DE3801398A1 - Honing tool for working cylindrical bores in work pieces - Google Patents
Honing tool for working cylindrical bores in work piecesInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Honwerkzeug zum Bearbeiten zylindrischer Bohrungen in Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a honing tool for Machining cylindrical bores in workpieces after Preamble of claim 1.
Bei einem derartigen aus der DE-AS 24 60 997 bekannten Honwerkzeug besitzt der Spreizkörper die Form eines Konus, der innerhalb einer konischen Bohrung bewegbar ist, wodurch der Werkzeugkörper im Bereich dieser Zone aufweitbar ist.In such a known from DE-AS 24 60 997 Honing tool has the shape of a cone, the is movable within a conical bore, whereby the Tool body is expandable in the area of this zone.
Nachteilig hieran ist, daß derartige Honwerkzeuge aufgrund solcher aufwendigen Konusgetriebe dünne Wandstärken besitzen und damit eine verhältnismäßig hohe Labilität aufweisen. Außerdem ist es schwierig und auch kostenaufwendig, die Bohrung zur Führung des konischen Spreizkörpers mit geringen Koaxialitätsfehlern bezüglich der konischen Innenbohrung herzustellen, zumal Kegel von 1 : 50 üblich sind. Aufgrund solcher Koaxialitätsfehler wird dann nur eine einseitige Anlage des konischen Spreizkörpers an den Flächen der konischen Innenbohrung erreicht. Wird deshalb ein derartiges Honwerkzeug zur Kompensation des Verschleißes an Schleifmittelbelag nachgestellt, so ist die vollflächige Anlage des konischen Spreizkörpers nicht sichergestellt, da der Werkzeugkörper sich entsprechend der Biegelinie nicht achsparallel sondern mit einer entsprechend gewölbten Kontur aufweitet. Deshalb wird bei solchen Honwerkzeugen die ideale vollflächige Anlage des konischen Spreizkörpers auf eine teilweise kreislinienförmige oder mantellinienförmige Anlage reduziert, so daß der oben genannte Aufwand bei der Herstellung nicht gerechtfertigt ist.The disadvantage of this is that such honing tools due to such complex cone gears have thin walls and thus have a relatively high instability. Furthermore it is difficult and costly to drill the hole Guide the conical expansion body with little Coaxiality errors regarding the conical inner bore to produce, especially since cones of 1:50 are common. Because of such a coaxiality error will then only be a one-sided system of the conical expansion body on the surfaces of the conical Inner bore reached. Therefore becomes such a honing tool to compensate for wear on the abrasive coating readjusted, so is the full area of the conical Spreading body not ensured because the tool body itself according to the bending line not parallel to the axis but with one expands according to the curved contour. Therefore at such honing tools the ideal full-surface system of conical expansion body on a partially circular line or line-shaped plant reduced, so that the above mentioned effort in the manufacture is not justified.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Honwerkzeug zum Bearbeiten zylindrischer Bohrungen in Werkstücken der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Fertigungskosten bei gleichbleibender Qualität erheblich reduziert werden können und dessen Stabilität dabei gleichzeitig erhöht ist.The object of the present invention is therefore a Honing tool for machining cylindrical bores in To create workpieces of the type mentioned, whose Manufacturing costs with constant quality significantly can be reduced and its stability at the same time is increased.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Honwerkzeug zum Bearbeiten zylindrischer Bohrungen in Werkstücken der genannten Art die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.To solve this problem with a honing tool Machining cylindrical bores in workpieces of the above Type the features specified in the characterizing part of claim 1 intended.
Durch die Verwendung der Kugel als Aufweit- bzw. Spreizkörper und damit als Zustellkraft übertragendes Element muß in die Innenbohrung kein genauer Konus eingearbeitet werden, so daß sich die Fertigungskosten erheblich reduzieren lassen. Da die Kugel sich in dem konischen Bohrungsabschnitt zentriert, ist eine zentrische Lage der Kugel und somit eine zentrische Aufweitung des Werkzeugkörpers im Bereich der betreffenden Zone sichergestellt. Da die Stufenbohrung verhältnismäßig klein ausgelegt werden kann, gewinnt das Honwerkzeug an Starrheit und Stabilität. Gleiches gilt aufgrund der Möglichkeit, den Werkzeugkörper aus einem massiven Rundmaterial herzustellen. Das erfindungsgemäße Honwerkzeug ist somit insbesondere für die Bearbeitung von hochgenauen Kleinteilen von Vorteil, bei denen Zylinderformgenauigkeiten unterhalb 0,8 µm gefordert werden.By using the ball as an expansion or expansion body and thus as a delivery element must be in the Inner bore no exact cone can be incorporated, so that manufacturing costs can be significantly reduced. Since the Ball is centered in the conical bore section a central position of the ball and thus a central one Widening of the tool body in the area of the zone in question ensured. Because the stepped bore is relatively small can be designed, the honing tool gains rigidity and Stability. The same applies due to the possibility that Manufacture tool body from a solid round material. The Honing tool according to the invention is thus particularly for Processing of high-precision small parts is an advantage for those Cylinder shape accuracies below 0.8 µm are required.
