EP0987437A1 - Internal gear pump - Google Patents

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EP0987437A1
EP0987437A1 EP98117515A EP98117515A EP0987437A1 EP 0987437 A1 EP0987437 A1 EP 0987437A1 EP 98117515 A EP98117515 A EP 98117515A EP 98117515 A EP98117515 A EP 98117515A EP 0987437 A1 EP0987437 A1 EP 0987437A1
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contour rotor
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Ralf Kaltwasser
Joerg Weidmann
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0076—Fixing rotors on shafts, e.g. by clamping together hub and shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes

Definitions

  • the invention relates to an internal gear or internal contour rotor pressure medium pump, the type explained in the preamble of claim 1.
  • the circular outer circumference is supported in this known pressure medium pump of the internal gear or the inner contour rotor arranged in the pump housing Bearing shells, of which an area for pressure relief through the underlying, rooms pressurized are supported.
  • this drive bushing is made in a conventional manner from metal, so that no damping of vibrations and noises are expected here either can.
  • the object of the invention is a pressure medium pump in the preamble of the claim 1 explained type to improve such that both of the drive shaft resulting vibrations as well as from the operation of the pressure medium pump Vibrations that affect the pump housing directly can lead to unwanted noise, as far as possible through use of a suitable material can be reduced or suppressed.
  • this object is achieved by using a pressure medium pump according to the preamble of claim 1 in the characterizing part of the claim 1 shown features can be applied.
  • Fig. 1 are only the essential parts of an internal gear or inner contour rotor pressure medium pump shown and these consist of a pump housing 1, in which an internal gear or an inner contour rotor 2 and an external gear or Outer contour rotor 3 are rotatably mounted. These two components stand together in eccentric engagement such that a substantially crescent shaped delivery chamber 4 is formed, at one end an inlet opening 5 and at the other End an outlet opening 6 in the form of axial channels in the pump housing 1st are provided.
  • a sickle or moon-shaped filler can be used as an internal gear pump.
  • pressure medium pumps of this type are familiar to the person skilled in the art, further known details of such pressure medium pumps are not explained in more detail here.
  • the known pressure medium pumps have the disadvantage that vibrations or vibrations that occur on the components during operation of the pressure medium pump, through the direct metallic contact between the components as Structure-borne noise is transmitted to the pump housing, causing noise problems may occur.
  • the external gear or the external contour rotor is also 3 provided with a bearing bush 11 made of noise-damping material, which again via webs 12, which are in grooves 13 on the inner circumference 14 of the external gear or external contour rotor 3 intervene, is arranged rotatably.
  • cross-sectional shape of the webs in connection with the cross-sectional shape of the grooves are appropriately modified to match those used Materials to meet.
  • Organic materials may also be possible if they provide the required strength and wear values.
  • the measure shown according to the invention, on the bearing bushes of each other toothed gear elements is not only based on the exemplary embodiments pressure medium pumps shown limited but can also on other Gearbox assemblies are applied where it is on the prevention of the Structure-borne noise arrives.

Abstract

The pump has a casing in which the circumference of an internal gear wheel or internal shaped rotor (2) can slide on a bearing shell (7) engaged with an external gear wheel or rotor (3) so that a crescent-shaped pumping chamber is formed. At least the external circumference of the internal gear wheel or rotor, or the internal circumference of the external one, is fixed to the bearing shell, which is made of a sound-damping plastic material

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.The invention relates to an internal gear or internal contour rotor pressure medium pump, the type explained in the preamble of claim 1.

Aus der DE 12 66 134 C1 ist eine Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art bekannt.From DE 12 66 134 C1 is an internal gear or internal contour rotor pressure medium pump the type explained in the preamble of claim 1.

Bei dieser bekannten Druckmittelpumpe stützt sich der kreisförmige Außenumfang des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors an im Pumpengehäuse angeordneten Lagerschalen ab, von denen ein Bereich zur Druckentlastung noch durch dahinterliegende, mit Druckmittel beaufschlagte Räume unterstützt wird.The circular outer circumference is supported in this known pressure medium pump of the internal gear or the inner contour rotor arranged in the pump housing Bearing shells, of which an area for pressure relief through the underlying, rooms pressurized are supported.

