DE29911394U1 - Threadlocker - Google Patents
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Description
Junker & Partner GmbH, 66646 MarpingenJunker & Partner GmbH, 66646 Marpingen
„Schraubensicherung""Threadlock"
Die Erfindung betrifft eine Schraubensicherung zur Drehblockierung einer Schraube in einem Gewinde, mit einem in eine Ausnehmung in der Schraube eingreifenden, in einer Bohrung geführten Sicherungsstift.The invention relates to a screw locking device for locking a screw in a thread, with a locking pin engaging in a recess in the screw and guided in a bore.
Es sind derartige Schraubensicherungen durch Benutzung bekannt, bei denen die Achse des Sicherungsstifts senkrecht zur Schraubenachse angeordnet ist und der Sicherungsstift mit einem Ende in eine in dem Schraubenbolzen oder Schraubenkopf vorgesehene Bohrung hineinragt. Ferner können sich die Gewindebohrung und die dazu senkrechte Bohrung für den Sicherungsstift einander derart überschneiden, daß der Sicherungsstift formschlüssig mit einem Teil seines Umfangs in eine tangential in den Schraubenbolzen oder Schraubenkopf eingebrachte Ausnehmung eingreift.Such screw locks are known from use in which the axis of the locking pin is arranged perpendicular to the screw axis and the locking pin projects with one end into a hole provided in the screw bolt or screw head. Furthermore, the threaded hole and the hole perpendicular to it for the locking pin can overlap each other in such a way that the locking pin engages with a part of its circumference in a positive fit in a recess made tangentially in the screw bolt or screw head.
Durch die Erfindung wird eine neue Schraubensicherung der eingangs erwähnten Art geschaffen, welche durch zueinander schräg stehende Achsen von Gewinde und Bohrung gekennzeichnet ist.The invention creates a new screw locking device of the type mentioned at the beginning, which is characterized by axes of thread and bore that are inclined to each other.
Diese Erfindungslösung ermöglicht die Schraubensicherung durch einen Sicherungsstift in Fällen, in welchen aus Platzgründen die Verstiftung durch einen zur Schraubenachse senkrechten Stift nicht möglich oder erschwert ist. Erstreckt sich die Gewindebohrung z.B. senkrecht zu einer ebenen Oberfläche eines Werkstücks, so läßt sich in eine zu dieser Oberfläche hin öffnende, schräg zur Gewindeachse verlaufende Bohrung der Sicherungsstift schräg zur eingedrehten und angezogenen Schraube in die Bohrung einschieben. Zur Herstellung der Ausnehmung in der Schraube wird nach dem Eindrehen und Festziehen der Schraube unter Nutzung der Bohrung für den Stift in die Schraube die jeweilige Ausnehmung eingebohrt.This inventive solution enables the screw to be secured using a locking pin in cases where, due to space constraints, pinning using a pin perpendicular to the screw axis is not possible or difficult. If the threaded hole extends perpendicular to a flat surface of a workpiece, for example, the locking pin can be inserted into a hole that opens towards this surface and runs diagonally to the thread axis, at an angle to the screwed-in and tightened screw. To create the recess in the screw, after screwing in and tightening the screw, the respective recess is drilled into the screw using the hole for the pin.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Ausnehmung am in Vorschubrichtung der Schraube vorderen Ende des Schraubenbolzens angeordnet. Vorteilhaft wirkt sich die mit der Ausnehmung verbundene Schwächung der Schraube in dieser Position am geringsten aus. Bei Bruch an der Schwachstelle bleibt der Schraubenbolzen über den größten Teil seiner Länge unversehrt.In a preferred embodiment of the invention, the recess is arranged at the front end of the screw bolt in the feed direction of the screw. Advantageously, the weakening of the screw associated with the recess has the least effect in this position. If the weak point breaks, the screw bolt remains intact over most of its length.
Vorzugsweise liegen die Achsen von Gewinde und Bohrung bzw. Schraube und Sicherungsstift in einer Ebene und die Ausnehmung weist eine vom Umfang des Schraubenbolzens zu dessen Stirnfläche durchgehende Fußlinie auf. In diesem Fall ist der Schraubenbolzen an dem genannten Ende lediglich abgeschrägt, wobei die Abschrägungsfläche in ihrer Form an die zylindrische Mantelfläche des Sicherungsstifts angepaßt ist. Eine ähnliche Ausnehmung für den Eingriff eines Sicherungsstifts könnte auch an der Unterkante eines Schraubenkopfes gebildet sein.Preferably, the axes of the thread and hole or screw and locking pin lie in one plane and the recess has a foot line that runs from the circumference of the screw bolt to its front face. In this case, the screw bolt is only bevelled at the end mentioned, the shape of the bevelled surface being adapted to the cylindrical surface of the locking pin. A similar recess for the engagement of a locking pin could also be formed on the lower edge of a screw head.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sicherungsstift in der Bohrung durch Preßsitz arretiert, wobei er ein Innengewinde aufweist, über das er für den Fall, daß die Schraube gelöst werden muß, mit einer Abziehvorrichtung zum Ausziehen des Sicherungsstifts aus der Bohrung verbunden werden kann.In the preferred embodiment of the invention, the locking pin is locked in the bore by a press fit, and it has an internal thread via which it can be connected to a puller for pulling the locking pin out of the bore in the event that the screw has to be loosened.
Die Schraubensicherung nach der Erfindung kann vorzugsweise bei einem in einer Nut verschiebbaren Nutenstein zur Anwendung kommen, welcher das genannte Gewinde und die genannte Bohrung aufweist, wobei der Nutenstein in der Nut über die zu sichernde Schraube verklemmbar ist. Durch die erfindungsgemäße Sicherung kann sich nach Verklemmung des Nutensteins in der Nut die Schraube nicht lösen und der Nutenstein verbleibt an der gewünschten Verschiebungsposition in der Nut. Der Nutenstein kann daher z.B. im Rahmen von Längenmeßeinrichtungen als Verbindungsstück zu Werkstückhaltern oder Meßfühlerhaltern dienen.The screw lock according to the invention can preferably be used with a sliding block that can be moved in a groove and has the thread and the hole mentioned, whereby the sliding block can be clamped in the groove via the screw to be secured. Due to the lock according to the invention, the screw cannot come loose after the sliding block has been clamped in the groove and the sliding block remains in the desired displacement position in the groove. The sliding block can therefore be used, for example, as a connecting piece to workpiece holders or sensor holders in length measuring devices.
In einer weiteren Anwendung der Erfindung sind das Gewinde und die Bohrung in einem über die Schraube an einer Basis zu befestigenden Block, z.B. in dem oben erwähnten Nutenstein, vorgesehen, welcher einen Paßsitz für einen über den Block in reproduzierbarer Anordnung an der Basis anzubringenden Gegenstand aufweist. Bei dem Gegenstand kann es sich z.B. um ein Trägerteil für ein in einer Meßposition zu halterndes Werkstück oder/und einen Teil einer Meßeinrichtung handeln. Vorzugsweise ist der Gegenstand von dem Block unter Beibehaltung der Befestigung des Blocks an der Basis lösbar. Durch den Paßsitz ist dann gesichert, daß der Gegenstand nach der Lösung von dem Block stets wieder in gleicher Anordnung wie vorher an dem Block anbringbar ist.In a further application of the invention, the thread and the hole are provided in a block to be attached to a base via the screw, e.g. in the above-mentioned slotted nut, which has a snug fit for an object to be attached to the base via the block in a reproducible arrangement. The object can be, for example, a support part for a workpiece to be held in a measuring position and/or a part of a measuring device. The object can preferably be detached from the block while maintaining the attachment of the block to the base. The snug fit then ensures that the object can always be attached to the block again in the same arrangement as before after being detached from the block.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail using embodiments and the accompanying drawings relating to these embodiments. They show:
