DE102018119138A1 - Flywheel for a torsional vibration damper - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Schwungscheibe (10) für eine Primärmasse eines Drehschwingungsdämpfers vorgesehen mit einem im Wesentlichen radial verlaufenden Scheibenkörper (12) zur Bereitstellung eines Massenträgheitsmoments, wobei der Scheibenkörper (12) an einer zu einem Aufnahmeraum (18) zur Aufnahme eines Energiespeicherelements weisenden Innenseite einen im Wesentlichen in axialer Richtung abstehenden ersten Anschlag (16) zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement aufweist, und einer von dem Scheibenkörper (12) im Wesentlichen in axialer Richtung abstehenden Mantelwand (14) zur radial äußeren Begrenzung des Aufnahmeraums (18), wobei ein von der Mantelwand (14) im Wesentlichen nach radial innen abstehender zweiten Anschlag (20) zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement vorgesehen ist. Durch die von der Schwungscheibe (10) ausgebildeten zwei Anschläge (16, 20) können Spannungsspitzen in dem an den Anschlägen (16, 20) anschlagenden Energiespeicherelement vermieden werden, so dass ein Drehschwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist.It is a flywheel (10) for a primary mass of a torsional vibration damper provided with a substantially radially extending disk body (12) for providing a mass moment of inertia, wherein the disk body (12) on a facing to a receiving space (18) for receiving an energy storage element inside a in Has substantially in the axial direction protruding first stop (16) for tangential striking the energy storage element, and one of the disk body (12) substantially in the axial direction protruding shell wall (14) to the radially outer boundary of the receiving space (18), wherein one of the Mantle wall (14) is provided substantially radially inwardly projecting second stop (20) for tangential abutment against the energy storage element. By the flywheel (10) formed by two stops (16, 20) voltage peaks in the stopper (16, 20) abutting energy storage element can be avoided, so that a torsional vibration damper with a long service life is possible.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schwungscheibe für einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, Riemenscheibenentkoppler oder Scheibendämpfer, mit dessen Hilfe in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretende Drehschwingungen in den Drehschwingungsdämpfer eingeleitet werden können, wo die Drehschwingungen gedämpft werden können.The invention relates to a flywheel for a torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel pulley decoupler or disc damper, with the help of which occurring in a drive train of a motor vehicle torsional vibrations can be introduced into the torsional vibration damper, where the torsional vibrations can be damped.
Beispielsweise aus
Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Lebensdauer von Drehschwingungsdämpfern zu verbessern.There is a constant need to improve the life of torsional vibration dampers.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, die einen Drehschwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer ermöglichen.It is the object of the invention to provide measures that enable a torsional vibration damper with a long service life.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Schwungscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a flywheel with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below, each of which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.
Erfindungsgemäß ist eine Schwungscheibe für eine Primärmasse eines Drehschwingungsdämpfers vorgesehen mit einem im Wesentlichen radial verlaufenden Scheibenkörper zur Bereitstellung eines Massenträgheitsmoments, wobei der Scheibenkörper an einer zu einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Energiespeicherelements weisenden Innenseite einen im Wesentlichen in axialer Richtung abstehenden ersten Anschlag zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement aufweist, und einer von dem Scheibenkörper im Wesentlichen in axialer Richtung abstehenden Mantelwand zur radial äußeren Begrenzung des Aufnahmeraums, wobei ein von der Mantelwand im Wesentlichen nach radial innen abstehender zweiten Anschlag zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement vorgesehen ist.According to the invention, a flywheel for a primary mass of a torsional vibration damper is provided with a substantially radially extending disk body for providing a mass moment of inertia, wherein the disk body at a pointing to a receiving space for receiving an energy storage element inside a substantially projecting in the axial direction of the first stop for tangential striking the Energy storage element, and one of the disk body substantially in the axial direction protruding shell wall to the radially outer boundary of the receiving space, wherein a substantially radially inwardly protruding from the casing wall second stop for tangential abutment is provided on the energy storage element.
Durch die zwei von der Schwungscheibe ausgebildeten Anschläge kann das Energiespeicherelement nicht nur an einem Anschlag, sondern an zwei Anschlägen gleichzeitig anschlagen, so dass die Anschlagkräfte auf eine größere Fläche verteilt werden können. Zudem können die beiden Anschläge zueinander beabstandet positioniert werden und beispielsweise an unterschiedlichen Axialseiten der Schwungscheibe vorgesehen Teilen eines Federdrahts eines als Bogenfeder ausgestalteten Energiespeicherelements anschlagen, so dass die Anschlagkräfte an dem anschlagenden Axialende des Energiespeicherelements über den Umfang des Energiespeicherelements verteilt werden können. Die mechanischen Spannungen innerhalb des Energiespeicherelements können dadurch reduziert werden, so dass das Energiespeicherelement in einem geringeren Umfang belastet wird und eine höhere Lebensdauer aufweisen kann. Zudem können beide Anschläge von dem gleichen, insbesondere einstückigen, Bauteil ausgebildet werden. Dies erleichtert es die Relativlage des ersten Anschlags und des zweiten Anschlags sehr genau vorzugeben. Ein versetztes Anschlagen des Energiespeicherelements an den beiden Anschlagen infolge von Lage- und/oder Montagetoleranzen, wie es der Fall sein kann, wenn der zweite Anschlag von einem mit der Schwungscheibe erst noch zu verbindenden separat ausgeführten Deckel ausgebildet würde, kann dadurch vermieden werden. Durch die von der Schwungscheibe ausgebildeten zwei Anschläge können Spannungsspitzen in dem an den Anschlägen anschlagenden Energiespeicherelement vermieden werden, so dass ein Drehschwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist.As a result of the two stops formed by the flywheel, the energy storage element can strike not only at one stop but at two stops at the same time, so that the impact forces can be distributed over a larger area. In addition, the two stops can be positioned at a distance from one another and, for example, abut parts of a spring wire of an energy storage element configured as a bow spring on different axial sides of the flywheel, so that the impact forces can be distributed over the circumference of the energy storage element at the abutting axial end of the energy storage element. The mechanical stresses within the energy storage element can thereby be reduced, so that the energy storage element is loaded to a lesser extent and can have a longer service life. In addition, both stops of the same, in particular one-piece, component can be formed. This makes it easier to specify the relative position of the first stop and the second stop very accurately. An offset striking the energy storage element on the two stops as a result of positional and / or mounting tolerances, as it may be the case if the second stop would be formed by a still to be connected to the flywheel separately executed lid, can be avoided. By formed by the flywheel two attacks voltage peaks can be avoided in the abutting the stops energy storage element, so that a torsional vibration damper with a long service life is possible.
Der Scheibenkörper der Schwungscheibe kann einen Großteil des Massenträgheitsmoment der Schwungscheibe bereitstellen. Der Scheibenkörper weist insbesondere Befestigungsöffnungen auf, mit deren Hilfe die Schwungscheibe mit einer Welle, insbesondere einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, verbunden, insbesondere verschraubt, werden kann. Der zweite Anschlag kann insbesondere als eine abstehende Lasche ausgebildet sein, die mit ihrer in tangentialer Richtung weisenden Schmalseite an dem Energiespeicherelement anschlagen kann.The disk body of the flywheel can provide a majority of the mass moment of inertia of the flywheel. The disk body has, in particular, fastening openings with the aid of which the flywheel can be connected, in particular screwed, to a shaft, in particular a drive shaft of an automobile engine. The second stop may in particular be designed as a protruding tab, which can strike with its pointing in the tangential direction narrow side of the energy storage element.
Insbesondere sind der Scheibenkörper, die Mantelwand und der zweite Anschlag einstückig ausgestaltet. Eine nachträgliche Befestigung des zweiten Anschlag mit dem Scheibenkörper kann dadurch vermieden werden, so dass ein Versatz des zweiten Anschlags zu dem ersten Anschlag in Umfangsrichtung durch Lage- und/oder Montagetoleranzen vermieden werden kann.In particular, the disk body, the casing wall and the second stop are designed in one piece. Subsequent attachment of the second stop with the disk body can be avoided, so that an offset of the second stop to the first stop in the circumferential direction can be avoided by positional and / or mounting tolerances.
Vorzugsweise ist der zweite Anschlag durch ein spanloses Umformen aus einem Radiusbereich der Mantelwand herstellbar. Der zweite Anschlag kann bei der Herstellung der Schwungscheibe zunächst als eine in axialer Richtung von der Mantelwand abstehende Lasche vorliegen. Diese Lasche kann mit einem geeigneten Werkzeug nach radial innen umgebogen werden, um den zweiten Anschlag auszubilden. Insbesondere kann die in axialer Richtung von der Mantelwand abstehende Lasche in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung abstehende Flügel aufweisen, die ebenfalls umgebogen werden können, um für den zweiten Anschlag eine entsprechend größere Anschlagfläche auszubilden.Preferably, the second stop can be produced by a non-cutting forming from a radius range of the jacket wall. The second stop may initially be in the production of the flywheel as a projecting in the axial direction of the jacket wall tab. This tab can be bent with a suitable tool radially inward to the second stop train. In particular, the protruding in the axial direction of the jacket wall tab in the tangential direction and / or in the circumferential direction projecting wings, which can also be bent to form a correspondingly larger stop surface for the second stop.
Besonders bevorzugt weisen der erste Anschlag und der zweite Anschlag jeweils eine in eine erste Tangentialrichtung weisende erste Anschlagfläche und jeweils eine in eine von der erste Tangentialrichtung weg weisende zweite Tangentialrichtung weisende zweite Anschlagfläche auf, wobei die ersten Anschlagflächen in einer gemeinsamen Ebene und/oder die zweiten Anschlagflächen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Dadurch kann ein gleichzeitiges Anschlagen der Anschlagflächen von dem ersten Anschlag und von dem zweiten Anschlag an dem Energiespeicherelement sichergestellt werden. Der zweite Anschlag kann hierzu insbesondere als gleichschenkliges (Parallel-)Trapez ausgestaltet sein, damit die erste Anschlagfläche und die in Umfangsrichtung um einen Winkelbetrag versetzte zweite Anschlagfläche jeweils in einer die Drehachse der Schwungscheibe enthaltenen Normalebene liegen.Particularly preferably, the first stop and the second stop respectively have a first stop face pointing in a first tangential direction and a second stop face pointing in a second tangential direction pointing away from the first tangential direction, the first stop faces being in a common plane and / or the second stop faces Stop surfaces are arranged in a common plane. Thereby, a simultaneous striking of the stop surfaces of the first stop and the second stop on the energy storage element can be ensured. For this purpose, the second stop can in particular be configured as an isosceles (parallel) trapezoid, so that the first stop face and the second stop face offset by an angular amount in the circumferential direction lie in each case in a normal plane contained in the axis of rotation of the flywheel.
Insbesondere weisen der erste Anschlag und der zweite Anschlag jeweils eine in eine erste Tangentialrichtung weisende erste Anschlagfläche und jeweils eine in eine von der erste Tangentialrichtung weg weisende zweite Tangentialrichtung weisende zweite Anschlagfläche auf, wobei die ersten Anschlagflächen in einem gemeinsamen Radiusbereich oder zueinander radial versetzt angeordnet sind und/oder die zweiten Anschlagflächen in einem gemeinsamen Radiusbereich oder zueinander radial versetzt angeordnet sind. Dadurch können geeignete Anschlagpositionen an dem Energiespeicherelement vorgesehen werden. Beispielsweise können die Anschlagflächen des ersten Anschlags und des zweiten Anschlags im Wesentlichen symmetrisch an dem Energiespeicherelement anschlagen, wobei die Anschlagpositionen an dem Energiespeicherelement beispielsweise auf einem gemeinsamen Radius angeordnet sein können oder auf einer zur Axialachse der Schwungscheibe angeschrägten Linie.In particular, the first stop and the second stop each have a first stop face pointing in a first tangential direction and a second stop face pointing in a second tangential direction pointing away from the first tangential direction, wherein the first stop faces are arranged radially offset in a common radius area or one another and / or the second stop surfaces are arranged offset radially in a common radius region or to each other. As a result, suitable stop positions can be provided on the energy storage element. For example, the stop surfaces of the first stop and the second stop substantially symmetrically abut the energy storage element, wherein the stop positions can be arranged on the energy storage element, for example on a common radius or on a beveled to the axial axis of the flywheel line.
Vorzugsweise weist die Mantelwand eine im Wesentlichen in axialer Richtung weisende Stirnseite zur Befestigung mit einem den Aufnahmeraum teilweise begrenzenden Deckel auf, wobei eine von dem Scheibenkörper weg weisende Rückseite des zweiten Anschlags zu der Stirnseite der Mantelwand zumindest in einem Teilbereich zum Scheibenkörper hin versetzt verläuft. Der zweite Anschlag kann dadurch zu dem mit der Mantelfläche zu befestigen Deckel etwas versetzt verlaufen, so dass es nicht erforderlich ist die Rückseite des zweiten Anschlags fluchtend mit der Stirnseite der Mantelwand zu positionieren. Dies ermöglicht geringere Toleranzanforderungen, wenn der zweite Anschlag durch ein Umbiegen erzeugt wird. Die Herstellungskosten können dadurch gering gehalten werden.Preferably, the casing wall has a substantially axially facing end face for attachment to the receiving space partially delimiting lid, wherein a pointing away from the disk body back side of the second stop to the end face of the shell wall is offset at least in a partial region towards the disk body. As a result, the second stop can be slightly offset relative to the lid to be fastened to the lateral surface, so that it is not necessary to position the rear side of the second stop in alignment with the end face of the casing wall. This allows for lower tolerance requirements when the second stop is generated by a bend. The production costs can be kept low.
Besonders bevorzugt weist die Mantelwand einen im Wesentlichen in radialer Richtung in den Aufnahmeraum abstehenden dritten Anschlag zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement auf. Der dritte Anschlag kann beispielsweise durch eine Einprägung der Mantelwand nach radial innen erzeugt werden. Die Anschlagfläche des Energiespeicherelements an der Schwungscheibe kann dadurch weiter erhöht werden, so dass die auftretenden Anschlagkräfte auf eine größere Fläche verteilt werden können.Particularly preferably, the jacket wall has a third stop, which protrudes substantially in the radial direction into the receiving space, for tangential abutment against the energy storage element. The third stop can be generated, for example by an impression of the jacket wall radially inward. The abutment surface of the energy storage element on the flywheel can be further increased, so that the impact forces occurring can be distributed over a larger area.
Insbesondere ist der erste Anschlag durch eine Einprägung in das Material des Scheibenkörpers ausgebildet. Die Herstellung des ersten Anschlags kann dadurch kostengünstig, insbesondere zeitgleich mit anderen spanlosen Umformungen zur Herstellung der Schwungscheibe, erfolgen.In particular, the first stop is formed by an impression in the material of the disk body. The production of the first stop can thereby cost, especially at the same time with other non-cutting transformations for the production of the flywheel, take place.
Vorzugsweise ist in einem Übergangsbereich zwischen dem Scheibenkörper und der Mantelwand eine, insbesondere rechteckige, in Umfangsrichtung verlaufende Aussparung zur Aufnahme zumindest eines Teils eines Zahnkranzes ausgebildet. Dadurch kann bereits bei der Herstellung der Schwungscheibe durch Umformen ein geeigneter Sitz für den Zahnkranz vorgesehen werden, wodurch die Montage erleichtert ist.Preferably, a, in particular rectangular, circumferentially extending recess for receiving at least a portion of a ring gear is formed in a transition region between the disk body and the casing wall. As a result, a suitable seat for the sprocket can already be provided in the production of the flywheel by forming, whereby the assembly is facilitated.
Die Erfindung betrifft ferner einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, Riemenscheibenentkoppler oder Scheibendämpfer, zur Dämpfung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer einen umlaufenden Aufnahmeraum ausbildenden Primärmasse, einer relativ zu der Primärmasse begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse und einem in dem Aufnahmeraum angeordneten Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, zur Koppelung der Primärmasse mit der Sekundärmasse, wobei die Primärmasse zur zumindest teilweisen Begrenzung des Aufnahmeraums eine Schwungscheibe, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, und einen mit der Schwungscheibe verbundenen Deckel aufweist, wobei der Deckel insbesondere als Membran ausgestaltet ist. Durch die von der Schwungscheibe ausgebildeten zwei Anschläge können Spannungsspitzen in dem an den Anschlägen anschlagenden Energiespeicherelement vermieden werden, so dass ein Drehschwingungsdämpfer mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist. Da die Schwungscheibe selber eine ausreichend große Anschlagfläche zum Anschlagen an dem Energiespeicherelement ausbildet, ist es nicht erforderlich einen Anschlag durch den Deckel auszubilden. Dadurch ist es möglich die Dicke des Deckels zu reduzieren, so dass der Deckel als in axialer Richtung nachgiebige und/oder federnde metallische Membran ausgestaltet werden kann. Der Materialeinsatz zur Herstellung der Primärmasse und/oder das Gewicht der Primärmasse kann dadurch reduziert werden.The invention further relates to a torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel, pulley decoupler or disk damper, for damping torsional vibrations in a drive train of a motor vehicle, with a peripheral receiving space forming primary mass, a limited relative to the primary mass rotatable secondary mass and arranged in the receiving space energy storage element, in particular bow spring for coupling the primary mass to the secondary mass, wherein the primary mass for at least partially limiting the receiving space a flywheel, which may be as described above and further educated, and having a connected to the flywheel cover, wherein the cover is configured in particular as a membrane. By formed by the flywheel two attacks voltage peaks can be avoided in the abutting the stops energy storage element, so that a torsional vibration damper with a long service life is possible. Since the flywheel itself forms a sufficiently large stop surface for abutment against the energy storage element, it is not necessary to form a stop by the cover. This is it is possible to reduce the thickness of the lid, so that the lid can be configured as a resilient and / or resilient metallic membrane in the axial direction. The material used to produce the primary mass and / or the weight of the primary mass can be reduced.
Die Primärmasse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Feder-Masse-System ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbereich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei kann das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwingungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können. Das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse kann insbesondere durch eine angebrachte Zusatzmasse beeinflusst werden. Die Primärmasse kann die Schwungscheibe aufweisen, mit welcher der Deckel verbunden sein kann, wodurch ein im Wesentlichen ringförmiger Aufnahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. In den Aufnahmeraum kann ein Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem Energiespeicherelement tangential anschlagen kann.The primary mass and the secondary mass arranged rotatably on the primary mass limited by the energy storage element designed in particular as a bow spring can form a spring-mass system which can dampen rotational irregularities in the rotational speed and in the torque of the drive power generated by a motor vehicle engine in a certain frequency range. Here, the mass moment of inertia of the primary mass and / or the secondary mass and the spring characteristic of the energy storage element may be selected such that vibrations in the frequency range of the dominant engine orders of the motor vehicle engine can be damped. The mass moment of inertia of the primary mass and / or the secondary mass can be influenced in particular by an attached additional mass. The primary mass may comprise the flywheel, with which the lid may be connected, whereby a substantially annular receiving space for the energy storage element may be limited. In the receiving space can protrude an output flange of the secondary mass, which can strike tangentially to the energy storage element.
Besonders bevorzugt weist der Deckel einen in den Aufnahmeraum abstehenden weiteren Anschlag zum tangentialen Anschlagen an dem Energiespeicherelement auf. Der weitere Anschlag kann beispielsweise durch eine Einprägung des Deckels in den Aufnahmeraum hinein erzeugt werden. Die Anschlagfläche des Energiespeicherelements an der Schwungscheibe kann dadurch weiter erhöht werden, so dass die auftretenden Anschlagkräfte auf eine größere Fläche verteilt werden können.Particularly preferably, the lid has a further abutment projecting into the receiving space for the tangential abutment against the energy storage element. The further stop can be generated for example by an impression of the lid in the receiving space inside. The abutment surface of the energy storage element on the flywheel can be further increased, so that the impact forces occurring can be distributed over a larger area.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
-
1 : eine schematische perspektivische Ansicht einer Schwungscheibe vor einem Umformschritt und -
2 : eine schematische perspektivische Ansicht der Schwungscheibe aus1 im fertig hergestellten Zustand.
-
1 a schematic perspective view of a flywheel before a forming step and -
2 : A schematic perspective view of the flywheel1 in finished state.
Die in
Von der Mantelwand
Die Mantelwand
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Schwungscheibeflywheel
- 1212
- Scheibenkörperwasher body
- 1414
- Mantelwandshell wall
- 1616
- erster Anschlagfirst stop
- 1818
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 2020
- zweiter Anschlagsecond stop
- 2222
- erste Anschlagflächefirst stop surface
- 2424
- erste Anschlagflächefirst stop surface
- 2626
- zweite Anschlagflächesecond stop surface
- 2828
- zweite Anschlagflächesecond stop surface
- 3030
- Stirnseitefront
- 3232
- Rückseiteback
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Claims (10)
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DE102018119138.3A Withdrawn DE102018119138A1 (en) | 2017-08-31 | 2018-08-07 | Flywheel for a torsional vibration damper |
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2018
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |