around a fixed pivot pin 16 is pivotable and is controlled by a spring 17 which is normally the movable Die plate 7 holds against the stationary die 6, acted upon in a counterclockwise direction. The spring 17 carries thus at the same time to prevent breakage damage caused by the entry of foreign objects such. B. Bits of previously formed parts could be created between the die parts 6 and 7. The lever 14 is provided with a pin 19 which cooperates with a cam 18. This cam is attached to a cylindrical clockwise rotatable drive shaft 20 of the press drive.
Die beiden Matrizenteile 6 und 7 sind zur Herstellung eines in Fig.2 im Schnitt sichtbaren Werkstücks 21 vorgesehen, das z. B. aus zwei einstückigen Nockenscheiben 22 und 23 besteht, wobei ein mittiges Loch 24 zu ihrer Befestigung auf einer Welle dient. Das Werkstück 21 besteht somit aus zwei im allgemeinen zylindrischen oder prismatischen Abschnitten 22,23 von unterschiedlichem Querschnitt, die in der Ebene der Änderung ihres Querschnitts, die senkrecht zu den Achsen der beiden Matrizenteile 6 und 7 ist, miteinander verbunden sind. Das Werkstück 21 hat ferner in jedem der Abschnitte 22,23 Teile, die in bezug auf den anderen Abschnitt versetzt hervorragen oder -stehen, was für die Entnahme, die von der festen Matrize 6 nach oben vor sich geht, das öffnen der beiden Matrizenteile 6, 7 erforderlich macht.The two die parts 6 and 7 are used to produce a workpiece 21 visible in section in FIG provided, the z. B. consists of two one-piece cam disks 22 and 23, with a central hole 24 is used to attach them to a shaft. The workpiece 21 thus consists of two in general cylindrical or prismatic sections 22,23 of different cross-sections lying in the plane of the Change in their cross-section, which is perpendicular to the axes of the two die parts 6 and 7, with one another are connected. The workpiece 21 also has in each of the sections 22,23 parts with respect to the other Staggered section protrude or stand for the removal from the fixed die 6 upwards goes, the opening of the two die parts 6, 7 makes it necessary.
Den beiden Matrizenteilen 6,7 sind zwei Preßstempel 25, 26 zugeordnet, die jeweils einen Querschnitt haben, der gleich demjenigen des entsprechenden Abschnitts 22 bzw. 23 des zu formenden Werkstücks 21 ist. Der untere Preßstempel 25 ist mit zwei Bunden 27 versehen, zwischen denen ein Zapfen 28 eines Hebels 29 liegt, welcher um einen festen Schwenkzapfen 30 schwenkbarThe two die parts 6, 7 are assigned two rams 25, 26, each of which has a cross section, which is the same as that of the corresponding section 22 or 23 of the workpiece 21 to be formed. Of the lower ram 25 is provided with two collars 27, between which a pin 28 of a lever 29 is located, which is pivotable about a fixed pivot pin 30
und mit einem anderen Stift 31 versehen ist Dieser Stift liegt normalerweise unter der Wirkung einer Feder 32 gegen einen Nocken 33 (Fig. 1), der auf einer Welle: 34 eines Nebentriebs des Pressantriebs befestigt ist, weiche im Uhrzeigersinn synchron mit der Welle 20 gedieht werden kann. Der Preßstempel 26 ist mit zwei Bunden 36 ausgestattet, zwischen denen ein Zapfen 37 eines um einen festen Schwenkzapfen 39 schwenkbaren Hebels 38 liegt, der mit einem weiteren Stift 40 versehen ist, welcher normalerweise unter der Wirkung einer Feder 41 gegen einen auf der Welle 20 befestigten Nocken 42and is provided with another pin 31. This pin is normally under the action of a spring 32 against a cam 33 (Fig. 1) which is attached to a shaft: 34 of a secondary drive of the press drive, soft clockwise synchronously with the shaft 20 can be rotated. The ram 26 is with two collars 36 equipped, between which a pin 37 of a pivotable about a fixed pivot pin 39 lever 38, which is provided with a further pin 40, which is normally under the action of a spring 41 against a cam 42 fastened on the shaft 20
