DEV0006152MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
Tag der Anmeldung: 11. August 1953 Bekanntgemacht am 9. August 1966Registration date: August 11, 1953. Advertised on August 9, 1966
DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE
Die Erfindung betrifft eine Federeinrichtung zur Schwingungsdämpfung oder zur Lösung sonstiger Abfederungsaufgaben, insbesondere für exzentrisch zur Aufhängung angreifende schwingende Massen, gegebenenfalls Fahrzeugsättel, bei denen der Träger der schwingenden Masse zur Vermeidung eines festliegenden Drehpunktes ausschließlich über elastische Mittel mit dem ungefederten Teil verbunden ist.The invention relates to a spring device for damping vibrations or for solving others Cushioning tasks, especially for vibrating masses acting eccentrically to the suspension, possibly vehicle saddles, where the carrier of the oscillating mass to avoid of a fixed pivot point connected to the unsprung part exclusively via elastic means is.
Es ist bekannt, schwingende Massen, beispielsweise den Fahrer auf einem Fahrzeugsattel so abzufedern, daß ein Sattelteil ohne Verwendung einer konstruktiv festliegenden Drehachse nur mit elastischen Mitteln federnd abgestützt ist. Nach einer bekannten Anordnung wird z. B. ein Sattel an einem Träger befestigt, dessen Ende ausschließlich in zwei über und unter dem Träger angeordneten Gummiblöcken abgestützt ist. Schwingt der Sattel im Betrieb in senkrechter Richtung, so wird der untere Gummiblock vorwiegend auf Druck, der obere vorwiegend auf Zug beansprucht. Eine etwa gleiche Anordnung zeigt zusätzliche Bolzen, die senkrecht durch den Sattelträger und die Gummipolster gehen. Bei einem anderen bekannten Sattel liegt das Ende des Sattelträgers zwischen zwei senkrechten, kreisrunden Gummischeiben. SchwingtIt is known to cushion vibrating masses, for example the driver on a vehicle saddle, that a saddle part without using a structurally fixed axis of rotation only with elastic Means is resiliently supported. According to a known arrangement, for. B. a saddle attached to a carrier, the end of which is arranged exclusively in two above and below the carrier Rubber blocks is supported. If the saddle swings in a vertical direction during operation, the The lower rubber block is mainly subjected to pressure, the upper one mainly subjected to tension. One about The same arrangement shows additional bolts that run vertically through the saddle support and the rubber pad walk. In another known saddle, the end of the saddle support lies between two vertical, circular rubber washers. Swings
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der Sattel in senkrechter Richtung, so werden beide Gummischeiben vornehmlich torsionsartig beansprucht. the saddle in the vertical direction, both rubber disks are primarily subjected to torsion.
: Die bekannten Anordnungen — mit Ausnahme der mit den senkrechten Bolzen — haben an sich den Vorteil, daß die schwingende Masse Schwingungen aller Frequenzen mit verschiedenen Richtungen frei folgen kann, da sie ja nicht gezwungenermaßen um eine freie Drehachse schwingen muß. : The known arrangements - with the exception of the one with the vertical bolts - have the advantage that the oscillating mass can freely follow oscillations of all frequencies in different directions, since it does not necessarily have to oscillate around a free axis of rotation.
ίο Mit diesen Anordnungen können auch Stöße in Fahrtrichtung aufgefangen werden.ίο With these arrangements, bumps in Direction of travel.
