ITMC980062A1 - Freno di stazionamento per presse meccaniche - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di breveto per invenzione industriale avente per titolo:
“FRENO DI STAZIONAMENTO PER PRESSE MECCANICHE
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente domanda di breveto per invenzione industriale ha per oggeto un freno di stazionamento per presse meccaniche, in grado di garantire, da un lato, il blocco meccanico degli organi mobili della pressa, in qualsiasi loro posizione di arresto, e dall’altro di disattivare i comandi di avvio della pressa, fin tanto che permane il suo inserimento.
Il freno di stazionamento secondo il trovato nasce dall’esigenza di ottemperare alle vigenti normative di sicurezza nel settore delle macchine utensili, secondo cui le macchine che per le operazioni di caricamento, registrazione, cambio pezzi, pulizia, riparazione e manutenzione, richiedono che l’operatore si introduca in esse od interponga qualche parte del suo corpo fra gli organi che possano entrare . in movimento, devono essere provviste di dispositivi che assicurano in modo assoluto la posizione di fermo della macchina e dei suoi organi durante l’esecuzione di dette operazioni.
Il freno di stazionamento secondo il trovato comprende una barra ad asse verticale, la cui base termina con una testa incastrata entro una campana, da fissare all’organo mobile della pressa, mentre il suo stelo risulta infilato e libero di scorrere entro un manicotto di alloggiamento e guida, da fissare sull’incastellatura portante della pressa ad una quota maggiore di quella raggiunta dall’organo mobile nel suo punto di fine corsa superiore.
Detta barra presenta una filettatura elicoidale, che risulta interrotta lateralmente in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di sfaccettature longitudinali, per cui la sezione di detta barra filettata con un piano trasversale presenta quattro lati, due a due uguali e contrapposti: due lati rettilinei e paralleli, in corrispondenza delle opposte sfaccettature, e due lati dal profilo arcuato in corrispondenza dei due opposti denti delle filettatura.
All’ interno del manicotto di alloggiamento e guida di questa speciale barra filettata è insediato, con possibilità di compiere piccole corse in verticale, uno speciale dado, il quale è in grado di ingranare con detta barra filettata.
Più precisamente la filettatura interna di detto dado risulta interrotta in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di profonde scanalature longitudinali, per cui la sezione di detto dado con un piano trasversale presenta due contrapposti profili dentati, intervallati da due contrapposte nicchie.
Il freno di stazionamento in parola comprende anche un collare, corredato di leva di manovra, calettato sulla anzidetta barra immediatamente al di sopra della campana entro cui risulta incastrata la testa con cui termina inferiormente la barra medesima.
Ciò significa che ruotando di 90° il collare anzidetto è possibile determinare una identica oscillazione della barra, con conseguente ingranamento o viceversa disaccoppiamento della filettatura della barra rispetto al dado, insediato entro il manicotto di alloggiamento e guida del tratto filettato della barra.
E’ ovvio che quando il freno di stazionamento in parola risulta disinserito, il dado anzidetto risulta non ingranante con la barra filettata, per cui quest’ultima è libera di seguire l’organo mobile della pressa nelle sue corse alterne in verticale; per inserire il freno di stazionamento in parola è sufficiente trascinare in rotazione la barra di 90°, così che i due suoi contrapposti settori dentati possano andare ad impegnarsi con quelli corrispondenti del dado insediato entro il manicotto di alloggiamento e guida della barra.
E’ chiaro che in quest’ultima circostanza, la traslazione in verticale della barra, solidalmente a quella del 'organo mobile della pressa, è ostacolata dal blocco meccanico, costituito dall’accoppiamento elicoidale tra dado e barra filettata, per cui è inibita con assoluta certezza qualsiasi eventuale caduta libera dell’organo mobile della pressa, il cui peso verrebbe in tale malaugurata circostanza sopportato interamente dal freno di stazionamento in parola.
Il freno di stazionamento in parola è corredato di adeguati mezzi, che verranno dettagliatamente descritti in seguito, atti a favorire l’agevole e sicuro ingranamento fra i denti del dado e quelli della barra filettata in qualsiasi posizione di arresto dell’organo mobile della pressa.
Si sottolinea, infine, che il freno di stazionamento in questione comprende anche un microinterruttore che viene eccitato ogni qualvolta il freno viene inserito, con il compito di emettere un segnale che determina la disattivazione momentanea dei comandi di avvio della pressa, per tutto il tempo che il freno medesimo resta inserito.
Ciò significa che il funzionamento della pressa non può essere riprestinato mediante i pulsanti di avvio posti sul pannello dei comandi, se prima non viene escluso il freno di stazionamento.
Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione del freno di stazionamento secondo il trovato prosegue con riferimento alle tavole disegno allegate, riportate solo a titolo esemplificativo e non certo limitativo, in cui:
- la fig. 1 mostra, con un rappresentazione metà in vista e metà in sezione, il freno di stazionamento secondo il trovato, in assetto inserito;
- la fig. 2 è la vista di fig. 1 dall’alto, secondo la direzione Π-Π indicata in fig. 1 ;
- la fig. 3 è la sezione di fig. 1 con il piano IIΙ-ΙΙΙ di fig. 1 ;
- la fig. 4 è la sezione di fig. 1 con il piano IV-IV di fig. 1;
- la fig. 5 mostra, con un rappresentazione metà in vista e metà in sezione, il freno di stazionamento secondo il trovato, in assetto disinserito;
- la fig. 6 è la vista di fig. 5 dall’alto, secondo la direzione VI- VI indicata in fig. 5;
- la fig. 7 è la sezione di fig. 5 con il piano VII- VE di fig. 5; - la fig. 8 è la sezione di fig. 5 con il piano VIII- VIII di fig. 5; - la fig. 9 è la sezione della barra filettata, in assetto non ingranante con il grano, che risulta rappresentato in vista ;
- la fig. 10 è la sezione di fig. 9 con il piano X-X di fig. 9;
- le figure da 11 a 14 mostrano la sequenza con cui avviene ingranamento fra i denti del dado e della barra filettata, durante la rotazione di quest’ultima di 90°;
- le figure 15 e 16 mostrano, con due differenti sezioni, un dispositivo per la rotazione automatizzata della barra filettata; - la fig. 17 mostra, con un rappresentazione metà in vista e metà in sezione, il freno di stazionamento secondo il trovato, in assetto inserito ed in una diversa versione costruttiva, nella quale la barra filettata risulta soltanto traslante, ma non girevole, mentre il l’anzidetto dado speciale può essere ruotato di 90°;
- la fig. 18 è la sezione di fig. 17 con il piano A- A;
- la fig. 19 è analoga alla fig. 18, dalla quale differisce soltanto per il fatto che il dado speciale risulta in essa ruotato di 90° rispetto all’assetto assunto in fig. 18;
- la fig. 20 è la sezione di un particolare relativo ad un attuatore per la movimentazione automatica del dado in questa seconda versione alternativa.
Con riferimento alle figure da 1 a 8, il freno di stazionamento in parola comprende una barra ad asse verticale (1), la cui base termina con una testa (2), realizzata con un dado sferico, incastrato entro una coppia sovrapposta di calotte (3), alloggiate entro una campana (4), che presenta esternamente una flangia di base (4a) per il suo fissaggio all’organo mobile (M) della pressa.
Detta barra (1) risulta infilata e libera di scorrere e di ruotare entro un manicotto di alloggiamento e guida (5), che presenta esternamente una flangia di base (5a) per il suo fissaggio all’incastellatura portante, fissa, (F) della pressa.
Detta barra (1) presenta una filettatura elicoidale (la), che risulta interrotta lateralmente in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di sfaccettature longitudinali (Ib), per cui la sezione di detta barra filettata con un piano trasversale presenta quattro lati, due a due uguali e contrapposti:, due Iati rettilinei e paralleli, in corrispondenza delle opposte sfaccettature (lb), e due lati dal profilo arcuato in corrispondenza dei due opposti denti delle filettatura (la), come evidenziato in fig. 9.
