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DE1065663B - Air-cooled internal combustion engine - Google Patents

Air-cooled internal combustion engine

Info

Publication number
DE1065663B
DE1065663B DENDAT1065663D DE1065663DA DE1065663B DE 1065663 B DE1065663 B DE 1065663B DE NDAT1065663 D DENDAT1065663 D DE NDAT1065663D DE 1065663D A DE1065663D A DE 1065663DA DE 1065663 B DE1065663 B DE 1065663B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
combustion engine
internal combustion
impeller
fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1065663D
Other languages
German (de)
Inventor
Kopnvnice Jifi Klos (Tschechoslowakei)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Publication date
Publication of DE1065663B publication Critical patent/DE1065663B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00—Air cooling
    • F01P1/06—Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

DKUTSCHESDKUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Kühlluftgebläse, dessen Laufradwelle an der Saugseite des Gebläses mit einer unmittelbar benachbarten und ihrerseits luftgekühlten elektrischen Maschine, z. B. Lichtmaschine eines Kraftwagens, axial gekuppelt ist oder selbst einen Bestandteil einer solchen Maschine bildet, wobei die Kühlluft dem Gebläsclaufrad durch einen die elektrische Maschine, umgebenden Ringkanal zuströmt und das Innere der elektrischen Maschine an deren dem Laufrad abgelegenen Ende mit der Außenluft und an ihrem anderen Ende mit der Saugseite des Laufrades in Verbindung steht.The invention relates to an air-cooled internal combustion engine with a cooling air fan and its impeller shaft on the suction side of the blower with an immediately adjacent and in turn air-cooled electrical machine, e.g. B. alternator of a motor vehicle, is axially coupled or a component itself of such a machine, the cooling air to the fan impeller through an electric Machine, surrounding ring channel flows in and the interior of the electrical machine at their end of the impeller with the outside air and at the other end with the suction side of the Impeller is in connection.

■* Bei einer Ausbildung der vorgenannten Luftkühlung als Druckkühlung kann die dem KühUuftgebläse zugeführte Luft zugleich in einfacher Weise zur Kühlung der elektrischen Maschine ausgenutzt werden. Dagegen bereitet die Kühlung der elektrischen Maschine bei einer Saugluftkühlung der Brennkraftmaschine Schwierigkeiten, weil die von den Zylindern der Brennkraftmaschine her bereits erwärmte Luft keine ausreichende Kühlung der elektrischen Maschine mehr gewährleistet. Die elektrische Maschine wird vielmehr durch die um sie herum im Eintrittsringkanal des Kühlluftgebläses strömende angewärmte Luft noch zusätzlich erwärmt.■ * If the aforementioned air cooling is designed as pressure cooling, the cooling fan can supplied air can also be used in a simple manner to cool the electrical machine. In contrast, the cooling of the electrical machine prepares for suction air cooling of the internal combustion engine Difficulties because of the air that has already been heated by the cylinders of the internal combustion engine sufficient cooling of the electrical machine is no longer guaranteed. The electric machine will rather, by the heated one flowing around them in the inlet ring channel of the cooling air fan Air is additionally heated.

■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch ihre gedrängte Bauweise an sich vorteilhafte Anordnung einer elektrischen Maschine innerhalb des Ansaugeringkanals des Kühlluftgebläses so zu vervollkommnen, daß die elektrische Maschine trotz einer Ausbildung der Luftkühlung der Brennkraftmaschine als Absauge-Luftkühlung ausreichend und zuverlässig gekühlt wird.The invention is based on the object, which is advantageous in itself due to its compact design To perfect the arrangement of an electrical machine within the intake ring duct of the cooling air fan, that the electrical machine despite a formation of the air cooling of the internal combustion engine is cooled sufficiently and reliably as suction air cooling.

Die gestellte Aufgabe ist erfmdungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die elektrische Maschine bei einer an sich bekannten Ausbildung der Luftkühlung als Absauge-Luftkühlung an ihrem dem Laufrad abgelegenen Ende mit der Außenluft über einen den Ringkanal radial nach außen durchsetzenden Luftzuführungskanal in Verbindung steht und daß die durch den Kanal zugeführte Luft sowohl in bekannter Weise durch das Innere der elektrischen Maschine als auch durch einen zwischen dorn Kingkanal und der elektrischen Maschine angeordneten Kühlluftmantel zur Saugseite des Laufrades strömt.According to the invention, the object set is essentially achieved in that the electrical machine in a known design of the air cooling as suction air cooling on the impeller remote end with the outside air via a radially outward penetrating the annular channel Air supply duct is in communication and that the air supplied through the duct both in known Way through the inside of the electrical machine as well as through an intermediate mandrel Kingkanal and the electrical machine arranged cooling air jacket to the suction side of the impeller flows.

Durch eine solche Anordnung wird durch das Gcbläselaufrad' zusätzlich zur warmen Kühlluft der Brennkraftmaschine auch noch — demgegenüber kalte -— Außenluft durch den erfindungsgemäßen Luftzufühniiigskanal durch die elektrische iUa.-iChinc mid entlang deiTii Gehäuse angesaugt, so daß eine von <1(-)· Kühllufltempcratur der Brennkraftmaschine weit-Luftgekühlte BrennkraftmaschineWith such an arrangement, in addition to the warm cooling air of the internal combustion engine, the fan also - in contrast to this, cold - outside air is sucked in through the air supply duct according to the invention through the electrical iUa.-iChinc mid along the housing, so that one of <1 ( -) · Kühllufltempcratur the internal combustion engine far-air-cooled internal combustion engine

Anmelder:
Jiri Klos, Kophvnice (Tschechoslowakei)Applicant:
Jiri Klos, Kophvnice (Czechoslovakia)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10Representative: Dipl.-Ing. R. Beetz, patent attorney,
Munich 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Tschechoslowakei vom 14. September 195öCzechoslovakia from September 14, 1956

Jiri Klos, Kopfivnice (Tschechoslowakei),
ist als Erfinder genannt wordenJiri Klos, Kopfivnice (Czechoslovakia),
has been named as the inventor

gehende unabhängige zuverlässige Luftkühlung der elektrischen Maschine sichergestellt ist.independent reliable air cooling of the electrical machine is ensured.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung dient der genannte Luftzuführungskanal zugleich zur Herausführung der Kabel von den Klemmen der elektrischen Maschine.According to one embodiment of the invention, said air supply duct also serves to lead out the cables from the terminals of the electrical machine.

In der Zeichnung, die ein Kühlluft-Absaugegebläse einer luftgekühlten Brennkraftmaschine in. einem Längsschnitt darstellt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, a cooling air extraction fan of an air-cooled internal combustion engine For example, if the figure represents a longitudinal section, the invention is illustrated.

Das dargestellte Kühlluft-Absaugegebläse, ist als Axialgebläse ausgebildet und besteht im wesentlichen aus einem zugleich einen ringförmigen Leitkanal bildenden Statorgehäuse 3 und einem in Strömungsrichtung nach dein Leitkanal im Stätorgehäuse gelagerten Gebläsclaufrad 6. Das Statorgehäuse 3 schließt unmittelbar an einen von den (nicht dargestellten) Zylindern der Brennkraftmaschine ausgehenden Luftführungskanal 1-ari, der gegebenenfalls auch die ganze Brennkraftmaschine einschließen könnte. Die Antriebswelle 12 des. Gebläselaufrades 6 durchsetzt das Statorgehäuse 3 nach der Brennkraftmaschine hin und wird von dieser her in nicht besonders dargestellter Weise angetrieben.The cooling air extraction fan shown is designed as an axial fan and essentially consists from a stator housing 3, which at the same time forms an annular guide channel, and one in the direction of flow After the duct in the stator housing mounted fan impeller 6. The stator housing 3 closes immediately to one of the cylinders (not shown) of the internal combustion engine air duct 1-ari, which may also contain the whole Could include internal combustion engine. The drive shaft 12 of the blower impeller 6 penetrates the Stator housing 3 to the internal combustion engine and is from this in not particularly shown Way driven.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der zwischen der Antriebswelle 12 und dem Ringkanal des Statorgehäuses 3 befindliche Raum zur Aufnahme einer elektrischen 'Maschine ausgenutzt, die gemäß dem Ausführungsbeispiel als eine Dynamomaschine 13 ausgebildet ist, die /.. B. zugleich die Lichtmaschine eine:; mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftwagens sein könnte. Der durch eine Haube. 2 abgedeckte Kollektor- und Bürstenraum der Dynamomaschine befindet sich an der dem Laufrad 6 gegenüberliegenden Stirnseite der Dynamomaschine 13,As can be seen from the drawing, the space located between the drive shaft 12 and the annular channel of the stator housing 3 is used to accommodate an electrical machine which, according to the exemplary embodiment, is designed as a dynamo machine 13 which , for example, is also the alternator: ; could be equipped with the internal combustion engine motor vehicle. The one through a hood. 2 covered collector and brush space of the dynamo is on the opposite end of the impeller 6 of the dynamo 13,