Demgegenüber hab,en die bekannten Anordnungen aber den schwerwiegenden Nachteil, daß mit ihnen keine genügende Seitensteifigkeit erreicht werden kann. Dies ist insbesondere bei Fahrzeugsätteln höchst unangenehm, da bekanntermaßen bei Zweiradfahrzeugen zur Führung und Beherrschung der Maschine eine innige Verbindung zwischen Fahrer und Maschine — der sogenannte »Körper-Schluß« —- vorhanden sein muß. Bei Sätteln, die nach der vorstehend geschilderten bekannten Art und Weise aufgebaut sind, wird der Fahrer jedoch das Gefühl bekommen, er schwimme auf der Maschine. Eine Beherrschung und Führung der Maschine wird damit unmöglich gemacht. Dies ist im ... Hinblick auf die Verkehrssicherheit ein ausschlaggebender Nachteil, ganz abgesehen davon, daß sich aus dem Unsicherheitsgefühl des Fahrers auch noch rein psychologische Folgerungen ergeben können.In contrast, the known arrangements have the serious disadvantage that with Sufficient lateral stiffness cannot be achieved for them. This is especially true with vehicle saddles extremely uncomfortable, as it is known to be used in two-wheeled vehicles for guidance and control the machine an intimate connection between driver and machine - the so-called "body closure" - must be present. In the case of saddles which, according to the known type described above However, the driver will get the feeling that he is swimming on the machine. Control and guidance of the machine is thus made impossible. This is in ... with regard to road safety a decisive disadvantage, quite apart from the fact that purely psychological conclusions can also arise from the driver's feeling of insecurity.
Hier setzt nun die Erfindung ein. Erfindungsgemäß werden bei den bereits beschriebenen — kurz »drehpunktfrei« genannten -— Federeinrichtungen, zu beiden Seiten des Trägers der schwingenden Masse, also quer zur Hauptschwingungsrichtung, nebeneinander auf Schub beanspruchbare eigengedämpfte Federelemente, beispielsweise aus Gummi, angeordnet, deren Ausdehnung zur Erzielung einer geringeren Schwingarmbewegung senkrecht zur Hauptschwingungsebene in Längsrichtung des Schwingarmes wesentlich größer sein muß als ihre Höhe.This is where the invention comes in. According to the already described - briefly "No pivot point" - called spring devices, on both sides of the support of the oscillating Mass, that is, transversely to the main direction of vibration, side by side self-damped spring elements that can be subjected to shear stress, for example from Rubber, arranged, their expansion to achieve a lower swing arm movement be substantially larger perpendicular to the main plane of oscillation in the longitudinal direction of the swing arm must as their height.
Dadurch bekommt die Federeinrichtung hinsichtlich ihrer Federungseigenschaften eine ganz bevorzugte Richtung. Nach diesem Prinzip abgefederte Fahrzeugsättel können in senkrechter Richtung frei mit jeder Frequenz schwingen, während sie gleichzeitig gegenüber Beanspruchungen quer zur Hauptschwingebene, d. h. also quer zur Fahrzeuglängs-. achse eine sehr große Steifigkeit aufweisen. Dadurch wird der Körperschluß zwischen Fahrer und Fahrzeug außerordentlich günstig beeinflußt und vor allem dem Unsicherheitsgefühl des Fahrers in grundsätzlicher Weise abgeholfen. Die Führung des Fahrzeuges wird damit wieder verkehrssicher.This gives the spring device a very preferred one with regard to its suspension properties Direction. Vehicle saddles sprung according to this principle can move freely in a vertical direction vibrate with every frequency, while at the same time facing stresses transversely to the main vibration plane, d. H. so across the vehicle longitudinal. axis have a very high rigidity. This creates a connection between the body and the driver influenced extremely favorably and above all the feeling of insecurity of the driver in basically remedied. The guidance of the vehicle is safe again.