Fig. 1 eine Halterung für ein auszumessendes Werkstück, bei welcher die erfindungsgemäße Schraubensicherung verwendet ist, in einer Seitenansicht,Fig. 1 shows a holder for a workpiece to be measured, in which the screw locking device according to the invention is used, in a side view,
Fig. 2 die Halterung von Fig. 1 in einer Draufsicht,Fig. 2 the holder of Fig. 1 in a plan view,
Fig. 3 bis 5 ein Detail der Halterung von Fig. 1, in dem ein Nutenstein in einer Seitenansicht, Draufsicht und Stirnansicht gezeigt ist,Fig. 3 to 5 a detail of the bracket of Fig. 1, in which a sliding block is shown in a side view, top view and front view,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schraubensicherung, die bei dem Nutenstein von Fig. 3 bis 5 verwendet ist,Fig. 6 shows an embodiment of a screw lock according to the invention, which is used in the slot nut of Fig. 3 to 5,
Fig. 7 und 8 Teilansichten der Halterung von Fig. 1, in denen ein weiterer Nutenstein in einer Seiten- und Stirnansicht gezeigt ist, undFig. 7 and 8 are partial views of the bracket of Fig. 1, in which another slot nut is shown in a side and front view, and
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schraubensicherung, die bei dem in Fig. 7 und 8 gezeigten Nutenstein verwendet ist.Fig. 9 shows a further embodiment of a screw locking device according to the invention, which is used in the sliding block shown in Figs. 7 and 8.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist in der Fig. 1 eine Basisplatte mit hinterschnittenen Nuten 14 bezeichnet, die auf einer Grundplatte 2 einer (im übrigen nicht gezeigten) Koordinatenmeßeinrichtung in einer bestimmten Position in bezug auf die Koordinatenmeßeinrichtung angeordnet ist. Auf der Basisplatte sind Trägersäulen 3 angeordnet, deren Befestigung auf der Basisplatte über Nutensteine weiter unten anhand der Fig. 3 bis 9 näher erläutert wird.The reference number 1 in Fig. 1 designates a base plate with undercut grooves 14, which is arranged on a base plate 2 of a coordinate measuring device (not shown) in a specific position in relation to the coordinate measuring device. Support columns 3 are arranged on the base plate, the fastening of which to the base plate via sliding blocks is explained in more detail below with reference to Figs. 3 to 9.
Bei den Trägersäulen 3 handelt es sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel um Aluminiumhohlprofile mit einem quadratischen Querschnitt und einer Quadratseitenlänge von 50 mm. An jeder Seite der quadratischen Profile ist eine Längsnut 4 vorgesehen. Wie in Fig. 1 beispielhaft an einer der Säulen 3 durch Strichlinien angedeutet ist, handelt es sich um hinterschnittene Nuten. Auf jeder der Säulen 3 ist jeweils ein Trägerkopf 5 montiert. Auf den Trägerköpfen 5 liegt ein Werkstück 6 auf, z.B. ein aus Blech gepreßtes Karosserieteil oder ein instabiles, aus einem Kunststofflagenmaterial, z.B. durch Tiefziehen, hergestelltes Formteil.In the embodiment shown, the support columns 3 are hollow aluminum profiles with a square cross-section and a square side length of 50 mm. A longitudinal groove 4 is provided on each side of the square profiles. As is indicated by dashed lines on one of the columns 3 in Fig. 1, these are undercut grooves. A support head 5 is mounted on each of the columns 3. A workpiece 6 rests on the support heads 5, e.g. a body part pressed from sheet metal or an unstable molded part made from a plastic layer material, e.g. by deep drawing.
Mit einer Ausnahme weisen alle Trägerköpfe 5 zu einer Werkstückanlagefläche öffnende Ansaugkanäle 8 auf, welche auf ihrer dem Werkstück 6 abgewandten Seite mit einer Unterdruckleitung in Verbindung stehen, die durch den Innenraum der durch das Hohlprofil gebildeten Trägersäulen 3 zu Sauganschlüssen 9 geführt sind. Ein instabiles Formteil kann so verformungsfrei gehaltert werden.With one exception, all support heads 5 have suction channels 8 that open to a workpiece contact surface and that are connected on their side facing away from the workpiece 6 to a vacuum line that is led through the interior of the support columns 3 formed by the hollow profile to suction connections 9. An unstable molded part can thus be held without deformation.