539 ΜΡΊ1Π539 1Π

Claims (4)

w.itm'H'l ilii· dein Laufrad zugewandte Stirnseite un-,■üt tellur neben diesem liegt. An einer Stelle der Ί1 ml«.· 2 raijt von dieser aus radial nach außen bis ,!•ii-vii ιU-M ringförmigen Leitkanal des Statorgehäuses 3 !^ii.luich ein Luftzuführungskanal 11, der zugleich ■ ••r Hciaustührung der Anschlußkabcl 14 derDynamoi; i~cliine dient, die an Klemmen 15 der Haube 2 an- ;■, ^-blosM-n sind. IVr innerhalb der Haube 2 befindliche Raum ist in ;i\i;ili-r Richtung der Antriebswelle 12 nach dem Ge- !.!.!-.(■laufrad 6 hin einerseits mit dem Innern der lKnamomaschine 13 und anderseits durch radiale öffnungen 5 des Gehäuses der Dynamomaschine 13 mit νinon /.wischen der Innenwandung des Leitkanals des Stiitorgehäiiscs 3 und der Außenwandung des Gc-Iwiuses der Dynamomaschine befindlichen Ringkanal 4 verbunden, der am anderen Ende des ringförmigen Leitkanals des Statorgehäuses 3 über axiale öffnungen 5' mit dem unmittelbar vor dem Gebläselaufrad 6 befindlichen Raum 10 verbunden ist. Auch das Innere der Dynamomaschine 13 ist schließlich an der nach (km Gebläselaufrad 6 zu liegenden Stirnseite durch dortige Öffnungen 5" des Gehäuses der Dynamomaschine mit dem genannten Raum 10 unmittelbar vor dem Laufrad 6 verbunden. Heim Betrieb der Brennkraftmaschine und des Absaugegebläses strömt die von der Brennkraftmaschine Ihm- angewärmte Kühlluft in Richtung der Pfeile 7 <lurch den Luftführungskanal 1 und den ringförmigen Leitkanal des Statorgehäuses 3 zum Gebläselaufrad 6, von welchem aus sie abgesaugt und nach außen befördert wird. Außerdem bewirkt der unmittelbar vor dem Gebläselaufrad 6 im Raum 10 befindliche Unterdruck auch eine Ansaugung von Außenluft in Richtung der Pfeile 9 durch den Luftzuführungskanal 11 in den Kollektor-und Bürstenraum sowie durch die Dynamomaschine 13 und den Ringkanal 4 hindurch über die weiteren öffnungen 5' und 5" zum Raum 10, so daß zugleich die Dynamomaschine durch die gegenüber (Ut angewärmten Kühlluft der Brennkraftmaschine wesentlich kühlere Außenluft wirksam gekühlt wird. \\ ie aus der Zeichnung weiterhin hervorgeht, I'taucht der Luftzuführungskanal 11 gegenüber der .Γ.ιΐ',ιΊΐη Wandung des Luftführungskanals 1 nicht be-■ -i'ii<lei> abgedichtet zu werden. Das Druckgefälle zwi-M-hcM dem Kaum 8 vor dem Gebläse und dem Raum 10 unmittelbar vor dem Gebläselaufrad 6 sorgt dafür, i'i.iii ■ !'.ι- vom der Brennkraftmaschine her angewärmte l.uit .m dein Luftführungskanal 11 vorbeigesaugt winl. olitie dall die Gefahr eines Eindringens ncnncnswerter wärmerer Luftmengen in den Luftzuführungskanal 11 hinein besteht. Es könnte höchstens vorkommen, d;il.i -cuni^ Mengen kühlerer Außenluft an der Außenseite <le> Lutmiführungskanals 11 vorbei in den ringförmigen Leitkanal des Statorgehäuses 3 mit abgesaugt werden, was jedoch die Wirksamkeit der Luftkühlung der iHnamoinaschine nicht beeinträchtigt. Die Erfindung Ut nicht an die Einzelheiten des Ausiiihrungsbeisincls uebunden. Es ist insbesondere, nicht erforderlich, dall die mjt c|em Absaugegebläse kombinierte elektrische Maschine eine Dynamomaschine bzw. Lichtmaschine ist. Es ist z. B. denkbar und in der Praxis auch verschiedentlich ausgeführt, daß bei normalen Betriebsbedingungen einer beispielsweise dem Fahrwind ausgesetzten Brennkraftmaschine eine ausreichende Kühlung bereits ohne Luftabsaugung gesichert ist und damit bei einem solchen nurmalen Betrieb die erhebliche zusätzliche Antriebsleistung für das Absaugegebläse eingespart und für die Antriebsleistung der Brennkraftmaschine bzw. des Kraftwagens gewonnen werden kann. In solchen Fällen braucht das Absaugegebläse nur bei höheren Belastungen — oder sonstigen vorübergehend ungünstigeren Kühlungsvcrhältnisscn — eingeschaltet zu werden, wobei man sich statt eines mechanischen eines elektrischen Antriebes des Absaugegebläses bedienen und an Stelle der vorstehend beschriebenen Dynamomaschine einen elektrischen Antriebsmotor vorsehen kann, für dessen Kühlung sich die erfinduiigsgemäßen Maßnahmen genau so vorteilhaft eignen. Patentansprüche:w.itm'H'l