Es ist zwar bekannt, Fahrzeugräder mit Hilfe eines Schwingarmes abzufedern, der an einer oder zwei langen Gummischubfedern angreift. Jedoch ist bei der bekannten Anordnung der Schwingarm im Fahrzeugrahmen drehbar gelagert. Diese Anordnung hat also eine festliegende Drehachse und mithin auch eine bestimmte Eigenfrequenz. Außerdem gehen durch die Drehachse immer Stöße in den abgefederten Teil ein.It is known to cushion vehicle wheels with the help of a swing arm that is attached to one or attacks two long rubber compression springs. However, in the known arrangement of the swing arm in Vehicle frame rotatably mounted. This arrangement therefore has a fixed axis of rotation and therefore also a certain natural frequency. In addition, the axis of rotation always gives rise to shocks in the spring-loaded one Part a.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist als Federelement ein einheitliches Gummimetallteil vorgesehen und zwischen einem den Träger der schwingenden Masse aufnehmenden Führungsteil und einem anderen Teil, beispielsweise dem Fahrzeugrahmen selbst, angeordnet. Die elastischen Gummiblöcke sind mittels eines Kleb- oder Haftvorganges mit den Metallteilen verbunden.In a preferred embodiment of the subject matter of the invention, a uniform spring element is used as the spring element Rubber-metal part provided and between a support of the vibrating mass receiving guide part and another Part, for example the vehicle frame itself, arranged. The elastic rubber blocks are means of an adhesive or bonding process connected to the metal parts.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung, und zwar für die federnde Aufhängung eines Fahrzeugsattels, beschrieben. Es ist naturgemäß auch möglich, beispielsweise das Hinterrad oder Vorderrad eines Motor- oder Fahrrades oder ein sonstiges Maschinenteil nach demselben Prinzip abzufedern. In den Figuren ist im einzelnen dargestellt inThe invention will now be based on the drawing, specifically for the resilient suspension of a vehicle saddle, described. It is of course also possible, for example the rear wheel or the front wheel cushion a motorbike or bicycle or any other machine part according to the same principle. In the figures is shown in detail in
Fig. ι a die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen federnden Aufhängung in schematischer Darstellung,Fig. Ι a the side view of an inventive resilient suspension in a schematic representation,
Fig. ι b ein Schnitt längs der Linie A-B durch die Anordnung nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, . . 'Fig. Ι b a section along the line AB through the arrangement of FIG. 1 in an enlarged view. . '
Fig. 2 ein Ausschnitt aus der Anordnung nach ■Fig. i mit prismatischem Querschnitt der Gummiblöcke, Fig. 2 shows a section of the arrangement according to ■ Fig. i with a prismatic cross-section of the rubber blocks,
Fig. 3 a und 3 b ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit einer Führungsschiene und einem reiterartigen Sattelträger,3a and 3b show a section through another embodiment of the subject matter of the invention a guide rail and a rider-like saddle carrier,
Fig. 3 c die Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 3 a und 3 b in schematischer Darstellung.Fig. 3 c shows the side view of the embodiment according to Fig. 3 a and 3 b in a schematic representation.
Nach Fig. ia und ib sind auf dem schematisch angedeuteten Fahrzeugrahmen 1 mittels eines Zwischenstückes 2 die Befestigungslaschen 3 festgeschraubt. Das Zwischenstück 2 ist so geformt, daß seine obere Fläche 4, auf der die Befestigungslaschen ruhen, einen Winkel von etwa 400 mit der Waagerechten bildet. Diese Anordnung hat den Zweck, den für die Durchfederung zur Verfügung stehenden Raum zu erhöhen und ein Aufschlagen des Sattelträgers 7 auf dem Fahrzeugrahmen 1 beim starken Durchfedern zu verhindern. Man kann zu diesem Zweck auch den Satteltrager 7 gekröpft ausbilden. Oder aber man gibt gleich den als Federelemente verwendeten Gummiblöcken eine Keilform. According to FIGS. 1 a and 1 b, the fastening tabs 3 are screwed tightly to the vehicle frame 1 indicated schematically by means of an intermediate piece 2. The intermediate piece 2 is shaped so that its upper surface 4, on which the fastening tabs rest, forms an angle of approximately 40 ° with the horizontal. The purpose of this arrangement is to increase the space available for the deflection and to prevent the saddle carrier 7 from hitting the vehicle frame 1 in the event of strong deflection. For this purpose, the saddle carrier 7 can also be cranked. Or you can give the rubber blocks used as spring elements a wedge shape.
Als federnde Elemente sind Gummiblöcke 5 vorgesehen. Diese liegen in der Fahrzeuglängsachse nebeneinander und können eine leichte V-Stellung haben. Ihre äußeren Flächen sind mit den Befestigungslaschen 3 festhaftend verbunden. Die inneren Flächen der Gummiblöcke 5 sind mit dem hülsenförmig ausgeführten Führungsteil 6 . festhaftend verbunden. In dem Führungsteil 6 ist der Sattelträger 7 geführt und ihm gegenüber mit Hilfe der Verstellschraube 8 verstellbar befestigt. Der Satteltrager 7 ist hier mit nach unten offenem U-förmigen Querschnitt ausgebildet. Der Führungsteil 6 muß sich naturgemäß diesem Umriß anpassen. Er umfaßt zur besseren Führung die U-Schenkel. des Sattelträgers 7 noch mit seinen Lappen 9.Rubber blocks 5 are provided as resilient elements. These lie next to each other in the vehicle's longitudinal axis and can have a slight V-position to have. Their outer surfaces are firmly connected to the fastening tabs 3. The inner ones Surfaces of the rubber blocks 5 are connected to the sleeve-shaped guide part 6. firmly adhering connected. In the guide part 6 of the saddle carrier 7 is guided and opposite it with the help of Adjusting screw 8 fastened adjustable. The saddle carrier 7 is here with a downwardly open U-shaped Cross-section formed. The guide part 6 must of course adapt to this outline. He embraces the U-legs for better guidance. of the saddle carrier 7 still with its tabs 9.
Naturgemäß können die Federelemente verstellbar ausgebildet sein. Damit man den Sattel allenNaturally, the spring elements can be designed to be adjustable. So that you can saddle everyone
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Bedingungen hinsichtlich seiner Federungseigenschaften anpassen kann, sind Verstellmittel vorgesehen, mit denen man jedes Federelement einzeln oder beide zusammen in Längs- oder Querrichtung verstellen kann. Die Verstellmittel können auch so ausgebildet sein, daß man die Verstellung während der Fahrt vornehmen kann.Can adjust conditions with regard to its suspension properties, adjustment means are provided, with which you can each spring element individually or both together in the longitudinal or transverse direction can adjust. The adjusting means can also be designed so that the adjustment during can make the journey.
Eine andere Gestaltung von Führu'ngsteil 6 und Sattelträger 7 ist ebenfalls möglich. So kann man beispielsweise den Führungsteil für den Sattelträger 7 dachartig ausbilden und die äußeren Flächen der Gummiblöcke 5 an ihm festhaften. Die inneren Flächen der Gummiblöcke sind dann an einem oder gegebenenfalls zwei Teilen festgehaftet, die der Befestigung am Fahrzeugrahmen dienen. Hierbei und auch bei anderen Anordnungen kann man naturgemäß auch eine andere V-Stellung der Gummiblöcke wählen.Another design of guide part 6 and saddle carrier 7 is also possible. So you can For example, form the guide part for the saddle carrier 7 roof-like and the outer Adhere surfaces of the rubber blocks 5 to it. The inner surfaces of the rubber blocks are then on one or possibly two parts stuck, which are used for attachment to the vehicle frame. Here, and also with other arrangements, you can of course also use a different V-position of the Choose rubber blocks.
Zur Verstellung des Hebelarmes des Sattelträgers ist ein nicht gezeichnetes Langloch im Führungsteil 6 und eine Verstellschraube 8 vorgesehen, deren Gegenmutter 10 am Sattelträger 7 verschweißt ist. Am freien Ende 11 des Sattelträgers 7 ist in nicht näher dargestellter Weise der Sattel selbst befestigt.To adjust the lever arm of the saddle support, there is an elongated hole (not shown) in the guide part 6 and an adjusting screw 8 are provided, the counter nut 10 of which is welded to the saddle carrier 7 is. At the free end 11 of the saddle support 7, the saddle is in a manner not shown self attached.
Im Betrieb schwingt der Sattelträger 7 vorwiegend in einer vertikalen Ebene mit dem auf ihm angeordneten Sattel wie an sich bekannt um einen Drehpunkt, der keine konstruktiv feste Lage hat.In operation, the saddle carrier 7 oscillates mainly in a vertical plane with that on it arranged saddle as known per se around a fulcrum that has no structurally fixed position.
Der Drehpunkt kann mithin je nach der Frequenz der Schwingungen seine Lage ändern. Durch die Ausbildung der federnden Elemente wird erreicht, daß die Federeinrichtung gegenüber Beanspruchungen in seitlicher Richtung quer zur Fahrzeuglängsachse die größte Steifigkeit aufweist.The pivot point can therefore change its position depending on the frequency of the oscillations. Through the Formation of the resilient elements is achieved that the spring device against stresses has the greatest rigidity in the lateral direction transversely to the longitudinal axis of the vehicle.
Wird der Sattel durch eine leichte Person belastet, so kann der Sattelträger 7 so weit wie möglich ausgezogen werden, d. h. der Hebelarm des Lastangriffspunktes in bezug auf die neutrale Faser der Gummiblöcke wird möglichst groß gemacht, um den Feder weg vollständig auszunutzen. Wird dagegen der Sattel mit einer schweren Person belastet, so werden die Gummiblöcke 5 infolge des stark vergrößerten Lastmomentes bereits in Ruhe so stark ausgelenkt, daß für die Abfederung nur noch ein restlicher kleiner Federweg zur Verfügung steht. Der Sattelträger 7 müßte in diesem Falle auf den Fahrzeugrahmen 1 aufstoßen.If the saddle is loaded by a light person, the saddle carrier 7 can move as far as possible be pulled out, d. H. the lever arm of the load application point in relation to the neutral fiber the rubber blocks are made as large as possible in order to take full advantage of the spring. Will against it the saddle is loaded with a heavy person, the rubber blocks 5 are due to the greatly increased load torque already deflected so strongly at rest that only for the cushioning there is still a small remaining spring travel available. The saddle carrier 7 should in this case push open the vehicle frame 1.
Um dies zu vermeiden, wird der Sattelträger 7 so verstellt, daß der Hebelarm des Lastangriffspunktes verkürzt wird. Damit wird also für verschiedene Gewichtsbelastungen ein etwa gleiches Lastmoment in bezug auf die neutrale Faser der Gummiblöcke erzielt, so daß für verschiedene Gewichte eine etwa gleiche Federauslenkung bei statischer Belastung die Folge ist. Damit wird eine sehr gute Anpassung der Abfederung an die jeweilige Belastung ermöglicht.To avoid this, the saddle carrier 7 is adjusted so that the lever arm of the load application point is shortened. This means that it is roughly the same for different weight loads Load torque achieved with respect to the neutral fiber of the rubber blocks, so that for different weights an approximately equal spring deflection under static load is the result. This becomes a allows very good adjustment of the cushioning to the respective load.
Nach Fig. 2 weisen die Gummiblöcke 5' einen annähernd prismatischen Querschnitt auf, der dadurch erzielt wird, daß die Schenkel der Befestigungslasche 3' keinen rechten, sondern einen spitzen Winkel miteinander bilden. Dadurch wird eine bei wachsender Belastung rasch steigende Federhärte erzielt, vor allem aber können damit Quetschfalten in den Randzonen vermieden werden. Man wird dabei die Gummiblöcke so ausbilden, daß die längeren Randfasern dort liegen, wo die größere Quetschfalte zu erwarten wäre, d. h. unter Umständen kann also auch ein stumpfer Winkel der Laschen 3' zweckmäßig sein. Weiterhin kann man auch den Führungsteil 6 oder beide Teile geneigt ausbilden. Der Gesamtaufbau der Vorrichtung entspricht sonst dem nach Fig. ia und ib.According to Fig. 2, the rubber blocks 5 'have an approximately prismatic cross-section, which thereby it is achieved that the legs of the fastening tab 3 'not a right, but a pointy one Form angles with each other. As a result, the spring stiffness increases rapidly as the load increases achieved, but above all, pinch folds in the edge zones can be avoided. You will Form the rubber blocks so that the longer edge fibers are where the larger ones Pinch folds would be expected, d. H. under certain circumstances, an obtuse angle of the Tabs 3 'may be useful. Furthermore, the guide part 6 or both parts can also be inclined form. The overall structure of the device otherwise corresponds to that according to Fig. Ia and ib.