Um die Gefahr einer Selbsthemmung des kugelförmigen Spreizkörpers zu vermeiden, sind die Merkmale des Anspruchs 2 vorgesehen.To reduce the risk of self-locking of the spherical Avoiding the expansion body are the features of claim 2 intended.
Eine erhebliche Starrheit und Stabilität ergibt sich dann, wenn die Merkmale des Anspruchs 3 vorgesehen sind.Significant rigidity and stability arise when the features of claim 3 are provided.
Eine symmetrische Aufweitung der betreffenden Zone des Werkzeugkörpers ergibt sich durch das Vorsehen der Merkmale des Anspruchs 4. Je nach konstruktiver Auslegung und Anwendung kann der konische Bohrungsabschnitt aber auch näher zur Einspannstelle des Honwerkzeugs verschoben sein.A symmetrical expansion of the zone in question Tool body results from the provision of the features of the Claim 4. Depending on the design and application the conical bore section but also closer to Clamping point of the honing tool must be moved.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 5.Another advantageous embodiment results from the Features of claim 5.
Eine optimale Zustellung des kugelförmigen Spreizkörpers ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Dabei ist es zweckmäßig, die Merkmale des Anspruchs 7 vorzusehen, um eine einfache Möglichkeit der Rückstellung der Spreizkugel zu erreichen. Dabei ist ferner mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zusätzlich die zentrierende Anordnung der Spreizkugel innerhalb des konischen Bohrungsabschnittes verbessert.An optimal infeed of the spherical expansion body results yourself with the features of claim 6. It is expedient to provide the features of claim 7 to a simple Possibility to reset the expansion ball. Here is also with the features of claim 8 in addition centering arrangement of the expansion ball within the conical Bore section improved.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform vorliegender Erfindung sind die Merkmale des Anspruchs 9 vorgesehen, mit denen eine Optimierung des Bearbeitungsvorgangs mit Hilfe des Honwerkzeugs aufgrund der Kühlmittelversorgung erreicht ist. Dabei kann das als Kühlmittel verwendete Honöl von dem Ringverteiler aus durch die radialen Bohrungen und durch den durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt der Stufenbohrung hindurch zu den Längsschlitzen und dabei zum Schleifmittelbelag bzw. zur zu bearbeitenden Fläche gelangen.According to a further embodiment of the present invention the features of claim 9 provided with which one Optimization of the machining process using the honing tool is reached due to the coolant supply. It can Honing oil used as coolant from the ring distributor through the radial holes and through the smaller diameter Bore section of the stepped bore through to the Longitudinal slots and thereby to the abrasive coating or to processing area.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist. Die einzige Figur zeigt in einem schematischen Längsschnitt ein Honwerkzeug zum Bearbeiten zylindrischer Bohrungen in Werkstücken gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.Further details of the invention are as follows Description can be found in which the invention using the in the drawing shown embodiment closer is described and explained. The only figure shows in one schematic longitudinal section of a honing tool for processing cylindrical bores in workpieces according to a preferred Embodiment of the present invention.
Das in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schematisch dargestellte Honwerkzeug 11 besitzt einen Werkzeugkörper bzw. -schaft 12, dessen hinterer Bereich in ein Einspannende 13 übergeht, das in üblicher Weise ausgebildet in eine Werkzeugmaschine einspannbar ist. Der Schaft 12 besitzt eine aufweitbare Zone 14, die mit einem Schleifmittelbelag 16 bspw. aus Diamantpartikeln oder Korrundpartikeln versehen ist. Der Schleifmittelbelag 16 kann als vollflächiger Galvanik/Lötbelag ausgeführt sein. Es ist aber auch möglich, den Schleifmittelbelag 16 statt über den Umfang durchgehend in unterbrochener Anordnung auf einzelnen Diamant/CBN-Honleisten vorzusehen, die sich in gleichmäßig über den Umfang des Schafts 12 verteilter Anordnung in axialer Richtung erstrecken und im Bereich der aufweitbaren Zone 14 am Schaft 12 befestigt sind.The honing tool 11 shown schematically in the drawing in accordance with a preferred exemplary embodiment has a tool body or shank 12 , the rear region of which merges into a clamping end 13 , which can be clamped in a conventional manner in a machine tool. The shaft 12 has an expandable zone 14 which is provided with an abrasive coating 16, for example made of diamond particles or corundum particles. The abrasive coating 16 can be designed as a full-surface electroplating / solder coating. It is also possible, however, to provide the abrasive coating 16 instead of continuously over the circumference in an interrupted arrangement on individual diamond / CBN honing stones which extend in an arrangement distributed uniformly over the circumference of the shaft 12 in the axial direction and in the region of the expandable zone 14 Shaft 12 are attached.