ilii · your impeller facing face un-, ■ üt tellurium lies next to it. At one point of the "1 ml". · 2 raijt radially outward from this to,! • ii-vii ιU-M ring-shaped guide channel of the stator housing 3! ^ Ii.luich an air supply channel 11, which at the same time ■ •• r Hciaustführung the connection cable 14 of the dynamoi; i ~ cliine, which are connected to terminals 15 of the hood 2; ■, ^ -blosM-n. The space located inside the hood 2 is in the direction of the drive shaft 12 towards the gear!.!.! - of the housing of the dynamo machine 13 with νinon /.wischen the inner wall of the guide channel of the Stiitorgehäiiscs 3 and the outer wall of the Gc-Iwiuses of the dynamo machine is connected to the ring channel 4 located at the other end of the ring-shaped guide channel of the stator housing 3 via axial openings 5 'with the immediately in front The space 10 located in the fan impeller 6. The interior of the dynamo 13 is finally connected to the aforementioned space 10 directly in front of the impeller 6 on the end face to be found on the (km fan impeller 6) through openings 5 "in the housing of the dynamo the internal combustion engine and the suction fan, the cooling air warmed by the internal combustion engine flows in the direction of the arrows 7 through the air duct Channel 1 and the annular guide channel of the stator housing 3 to the fan impeller 6, from which it is sucked off and conveyed to the outside. In addition, the negative pressure in space 10 immediately in front of the fan impeller 6 also causes outside air to be sucked in in the direction of arrows 9 through the air supply duct 11 into the collector and brush space and through the dynamo 13 and the annular duct 4 via the further openings 5 'and 5 "to room 10, so that at the same time the dynamo is effectively cooled by the cooling air of the internal combustion engine, which is warmed up against (Ut), which is much cooler outside. ιΊΐη wall of the air duct 1. The pressure gradient between the bar 8 in front of the fan and the space 10 immediately in front of the fan impeller 6 ensures that i'i.iii The air duct 11, which is heated by the internal combustion engine, is sucked past and there is a risk of increasingly valuable, warmer amounts of air penetrating into the air supply channel 11 is there. At most, it could happen that quantities of cooler outside air on the outside <le> air guide channel 11 are sucked into the annular guide channel of the stator housing 3, but this does not affect the effectiveness of the air cooling of the machine. The invention is not bound to the details of the specification. In particular, it is not necessary for the electrical machine combined with the suction fan to be a dynamo machine or alternator. It is Z. B. conceivable and in practice also carried out variously that under normal operating conditions of an internal combustion engine exposed to the wind, for example, sufficient cooling is already ensured without air suction and thus the considerable additional drive power for the suction fan and for the drive power of the internal combustion engine is saved in such a single operation or the motor vehicle can be obtained. In such cases, the suction fan only needs to be switched on at higher loads - or other temporarily unfavorable cooling conditions - whereby one can use an electric drive of the suction fan instead of a mechanical one and instead of the dynamo described above, an electric drive motor can be provided for its cooling the measures according to the invention are just as advantageous. Patent claims: 1. Luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Kühlluftgebläse, dessen Laufradwelle an der Saugseite des Gebläses mit einer unmittelbar benachbarten und ihrerseits luftgekühlten elektrischen Maschine, z. B. Lichtmaschine eines Kraftwagens, axial gekuppelt ist oder selbst einen Bestandteil einer solchen Maschine bildet, wobei die Kühlluft dem Gcbläselaufrad durch einen die elektrische Maschine umgebenden Ringkanal zuströmt und das Innere der elektrischen Maschine an deren dem Laufrad abgelegenen Ende mit der Außenluft und an ihrem anderen Ende mit der Saugseite des Laufrades in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Maschine (13) bei einer an sich bekannten Ausbildung der Luftkühlung als Absauge-Luftkühlung an ihrem dem Laufrad (6) abgelegenen Ende mit der Außenluft über einen den Ringkanal (3) radial nach außen durchsetzenden Luftzuführungskanal (11) in Verbindung steht und daß die durch den Kanal (11) zugeführte. Luft sowohl in bekannter Weise durch das Innere der elektrischen Maschine als auch durch einen zwischen dem Ringkanal (3) und der elektrischen Maschine angeordneten Kühlluftmantel (4) zur Saugscitc des Laufrades strömt.1. Air-cooled internal combustion engine with a cooling air fan, the impeller shaft on the Suction side of the fan with an immediately adjacent and in turn air-cooled electrical one Machine, e.g. B. alternator of a motor vehicle, is axially coupled or a component itself of such a machine, the cooling air being fed to the fan through an electric The ring channel surrounding the machine flows in and the interior of the electrical machine is connected to it end of the impeller with the outside air and at the other end with the suction side of the Impeller is in connection, characterized in that the electrical machine (13) at a known design of the air cooling as suction air cooling on her Impeller (6) remote end with the outside air via an annular channel (3) radially outwards penetrating air supply channel (11) is in communication and that the through the channel (11) supplied. Air both in a known manner through the interior of the electrical machine as well by a cooling air jacket arranged between the ring channel (3) and the electrical machine (4) flows to the suction part of the impeller. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzuführungskanal (11) vom Kollektor- und Bürstenraum der elektrischen Maschine (13) ausgeht und zugleich zur Herausführung der Kabel (14) von den Klemmen (15) der elektrischen Maschine (13) dient.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the air supply duct (11) from the collector and brush space of the electrical machine (13) and at the same time to lead out the cable (14) from the terminals (15) of the electrical machine (13) is used. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Maschine (13) als von der Brennkraftmaschine her angetriebcnc Dynamomaschine, Z.B.Lichtmaschine, ausgebildet ist.3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the electric machine (13) as a dynamo driven by the internal combustion engine, e.g. alternator, is trained. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Maschine (13) als das Kühlluft-Absaugegebläsc (3. 6) antreibender Elektromotor ausgebildet ist.4. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical machine (13) is designed as the Kühlluft-Absaugegebläsc (3. 6) driving electric motor. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 406 265;
britische Patentschrift Nr. 705 765.Considered publications:
German Patent No. 406 265;
British Patent No. 705 765. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings .."» 909 628Π10 9.59.. "» 909 628-10 9.59
DENDAT1065663D 1956-09-14 Air-cooled internal combustion engine Pending DE1065663B (en)

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CS1189175X 1956-09-14

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FR (1) FR1189175A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1285253B (en) * 1966-09-22 1968-12-12 Schoenebeck Dieselmotoren Air-cooled internal combustion engine with oil cooler
DE2844340A1 (en) * 1977-10-11 1979-04-19 Sigeru Onishi DEVICE FOR GENERATING ELECTRIC ENERGY AND HOT AIR
DE2952190A1 (en) * 1979-12-22 1981-06-25 Magirus-Deutz Ag, 7900 Ulm Cooling ducts for encapsulated engine - has separate ducts to thermally sensitive components

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FR1189175A (en) 1959-09-30

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