FR3087856A1 - EXTERNAL ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR ON-BOARD WATER PUMP - Google Patents
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Description
DescriptionDescription
Titre de l’invention : Dispositif de commande électronique externe pour pompe à eau embarquée [001]Title of the invention: External electronic control device for on-board water pump [001]
La présente invention concerne un dispositif de commande électronique pour pompe à eau embarquée, en particulier pour le verrouillage d’une pompe à eau embarquée dans une installation autonome en eau et en électricité telle qu’un camping-car, un bateau, une caravane, un véhicule ou analogue.The present invention relates to an electronic control device for an on-board water pump, in particular for locking an on-board water pump in an installation that is autonomous in water and electricity such as a motorhome, a boat, a caravan, a vehicle or the like.
[002] On sait que les pompes à eau embarquées dans des installations autonomes en eau et électricité du type camping-car, caravane, bateau ou analogue sont généralement fragiles et leur contrôle joue un rôle majeur dans la conservation de leur intégrité physique, ainsi que leur fonctionnement normal.It is known that water pumps on board in autonomous water and electricity installations of the motorhome, caravan, boat or the like are generally fragile and their control plays a major role in the preservation of their physical integrity, as well as their normal functioning.
[003] Les dispositifs actuels permettant la protection d’une pompe à eau sont multiples. Toutefois, l'installation de ces dispositifs est d’autant plus coûteux, difficile à mettre en œuvre et nécessite souvent l’intervention de professionnels, soumis à des contraintes de compatibilité avec le système de circulation d’eau déjà installé à bord des véhicules. Ces systèmes sont souvent complexes de par leur réglages, leur utilisation et imposent un encombrement d’espace pas toujours disponible dans un véhicule ou imposent leur intégration au sein de la pompe elle-même.There are many current devices for protecting a water pump. However, the installation of these devices is all the more expensive, difficult to implement and often requires the intervention of professionals, subject to compatibility constraints with the water circulation system already installed on board vehicles. These systems are often complex by their settings, their use and impose a space requirement not always available in a vehicle or impose their integration within the pump itself.
[004] De plus, ces dispositifs connus ne protègent pas la pompe d’un fonctionnement à vide par réglage de paramètres simples par l’utilisateur, ainsi qu’un fonctionnement à vide durant ou après une vidange, ce qui endommage la pompe et peut donc affecter le fonctionnement normal du système de circulation d’eau.In addition, these known devices do not protect the pump from vacuum operation by setting simple parameters by the user, as well as vacuum operation during or after a drain, which damages the pump and can therefore affect the normal functioning of the water circulation system.
[005] La présente invention remédie à ces inconvénients.The present invention overcomes these drawbacks.
[006] Elle porte sur un dispositif de commande électronique externe pour pompe à eau embarquée dans une installation autonome en eau et en électricité. On entend par autonome en eau et en électricité le fait d’être non relié au réseau électrique général et à l’eau courante mais sous batterie électrique et réservoir ou analogue.It relates to an external electronic control device for on-board water pump in a stand-alone installation of water and electricity. By autonomous in water and electricity is meant being not connected to the general electrical network and running water but under electric battery and tank or the like.
[007] Selon une définition générale de l’invention, le dispositif de commande comprend un boîtier amovible adapté pour se brancher de manière amovible au circuit électrique de la pompe à eau, ledit boîtier comprenant une unité de commande électronique apte à arrêter le moteur de la pompe après un délai de fonctionnement réglable.According to a general definition of the invention, the control device comprises a removable housing adapted to be removably connected to the electrical circuit of the water pump, said housing comprising an electronic control unit capable of stopping the engine. the pump after an adjustable operating time.
[008] Ainsi, la commande électronique permet la programmation d’un arrêt de la pompe à eau et son verrouillage par réglage d’un délai de fonctionnement audelà duquel celle-ci stoppe le fonctionnement de la pompe afin de protéger son intégrité physique.Thus, the electronic control allows the programming of a stop of the water pump and its locking by adjusting an operating time beyond which it stops the operation of the pump in order to protect its physical integrity.
