FR2962769A1 - INJECTOR IN PARTICULAR FOR A COMMON RAIL INJECTION SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Injecteur (10) de rampe commune comportant un corps (11) recevant un piston de couplage (15) coopérant avec un goujon (40) logé dans une chambre (21). Le goujon de soupape (40) est appliqué par un ressort (55) contre une surface de siège (42) dans la chambre de soupape (21). Le goujon (40) a un segment de tête (41) en forme de champignon contre lequel s'appuie le ressort de fermeture (55) et qui se poursuit par un premier segment de guidage (45) pour le ressort (55). Le premier segment de guidage (45) est entouré par un manchon (56) réalisé au moins par segment par un composant séparé, qui remplit l'espace radial entre le premier segment de guidage (45) et le ressort (55).Injector (10) common rail having a body (11) receiving a coupling piston (15) cooperating with a stud (40) housed in a chamber (21). The valve pin (40) is spring loaded (55) against a seat surface (42) in the valve chamber (21). The stud (40) has a mushroom-shaped head segment (41) against which the closing spring (55) is supported and which continues with a first guide segment (45) for the spring (55). The first guide segment (45) is surrounded by a sleeve (56) made at least in segments by a separate component, which fills the radial space between the first guide segment (45) and the spring (55).
Description
1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un injecteur notamment injecteur de rampe commune comportant un corps d'injecteur recevant un piston de couplage mobile dans le sens montant et descendant dans une chambre de couplage, ce piston de couplage coopérant avec un goujon d'injecteur logé dans une chambre de soupape, le goujon de soupape étant sollicité contre la force d'un ressort de fermeture contre une surface de siège dans la chambre de soupape, le goujon de soupape ayant un segment de tête en forme de champignon contre lequel le ressort de fermeture s'appuie du côté opposé à la sur-face de siège, et qui se poursuit par un premier segment de guidage essentiellement en forme de broche pour le ressort de fermeture, entouré par le ressort de fermeture, et le goujon de soupape écarté de la surface d'assise développe un passage pour le carburant entre la chambre de couplage et la chambre de soupape. Etat de la technique Un tel injecteur connu comporte un goujon d'injecteur sollicité par la force d'un ressort contre un siège dans la chambre de soupape. Un ressort de fermeture en forme de ressort de compression entoure un segment de guidage en forme de broche. Pour réduire la poussée nécessaire pour ouvrir le goujon de soupape, il est prévu un manchon de guidage dans la chambre de soupape recevant ou guidant axialement le segment de guidage en forme de broche. Le segment de guidage du goujon de soupape a une zone de guidage de diamètre agrandi au niveau du ressort de compression de sorte que lorsque le ressort de compression est comprimé, il ne peut s'échapper radiale-ment. Mais pour des raisons de fabrication, la longueur axiale de cette zone de guidage du ressort de compression est limitée. Il en résulte l'inconvénient que pour des raisons d'amélioration de la capacité de quantité réduite au minimum de l'injecteur, il est souhaitable d'avoir un volume aussi faible que possible dans la chambre de soupape, en particulier un volume mort aussi réduit que possible. Or, les problèmes de fabrication évoqués ci-dessus ne permettent pas d'agrandir ou d'allonger la longueur ou le volume de la zone de guidage du goujon de guidage pour un coût acceptable. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an injector, in particular a common-rail injector, comprising an injector body receiving a coupling piston movable upwards and downwards in a coupling chamber, this coupling piston cooperating with a injector stud housed in a valve chamber, the valve pin being urged against the force of a closing spring against a seat surface in the valve chamber, the valve pin having a mushroom shaped head segment against which the closing spring is supported on the opposite side of the seat surface, and which continues with a first substantially pin-shaped guide segment for the closing spring, surrounded by the closing spring, and the Valve stud spaced from the seating surface develops a fuel passage between the coupling chamber and the valve chamber. STATE OF THE ART One such known injector comprises an injector pin biased by the force of a spring against a seat in the valve chamber. A closing spring in the form of a compression spring surrounds a pin-shaped guide segment. To reduce the thrust required to open the valve pin, there is provided a guide sleeve in the valve chamber receiving or axially guiding the pin-shaped guide segment. The guide segment of the valve stud has an enlarged diameter guide zone at the compression spring so that when the compression spring is compressed, it can not escape radially. But for manufacturing reasons, the axial length of this guide zone of the compression spring is limited. This results in the disadvantage that for reasons of improvement of the reduced quantity capacity to the minimum of the injector, it is desirable to have a volume as small as possible in the valve chamber, in particular a dead volume also reduced as possible. However, the manufacturing problems mentioned above do not make it possible to enlarge or lengthen the length or the volume of the guiding pin guide zone at an acceptable cost.