Nach Fig. 3 a bis 3 c sind die Befestigungslaschen 12 in bereits beschriebener'Weise auf einem nicht dargestellten Zwischenstück befestigt. Die Schenkel · der Befestigungslaschen bilden in diesem Falle einen spitzen Winkel. Sie können naturgemäß auch rechtwinklig ausgebildet sein. Mit den Befestigungslaschen 12 sind die äußeren Flächen der Gummiblöcke 13 festhaftend verbunden. Ihre inneren Flächen sind mit dem Führungsteil 14 festhaftend verbunden. Der Führungsteil 14 ist als. Flacheisen ausgebildet. Er kann aber auch — wie durch die Strichlinie angedeutet — als T-Eisen mit oben oder unten liegendem Querbalken oder auch als Doppel-T-Eisen ausgebildet sein, wodurch eine bessere Quersteifigkeit erzielt würde.According to FIGS. 3 a to 3 c, the fastening tabs 12 are not on one in the manner already described attached intermediate piece. The legs of the fastening tabs form in this case an acute angle. You can of course also be designed at right angles. With the fastening straps 12, the outer surfaces of the rubber blocks 13 are firmly bonded. Your inner Areas are firmly adhered to the guide part 14. The guide part 14 is as. Flat iron trained. But it can also - as indicated by the dashed line - as a T-iron Above or below lying crossbeam or also be designed as a double T-iron, whereby a better transverse rigidity would be achieved.
Der Sattelträger 15 ist reiterartig über den Führungsteil 14 geschoben und besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem U-förmig zusammengebogenen Flacheisen, an dem in. nicht näher dargestellter Weise der Sattel selbst befestigt ist. Die Form des Sattelträgers 15 muß sich naturgemäß dem Umriß des Führungsteiles 14 anpassen. Im Sattelträger ist eine Klemmschraube 16 angeordnet, mit deren Hilfe er in dem Langloch 17 des Führungsteiles verstellt werden kann. Diese Ausführungsform hat den Vorteil einer schmaleren Bauweise. . .The saddle carrier 15 is rider-like over the guide part 14 and consists in the illustrated embodiment of a U-shaped bent flat iron to which the saddle itself is attached in a manner not shown is. The shape of the saddle support 15 must of course adapt to the outline of the guide part 14. A clamping screw 16 is arranged in the saddle carrier, with the aid of which it can be inserted into the elongated hole 17 the guide part can be adjusted. This embodiment has the advantage of being narrower Construction. . .
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die gleiche wie die der Vorrichtung nach Fig. 1 a und ι b. Bei allen Abfederungen dieser Art besitzen die Gummiblöcke im Bereich ihrer Haftflächen einen Querschnitt, der größer ist als der die Federung übernehmende Querschnitt. Dadurch wird ein größeres Haftvermögen erreicht und verhindert, daß die Gummiblöcke an den gefährdeten Stellen ausreißen.The mode of operation of the device is the same as that of the device according to FIG. 1 a and ι b. With all cushioning of this type, the rubber blocks have adhesive surfaces in the area of their adhesive surfaces a cross section that is larger than the cross section taking over the suspension. This becomes a Achieves greater adhesion and prevents the rubber blocks from being in the endangered places run away.
Bei beiden Ausführungsformen kann an Stelle des Langloches auch ein Schlitz vorgesehen sein, so daß auf diese Weise der Sattelträger vom Führungsteil abgezogen und der Sattel damit ausgewechselt werden kann. Es wird unter Umständen zweckmäßig, sein, diese Sattelabfederung mit einer an sich bekannten Stoßdämpfereinrichtung-zu verbinden. In both embodiments, a slot can also be provided instead of the elongated hole, see above that in this way the saddle support from the guide part pulled off and the saddle can be replaced with it. It may It may be expedient to connect this saddle suspension to a shock absorber device known per se.
Claims (17)
förmigen oder prismatischen
weisen.8. Spring device according to one of the preceding claims, characterized in that the rubber blocks (5, 5 ', 13') in section transversely to the swing arm, as known per se, at least approximated
shaped or prismatic
point.
Österreichische Patentschriften Nr. 151 822,Considered publications:
Austrian patent specification No. 151 822,
USA.-Patentschrift Nr. 2 303 567;
französische Patentschrift Nr. 841 602;
britische Patentschrift Nr. 648 320; .
belgische Patentschrift Nr. 501 902.German Patent Nos. 697 494, 834 652;
U.S. Patent No. 2,303,567;
French Patent No. 841 602;
British Patent No. 648,320; .
Belgian patent specification No. 501 902.
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