Die beiden Preßstempel 25,26 haben innen ein axiales Loch 43 bzw. 44, in das ein Dorn 46 eintreten kann, um das Loch 24 im Werkstück 21 ausbilden zu können. Die Presse hat ferner einen Kanal 47 zur Zuführung von Metallpulver 48 zu den Matrizenteilen 6 und 7. Der Kanal 47 ist zyklisch in bekannter Weise auf der bewegbaren Matrizenplatte 7 und auf einer mit dieser in gleicher Ebene liegenden Platte 49 von der in F ι g. 1 gezeigten Lage in die in Fig.2 dargestellte Lage verschiebbar.The two rams 25,26 have an axial inside Hole 43 or 44, into which a mandrel 46 can enter in order to be able to form the hole 24 in the workpiece 21. the The press also has a channel 47 for supplying metal powder 48 to the die parts 6 and 7. The Channel 47 is cyclically in a known manner on the movable die plate 7 and on one with this in Plate 49 lying on the same plane from the in FIG. 1 in the position shown in Fig.2 movable.
Die Vorrichtung hat Einrichtungen für eine zwangsläufige Verriegelung, die die Matrizenteile 6 und 7 während des Pressens in fester Berührung halten. Diese Verriegelungseinrichtungen bestehen im einzelnen aus einer Druckplatte 51, die an ihrer Bodenseite mit einem Vorsprung 52 versehen ist, welcher gegen die bewegliche Matrizenplatte 7 zur Anlage kommen kann, normalerweise von dieser jedoch entfernt ist, wie F i g. 1 zeigt. Die Druckplatte 51 ist mit einer Durchlaßöffnung 53 versehen, die dem Preßstempel 26 als Führung dient. Der Preßstempel 26 hat seinerseits einen Flansch 54, der über zwei nachgiebige Koppelglieder, die aus einer Druckfeder 56 und einem kleinen, am Boden der Platte 51 befestigten und im Flansch 54 gleitenden Bolzen 57 bestehen, mit der Platte 51 verbunden ist. Jeder Bolzen 57 hat einen Kopf 58, der normalerweise am Flansch 54 anliegt.The device has facilities for an inevitable Locks that keep the die parts 6 and 7 in firm contact during pressing. These Locking devices consist in detail of a pressure plate 51, which on its bottom side with a Projection 52 is provided, which can come to rest against the movable die plate 7, is normally removed from this, however, as shown in FIG. 1 shows. The pressure plate 51 is provided with a passage opening 53 provided, which serves as a guide for the ram 26. The ram 26 in turn has a flange 54 which Via two flexible coupling links consisting of a compression spring 56 and a small one at the bottom of the plate 51 fastened and in the flange 54 sliding bolts 57 exist, with which plate 51 is connected. Every bolt 57 has a head 58 which normally rests against flange 54.
Die Verriegelungseinrichtungen der beweglichen Matrizenplatte 7 weisen ferner ein Bauteil auf, das zur zwangsläufigen Kupplung der Druckplatte 51 mit der ortsfesten Matrize 6 betätigt werden kann. Dieses Bauteil besteht aus einem Verriegelungsring 61, der in einer halsartigen Verjüngung 62 der ortsfesten Matrize 6 drehbar eingepaßt ist. Der Ring 61 (Fig.3) ist mit einem Zapfen 63 versehen, welcher mit reichlich Spiel mit einer öffnung eines Schiebers 64 verbunden ist. der an einem Stift 66 (Fig. 1) schwenkbar ist. Der Stift wird von einem um den Schwenkzapfen 30 drehbaren Hebel 67 getragen, welcher mit einem Zapfen ausgestattet ist, der normalerweise gegen einen Nocken 69 auf der Nebenwelle 34 unter der Wirkung einer Feder 71 anliegt, die bestrebt ist, den Hebel 67 im Uhrzeigersinn zu schwenken.The locking devices of the movable die plate 7 also have a component that is used for positive coupling of the pressure plate 51 with the stationary die 6 can be actuated. This Component consists of a locking ring 61, which is in a neck-like taper 62 of the stationary die 6 is fitted rotatably. The ring 61 (Fig.3) is with a pin 63 is provided, which is connected to an opening of a slide 64 with ample play. the is pivotable on a pin 66 (Fig. 1). The pin is rotatable about the pivot 30 by one Lever 67 carried, which is equipped with a pin which is normally against a cam 69 rests on the secondary shaft 34 under the action of a spring 71 which strives to move the lever 67 in To pan clockwise.