Bei der bekannten Druckmittelpumpe ist über das Material der Lagerschalen nichts näheres ausgesagt und in Hinblick auf die aus den 60-iger Jahren stammende Veröffentlichung ist davon auszugehen, daß es sich hierbei um Lagerschalen aus den üblichen metallischen Gleitlagermaterialien handelt.In the known pressure medium pump there is nothing about the material of the bearing shells more details and with regard to the publication from the 1960s it can be assumed that these are bearing shells from the usual metallic plain bearing materials.

Eine besondere Dämpfung von Schwingungen und Geräuschen ist hierbei nicht zu erwarten.A special damping of vibrations and noises is not too expect.

Aus der EP 0 297 147 A1 ist eine weitere Druckmittelpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art bekannt, bei der das Außenzahnrad bzw. der Außenkonturläufer über eine zwischengeschaltete Antriebsbuchse mit der entsprechenden Antriebswelle treibend verbunden ist.From EP 0 297 147 A1 a further pressure medium pump is described in the preamble of Claim 1 known type known, in which the external gear or External contour rotor via an intermediate drive bush with the corresponding Drive shaft is drivingly connected.

Auch hier ist diese Antriebsbuchse in herkömmlicher Weise aus Metall hergestellt, so daß auch hier keine Dämpfung von Schwingungen und Geräuschen erwartet werden kann. Again, this drive bushing is made in a conventional manner from metal, so that no damping of vibrations and noises are expected here either can.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckmittelpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß sowohl von der Antriebswelle herrührende Schwingungen als auch vom Betrieb der Druckmittelpumpe herrührende Schwingungen, die bei unmittelbarer Einwirkung auf das Pumpengehäuse zu unerwünschten Geräuschen führen können, soweit wie möglich durch den Einsatz eines geeigneten Materials verringert bzw. unterdrückt werden können.The object of the invention is a pressure medium pump in the preamble of the claim 1 explained type to improve such that both of the drive shaft resulting vibrations as well as from the operation of the pressure medium pump Vibrations that affect the pump housing directly can lead to unwanted noise, as far as possible through use of a suitable material can be reduced or suppressed.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem bei einer Druckmittelpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeigten Merkmale angewendet werden.According to the invention, this object is achieved by using a pressure medium pump according to the preamble of claim 1 in the characterizing part of the claim 1 shown features can be applied.

Dadurch, daß die den kreisförmigen Außenumfang des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors abstützende Lagerschale als eine am Außenumfang drehfest verankerte Lagerbuchse aus einem geräuschdämpfenden Material ausgebildet ist, werden Schwingungen, die im Betrieb der Druckmittelpumpe auftreten, derart abgedämpft, daß das Pumpengehäuse durch diese Schwingungen nicht mehr durch Körperschall derart angeregt wird, daß es zu unerwünschten Geräuschen kommt.The fact that the circular outer circumference of the internal gear or Bearing shell supporting the inner contour rotor as a non-rotatably anchored on the outer circumference Bearing bush is formed from a noise-damping material Vibrations that occur during operation of the pressure medium pump are damped in such a way that the pump housing due to these vibrations no longer by structure-borne noise is stimulated in such a way that undesirable noises occur.

Durch die Anordnung eines am Innenumfang des Außenzahnrades bzw. des Außenkonturrotors drehfest verankerte Lagerbuchse aus einem geräuschdämpfenden Material können Schwingungen, die von der Antriebswelle her kommen, soweit abgedämpft werden, daß sie nicht mehr mitverantwortlich für Geräuschentwicklungen der Druckmittelpumpe sind.By arranging one on the inner circumference of the outer gear or the outer contour rotor non-rotatably anchored bearing bush made of a noise-absorbing material can dampen vibrations that come from the drive shaft, as far become that they are no longer responsible for the noise development of the Pressure pump.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe mit den erfindungsgemäßen geräuschdämpfenden Lagerbuchsen;
Fig. 2
eine Seitenansicht des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors mit im Schnitt gezeigter Lagerbuchse aus geräuschdämpfenden Material und
Fig. 3
eine Seitenansicht des Außenzahnrades bzw. des Außenkonturrotors mit im Schnitt gezeigter Lagerbuchse aus geräuschdämpfendem Material.
The invention is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawings. It shows:
Fig. 1
is a schematic side view of an internal gear or inner contour rotor pressure medium pump with the noise-damping bearing bushes according to the invention;
Fig. 2
a side view of the internal gear or the inner contour rotor with the bearing bush shown in section made of noise-damping material and
Fig. 3
a side view of the external gear or the outer contour rotor with the bearing bush shown in section made of noise-damping material.

In Fig. 1 sind nur die wesentlichen Teile einer Innenzahnrad- bzw. InnenkonturrotorDruckmittelpumpe gezeigt und diese bestehen aus einem Pumpengehäuse 1, in dem ein Innenzahnrad oder ein Innenkonturrotor 2 und ein Außenzahnrad- oder ein Außenkonturrotor 3 drehbar gelagert sind. Diese beiden Bauteile stehen miteinander derart in exzentrischem Eingriff, daß eine im wesentlichen sichelförmige Förderkammer 4 gebildet wird, an deren einem Ende eine Einlaßöffnung 5 und an derem anderen Ende eine Auslaßöffnung 6 in Form von axialen Kanälen im Pumpengehäuse 1 vorgesehen sind.In Fig. 1 are only the essential parts of an internal gear or inner contour rotor pressure medium pump shown and these consist of a pump housing 1, in which an internal gear or an inner contour rotor 2 and an external gear or Outer contour rotor 3 are rotatably mounted. These two components stand together in eccentric engagement such that a substantially crescent shaped delivery chamber 4 is formed, at one end an inlet opening 5 and at the other End an outlet opening 6 in the form of axial channels in the pump housing 1st are provided.

Bei einer Ausführungsform als Innenzahnradpumpe kann in dem Fachmann bekannter Weise in der im wesentlichen sichelartigen Förderkammer ein sichel- bzw. mondförmiges Füllstück eingesetzt sein.In one embodiment as an internal gear pump, the person skilled in the art can do this Way in the substantially sickle-like delivery chamber a sickle or moon-shaped filler can be used.

Nachdem dem Fachmann an sich Druckmittelpumpen dieser Bauart geläufig sind, werden hier weitere bekannte Details solcher Druckmittelpumpen nicht näher erläutert.After pressure medium pumps of this type are familiar to the person skilled in the art, further known details of such pressure medium pumps are not explained in more detail here.

Wie aus der erstgenannten Schrift zum Stand der Technik ersichtlich ist, kann das aus Metall bestehende Innenzahnrad bzw. der Innenkonturrotor 2 über eine im Pumpengehäuse angeordnete Lagerschale aus herkömmlichem Gleitlagermaterial abgestützt sein oder es wird, wie aus der zweiten Schrift zum Stand der Technik ersichtlich ist, das aus Metall bestehende Innenzahnrad bzw. der Innenkonturrotor unmittelbar in dem aus Metall bestehenden Pumpengehäuse gleitend gelagert, was durchaus durch eine entsprechende Materialwahl der Metallkomponenten unter Bereitstellung einer ausreichenden Schmierung zweckmäßig sein kann.As can be seen from the first-mentioned document relating to the prior art, this can metal internal gear or the inner contour rotor 2 via a in the pump housing arranged bearing shell made of conventional plain bearing material supported be or will be, as can be seen from the second document on the prior art is the metal internal gear or the inner contour rotor immediately slidably mounted in the metal pump housing, which is by providing an appropriate choice of materials for the metal components adequate lubrication may be appropriate.

Die bekannten Druckmittelpumpen weisen jedoch den Nachteil auf, daß Schwingungen oder Vibrationen, die beim Betrieb der Druckmittelpumpe an den Bauteilen auftreten, durch den unmittelbaren metallischen Kontakt zwischen den Bauteilen als Körperschall auf das Pumpengehäuse übertragen werden, wodurch Geräuschprobleme auftreten können.However, the known pressure medium pumps have the disadvantage that vibrations or vibrations that occur on the components during operation of the pressure medium pump, through the direct metallic contact between the components as Structure-borne noise is transmitted to the pump housing, causing noise problems may occur.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird gemäß der Erfindung am Innenzahnrad bzw. am Innenkonturrotor 2 eine Lagerbuchse 7 aus einem geräuschdämmendem Material über Stege 8, die in entsprechende Nuten 9 am Außenumfang 10 des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors 2 vorgesehen sind, drehfest angeordnet.As can be seen from Fig. 2, according to the invention on the internal gear or Inner contour rotor 2, a bearing bush 7 made of a sound-absorbing material via webs 8, which in corresponding grooves 9 on the outer circumference 10 of the internal gear or the inner contour rotor 2 are provided, rotatably arranged.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist auch das Außenzahnrad bzw. der Außenkonturrotor 3 mit einer Lagerbuchse 11 aus geräuschdämpfendem Material versehen, die wieder über Stege 12, die in Nuten 13 am Innenumfang 14 des Außenzahnrades bzw. Außenkonturrotors 3 eingreifen, drehfest angeordnet ist.As can be seen from FIG. 3, the external gear or the external contour rotor is also 3 provided with a bearing bush 11 made of noise-damping material, which again via webs 12, which are in grooves 13 on the inner circumference 14 of the external gear or external contour rotor 3 intervene, is arranged rotatably.

Nur der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß die erforderliche treibende Antriebsverbindung zwischen dem treibenden Außenzahnrad bzw. Außenkonturrotor 3 und einer Antriebswelle (nicht gezeigt) über entsprechende bei 15 und 16 angedeutete Nutanordnung in der Lagerbuchse 11 aus geräuschdämpfendem Material ausgebildet werden kann.For the sake of completeness, it is pointed out that the necessary driving Drive connection between the driving external gear or external contour rotor 3 and a drive shaft (not shown) via corresponding ones indicated at 15 and 16 Groove arrangement in the bearing bush 11 made of noise-damping material can be trained.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Aufbringung der Lagerbuchsen 7 bzw. 11 aus geräuschdämpfendem Material vorzugsweise durch ein unmittelbares Aufformen von Kunststoffmaterial auf die metallischen Zahnrad- oder Rotor-Bauteile erfolgt, wobei in der dem Fachmann bekannten Weise für eine entsprechende Haftung zwischen dem Metallbauteil und dem Kunststoffmaterial gesorgt wird, wobei die Stege in den Nuten mehr oder weniger nur eine Sicherungsfunktion bereitstellen sollen.It should be noted that the application of the bearing bushes 7 and 11 respectively noise-damping material preferably by directly molding Plastic material is made on the metallic gear or rotor components, being in the manner known to those skilled in the art for a corresponding liability between the metal component and the plastic material is taken care of, the webs in the Grooves should more or less only provide a security function.

Selbstverständlich kann die Querschnittsform der Stege in Verbindung mit der Querschnittsform der Nuten in geeigneter Weise modifiziert werden, um den verwendeten Materialien gerecht zu werden. So sind unter Umständen auch organische Materialien möglich, sofern diese die erforderlichen Festigkeits- und Verschleißwerte bereitstellen.Of course, the cross-sectional shape of the webs in connection with the cross-sectional shape of the grooves are appropriately modified to match those used Materials to meet. Organic materials may also be possible if they provide the required strength and wear values.

Die erfindungsgemäß aufgezeigte Maßnahme, an den Lagerbuchsen von miteinander in Zahneingriff stehenden Getriebeelementen ist nicht nur auf die als Ausführungsbeispiele gezeigten Druckmittelpumpen beschränkt sondern kann auch an weiteren Getriebe-Baugruppen angewendet werden, wo es auf die Unterbindung der Körperschallübertragung ankommt.The measure shown according to the invention, on the bearing bushes of each other toothed gear elements is not only based on the exemplary embodiments pressure medium pumps shown limited but can also on other Gearbox assemblies are applied where it is on the prevention of the Structure-borne noise arrives.

Claims (7)

Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe, mit einem Pumpengehäuse, in dem der kreisförmige Außenumfang eines Innenzahnrades bzw. eines Innenkonturrotors (2) über eine Lagerschale gleitend gelagert ist, der mit einem Außenzahnrad bzw. einem Außenkonturrotor (3) derart exzentrisch im Eingriff steht, daß eine im wesentlichen sichelartige Förderkammer gebildet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest am Außenumfang (10) des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors (2) oder am Innenumfang (14) des Außenzahnrades bzw. des Außenkonturrotors (3) eine Lagerbuchse (7) aus einem geräuschdämpfenden Material drehfest angeordnet ist. Internal gear or inner contour rotor pressure medium pump, with a pump housing in which the circular outer circumference of an inner gear or an inner contour rotor (2) is slidably mounted via a bearing shell, which is so eccentrically engaged with an outer gear or an outer contour rotor (3), that an essentially sickle-like delivery chamber is formed,
characterized in that At least on the outer circumference (10) of the internal gear or the inner contour rotor (2) or on the inner circumference (14) of the external gear or the outer contour rotor (3) a bearing bush (7) made of a noise-damping material is arranged in a rotationally fixed manner. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl am Außenumfang (10) des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors (2) als auch am Innenumfang (14) des Außenzahnrades bzw. des Außenkonturrotors (3) eine Lagerbuchse (11) aus geräuschdämpfendem Material drehfest angeordnet ist. Internal gear or inner contour rotor pressure medium pump according to claim 1,
characterized in that Both on the outer circumference (10) of the internal gear or the inner contour rotor (2) and on the inner circumference (14) of the external gear and the outer contour rotor (3) a bearing bush (11) made of noise-damping material is arranged in a rotationally fixed manner. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die am Außenumfang (10) bzw. am Innenumfang (14) des Innenzahnrades bzw. Innenkonturrotors (2) bzw. am Außenzahnrad bzw. Außenkonturrotors (3) drehfest angeordneten Lagerbuchsen (7 bzw. 11) über Stege (8 bzw. 12) in Nuten (9 bzw. 13) gegen Drehung gesichert sind. Internal gear or internal contour rotor pressure medium pump according to claims 1 and 2,
characterized in that the bearing bushes (7 or 11), which are arranged on the outer circumference (10) or on the inner circumference (14) of the internal gear wheel or inner contour rotor (2) or on the external gear wheel or outer contour rotor (3) via webs (8 or 12) in grooves (9 or 13) are secured against rotation. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechenden Stege (8) und Nuten (9) am Umfang des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors (2) in einer der Belastung entsprechenden unregelmäßigen oder regelmäßigen Anordnung angeordnet sind. Internal gear or internal contour rotor pressure medium pump according to claims 1 to 3,
characterized in that the corresponding webs (8) and grooves (9) on the circumference of the internal gear or the inner contour rotor (2) are arranged in an irregular or regular arrangement corresponding to the load. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen einer Antriebswelle für das treibende Außenzahnrad bzw. den Außenkonturrotor (3) unmittelbar über eine Antriebsauflagefläche (15 und 16) in der Lagerbuchse (11) aus geräuschdämpfendem Material bereitgestellt wird. Internal gear or internal contour rotor pressure medium pump according to claims 1 to 4,
characterized in that the drive connection between a drive shaft for the driving external gear or the external contour rotor (3) is provided directly via a drive bearing surface (15 and 16) in the bearing bush (11) made of noise-damping material. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das geräuschdämpfende Material für die Lagerbuchsen (7 bzw. 11) aus einem geeigneten Kunststoffmaterial besteht. Internal gear or internal contour rotor pressure medium pump according to claims 1 to 5,
characterized in that the noise-damping material for the bearing bushes (7 or 11) consists of a suitable plastic material. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das geräuschdämpfende Material für die Lagerbuchsen (7 bzw. 11) aus einem geeigneten nicht-metallischen Material besteht. Internal gear or internal contour rotor pressure medium pump according to claims 1 to 5,
characterized in that the noise-damping material for the bearing bushes (7 or 11) consists of a suitable non-metallic material.
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