Im Bereich der aufweitbaren Zone 14 ist das Honwerkzeug 11 mit einem Längsschlitz 17 versehen, der durch eine axiale Stufenbohrung 21 in zwei diametral gegenüberliegende Längsschlitzteile 18 und 19 unterteilt ist. Es versteht sich, daß statt dieser beiden Längsschlitzteile 18 und 19 auch mehr als zwei (bspw. 3, jedoch maximal 5) über den Umfang vorzugsweise gleichmäßig verteilte Längsschlitzteile vorgesehen sein können.In the area of the expandable zone 14 , the honing tool 11 is provided with a longitudinal slot 17 which is divided into two diametrically opposite longitudinal slot parts 18 and 19 by an axial stepped bore 21 . It goes without saying that instead of these two longitudinal slot parts 18 and 19 , more than two (for example 3, but a maximum of 5) preferably evenly distributed longitudinal slot parts can be provided over the circumference.
Der Werkzeugkörper bzw. -schaft 12 ist aus einem zylindrischen massiven Rundmaterial gefertigt, wobei die Stufenbohrung 21 von seinem dem Einspannende 13 gegenüberliegenden freien Ende 27 her eingearbeitet ist. Die Stufenbohrung 21 besitzt einen durchmessergrößeren Bohrungsabschnitt 22 und einen durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt 23, der sich im Inneren des Schaftes 12 befindet und die Form einer Sacklochbohrung aufweist. Zwischen dem durchmessergrößeren vorderen Bohrungsabschnitt 22 und dem durchmesserkleineren inneren Bohrungsabschnitt 23 ist ein konischer Bohrungsabschnitt 24 vorgesehen, dessen Öffnungswinkel in einem Bereich von 30 bis 50° liegt. Dadurch besteht zwischen den beiden zylindrischen Bohrungsabschnitten 22, 23 ein Abschnitt 24 mit trichterförmiger Innenkontur. Der Innendurchmesser des durchmesserkleineren Bohrungsabschnitts 23 beträgt etwa ¹/₃ des Außendurchmessers des Schafts 12. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der konische Bohrungsabschnitt 24 etwa in der Längsmitte des Längsschlitzes 17 bzw. des Schleifmittelbelags 16. Die beiden zylindrischen Bohrungsabschnitte 22 und 23 der Stufenbohrung 21 sind zueinander und zum Schaft 12 koaxial. Im Bereich des freien Endes des Schaftes 12 geht der durchmessergrößere Bohrungsabschnitt 22 in einen Innenfeingewindeabschnitt 26 über. The tool body or shank 12 is made of a cylindrical solid round material, the stepped bore 21 being machined from its free end 27 opposite the clamping end 13 . The stepped bore 21 has a larger bore section 22 and a smaller bore section 23 , which is located in the interior of the shaft 12 and has the shape of a blind hole. A conical bore section 24 is provided between the larger-diameter front bore section 22 and the smaller-diameter inner bore section 23 , the opening angle of which lies in a range from 30 to 50 °. As a result, there is a section 24 with a funnel-shaped inner contour between the two cylindrical bore sections 22, 23 . The inside diameter of the smaller-diameter bore section 23 is approximately ½ the outside diameter of the shaft 12 . In the exemplary embodiment shown, the conical bore section 24 lies approximately in the longitudinal center of the longitudinal slot 17 or the abrasive coating 16 . The two cylindrical bore sections 22 and 23 of the stepped bore 21 are coaxial with one another and with the shaft 12 . In the area of the free end of the shaft 12 , the larger-diameter bore section 22 merges into an internal fine-thread section 26 .