[009] Suivant certains modes de mise en œuvre, le dispositif conforme à l’invention comprend en outre une ou plusieurs caractéristiques suivantes :According to certain modes of implementation, the device according to the invention further comprises one or more of the following characteristics:
- le boîtier comprend en outre un dispositif de réglage manuel du délai de fonctionnement de la pompe ;- The housing further includes a manual adjustment device of the pump operating time;
- le dispositif de réglage comprend une molette de réglage formant potentiomètre ;the adjustment device comprises an adjustment wheel forming a potentiometer;
- le boîtier comprend deux parties assemblées l’une dans l’autre, la première partie comprenant une entrée électrique constituée par une première série de broches de connexion permettant le raccordement au système électrique du véhicule ainsi qu’une sortie constituée par une seconde série de broches de connexion permettant d’une part, la connexion à la pompe du dispositif et d’autre part la connexion à un bouton poussoir d’ouverture/fermeture; la seconde partie comprenant un convertisseur de tension sur lequel la première série de broches de connexion vient se mettre en contact et permettant la baisse de la tension de 12V à 5V afin de garantir le bon fonctionnement du dispositif,- the housing comprises two parts assembled one inside the other, the first part comprising an electrical input constituted by a first series of connection pins allowing connection to the electrical system of the vehicle as well as an output constituted by a second series of connection pins allowing on the one hand, the connection to the pump of the device and on the other hand the connection to an open / close push button; the second part comprising a voltage converter on which the first series of connection pins comes into contact and allowing the voltage to drop from 12V to 5V in order to guarantee the proper functioning of the device,
- le convertisseur de tension est relié à un panneau de contrôle, lequel comporte un potentiomètre formant minuteur et permettant de fixer la durée maximale de fonctionnement de la pompe, jusqu’au verrouillage de la pompe par sa mise à l’arrêt ;- the voltage converter is connected to a control panel, which includes a potentiometer forming a timer and making it possible to set the maximum duration of operation of the pump, until the pump is locked by stopping it;
- le panneau de contrôle est lui-même connecté à un bouton poussoir à ouverture/fermeture permettant la mise en marche/arrêt du boîtier ;- the control panel is itself connected to an open / close push button enabling the unit to be switched on / off;
- le panneau de contrôle comporte un indicateur lumineux permettant d’indiquer le bon fonctionnement de la pompe selon un signal d’une première couleur, ou le fonctionnement incorrect provenant du verrouillage par le dispositif selon un signal lumineux d’une seconde couleur.- the control panel includes a light indicator to indicate the correct operation of the pump according to a signal of a first color, or the incorrect operation coming from the locking by the device according to a light signal of a second color.
les broches de connexion permettant le branchement du dispositif permettent la connexion par simple insertion des fils sans besoin de fixation par orifices à clips, afin de faciliter le branchement du dispositif à un système de pompe à eau ;the connection pins allowing the connection of the device allow the connection by simple insertion of the wires without the need for fixing by orifices with clips, in order to facilitate the connection of the device to a water pump system;
- les deux parties du boitier sont moulées par injection en plastique ABS- the two parts of the case are injection molded in ABS plastic
- l’installation autonome en eau et en électricité appartient au groupe formé par camping-car, caravane, bateau, véhicule analogue.- the autonomous installation in water and electricity belongs to the group formed by motorhome, caravan, boat, similar vehicle.
[010] Ainsi, le dispositif de commande électronique externe pour pompe à eau conforme à l’invention est adaptable, compact, simple d’installation et d’utilisation et peu coûteux pour son intégration dans des systèmes de circulation d’eau d’installation embarquée autonome en électricité et en eau.Thus, the external electronic control device for a water pump according to the invention is adaptable, compact, simple to install and use and inexpensive for its integration into installation water circulation systems. self-contained in electricity and water.
[011] D’autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à l’examen de la description et des dessins dans lesquels :[011] Other advantages and characteristics of the invention will appear on examining the description and the drawings in which:
[012] [Fig 1] représente schématiquement la partie haute du dispositif de commande conforme à l’invention;[012] [Fig 1] schematically represents the upper part of the control device according to the invention;
[013] [Fig 2] représente schématiquement la partie basse du dispositif de commande comportant les systèmes fonctionnels d’un mode de réalisation du dispositif de commande selon l’invention ;[013] [Fig 2] schematically represents the lower part of the control device comprising the functional systems of an embodiment of the control device according to the invention;
[014] [Fig 3] représente une vue externe de dessous du dispositif de commande comportant les systèmes de réglage manuels du dispositif conforme à l’invention;[014] [Fig 3] shows an external view from below of the control device comprising the manual adjustment systems of the device according to the invention;
[015] [Fig 4] représente l’agencement électrique du dispositif de commande par rapport à la pompe à eau du système de circulation d’eau pour véhicule ; et [016] [Fig 5] représente la structure électronique du dispositif de commande conforme à l’invention.[015] [Fig 4] shows the electrical arrangement of the control device with respect to the water pump of the water circulation system for the vehicle; and [016] [Fig 5] shows the electronic structure of the control device according to the invention.
[017] Le dispositif de commande électronique pour pompe à eau embarquée comprend plusieurs modules dont l’ensemble comprend deux parties assemblées l’une dans l’autre pour former un boîtier électronique.[017] The electronic control device for an on-board water pump comprises several modules, the assembly of which comprises two parts assembled together to form an electronic unit.
[018] En référence aux figures 1, 2 et 3, le dispositif de commande selon l’invention comporte une première partie appelée partie haute 1 intégrant une première série de broches de connexion 3 permettant le raccordement entre le dispositif conforme à l’invention et le système d’alimentation du véhicule via des fils électriques 31 et 32 venant s’insérer dans des orifices à clips 33 présent sur la première série de broches de connexion 3. Les orifices à clips 33, permettent de faciliter l’insertion des fils électriques 31 et 32 et immobilisent les fils une fois insérés par l’utilisateur. La partie haute 1 intègre ensuite une seconde série de broches de connexion 4 permettant le raccordement entre le dispositif conforme à l’invention et la pompe à eau embarqué via des fils électriques 41 et 42 venant s’insérer dans des orifices à clips 43 présents sur la seconde série de broches de connexion 4. Les deux séries de broches de connexion 3 et 4 viennent ensuite en contact avec un convertisseur de tension 101 sur la partie basse 2 lors de la fermeture du boîtier BO ainsi formé. La partie comporte ensuite sur sa face latérale 8, une molette de réglage ou potentiomètre 81, laquelle viendra s’insérer sur un axe de rotation 91 disposé sur une première face latérale 9 de la partie basse 2, et permettant le réglage manuel du délai t après lequel le dispositif conforme à l’invention forcera l’arrêt de la pompe à eau embarquée du véhicule. Enfin la partie haute 1 comporte aussi 2 orifices 82 et 83 sur sa face latérale 8 et permettant respectivement l’accès au bouton reset BR et l’insertion d’un indicateur lumineux, tous deux non représentés et présent sur un module appelé module de temporisation 100. Le bouton reset BR se trouvant sur l’une des faces extérieures de la partie haute 1, il est facile d’accès et permet à l’utilisateur de réinitialiser rapidement le dispositif en cas de besoin. L’indicateur lumineux, comprend un système d’émission de lumière non limitativement de type LED, et permet quant à lui d’indiquer le bon fonctionnement du dispositif conforme à l’invention à l’utilisateur selon un signal lumineux bicolore, un premier signal lumineux d’une première couleur étant assigné à un bon fonctionnement de la pompe, et un second signal lumineux d’une seconde couleur, indiquant que le dispositif selon l’invention a déclenché le verrouillage de la pompe par arrêt forcé suite à la fin du délai de temporisation.Referring to Figures 1, 2 and 3, the control device according to the invention comprises a first part called the upper part 1 integrating a first series of connection pins 3 allowing the connection between the device according to the invention and the vehicle supply system via electrical wires 31 and 32 which are inserted into clip holes 33 present on the first series of connection pins 3. The clip holes 33 make it easier to insert electrical wires 31 and 32 and immobilize the wires once inserted by the user. The upper part 1 then incorporates a second series of connection pins 4 allowing the connection between the device according to the invention and the on-board water pump via electrical wires 41 and 42 which are inserted into the orifices with clips 43 present on the second series of connection pins 4. The two series of connection pins 3 and 4 then come into contact with a voltage converter 101 on the lower part 2 when the housing BO thus formed is closed. The part then comprises on its lateral face 8, an adjustment wheel or potentiometer 81, which will be inserted on an axis of rotation 91 disposed on a first lateral face 9 of the lower part 2, and allowing manual adjustment of the delay t after which the device according to the invention will force the vehicle's on-board water pump to stop. Finally, the upper part 1 also has 2 orifices 82 and 83 on its lateral face 8 and allowing respectively access to the reset button BR and the insertion of a light indicator, both not shown and present on a module called timing module 100. The reset BR button being located on one of the outer faces of the upper part 1, it is easy to access and allows the user to quickly reset the device if necessary. The light indicator includes a light emitting system of the LED type which is not limited to, and allows the user to indicate the correct operation of the device according to the invention to the user according to a two-color light signal, a first signal light of a first color being assigned to correct operation of the pump, and a second light signal of a second color, indicating that the device according to the invention has triggered the locking of the pump by forced stop following the end of the time delay.