AU’intemo del manicotto di alloggiamento e guida (5) di questa speciale barra filettata (1) è insediato uno speciale dado (6), il quale è in grado di ingranare con detta barra filettata (1) ed il quale è in grado di compiere brevi corse in verticale rispetto al manicotto (5), guidato da una serie anulare di chiavette (7), incassate in parte entro scanalature longitudinali all’uopo previste sulla faccia esterna del dado (6) e per la restante parte incassate entro scanalature longitudinali all’uopo previste sulla faccia interna del manicotto (5), come evidenziato in fig. 3 e 7.
Detto dado (6) risulta frapposto ad una coppia di molle di richiamo, l’una superiore (8), l’altra inferiore (9), che lo sospingono e riportano nella sua posizione centrata di riposo non appena cessa I’ingranamento del dado (6) con la barra (1).
Più precisamente la filettatura interna di detto dado (6) risulta interrotta in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di profonde scanalature longitudinali (6a), per cui la sezione di detto dado (6) con un piano trasversale presenta due contrapposti profili dentati (6b), intervallati da due contrapposte nicchie (6a).
Con particolare riferimento alle figure 2 e 6, l’azione di guida della barra (1) all’interno del manicotto (5) è affidata a due coppie contrapposte di cuscinetti (10) ad asse orizzontale, supportati da un manicotto (11) e scorrevoli sulle sfaccettature (lb), atti a guidare la barra (1) durante le sue corse in verticale solidalmente all’organo mobile (M) della pressa; all’interno di detto manicotto (5) è altresì prevista una coppia contrapposta di cuscinetti (12), ad asse verticale, pure supportati dal manicotto (11) e scorrevoli in una gola anulare (5b), ricavata sulla parete interna del manicotto (5), con il compito di ostacolare il libero sfilaggio, in senso assiale, dell’anzidetto manicotto di supporto (11), che risulta centrato all’interno del manicotto (5) tramite l’interposizione di un cuscinetto a rullini (13).
Il freno di stazionamento in parola comprende anche un collare (14) calettato sulla anzidetta barra (1) immediatamente al di sopra della campana (4) entro cui risulta incastra la testa (2) con cui termina inferiormente la barra medesima.
Nella preferita forma di realizzazione del trovato illustrata in fig.2 è previsto che l’azionamento di detto collare possa avvenire manualmente tramite una leva di manovra (15), avvitata su un foro radiale (14a) ricavato sulla superficie esterna del collare (14).
Nella versione costruttiva di figure 15 e 16, invece, è stata prevista l’adozione di un attuatore per l’azionamento del collare (14), che in tale caso presenta una dentatura esterna (14b), ingranante con una vite senza fine (16), azionata da un motore (17) a corrente continua.
Il freno di stazionamento in parola è corredato di mezzi atti a favorire l’agevole e sicuro ingranamento fra i denti del dado e quelli della barra filettata in qualsiasi posizione di arresto dell’organo mobile della pressa.
Con particolare riferimento alle figure 9 e 10, detti mezzi consistono in ima o più coppie contrapposte (nella fattispecie in numero di due) di perni ad asse orizzontale (18), di diametro esattamente pari allo spessore dei filetti (6b) del dado (6), all’intemo del quale detti perni (18) vengono insediati radialmente in posizione tale che il loro tratto terminale (18a) debordi, per una breve porzione semicilindrica, in corrispondenza di una delle due estremità delle nicchie (6a) e risulti esattamente frapposto fra due gole consecutive della filettatura (6b) del dado (6).
Dal canto loro i filetti (lb) della barra (1) presentano una sezione di attacco (1B) appuntita, per cui in caso di interferenza fra la sezione di attacco (1B) e il tratto terminale (18a) dei perni (18) - come ipotizzato nelle figure da 11 a 14 - accade che la sezione di attacco (1B) tende a deviare e scivolare sopra o sotto il tratto terminale (18a), che viene rispettivamente abbassato o sollevato insieme con il dado (6), nonostante l’azione antagonista di una delle molle di richiamo (8 o 9).
Nella figura 13 è stato ipotizzato che il dado (6) venga sollevato dall’avanzare della sezione di attacco appuntita (1B), che, nella fattispecie, viene guidata fino ad imboccare la gola immediatamente sottostante il tratto terminale (1 8a) del perno (18), come evidenziato in fig. 14.