Einer der Trägerköpfe weist eine Anlagefläche auf, von der ein Dorn 10 vorsteht, welcher in eine in dem Werkstück 6 vorgesehene Bohrung eingreift.One of the carrier heads has a contact surface from which a mandrel 10 protrudes, which engages in a bore provided in the workpiece 6 .
Mit den Bezugszeichen 11 bis 13 sind Querverstrebungen bezeichnet, die an den betreffenden Trägersäulen bzw. der Basisplatte 1 in gleicher Weise über einen Nutenstein befestigt sind wie die Trägersäulen 5 auf der Basisplatte 1. Die Verstrebungen 11 bis 13 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus dem gleichen Aluminiumhohlprofil wie die Trägersäulen 3 gebildet.The reference numerals 11 to 13 designate cross braces which are attached to the respective support columns or the base plate 1 via a slot nut in the same way as the support columns 5 on the base plate 1. In the embodiment shown, the braces 11 to 13 are formed from the same aluminum hollow profile as the support columns 3.
Es wird nun auf die Fig. 3 bis 5 Bezug genommen, wo mit dem Bezugszeichen 15 ein mit einer der Säulen 3 verbindbarer Nutenstein für die Anordnung in einer der hinterschnittenen Nuten 14 oder einer Längsnut 4 gezeigt ist. Der durch einen länglichen Körper gebildete Nutenstein weist Vorsprünge 16 und 17 auf, mit denen er in einem oberen Teil der hinterschnittenen Nuten 14 geführt ist, während der Hauptkörper in den hinterschnittenen Teil der Nut 14 eingreift. Im Bereich der abgestuften Vorsprünge 16,17 ist in den Nutenstein jeweils eine ein Gewinde aufweisende Durchgangsbohrung 18 bzw. 19 eingebracht. Schräg zu den Durchgangsbohrungen 18 und 19 erstreckt sich jeweils eine weitere Bohrung 20 bzw. 21 für einen Sicherungsstift. Der Nutenstein 15 weist ferner kreisrunde Ausnehmungen 22 und 23 für die Aufnahme von Schraubenköpfen auf, welche von einem Verbindungssteg 24 vorstehen. Die Schraubenköpfe gehören zu Schrauben 25,26, über die der Verbindungssteg 24 an der jeweiligen Säule 3 befestigt ist. In dem Verbindungssteg 24 sind ferner Durchgangsbohrungen 27 und 28 für eine Schraubverbindung mit dem Nutenstein 15 vorgesehen. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist der Kopf einer Befestigungsschraube 29 jeweils in einer der Nuten 4 der Säule 3 angeordnet und damit zugänglich.Reference is now made to Fig. 3 to 5, where the reference number 15 shows a sliding block that can be connected to one of the columns 3 for arrangement in one of the undercut grooves 14 or a longitudinal groove 4. The sliding block, which is formed by an elongated body, has projections 16 and 17 with which it is guided in an upper part of the undercut grooves 14, while the main body engages in the undercut part of the groove 14. In the area of the stepped projections 16, 17, a threaded through hole 18 or 19 is made in the sliding block. A further hole 20 or 21 for a locking pin extends diagonally to the through holes 18 and 19. The sliding block 15 also has circular recesses 22 and 23 for receiving screw heads which protrude from a connecting web 24. The screw heads belong to screws 25, 26, by means of which the connecting web 24 is fastened to the respective column 3. Through holes 27 and 28 are also provided in the connecting web 24 for a screw connection to the sliding block 15. As can be seen from Fig. 5, the head of a fastening screw 29 is arranged in one of the grooves 4 of the column 3 and is thus accessible.
Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Meßobjekthalterung sind die Trägersäulen 3 in einer in bezug auf die genannte Meßvorrichtung vorbestimmten Position angeordnet, die als Bezugsposition für Messungen über einen längeren Zeitraum konstant bleiben soll. Zur Befestigung der Säulen 3 auf der Basisplatte 1 über einen Verbindungssteg 24 werden die Säulen 3 auf den Nutenstein 15 gemäß Pfeil 7 aufgesetzt und Schrauben 29 in die Gewindebohrungen 18,19 eingedreht, wobei die Trägersäule 3 stirnseitig zur Anlage gegen die Trägerplatte 1 kommt und der Nutenstein 15 in der Nut 14 verklemmt wird. In diesem verklemmten Zustand bei festgezogenen Schrauben 29 wird durch die Bohrung 20 bzw. 21 hindurch derjenige Teil der Schraube 29, der in die Durchgangsbohrung 20 bzw. 21 hineinsteht, ausgebohrt. Danach erfolgt eine Verstiftung durch einen Sicherungsstift 30, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Der in der Bohrung 21 im Preßsitz gehaltene Sicherungsstift 30 greift formschlüssig in die ' durch das Ausbohren erzeugte Ausnehmung in der Schraube 29 ein und verhindert eine Drehung der Schraube 29 im Gewinde der Durchgangsbohrung 18,19. Auf diese Weise kann gesichert werden, daß die Säule 3 über einen längeren Benutzungszeitraum an der durch die Verklemmung des Nutensteins 15 in der Nut 14 festgelegten Position verbleibt.In the measuring object holder shown in Fig. 1 and 2, the support columns 3 are arranged in a predetermined position in relation to the measuring device mentioned, which should remain constant as a reference position for measurements over a longer period of time. To attach the columns 3 to the base plate 1 via a connecting web 24, the columns 3 are placed on the sliding block 15 according to arrow 7 and screws 29 are screwed into the threaded holes 18, 19, whereby the support column 3 comes to rest against the carrier plate 1 at the front and the sliding block 15 is clamped in the groove 14. In this clamped state with the screws 29 tightened, the part of the screw 29 that protrudes into the through hole 20 or 21 is drilled out through the hole 20 or 21. This is then pinned using a locking pin 30, as shown in Fig. 6. The locking pin 30, which is held in the bore 21 in a press fit, engages in a form-fitting manner in the recess in the screw 29 created by the drilling and prevents rotation of the screw 29 in the thread of the through-bore 18, 19. In this way, it can be ensured that the column 3 remains in the position determined by the clamping of the sliding block 15 in the groove 14 over a longer period of use.
Der Sicherungsstift 30 weist ein Innengewinde 31 auf, über das er im Falle einer erforderlichen Demontage mit einem geeigneten Abziehwerkzeug verbunden werden kann.The locking pin 30 has an internal thread 31 via which it can be connected to a suitable removal tool in the event of necessary disassembly.
In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 ist in der Schraube 29 in Vorschubrichtung am Schraubenbolzenende eine Ausnehmung erzeugt, die eine vom Umfang des Schraubenbolzens bis zu deren Stirnfläche durchgehende Fußlinie aufweist und durch eine der zylindrischen Mantelfläche des Stifts 30 entsprechende zylindrische Fläche begrenzt ist.In the embodiment of Fig. 6, a recess is created in the screw 29 in the feed direction at the screw bolt end, which recess has a foot line running from the circumference of the screw bolt to its end face and is delimited by a cylindrical surface corresponding to the cylindrical outer surface of the pin 30.
Es wird nun auf die Fig. 7 bis 9 Bezug genommen, wo gleiche oder gleichwirkende Teile mit derselben, jedoch mit dem Buchstaben &agr; versehenen Bezugszahl bezeichnet sind.Reference is now made to Figs. 7 to 9, where identical or equivalent parts are designated by the same reference number, but preceded by the letter α.
Ein in den Fig. 7 bis 8 gezeigter Nutenstein 15a unterscheidet sich von dem Nutenstein 15 gemäß Fig. 3 bis 5 unter anderem darin, daß neben einer der Ausnehmung 23 entsprechenden Ausnehmung 23a eine als Paßsitz ausgebildete Ausnehmung 32 vorgesehen ist, in welche ein durch Schleifen an den Paßsitz angepaßter Schraubenkopf 33 einer Schraube 25a eingreift, die neben einer Schraube 28a zur Befestigung eines Verbindungsstegs 24a an eirfer Säule 3a dient. Durchgangsbohrungen 18a und 19a in dem Nutenstein 15a dienen zusammen mit Durchgangsbohrungen 27a und 28a in dem Verbindungssteg 24a zur Schraubbefestigung des Nutensteins 15a mit dem Verbindungssteg 24a über Schrauben 29a, wobei jedoch nicht wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel mit dieser Verschraubung gleichzeitig eine Verklemmung des Nutensteins 15a in einer Nut 14a erfolgt.A sliding block 15a shown in Figs. 7 to 8 differs from the sliding block 15 according to Figs. 3 to 5 in that, in addition to a recess 23a corresponding to the recess 23, a recess 32 designed as a snug fit is provided, into which a screw head 33 of a screw 25a, adapted to the snug fit by grinding, engages, which screw head 33, in addition to a screw 28a, serves to fasten a connecting web 24a to a column 3a. Through holes 18a and 19a in the sliding block 15a serve together with through holes 27a and 28a in the connecting web 24a for screw fastening the sliding block 15a to the connecting web 24a via screws 29a, although unlike in the previous embodiment, this screw connection does not simultaneously clamp the sliding block 15a in a groove 14a.
Für eine Verklemmung des Nutensteins 15a in der Nut 14a sind gesonderte Gewindebohrungen 34,35 vorgesehen, denen wie den Gewindebohrungen 18,19 des vorangehenden Ausführungsbeispiels schräg verlaufende Durchgangsbohrungen 20a,21 &agr; zugeordnet sind.Separate threaded holes 34, 35 are provided for clamping the sliding block 15a in the groove 14a, to which are assigned diagonally extending through holes 20a, 21α, like the threaded holes 18, 19 of the previous embodiment.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, erfolgt die Verklemmung des über den Verbindungssteg 24a mit der Säule 3a verbundenen Nutensteins 15a in der Nut 14a mit Hilfe von Madenschrduben 36, welche gegen den Boden der Nut 14a drücken, so daß der Nutenstein 15a in der hinterschnittenen Nut 14a angehoben und dadurch in der Nut verklemmt wird. Zur Drehsicherung der angezogenen Madenschrauben 36 dient jeweils ein Sicherungsstift 30a mit einem Innengewinde 31a, der in eine durch Anbohren der Madenschraube 36 durch die Schrägbohrung 21a hindurch erzeugte Ausnehmung in der Schraube formschlüssig eingreift und so eine Lösung der Madenschraube 36 wirksam verhindert.As can be seen from Fig. 9, the slot nut 15a, which is connected to the column 3a via the connecting web 24a, is clamped in the groove 14a with the aid of grub screws 36, which press against the bottom of the groove 14a, so that the slot nut 15a is raised in the undercut groove 14a and thereby clamped in the groove. To prevent the tightened grub screws 36 from rotating, a locking pin 30a with an internal thread 31a is used, which engages in a positive-locking manner in a recess in the screw created by drilling the grub screw 36 through the oblique bore 21a, thus effectively preventing the grub screw 36 from coming loose.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 bis 9 kann die Säule 3a durch Lösen der Schrauben 29a von dem Nutenstein 15a entfernt werden, während der Nutenstein in seiner durch dieIn the embodiment of Fig. 7 to 9, the column 3a can be removed from the sliding block 15a by loosening the screws 29a, while the sliding block remains in its position defined by the
gesicherte Verklemmung festgelegten Position verbleibt. Durch die Passung 32,33 ist dafür gesorgt, daß nach einer Wiedermontage der Säule 3a auf der Trägerplatte la die Säule 3a genau ihre ursprüngliche Position einnimmt.secured clamping position. The fit 32,33 ensures that after reassembly of the column 3a on the support plate 1a, the column 3a assumes exactly its original position.
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Legal Events
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| R207 | Utility model specification |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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Effective date: 20060103 |