[019] Le dispositif de commande comporte ensuite une partie basse 2, laquelle viendra s’emboiter avec la partie haute 1 pour former un boîtier BO. La partie basse comporte un ensemble de modules permettant au dispositif selon [’invention de remplir ses fonctions principales, à savoir permettre l’arrêt forcé d’une pompe à eau embarquée soit après réglage et fonctionnement selon un délai t, soit manuellement par l’utilisateur. La partie basse 2 comprend initialement un convertisseur de tension AC/DC 101 en contact avec une série de broches 3 de la partie haute 1, et permettant une baisse de la tension jusqu’à 5V, la tension du système électrique du véhicule pouvant par exemple mais non limitativement être de 12V, cette baisse de tension à 5V permettant de garantir le bon fonctionnement du dispositif, mais aussi conférer une plus grande compatibilité au dispositif selon les systèmes électriques des différents types de véhicules considérés (à confirmer). Le convertisseur de tension 101 est ensuite relié par une première paire de fils 111 et 112 à un panneau de contrôle ou module de temporisation 100 entre un premier groupe de bornes 101a du convertisseur et les bornes 100a du module de temporisation 100 et par une seconde paire de fils 113 et 114 entre les bornes 101b et 100b du convertisseur de tension 101 et du module de temporisation 100 respectivement.The control device then comprises a lower part 2, which will come to fit with the upper part 1 to form a box BO. The lower part comprises a set of modules allowing the device according to the invention to fulfill its main functions, namely allowing the forced stop of an on-board water pump either after adjustment and operation according to a time t, or manually by user. The lower part 2 initially comprises an AC / DC voltage converter 101 in contact with a series of pins 3 of the upper part 1, and allowing a voltage drop up to 5V, the voltage of the vehicle's electrical system being able for example but not limited to being 12V, this drop in voltage to 5V making it possible to guarantee the proper functioning of the device, but also to confer greater compatibility to the device according to the electrical systems of the different types of vehicles considered (to be confirmed). The voltage converter 101 is then connected by a first pair of wires 111 and 112 to a control panel or timer module 100 between a first group of terminals 101a of the converter and the terminals 100a of the timer module 100 and by a second pair of wires 113 and 114 between the terminals 101b and 100b of the voltage converter 101 and of the timing module 100 respectively.