Der Ring 61 hat ferner zwei diametral gegenüberliegende Zähne 72, von denen in Fi g. 3 nur einer sichtbar ist. Jeder Zahn 72 hat eine radiale Kante 73 sowie eine leicht geneigte Unterseite 74 (Fig.4), und kann mit einer Schulter 79 eines hakenförmigen Fortsatzes einer Verriegelungsstange 76 (Fig. 1), die durch ein zugeordnetes Loch 77 in der beweglichen Matrizeriplat · te 7 geht, zusammenarbeiten.The ring 61 also has two diametrically opposed teeth 72, of which in Fi g. 3 only one visible is. Each tooth 72 has a radial edge 73 and a slightly inclined underside 74 (Figure 4), and can with a shoulder 79 of a hook-shaped extension of a locking rod 76 (Fig. 1) through a associated hole 77 in the movable Matrizeriplat · te 7 goes, work together.
Die beiden Verriegelungsstangen 76 sind an ihrem Oberteil mit Gewinde versehen und in zwei Gewindebohrungen der Druckplatte 51 eingeschraubt, so daß sie der Höhe nach einstellbar sind. Dann können die Stangen 76 in der gewünschten Lage durch KontermutThe two locking rods 76 are threaded on their upper part and in two threaded bores the pressure plate 51 screwed so that they are adjustable in height. Then they can Rods 76 in the desired position by counter nut
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40 tern 78 verankert gehalten werden. 40 tern 78 are held anchored.
Der Fortsatz 75 einer jeden .Stange 76 hat eine aufwärts gerichtete Fläche oder Schulter 79 (F i g. 4), die im wesentlichen gleich der Unterseite 74 des entsprechenden Zahnes 72 geneigt ist Ferner ist am Fortsatz 75 eine nach unten gerichtete Schrägfläche 80 vorgesehen die zur Schulter 79 entgegengesetzt geneigt ist und mit der radialen Kante 73 des zugehörigen Zahnes 72 zusammenarbeiten kann.The extension 75 of each .Stange 76 has an upwardly directed surface or shoulder 79 (FIG. 4), which is inclined essentially the same as the underside 74 of the corresponding tooth 72 a downward sloping surface 80 is provided which is inclined in the opposite direction to the shoulder 79 and with the radial edge 73 of the associated tooth 72 can cooperate.
Der Betrieb dieser mechanischen Pulverpresse ist folgender: Bei Beginn des Umlaufs der Wellen 20 und 34 ist der Preßstempel 26 in seiner oberen Lage, während die bewegliche Matrizenplatte 7 gegen die orlfeste Matrize 6 anliegt, wie F i g. 1 zeigt Ferner ist der Ring 61 in der in F i g. 3 dargestellten Lage, so daß der Zapfen 68 am Nocken 69 liegt. Der Kanal 47 befindet sich oberhalb des mittigen Teils der beweglichen Matrizenplatte 7, so daß die beiden Matrizenteile 6 und 7 mit Metallpulver 48 in an sich bekannter Weise beschickt werden können. Hierauf wird der Kanal 47 auf der Platte 49 aus der Bahn der Druckplatte 51 verschoben.The operation of this mechanical powder press is as follows: When the shafts 20 and 34 begin to revolve the ram 26 is in its upper position, while the movable die plate 7 against the orlfeste Die 6 is applied, as shown in FIG. 1 also shows the ring 61 in the FIG. 3 position shown so that the pin 68 lies on cam 69. The channel 47 is located above the central part of the movable die plate 7, so that the two die parts 6 and 7 are charged with metal powder 48 in a manner known per se can be. The channel 47 on the plate 49 is then shifted out of the path of the pressure plate 51.