2 But de l'invention Partant de l'état de la technique ainsi exposé, la présente invention a pour but de développer un injecteur, notamment un injecteur de rampe commune tel que défini ci-dessus, de façon que le vo- lume mort de la chambre de soupape soit réduit au minimum. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un injecteur du type défi-ni ci-dessus caractérisé en ce que le premier segment de guidage du goujon de soupape est entouré par un manchon réalisé au moins par segment, par un composant séparé, et qui remplit l'espace radial entre le premier segment de guidage du goujon de soupape et le ressort de fermeture. L'idée de base de l'invention est de simplifier le goujon de soupape tant du point de vue de la fabrication que de la structure et de lui donner ainsi une forme économique et en ce que le volume mort est principalement la mesure, c'est-à-dire l'intervalle radial entre le goujon de soupape et le ressort de compression de fermeture en remplissant cet intervalle avec un manchon constitué par une pièce distincte. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le manchon est un manchon pressé muni d'une fente longitudinale continue. Cela permet d'emmancher ou de forcer le manchon ouvert sur le goujon de soupape sur le côté opposé à celui du segment de tête en forme de manchon et ensuite de le comprimer radialement pour réduire au minimum la fente longitudinale ou donner au manchon pressé sa dimension définitive. En outre l'utilisation d'un manchon pressé réduit les tolérances de fabrication du diamètre du goujon de soupape au ni-veau du manchon de sorte que ce segment est réalisable d'une manière relativement économique avec un faible rebut. Suivant une caractéristique particulièrement avanta- geuse, le manchon s'appuie contre un épaulement axial réalisé sur le second segment de guidage et cet épaulement se trouve sur le côté du manchon à l'opposé du segment de tête. On évite ainsi en particulier une migration du manchon au niveau du manchon de guidage qui pourrait le cas échéant se traduire par des incidents de fonctionnement. OBJECT OF THE INVENTION From the state of the art thus described, the present invention aims to develop an injector, in particular a common rail injector as defined above, so that the dead volume of the valve chamber is reduced to a minimum. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the invention relates to an injector of the above type, characterized in that the first guiding segment of the valve stud is surrounded by a sleeve made at least in segments, for example a separate component, which fills the radial space between the first guide segment of the valve pin and the closing spring. The basic idea of the invention is to simplify the valve pin both from the point of view of manufacture and structure and thus give it an economic form and in that the dead volume is mainly the measure, it is that is, the radial gap between the valve pin and the closing compression spring by filling this gap with a sleeve constituted by a separate piece. According to an advantageous characteristic of the invention, the sleeve is a pressed sleeve provided with a continuous longitudinal slot. This allows the open sleeve on the valve stud to be fitted or forced to the side opposite to that of the sleeve-shaped head segment and then compressed radially to minimize the longitudinal slot or to give the squeezed sleeve its dimension. final. In addition, the use of a pressed sleeve reduces the manufacturing tolerances of the diameter of the valve stud at the level of the sleeve so that this segment is relatively economically feasible with low scrap. According to a particularly advantageous characteristic, the sleeve bears against an axial shoulder formed on the second guide segment and this shoulder is on the side of the sleeve opposite the head segment. This avoids in particular a migration of the sleeve at the guide sleeve which could possibly result in malfunctions.