Al fine di segnalare un’ eventuale ed accidentale inizio di caduta libera dell’organo mobile della pressa fin tanto che il freno di stazionamento risulta inserito, il freno medesimo viene corredato di un sistema di microintemittori di prossimità in grado di avvertire, tramite segnali acustici e/o luminosi, che sono intervenute rotture od avarie che hanno reso l’organo mobile libero di cadere, per cui lo stesso è momentanemante sostenuto soltanto dal freno di stazionamento.
Nella parte in vista di figura 1 è stato per l’appunto ipotizzato il caso di caduta libera dell’organo mobile della pressa con freno di azionamento inserito; in questa circostanza la barra (1), solidale con l’organo mobile (M) della pressa, trascina con sé il dado (6), che, arrivato a fine corsa di discesa, scarica tutta la sua spinta sul fondo del manicotto (5), che risulta frangiato all’incastellatura fissa (F) tramite l’interposizione di una molla a tazza (19), che in questa circostanza viene sottoposta a completo schiacciamento.
Questa situazione di emergenza viene avvertita da un microinterruttore di prossimità (20), applicato all’esterno della frangia (5a) del manicotto (5) e preposto ad intervenire nel momento in cui la flangia (5a) si attestata contro il piano dell’incastellatura fissa (F) in seguito allo schiacciamento totale della molla a tazza (19).
L’intervento di detto microinterruttore (20) consiste nel’attivare un segnale acustico e/o luminoso, tramite il quale viene segnalata la condizione di avaria e di emergenza.
Come sottolineato già in premessa, il freno di stazionamento secondo il trovato comprende anche un microinterruttore che viene eccitato ogni qualvolta il freno viene inserito, con il compito di emettere un segnale che determina la disattivazione momentanea dei comandi di avvio della pressa, per tutto il tempo che il freno medesimo resta inserito.
Nelle figure anzidette detto microinterruttore è stato contrassegnato con il numero (21); esso risulta fissato perimetralmente sul coperchio (22), che chiude rimboccatura superiore del manicotto (5) e coopera con un risalto di riscontro (2 la) ricavato sul perno di supporto di uno dei due cuscinetti (12), che, si ricorda, vengono trascinati in rotazione di 90° insieme con il relativo manicotto di supporto (11), quando la barra (1) viene ruotata per inserire o disinserire il freno di stazionamento.
A questo proposito si fa notare che in fig. 6 - che mostra l’assetto delle barra (1) a freno disinserito - detto risalto di riscontro (2 la) non è visibile, in quanto immediatamente sottostante al microinterruttore (21), il quale risulta inattivo fin tanto che avverte la presenza del sottostante risalto di riscontro (2 1a).
Nella fig. 2, invece, deto risalto di riscontro (2 la) risulta rotato di 90° rispetto alla posizione assunta in fig. 6, dal momento che la fig. 2 mostra l’assetto della barra (1) a freno nserito; in questa circostanza, il microinterruttore (21), non ìwertendo più la presenza sotostante del risalto (2 la), provvede ad emetere un segnale che determina la disativazione momentanea dei comandi di avvio della pressa, per tuto il tempo che il freno medesimo resta inserito.
Con riferimento alle figure da 17 a 19 viene ora effettuata la descrizione di una ulteriore versione costruttiva del freno di stazionamento secondo il trovato, che si differenzia dalla prima soltanto per il fatto che l accoppiamento fra la barra (1) ed il dado (6) avviene ruotando quest’ultimo anziché la prima, come avviene nella versione sopra descritta.
In questa seconda versione la barra (1), non dovendo più essere Ubera di ruotare atorno al proprio asse, risulta avvitata direttamente all’organo mobile (M) della pressa, tramite l’interposizione di una forcella (23); per lo stesso motivo, in questa versione, non è previsto, all’interno del manicoto (5), il manicotto (11) di supporto per la coppia di cuscinetti (12), pure assenti.
In questa versione le due coppie contrapposte di cuscinetti (10), di guida per le corse della barra (1), risultano direttamente montati sul coperchio (22a) dell’imboccatura superiore del manicotto (5), all’interno del quale è centrato, tramite fasce elastiche (23), il dado (6), con possibilità di ruotare e di scorrere assialmente, interposto fra la solita coppia di molle (8 e 9).
Il dado (6) viene trascinato manualmente tramite una anovella (24) terminante con una forca semicircolare (24a), fissata con viti (25) sopra il dado (6); detta forca (24) viene introdotta all’interno del manicotto (5) tramite un’apposita fessura (26) ricavata sulla parete esterna del manicotto medesimo ed avente un’estensione appena superiore ad un arco di un quarto di circonferenza.
Il microinterruttore (21) risulta in tal caso fissato all’esterno del manicotto (5), immediatamente al di sotto della manovella (24), di cui avverte la presenza, a freno disinserito (vedi figg. 17 e 18) e viceversa ( vedi fig. 19).
In caso di movimentazione automatica del dado (6), quest’ultimo presenta una corona esterna dentata (26), come mostrato in fig.20, ingranante con una vite senza fine (27), azionata da un motore elettrico (28), ancorati all’esterno del manicotto (5), che presenta una fessura (28), attraverso la quale la vite (27) può ingranare con la corona dentata (26) anzidetta.
Resta inteso che il freno di stazionamento secondo il trovato, anche se concepito espressamente per le presse meccaniche, si presta ad essere impiegato, con pari efficacia ed utilità, in qualsiasi macchina od impianto in cui vi siano degli organi mobili, dotati di movimento traslatorio alternato.
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1) Freno di stazionamento per presse meccaniche, caratterizzato per il fatto di comprendere: - una barra ad asse verticale (1), la cui base termina con una testa (2), incastrata entro una campana (4), che presenta esternamente una flangia di base (4a) per il suo fissaggio all’organo mobile(M) della pressa ed il cui stelo presenta una filettatura elicoidale (la), che risulta interrotta lateralmente in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di sfaccettature longitudinali (lb); - un manicotto (5), recante esternamente una flangia di base (5 a) per il suo fissaggio all’incastellatura portante, fissa, (F) della pressa, all’interno del quale è libera di scorrere verticalmente e di ruotare di 90°, la barra filettata (1), guidata da una serie di cuscinetti ( 10 e 12) collocati entro il manicotto (5); - uno speciale dado (6), in grado di ingranare con detta barra filettata (1) ed in grado di compiere brevi corse in verticale rispetto al manicotto (5), guidato da una serie anulare di chiavette (7), incassate in parte entro scanalature longitudinali all’uopo previste sulla faccia interna del manicotto (5) e per la restante parte incassate entro scanalature longitudinali all’uopo previste sulla faccia esterna del dado (6), la cui filettatura interna (6b) risulta interrotta in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di profonde scanalature longitudinali (6a); - una coppia di molle ( 8 e 9 ) alloggiate entro il manicotto (5), l’una superiore (8), l’altra inferiore (9), che sospingono e riportano il dado (6), fra di loro interposto, nella sua posizione centrata di riposo non appena cessa l’in gran amento del dado (6) con la barra (1); - un collare (14) calettato sulla anzidetta barra (1) immediatamente al di sopra della anzidetta campana (4), corredato di mezzi di manovra per il suo trascinamento in rotazione rispetto ad un asse verticale; - una o più coppie contrapposte di perni ad asse orizzontale (18), di diametro esattamente pari allo spessore dei filetti (6b) del dado (6), all’interno del quale detti perni (18) risultano insediati radialmente in posizione tale che il loro tratto terminale (18a) debordi, per una breve porzione semicilindrica, in corrispondenza di una delle due estremità delle nicchie (6a) e risulti esattamente frapposto fra due gole consecutive della filettatura (6b) del dado (6), essendo previsto che i filetti (lb) della barra (1) presentino una sezione di attacco (1B) appuntita; - un microinterruttore (21) che viene eccitato ogni qualvolta il freno viene inserito, con il compito di emettere un segnale che determina la disattivazione momentanea dei comandi di avvio della pressa, per tutto il tempo che il freno medesimo resta inserito.
- 2) Freno di stazionamento per presse meccaniche, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che il collare (14) reca esternamente un foro radiale filettato (14a) in cui è avviata una leva di manovra (15).
- 3) Freno di stazionamento per presse meccaniche, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che il collare (14) presenta una dentatura esterna (14b), ingranante con una vite senza fine (16), azionata da un motore (17) a corrente continua.
- 4) Freno di stazionamento per presse meccaniche, caratterizzato per il fatto di comprendere: - una barra ad asse verticale (1), la cui base è ancorata, con l interposizione di una forcella (23) all’organo mobile (M) della pressa ed il cui stelo presenta una filettatura elicoidale (la), che risulta interrotta lateralmente in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di sfaccettature longitudinali (lb); - un manicotto (5), recante esternamente una flangia di base (5a) per il suo fissaggio all’ incastellatura portante, fissa, (F) della pressa, all’interno del quale è libera di scorrere verticalmente la barra filettata (1), guidata da una serie di cuscinetti (10), ad asse orizzontale, montati sul coperchio (22) dell’imboccatura superiore del manicotto (5); - uno speciale dado (6), in grado di ingranare con detta barra filettata (1) ed in grado di ruotare e di compiere brevi corse in verticale rispetto al manicotto (5), entro cui sono previste alcune fasce elastiche (24) di centraggio per il dado (6), la cui filettatura interna (6b) risulta interrotta in corrispondenza di una coppia diametralmente contrapposta di profonde scanalature longitudinali (6a); - una coppia di molle ( 8 e 9 ) alloggiate entro il manicotto (5), una superiore (8), l’altra inferiore (9), che sospingono e riportano il dado (6), fra di loro interposto, nella sua posizione centrata di riposo non appena cessa ingranamento del dado (6) con la barra (1); - mezzi per trascinare in rotazione il dado (6); - una o più coppie contrapposte di perni ad asse orizzontale (18), di diametro esattamente pari allo spessore dei filetti (6b) del dado (6), all’ interno del quale detti perni (18) risultano insediati radialmente in posizione tale che il loro tratto terminale (18a) debordi, per una breve porzione semicilindrica, in corrispondenza di una delle due estremità delle nicchie (6a) e risulti esattamente frapposto fra due gole consecutive della filettatura (6b) del dado (6), essendo previsto che i filetti (Ib) della barra (1) presentino una sezione di attacco (1B) appuntita; - un microinterruttore (21) che viene eccitato ogni qualvolta il freno viene inserito, con il compito di emettere un segnale che determina la disattivazione momentanea dei comandi di avvio della pressa, per tutto il tempo che il freno medesimo resta inserito.
- 5) Freno di stazionamento per presse meccaniche, secondo la rivendicazione 4), caratterizzato per il fatto che detti mezzi per l’azionamento del dado (6) comprendono una manovella (24) terminante con una forca semicircolare (24a), fissata con viti (25) sopra il dado (6) ed infilata all’ interno del manicotto (5) tramite un’apposita fessura (26) ricavata sulla parete esterna del manicotto medesimo ed avente un’estensione appena superiore ad un arco di un quarto di circonferenza.
- 6) Freno di stazionamento per presse meccaniche, secondo la rivendicazione 4), caratterizzato per il fatto che detti mezzi per l’azionamento del dado (6) comprendono una vite senza fine (27), azionanata da un motore elettrico (28), ancorati all’esterno del manicotto (5), che presenta una fessura (28), attraverso la quale la vite (27) può ingranare con una corona dentata (26) prevista all’uopo sulla parete esterna del dado (6).
- 7) Freno di stazionamento per presse meccaniche, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato per il fatto di comprendere un microinterruttore di prossimità (20), applicato all’esterno della flangia (5a) del manicotto (5) e preposto ad intervenire nel momento in cui la flangia (5a) si attestata contro il piano dell’incastellatura fissa (F) in seguito allo schiacciamento totale della molla a tazza (19), interposta fra l’incastellatura e la flangia (5a); essendo previsti che il segnale emesso da detto microinterruttore (20) determini l’attivazione di un segnale acustico e/o luminoso.
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| IT98MC000062A ITMC980062A1 (it) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | Freno di stazionamento per presse meccaniche |
Country Status (4)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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