Danach beginnt der Nocken 52 über den Hebel 38, den Preßstempel 26 abwärts zu bewegen. Durch den Flansch 54 und die Federn 56 bringt der Preßstempel 26 die Druckplatte 51 zusammen mit den Verriegelungsstangen 76 abwärts. Wenn die nach unten gerichtete Fläche 80 (Fig.4) des Fortsatzes 75 gegen den jeweiligen Zahn 72 des Rings 61 trifft, so überwiegt die Wirkung der Federn 56 über diejenige der Feder 71 (Fig. 1). Dann wird der Ring 61 etwas im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis der Zahn 72 oberhalb der Schulter 79 zurückschnappt.The cam 52 then begins to move the press ram 26 downwards via the lever 38. Through the Flange 54 and springs 56, the ram 26 brings the pressure plate 51 together with the locking rods 76 downwards. When the downward Surface 80 (FIG. 4) of the extension 75 meets the respective tooth 72 of the ring 61, so the predominates Effect of springs 56 over that of spring 71 (FIG. 1). Then the ring 61 becomes a little counterclockwise rotated until the tooth 72 snaps back above the shoulder 79.
Die Druckplatte 51 erreicht die bewegliche Matrizenplatte 7 vor dem Preßstempel 26. Dann zwingt die Feder 71 den Hebel 67 zu einer Drehung im Uhrzeigersinn und bewegt durch den Schieber 64 den Ring 61 im Uhrzeigersinn, so daß die Zähne 72 über die geneigten Flächen 74 und 79 die Stangen 76 nach unten bringen. Der Zapfen 68 kann jedoch nicht zurückgehen und in Berührung mit dem Nocken 69 (F i g. 2) kommen, so daß es die Wirkung der Feder 71 ist, die die Zähne 72 oberhalb der Schultern 79 festgeklemmt hält, wodurch die bewegliche Matrizenplatte 7 zwangsläufig mit der ortsfesten Matrize 6 verriegelt ist.The pressure plate 51 reaches the movable die plate 7 in front of the ram 26. Then the spring forces 71 turns the lever 67 clockwise and moves the ring 61 through the slide 64 in the Clockwise so that teeth 72 over sloping surfaces 74 and 79 bring rods 76 downward. However, the pin 68 cannot go back and come into contact with the cam 69 (FIG. 2), so that it is the action of the spring 71 that keeps the teeth 72 clamped above the shoulders 79, whereby the movable die plate 7 is inevitably locked to the stationary die 6.
Bei weiterer Abwärtsbewegung des Preßstempels 26 beginnt das Zusammendrücken der Federn 56, die auf diese Weise die Druckplatte 51 mit vermehrter Kraft gegen die bewegliche Matrizenplatte 7 drücken.With further downward movement of the ram 26 begins to compress the springs 56, which open in this way press the pressure plate 51 against the movable die plate 7 with increased force.
Der Nocken 33 führt nun eine Auswärtsbewegung des Preßstempels 25 herbei, während der Nocken 42 über einen Abschnitt 81 fortlaufend den Preßstempel 26 in die bewegliche Matrizenplatte 7 drückt, wodurch zusammen mit dem Preßstempel 25 das gleichzeitige Zusammenpressen des Werkstücks 21 von zwei Seiten bewirkt wird, bis die Lage nach den Fig. 2, 3 und erreicht ist.The cam 33 now brings about an outward movement of the ram 25, while the cam 42 over a portion 81 continuously presses the ram 26 into the movable die plate 7, whereby together with the ram 25, the simultaneous pressing together of the workpiece 21 from two sides is effected until the position according to FIGS. 2, 3 and is reached.