3 Suivant un autre développement avantageux de l'invention, le second segment du guidage du goujon de soupape est entouré d'un manchon de guidage sur le côté opposé à celui du segment de tête et dans lequel le segment de guidage est guidé en coulissement et le ressort de fermeture s'appuie contre la surface frontale du manchon de guidage. On réduit ainsi la force d'ouverture nécessaire au goujon de soupape pour s'opposer à la force du ressort de fermeture. Selon un développement, le manchon de guidage a un diamètre intérieur plus grand que le diamètre intérieur du manchon qui permet de réaliser l'épaulement formé sur le goujon de soupape, sur toute la longueur du goujon de soupape, au niveau du manchon de guidage. On simplifie ainsi la fabrication de l'épaulement pour le blocage axial du manchon. Pour minimiser le volume mort de la chambre de sou- pape, selon une autre caractéristique de l'invention, le premier segment de guidage du goujon de soupape présente un congé sur son côté opposé au segment de tête et le manchon arrive axialement au moins directement jusqu'au niveau du segment de tête de l'arrondi. L'arrondi ou congé est indispensable en particulier pour des raisons techniques du fait de la réalisation de l'outillage de sorte que le manchon arrive axialement jusqu'à l'arrondi ou congé, c'est-à-dire axialement jusqu'à ce qu'il ne puisse plus coulisser près du congé. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un injecteur représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre en coupe longitudinale la zone médiane d'un injecteur selon l'invention, - la figure 2 montre un détail en coupe longitudinale et échelle agrandie de la figure 1 au niveau de la chambre de soupape, - la figure 3 est une section du goujon de soupape avec le manchon pressé, la coupe étant faite dans le plan III-III de la figure 2, - la figure 4 montre à échelle agrandie un détail de la figure 2 au ni- veau de la zone transitoire entre le manchon pressé et le goujon de soupape. According to another advantageous embodiment of the invention, the second segment of the guide of the valve stud is surrounded by a guide sleeve on the opposite side to that of the head segment and in which the guide segment is slidably guided and the closing spring bears against the front surface of the guide sleeve. This reduces the opening force required for the valve stud to oppose the force of the closing spring. According to one development, the guide sleeve has an inside diameter greater than the inside diameter of the sleeve which makes it possible to make the shoulder formed on the valve stud, over the entire length of the valve stud, at the guide sleeve. This simplifies the manufacture of the shoulder for the axial locking of the sleeve. In order to minimize the dead volume of the valve chamber, according to another characteristic of the invention, the first guide segment of the valve stud has a fillet on its opposite side to the head segment and the sleeve arrives axially at least directly. up to the level of the rounded head segment. The rounding or filleting is indispensable, in particular for technical reasons because of the production of the tooling so that the sleeve arrives axially up to the rounding or fillet, that is to say axially until that he can no longer slide near the holiday. Drawings The present invention will be described in more detail below with the aid of an injector shown schematically in the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows in longitudinal section the central zone of an injector according to the invention, FIG. 2 shows a detail in longitudinal section and enlarged scale of FIG. 1 at the level of the valve chamber, FIG. 3 is a section of the valve stud with the sleeve pressed, the section being made in the plane III. III of FIG. 2; FIG. 4 shows on an enlarged scale a detail of FIG. 2 at the transient zone between the pressed sleeve and the valve stud.
4 Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention La figure 1 montre la zone médiane d'un injecteur 10 selon l'invention. L'injecteur 10 est notamment réalisé sous la forme d'un injecteur de rampe commune. Un tel injecteur de rampe commune a une construction et un fonctionnement connus en soi de sorte que la description qui en est donnée ci-après ne concernera que les composants ou les caractéristiques principales de l'injecteur 10. L'injecteur 10 comporte un corps 11 dont une première partie de corps ou de boîtier 12 avec la zone inférieure 10 de l'injecteur io reçoit l'aiguille de soupape de l'injecteur 10, non représentée. La première partie de boîtier 12 est reliée par une liaison vissée 13 à la seconde partie de boîtier 14. Les deux parties 12, 14 ont ici principalement une forme de manchon. Un piston de couplage 15 représenté uniquement partiel- 15 lement et cela en coupe, est logé dans la seconde partie de corps ou de boîtier 14 dans une chambre de couplage. Le piston de couplage 15 est mobile dans le sens montant et descendant dans la direction de la double flèche 16 suivant son axe longitudinal 17. Le piston de couplage 15 est monté d'une manière connue en soi de façon à coopérer avec un 20 module d'actionneur. Le piston de couplage 15 pénètre par son extrémité inférieure dans la zone d'une plaque de soupape 20. La plaque de soupape 20 dans la première partie de boîtier 12 comporte une chambre de soupape 21 composée principalement de trois segments de perçage 22-24. Le premier segment de perçage 22, non tourné vers le 25 piston de couplage 15, a le plus grand diamètre ; il est suivi par le second segment de perçage 23 de diamètre moyen et par le troisième segment de perçage 24 dont le diamètre est le plus petit. En particulier, le second segment de perçage 23 et le troisième segment de perçage 24 sont reliés par des segments de liaison 25 de forme conique. 30 Le segment de liaison 25 forme avec le côté tourné vers le second segment de perçage 23, une arête d'assise pour un siège d'étanchéité 26. Le côté non tourné vers le piston de couplage 15 se pour-suit au niveau de la plaque de soupape 20 par une plaque 35 d'étranglement 30. La plaque d'étranglement 30 comporte notamment un perçage de sortie 31 réalisé dans la direction longitudinale de l'injecteur 10 ; ce perçage est relié par un perçage transversal 32 directement ou indirectement avec une zone de retour ou zone basse pression de l'injecteur 10. Sous la plaque d'étranglement 30, on remarque 5 également un corps de buse 34 avec entre autres une chambre d'accumulation 35 reliée à la chambre de soupape 21 par des perçages de liaison non représentés aux figures. Comme le montre notamment la combinaison des figures 1 et 2, la chambre de soupape 21 comporte un goujon de soupape 40 sensiblement en forme de broche mobile de façon à pouvoir monter et descendre. Le goujon de soupape 40 a un segment de tête 41 en forme de champignon avec une surface d'assise 42, conique. La surface d'assise 42 forme avec le segment de liaison 25 le siège d'étanchéité 26 lorsque la surface de siège 42 est appliquée contre le segment de liaison 25. Un segment de forme cylindrique 43 du goujon de soupape 40 coopère avec l'extrémité correspondante du piston de couplage 15 de façon que lorsque le piston de couplage 15 descend, le goujon de piston 40 se déplace également en direction de la plaque d'étranglement 30. Sur le côté du segment de tête 41, en regard du segment de forme cylindrique 43, le goujon de soupape 40 comporte deux segments de guidage 45, 46 ayant des diamètres différents. Le premier segment de guidage 45 a par exemple un diamètre de 1,42 mm et dans la zone transitoire entre le premier segment de guidage 45 et le segment de tête 41 en forme de champignon, on a un arrondi 47 reconnaissable à la figure 2. Du fait du procédé de fabrication avec enlèvement de copeaux (travail de tournage), le goujon 47 a ainsi par exemple un rayon de 0,2 mm. Le second segment de guidage 46 a par exemple un dia-mètre de 1,6 mm si bien que dans la zone transitoire entre le premier segment de guidage 45 et le second segment de guidage 46, il se forme un épaulement radial 48 périphérique. Le second segment de guidage 46 est entouré radialement par un manchon de guidage 50 dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur du second segment de guidage 46 en prenant en compte un intervalle de fuite. A la fois le second segment de guidage 46 et le manchon de guidage 50 sont arrondis ou comportent un congé au DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 shows the median zone of an injector 10 according to the invention. The injector 10 is in particular made in the form of a common rail injector. Such a common rail injector has a construction and operation known per se, so that the description which is given below will only concern the main components or characteristics of the injector 10. The injector 10 comprises a body 11 of which a first body or housing portion 12 with the lower zone 10 of the injector 10 receives the valve needle of the injector 10, not shown. The first housing part 12 is connected by a screw connection 13 to the second housing part 14. The two parts 12, 14 here have mainly a sleeve shape. A coupling piston 15 only partially shown in section is accommodated in the second body or housing portion 14 in a coupling chamber. The coupling piston 15 is movable upwards and downwards in the direction of the double arrow 16 along its longitudinal axis 17. The coupling piston 15 is mounted in a manner known per se so as to cooperate with a module 20. actuator. The coupling piston 15 enters at its lower end into the area of a valve plate 20. The valve plate 20 in the first housing portion 12 has a valve chamber 21 composed mainly of three piercing segments 22-24. The first piercing segment 22, not facing the coupling piston 15, has the largest diameter; it is followed by the second drilling segment 23 of average diameter and by the third drilling segment 24 whose diameter is the smallest. In particular, the second piercing segment 23 and the third piercing segment 24 are connected by conical-shaped connecting segments 25. The connecting segment 25 forms with the side facing the second piercing segment 23 a seating edge for a sealing seat 26. The non-facing side of the coupling piston 15 continues to valve plate 20 by a throttle plate 30. The throttle plate 30 includes in particular an outlet bore 31 formed in the longitudinal direction of the injector 10; this bore is connected by a transverse bore 32 directly or indirectly with a return zone or low pressure zone of the injector 10. Under the throttle plate 30, there is also a nozzle body 34 with inter alia a accumulation 35 connected to the valve chamber 21 by connecting bores not shown in the figures. As shown in particular in the combination of Figures 1 and 2, the valve chamber 21 has a valve pin 40 substantially shaped pin movable so as to go up and down. The valve stud 40 has a mushroom head segment 41 with a conical seat surface 42. The seat surface 42 forms with the connecting segment 25 the sealing seat 26 when the seat surface 42 is applied against the connecting segment 25. A cylindrical segment 43 of the valve stud 40 cooperates with the end corresponding to the coupling piston 15 so that as the coupling piston 15 descends, the piston pin 40 also moves towards the throttle plate 30. On the side of the head segment 41, facing the shape segment cylindrical 43, the valve stud 40 has two guide segments 45, 46 having different diameters. The first guide segment 45 has for example a diameter of 1.42 mm and in the transitional zone between the first guide segment 45 and the head section 41 in the form of a mushroom, there is a rounding 47 recognizable in FIG. Due to the chip removal manufacturing process (turning work), the stud 47 thus has a radius of 0.2 mm, for example. The second guide segment 46 has, for example, a diameter of 1.6 mm, so that in the transient region between the first guide segment 45 and the second guide segment 46 a peripheral radial shoulder 48 is formed. The second guide segment 46 is radially surrounded by a guide sleeve 50 whose inside diameter corresponds to the outside diameter of the second guide segment 46, taking into account a leakage interval. Both the second guide segment 46 and the guide sleeve 50 are rounded or
6 niveau de leur zone d'extrémité sur le côté tourné vers la plaque d'étranglement 30. Le perçage de sortie 31 de la plaque d'étranglement 30 débouche dans une zone intermédiaire 51 de forme annulaire, dans lequel se trouvent également les arrondis ou les congés de sorte que le carburant qui arrive dans la chambre de soupape 21 peut passer par l'espace intermédiaire 51 et arriver dans le perçage de sortie 31. Entre la face inférieure du segment de tête 41 en forme de champignon et la surface frontale correspondante du manchon de guidage 50, il y a un ressort de compression 55. Le ressort de compression 55 est réalisé comme ressort de fermeture, c'est-à-dire qu'il applique une force de fermeture sur ce goujon de soupape 40 en direction du siège d'étanchéité 26. Selon l'invention, le premier segment de guidage 45 est entouré radialement d'un manchon 56. Le manchon 56 est réalisé no- tamment comme manchon pressé 57. Dans la position de montage du manchon pressé 57 représentée à la figure 2, le manchon a par exemple une épaisseur de paroi (b) de l'ordre de 0,24 mm. Le diamètre extérieur (D) du manchon pressé 57 est par exemple de l'ordre de 1,9 mm et la longueur (1) du manchon pressé 57 est de l'ordre de 2,0 mm. Le man- chon pressé 57 est installé axialement entre l'épaulement 48 et l'arrondi ou congé 47. En particulier, le manchon pressé 57 arrive directement jusque dans la zone de l'arrondi 47. Le manchon pressé 57 est une pièce emboutie et cintrée et l'espace radial entre le premier segment de guidage 45 du goujon de soupape 40 et le ressort de compression 55 est complètement occupé à l'exception du jeu de guidage radial pour le ressort de compression 55. Le montage du manchon pressé 57 sur le premier segment de guidage 45 se fait en élargissant sensiblement le diamètre du manchon pressé 57 pour qu'il puisse se glisser sur le second segment de guidage 46 du goujon de soupape 40. Ensuite, on coulisse axialement le manchon pressé 57 axialement jusque sur le premier segment de guidage 45 pour le comprimer radialement à cet endroit et lui donner une fente longitudinale 58 continue, plus réduite, comme cela apparaît à la figure 3. L'injecteur 10 décrit ci-dessus peut être adapté ou modi- fié de différentes manières sans sortir du cadre de l'invention. The outlet bore 31 of the throttle plate 30 opens into an annular intermediate zone 51, in which there are also the roundings or the leaves so that the fuel that arrives in the valve chamber 21 can pass through the intermediate space 51 and arrive in the outlet bore 31. Between the lower face of the mushroom head segment 41 and the corresponding front surface of the guide sleeve 50, there is a compression spring 55. The compression spring 55 is made as a closing spring, that is to say it applies a closing force on the valve pin 40 in the direction According to the invention, the first guide segment 45 is radially surrounded by a sleeve 56. The sleeve 56 is made in particular as a pressed sleeve 57. In the mounting position of the pressed sleeve 57 shown in Figure 2, the sleeve has for example a wall thickness (b) of the order of 0.24 mm. The outer diameter (D) of the pressed sleeve 57 is for example of the order of 1.9 mm and the length (1) of the pressed sleeve 57 is of the order of 2.0 mm. The squeezed sleeve 57 is installed axially between the shoulder 48 and the round or leave 47. In particular, the pressed sleeve 57 arrives directly into the area of the rounded portion 47. The pressed sleeve 57 is a stamped part and bent and the radial space between the first guide segment 45 of the valve pin 40 and the compression spring 55 is completely occupied with the exception of the radial guide clearance for the compression spring 55. The assembly of the pressed sleeve 57 on the first guide segment 45 is made by substantially widening the diameter of the pressed sleeve 57 so that it can slide on the second guide segment 46 of the valve pin 40. Then, the pressed sleeve 57 is axially slid axially onto the first guide segment 45 to compress it radially there and give it a longitudinal slot 58 continuous, more reduced, as shown in Figure 3. The injector 10 described above can be a adapted or modified in different ways without departing from the scope of the invention.
NOMENCLATURE NOMENCLATURE
10 Injecteur 11 Corps/boîtier de l'injecteur 12 Première partie du boîtier 13 Partie vissée 14 Seconde partie de boîtier 15 Piston de couplage 16 Double flèche 17 Axe longitudinal 20 Plaque de soupape 21 Chambre de soupape 22 Premier segment de perçage de plus grand diamètre 23 Second segment de perçage de diamètre moyen 24 Troisième segment de perçage de plus petit diamètre 25 Segment de liaison 26 Siège d'étanchéité 30 Plaque d'étranglement 31 Perçage de sortie 32 Perçage transversal 34 Corps de buse 40 Piston de soupape 41 Segment de tête en forme de champignon 42 Surface de siège 43 Segment de forme cylindrique du goujon de piston 45, 46 Segment de guidage 47 Arrondi/congé 48 Epaulement périphérique 50 Manchon de guidage 51 Espace intermédiaire 55 Ressort de compression 57 Manchon pressé35 10 Injector 11 Injector body / housing 12 First housing part 13 Threaded part 14 Second housing part 15 Coupling piston 16 Double boom 17 Longitudinal shaft 20 Valve plate 21 Valve chamber 22 First larger diameter drilling segment 23 Second Medium Diameter Drilling Segment 24 Third Smallest Diameter Drilling Segment 25 Connecting Segment 26 Sealing Seat 30 Throttle Plate 31 Output Drilling 32 Cross Drilling 34 Nozzle Body 40 Valve Piston 41 Head Segment mushroom-shaped 42 Seat surface 43 Cylindrical piston-pin segment 45, 46 Guide segment 47 Round / fillet 48 Perimeter shoulder 50 Guide sleeve 51 Intermediate space 55 Compression spring 57 Pressed sleeve35
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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