[020] Le panneau de contrôle 100 permet le réglage du dispositif selon l’invention ainsi que l’exécution de sa fonction principale, soit l’action d’arrêt forcé de la pompe à eau embarquée dans un véhicule après un délai t de fonctionnement. Pour cela, le module de temporisation 100 comporte un potentiomètre 91 donc un axe rotatif 91a fait saillit à l’extérieur du boîtier BO, et venant s’intégrer au niveau de la molette de réglage 81 de la partie haute 1 du boîtier BO. Cet ensemble potentiomètre 91/molette 81 appelé « minuteur » permet le réglage du délai t de fonctionnement maximal de la pompe par l’utilisateur avant son arrêt forcé et ainsi éviter un fonctionnement à sec de cette même pompe. Ce délai t de fonctionnement maximal, exprimé en minutes, peut être compris entre 1 minute et 20 minutes. Cette possibilité de réglage simple, affranchit donc l’utilisateur de réglages complexes lors de l’utilisation du dispositif conforme à l’invention. Le panneau de contrôle 100 est ensuite connecté à un bouton poussoir /1 au moyen de deux fils électriques 71a et 71b, se trouvant sur la seconde face latérale 7 de la partie basse 2. Ce bouton poussoir, appelé « bouton marche/arrêt comporte deux positions, une première appelée position marche, laquelle permet un fonctionnement normal de la pompe, et une seconde appelée position arrêt, laquelle force l’arrêt de la pompe à eau embarquée dans le véhicule. Ce mécanisme marche/arrêt 71 permet à l’utilisateur d’arrêter manuellement la pompe, notamment lorsque celui-ci détecte une fuite, et évite ainsi un fonctionnement risquant de compromettre l’intégrité fonctionnelle et physique de la pompe à eau.The control panel 100 allows the adjustment of the device according to the invention as well as the execution of its main function, that is, the forced stop action of the water pump on board a vehicle after a period of operation t . For this, the timing module 100 includes a potentiometer 91 therefore a rotary axis 91a protrudes outside of the box BO, and coming to be integrated at the level of the adjustment wheel 81 of the upper part 1 of the box BO. This potentiometer 91 / dial 81 assembly called “timer” allows the user to adjust the maximum time t of the pump before its forced stop and thus avoid dry operation of this same pump. This maximum operating time t, expressed in minutes, can be between 1 minute and 20 minutes. This possibility of simple adjustment therefore frees the user from complex adjustments when using the device according to the invention. The control panel 100 is then connected to a push button / 1 by means of two electric wires 71a and 71b, located on the second lateral face 7 of the lower part 2. This push button, called “on / off button has two positions, a first called the on position, which allows normal operation of the pump, and a second called the stop position, which forces the water pump on board to stop. This on / off mechanism 71 allows the user to manually stop the pump, in particular when the latter detects a leak, and thus avoids operation which could compromise the functional and physical integrity of the water pump.
[021] Selon un mode de réalisation de l’invention, le bouton marche/arrêt dispose d’un système d’éclairage interne de type LED permettant l’émission d’un signal lumineux à travers la paroi du bouton 71 et indiquant à l’utilisateur te bon état de fonctionnement du système.[021] According to one embodiment of the invention, the on / off button has an internal LED type lighting system allowing the emission of a light signal through the wall of the button 71 and indicating to the user is in good working order of the system.
[022] Selon un second mode de réalisation de l’invention, la partie basse 2 dispose d’une zone adhésive 22 sur sa face inférieure 21 permettant à l’utilisateur de fixer le dispositif selon l’invention sur tout type de surface, et ainsi faciliter son installation dans tes véhicules à équiper.[022] According to a second embodiment of the invention, the lower part 2 has an adhesive zone 22 on its lower face 21 allowing the user to fix the device according to the invention on any type of surface, and thus facilitate its installation in your vehicles to be equipped.
[023] Selon un mode de réalisation alternatif conforme à l’invention, la face inférieure comporterait des trous pour pouvoir visser et accrocher le boitier sur un mur.[023] According to an alternative embodiment according to the invention, the underside would have holes to be able to screw and hang the case on a wall.
[024] L’assemblage des parties haute 1 et basse 2, forme donc un boitier BO, ledit boitier étant par exemple mains non limitativement moulé par injection, puis emboîté ensemble.The assembly of the upper 1 and lower 2 parts therefore forms a BO box, said box being, for example, hands not limited to injection molding, then fitted together.
[025] En référence à la figure 4, le dispositif selon l’invention est installé en série dans te circuit électrique formé par l’alimentation électrique auxiliaire 13 du véhicule et la pompe à eau embarquée PO, permettant ainsi te contrôle du fonctionnement de la pompe et le déclenchement de son arrêt grâce au dispositif conforme à l’invention. Le dispositif conforme à l’invention est installé entre te pressostat de la pompe PS et la pompe PO sur te circuit.Referring to Figure 4, the device according to the invention is installed in series in the electrical circuit formed by the auxiliary power supply 13 of the vehicle and the on-board water pump PO, thereby allowing you to control the operation of the pump and the triggering of its stop using the device according to the invention. The device according to the invention is installed between the pressure switch of the PS pump and the PO pump on the circuit.
[026] En référence à la figure 5, selon un mode de réalisation particulier non limitatif de l’invention, le dispositif comprend :[026] With reference to FIG. 5, according to a particular non-limiting embodiment of the invention, the device comprises:
- un potentiomètre assurant la fonction de minuteur 91 ;- a potentiometer ensuring the function of timer 91;
- un convertisseur de tension 101 permettant la réduction de la tension de 12V à 5V ;- a voltage converter 101 allowing the reduction of the voltage from 12V to 5V;
- un module de temporisation 100 de type Arduino nano, comportant un microcontrôleur programmable de voltage opérationnel de 5V, et d’encombrement physique minimal, de manière à assurer la faible taille du dispositif et préserver son caractère compact ;- a timing module 100 of Arduino nano type, comprising a programmable microcontroller with an operational voltage of 5V, and of minimum physical size, so as to ensure the small size of the device and preserve its compact character;
- un bouton reset BR ;- a reset button BR;
- un panneau relais 120 permettant le contrôle du raccordement entre l’alimentation auxiliaire du véhicule 13 à la pompe PO.- a relay panel 120 allowing the control of the connection between the auxiliary supply of the vehicle 13 to the PO pump.
[027] Lors d’une vidange des systèmes de circulation d’eau embarqués, pouvant être programmée manuellement ou être déclenchée automatiquement pour des températures inférieures à une valeur de température référence, la pompe à eau PO embarquée continue de fonctionner, et ce même après la fin de la vidange, ceci afin d’éviter le gel des fluides dans le système de circulation ou de stockage. Le dispositif conforme à l’invention permettra l’arrêt de la pompe à eau embarquée après un délai t de fonctionnement, et ainsi éviter tout dommage pouvant être occasionné lors du fonctionnement à sec de la pompe après la fin de la vidange, ceci après réglage du temps nécessaire à la vidange par l’utilisateur.[027] When emptying the on-board water circulation systems, which can be programmed manually or be triggered automatically for temperatures below a reference temperature value, the on-board PO water pump continues to operate, even after the end of the emptying, this in order to avoid freezing of the fluids in the circulation or storage system. The device according to the invention will allow the on-board water pump to stop after an operating time t, and thus avoid any damage which may be caused during dry operation of the pump after the end of the emptying, this after adjustment. the time required for emptying by the user.
[028] Le système de temporisation permet aussi la réduction du risque de dommages sur le système de circulation lors d’une fuite dans ce même circuit de circulation.[028] The timing system also allows the reduction of the risk of damage to the circulation system during a leak in this same circulation circuit.
[029] Pour tous fonctionnement de la pompe à eau selon un délai t, le dispositif conforme à l’invention force l’arrêt de la pompe automatiquement au terme du délai préalablement défini par l’utilisateur, le verrouillage de la pompe étant matérialisé par l’allumage d’un signal lumineux de type LED 83.[029] For all operation of the water pump according to a delay t, the device according to the invention forces the pump to stop automatically at the end of the delay previously defined by the user, the locking of the pump being materialized by the lighting of an LED 83 type light signal.
[030] Une fois le verrouillage de la pompe effectué par le dispositif de commande, le déverrouillage du système s’effectue manuellement via le bouton poussoir à ouverture/fermeture 71, permettant ainsi la réinitialisation du système.[030] Once the pump has been locked by the control device, the system is unlocked manually via the open / close push button 71, thus allowing the system to be reset.
Claims (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| FR1871305A Pending FR3087856A1 (en) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | EXTERNAL ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR ON-BOARD WATER PUMP |
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2018
- 2018-10-25 FR FR1871305A patent/FR3087856A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200501 |
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| RX | Complete rejection |
Effective date: 20210114 |