Es ist klar, daß die Wirkung des Preßstempels 25 auf den Abschnitt 22 (Fig. 2) des Werkstücks 21, der gegenüber dem Abschnitt 23 versetzt ist, bei Nichtausgleichung durch den oberen Preßstempel 26 dahin geht, die bewegliche Matrizenplatte 7 zu verbiegen, und daß nunmehr ein Ausgleich durch die fest mit der ortsfesten Matrize 6 verbundene Druckplatte 51 geschaffen ist. Auf diese Weise wird ein Verbiegen der beweglichen N-iatrizenplatte 7, was bei Vorhandensein eines Spaltes zwischen den beiden Matrizenteilen 6, 7 geschehen würde, und auch das Austreten von Pulver an den Seitenflächen des Werkstücks 21 mit der damitIt is clear that the action of the ram 25 on the portion 22 (Fig. 2) of the workpiece 21, the is offset with respect to the section 23, if not compensated by the upper ram 26 goes there, to bend the movable die plate 7, and that now a compensation by the fixed with the stationary Die 6 connected pressure plate 51 is created. This way there will be a bending of the movable N-iatrizenplatte 7, what in the presence of a gap would happen between the two die parts 6, 7, and also the escape of powder to the Side surfaces of the workpiece 21 with the so
zusammenhängenden Gratbildung vermieden.contiguous burr formation avoided.
Nach dem Zusammenpressen löst der Nocken 69 über den Hebel 67 und den Schieber 64 den Ring 61 von den Verriegelungsstangen 76. Dann bringt der Nocken 18 durch den Hebel 14 die bewegliche Matrizenplatte 7 zu einer Aufwärtsbewegung, wobei diese die Druckplatte 511 durch Zusammendrücken der Federn 56 aufwärts führt. Damit kommt die bewegliche Matrizenplatte 7 vom gepreßten Werkstück 2! frei.After pressing together, the cam 69 releases the ring 61 via the lever 67 and the slide 64 from the Locking rods 76. Then the cam 18 brings the movable die plate 7 through the lever 14 an upward movement, this pushing the pressure plate 511 by compressing the springs 56 upward leads. So that the movable die plate 7 comes from the pressed workpiece 2! free.
Unmittelbar danach läßt der Nocken 42 zu, daß die Feder 41 den Preßstempel 26 aufwärts bringt, während der Nocken 33 den Preßstempel 25 ebenfalls zu einerImmediately thereafter, the cam 42 allows the spring 41 to bring the ram 26 upward while the cam 33 the ram 25 also to one
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Aufwärtsbewegung bringt, so daß das Werkstück 21 aus der ortsfesten Matrize 6 ausgeworfen wird, um dann ir an sich bekannter Weise entnommen zu werden. Danr gibt der Nocken 69 der Feder 7:1 die Möglichkeit, der Hebel 67 und damit den Ring 61 in die in F i g. 1 gezeigte Ruhestellung zurückzubringen. Hierauf läßt der Nocker 18 zu, daß die Feder 17 die ortsfeste Matrize 6 zui Berührung mit der beweglichen Matrizenplatte 7 zurückbringt. Schließlich wird der Kanal 47 über die bewegliche Matrizenplatte 7 bewegt, so daß wiederurr Metallpulver 48 eingefüllt werden kann.Brings upward movement, so that the workpiece 21 from the stationary die 6 is ejected in order to then be removed in a manner known per se. Danr the cam 69 of the spring 7: 1 gives the possibility of the lever 67 and thus the ring 61 in the position shown in FIG. 1 shown Bring back rest position. The cam 18 then allows the spring 17 to close the stationary die 6 Brings back contact with the movable die plate 7. Finally, the channel 47 is via the movable die plate 7 moved so that again metal powder 48 can be filled.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (3)
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