Die Stufenbohrung 21 wird bzgl. ihrer zylindrischen Bohrungsabschnitte 22 und 23 durch Tieflochbohren und bzgl. ihres konisches Bohrungsabschnitts 24 mit Hilfe einer konischen Reibahle hergestellt. Beim Ausführungsbeispiel beträgt die Länge des Schleifmittelbelags 16 etwa das 1,5fache der zu honenden Bohrungslänge am Werkstück und die Länge des Längsschlitzes 17 ist auf etwa ⁵/₄ der Länge des Schleifmittelbelags 16 ausgelegt.The stepped bore 21 is produced with respect to its cylindrical bore sections 22 and 23 by deep hole drilling and with respect to its conical bore section 24 using a conical reamer. In the exemplary embodiment, the length of the abrasive coating 16 is approximately 1.5 times the length of the bore to be honed on the workpiece and the length of the longitudinal slot 17 is designed to approximately ⁵ / ₄ the length of the abrasive coating 16 .
Im konischen Bohrungsabschnitt 24 der Stufenbohrung 21 ist zum Aufweiten der Zone 14 ein Aufweit- bzw. Spreizkörper in Form einer Kugel 28 aus Stahl oder Hartmetall angeordnet, deren Außendurchmesser nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des durchmessergrößeren Bohrungsabschnitts 22 der Stufenbohrung 21. Diese Aufweitkugel 28 ist in der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung, in der die Zone 14 nicht aufgeweitet ist, vom Einspannende 13 her durch eine Druckfeder 32 und vom freien Ende her durch einen Zustellbolzen 31 gehalten. Die Druckfeder 32 stützt sich dabei einenends an der Aufweitkugel 28 und anderenends am Grund des durchmesserkleineren Bohrungsabschnitts 23, in dem sie gehalten und geführt ist, ab. Der Zustellbolzen 31 besitzt ein Außengewindeende 33, mit dem er in den Innengewindeabschnitt 26 der Stufenbohrung 21 eingeschraubt ist, und ein Zustellende 34, das innerhalb des durchmessergrößeren Bohrungsabschitts 22 angeordnet und durchmesserkleiner als dieser ist. Das Zustellende 34 besitzt entweder eine gehärtete ebene Stirnfläche oder ist an seiner Stirnfläche mit einer gehärteten bzw. Hartmetallplatte 36 versehen, die eine ebene Stirnfläche besitzt, durch die die Aufweitkugel 28 beaufschlagt wird.In the conical bore section 24 of the stepped bore 21 , an expanding or expanding body in the form of a ball 28 made of steel or hard metal is arranged to widen the zone 14 , the outer diameter of which is only slightly smaller than the inner diameter of the larger bore section 22 of the stepped bore 21 . This expansion ball 28 is held in the rest position shown in the drawing, in which the zone 14 is not expanded, from the clamping end 13 by a compression spring 32 and from the free end by a feed pin 31 . The compression spring 32 is supported at one end on the expansion ball 28 and at the other end at the bottom of the smaller-diameter bore section 23 in which it is held and guided. The feed pin 31 has an external thread end 33 , with which it is screwed into the internal thread section 26 of the stepped bore 21 , and an infeed end 34 , which is arranged within the larger-diameter bore section 22 and is smaller in diameter than this. The infeed end 34 either has a hardened flat end face or is provided on its end face with a hardened or hard metal plate 36 which has a flat end face through which the expansion ball 28 is acted upon.
Beim schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt bei einer bspw. Handverstellung des Zustellbolzes 31 nach innen (Einschraubbewegung) eine axiale Bewegung der Aufweitkugel 28 entgegen der Wirkung der Druckfeder 32 längs des konischen Bohrungsabschnitts 24, wodurch die Zone 14 und damit der Schleifmittelbelag 16 bauchig aufgeweitet wird. Ein Zurückdrehen bzw. Lösen des Zustellbolzens 31 bewirkt, daß die Aufweitkugel 28 mittels der als Rückholfeder wirkenden Druckfeder 32 zurückgedrängt und die zentrische Aufweitung der Zone 14 auf ein kleineres Maß einjustiert wird.When schematically illustrated embodiment of the Zustellbolzes the Aufweitkugel 28 of the tapered bore portion 24 is performed at a, for example. Handwheel 31 inward (screwing) an axial movement against the action of the compression spring 32 along, whereby the zone 14 and thus the abrasive coating 16 is expanded bulbous. A turning back or loosening of the feed bolt 31 causes the expansion ball 28 to be pushed back by the compression spring 32 acting as a return spring and the central expansion of the zone 14 to be adjusted to a smaller extent.
Gemäß einem anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung erfolgt die Verstellung des Zustellbolzens 31 vom Einspannende 13 her. Dabei ist die den Zustellbolzen und die Aufweitkugel aufnehmende Stufenbohrung einschließlich des konischen Bohrungsabschnits in entsprechender Weise vom Einspannende 13 her eingearbeitet. Dabei befindet sich zur Verstellung des Werkzeugs oberhalb des Feingewindes ein Sechskantprofil, welches eine maschinelle Verstellung des Zustellbolzens und somit des Aufweitzustandes des Werkzeugs ermöglicht.According to another exemplary embodiment of the present invention, not shown, the adjustment of the feed bolt 31 takes place from the clamping end 13 . The stepped bore including the feed bolt and the expanding ball, including the conical bore section, is incorporated in a corresponding manner from the clamping end 13 . To adjust the tool, there is a hexagon profile above the fine thread, which enables mechanical adjustment of the feed bolt and thus the expanded state of the tool.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist ferner eine Kühlmittelversorgungsvorrichtung 41 vorgesehen, die im Bereich des Schaftes 12 nahe dem Einspannende 13 vorgesehen ist. Diese Kühlmittelversorgungsvorrichtung 41 besitzt einen den Schaft 12 an einer geeigneten Stelle umschließenden Verteilerring 42, der zwar zusammen mit dem Honwerkzeug 11 axial beweglich, jedoch in Umfangsrichtung ortsfest angeordnet und daher gegenüber dem Schaft 12 abgedichtet ist. Der Verteilerring 40 ist mit einem Kühlmittelzuführnippel 43 versehen, der mit einem Schlauch oder einer Rohrleitung verbunden ist. Innerhalb des Verteilerrings 42 sind im Schaft 12 über dessen Umfang gleichmäßig verteilt mehrere (bspw. 3) radiale Bohrungen 44 vorgesehen, die in den durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt 23 der Stufenbohrung 21 im Schaft 12 münden. Die radialen Bohrungen 44 sind entweder horizontal oder schräg nach unten gerichtet angeordnet. Auf diese Weise erfolgt eine Kühlmittel- bzw. Honölversorgung des Schleifmittelbelags 16 während der Bearbeitung eines nicht dargestellten Werkstücks, und zwar in der Weise, daß das Honöl über den Verteilerring 42 den Bohrungen 44 zugeführt wird und von dort durch den durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt 23 der Stufenbohrung 21 und durch den Längsschlitz 17 bzw. die Längsschlitzteile 18, 19 zum Schleifmittelbelag 16 bzw. zur Innenfläche der zu honenden Bohrung eines Werkstücks gelangt.In the illustrated embodiment of the present invention, a coolant supply device 41 is also provided, which is provided in the region of the shaft 12 near the clamping end 13 . This coolant supply device 41 has a distributor ring 42 which surrounds the shaft 12 at a suitable point and which, although axially movable together with the honing tool 11 , is arranged stationary in the circumferential direction and is therefore sealed off from the shaft 12 . The distributor ring 40 is provided with a coolant supply nipple 43 which is connected to a hose or a pipe. Within the distributor ring 42 , several (for example 3) radial bores 44 are provided in the shaft 12 , which are distributed uniformly over its circumference and which open into the smaller-diameter bore section 23 of the stepped bore 21 in the shaft 12 . The radial bores 44 are arranged either horizontally or obliquely downwards. In this way, the abrasive coating 16 is supplied with coolant or honing oil during the machining of a workpiece, not shown, in such a way that the honing oil is fed to the bores 44 via the distributor ring 42 and from there through the smaller-diameter bore section 23 of the stepped bore 21 and through the longitudinal slot 17 or the longitudinal slot parts 18, 19 to the abrasive coating 16 or to the inner surface of the honed bore of a workpiece.
Insbesondere bei Kugeldurchmessern von kleiner 5 mm kann die Rückhol feder 32 weggelassen werden.In particular with ball diameters of less than 5 mm, the return spring 32 can be omitted.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883801398 DE3801398A1 (en) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Honing tool for working cylindrical bores in work pieces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883801398 DE3801398A1 (en) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Honing tool for working cylindrical bores in work pieces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3801398A1 true DE3801398A1 (en) | 1989-08-03 |
Family
ID=6345542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883801398 Withdrawn DE3801398A1 (en) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Honing tool for working cylindrical bores in work pieces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3801398A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110125791A (en) * | 2019-07-03 | 2019-08-16 | 安徽多邦珩磨技术有限公司 | A kind of float connector |
-
1988
- 1988-01-20 DE DE19883801398 patent/DE3801398A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110125791A (en) * | 2019-07-03 | 2019-08-16 | 安徽多邦珩磨技术有限公司 | A kind of float connector |
CN110125791B (en) * | 2019-07-03 | 2024-04-02 | 安徽多邦珩磨技术有限公司 | Floating connector |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |