JPH0763116A - 内燃機関のシリンダヘッドねじ締め機構 - Google Patents
内燃機関のシリンダヘッドねじ締め機構Info
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- JPH0763116A JPH0763116A JP6169670A JP16967094A JPH0763116A JP H0763116 A JPH0763116 A JP H0763116A JP 6169670 A JP6169670 A JP 6169670A JP 16967094 A JP16967094 A JP 16967094A JP H0763116 A JPH0763116 A JP H0763116A
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- Japan
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- cylinder head
- internal combustion
- combustion engine
- annular space
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0065—Shape of casings for other machine parts and purposes, e.g. utilisation purposes, safety
- F02F7/007—Adaptations for cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
- F02F2007/0063—Head bolts; Arrangements of cylinder head bolts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関のシリンダヘッドねじによって伝達
されるねじ力の不都合な増大を充分に減少させる。 【構成】 抗張棒として構成されたシリンダヘッドねじ
4を有する内燃機関のシリンダヘッドねじ締め機構であ
る。シリンダヘッドねじの,頭部区分7とねじ山区分8
との間にあるシャフト9が環状スペース12を残して内
燃機関のケーシング壁内に配置されている。環状スペー
ス内には,シャフト及びケーシング壁に直接に接触して
いる導熱材料が配置されている。
されるねじ力の不都合な増大を充分に減少させる。 【構成】 抗張棒として構成されたシリンダヘッドねじ
4を有する内燃機関のシリンダヘッドねじ締め機構であ
る。シリンダヘッドねじの,頭部区分7とねじ山区分8
との間にあるシャフト9が環状スペース12を残して内
燃機関のケーシング壁内に配置されている。環状スペー
ス内には,シャフト及びケーシング壁に直接に接触して
いる導熱材料が配置されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,抗張棒として構成され
たシリンダヘッドねじを有する内燃機関のシリンダヘッ
ドねじ締め機構であって,シリンダヘッドねじの,頭部
区分とねじ山区分との間にあるシャフトが環状スペース
を残して内燃機関のケーシング壁内に配置されている形
式のものに関する。
たシリンダヘッドねじを有する内燃機関のシリンダヘッ
ドねじ締め機構であって,シリンダヘッドねじの,頭部
区分とねじ山区分との間にあるシャフトが環状スペース
を残して内燃機関のケーシング壁内に配置されている形
式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】特に軽金属から作られた内燃機関のシリ
ンダヘッドねじは,例えば低温始動後に大きな負荷を受
ける。この負荷は,内燃機関のケーシング部分とシリン
ダヘッドねじとの熱膨張が異なるために生ずるものであ
る。例えばアルミニウム合金から作られていて燃焼室内
の燃焼過程によって比較的に迅速に加熱されるシリンダ
ヘッド及びこれに隣接するシリンダブロック範囲のよう
な構造部分は比較的に大きく膨張するのに対し,鋼合金
から作られていてほとんど全長にわたって空げきによっ
て絶縁されているシリンダヘッドねじは比較的に長い時
間にわたって低い温度水準にとどまり,わずかにしか膨
張しない。したがって,特定の時間が経過すると,シリ
ンダヘッドねじによって伝達されるねじ力が著しく増大
する。このねじ力の増大によって,シリンダヘッドねじ
の頭部のためのシリンダヘッドの支持面に不都合な材料
の流れが生じることがある。
ンダヘッドねじは,例えば低温始動後に大きな負荷を受
ける。この負荷は,内燃機関のケーシング部分とシリン
ダヘッドねじとの熱膨張が異なるために生ずるものであ
る。例えばアルミニウム合金から作られていて燃焼室内
の燃焼過程によって比較的に迅速に加熱されるシリンダ
ヘッド及びこれに隣接するシリンダブロック範囲のよう
な構造部分は比較的に大きく膨張するのに対し,鋼合金
から作られていてほとんど全長にわたって空げきによっ
て絶縁されているシリンダヘッドねじは比較的に長い時
間にわたって低い温度水準にとどまり,わずかにしか膨
張しない。したがって,特定の時間が経過すると,シリ
ンダヘッドねじによって伝達されるねじ力が著しく増大
する。このねじ力の増大によって,シリンダヘッドねじ
の頭部のためのシリンダヘッドの支持面に不都合な材料
の流れが生じることがある。
【0003】更にねじ力の増大は,1つの内燃機関の複
数のシリンダヘッドねじにおいて種々異なる程度に生
じ,したがって,シリンダヘッドねじは不均一に膨張
し,シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置さ
れているシリンダヘッドシールが不均一に圧縮されるこ
とがある。この結果,シリンダヘッドシールは場合によ
っては局所的に燃焼し,内燃機関全体が破損することが
ある。
数のシリンダヘッドねじにおいて種々異なる程度に生
じ,したがって,シリンダヘッドねじは不均一に膨張
し,シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置さ
れているシリンダヘッドシールが不均一に圧縮されるこ
とがある。この結果,シリンダヘッドシールは場合によ
っては局所的に燃焼し,内燃機関全体が破損することが
ある。
【0004】これらの問題は,空冷内燃機関の場合に発
生することが多い。
生することが多い。
【0005】DE-39 39 230 A1によって,抗張棒と
して構成されたシリンダヘッドねじのための孔にシリン
ダヘッドねじを挿入した後に,この孔を永続可塑性の材
料で埋めて,腐食を防止し,油密の分離を行いかつねじ
の振動を回避することが公知である。
して構成されたシリンダヘッドねじのための孔にシリン
ダヘッドねじを挿入した後に,この孔を永続可塑性の材
料で埋めて,腐食を防止し,油密の分離を行いかつねじ
の振動を回避することが公知である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は,内燃
機関のシリンダヘッドねじによって伝達されるねじ力の
不都合な増大を充分に減少させることである。
機関のシリンダヘッドねじによって伝達されるねじ力の
不都合な増大を充分に減少させることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に,本発明の構成では最初に述べた形式のシリンダヘッ
ドねじ締め機構において,環状スペース内に,シャフト
及びケーシング壁に直接に接触している導熱材料が配置
されているいるようにした。
に,本発明の構成では最初に述べた形式のシリンダヘッ
ドねじ締め機構において,環状スペース内に,シャフト
及びケーシング壁に直接に接触している導熱材料が配置
されているいるようにした。
【0008】
【発明の効果】内燃機関において,シリンダヘッドねじ
のシャフトとこれに隣接するケーシング壁との間に残し
ておかなければならない環状スペースとして形成された
透き間内に,シャフト及びケーシング壁に接触している
導熱材料が配置されていると,空げきと比べて熱の流れ
が著しく良くなるので,ケーシング部分に対するシリン
ダヘッドねじの加熱の時間的遅れが比較的にわずかにな
る。したがってシリンダヘッドねじはケーシング部分の
膨張に迅速に追随して膨張し,膨張の差がわずかにな
り,ねじ力の増大が明確に減少せしめられる。
のシャフトとこれに隣接するケーシング壁との間に残し
ておかなければならない環状スペースとして形成された
透き間内に,シャフト及びケーシング壁に接触している
導熱材料が配置されていると,空げきと比べて熱の流れ
が著しく良くなるので,ケーシング部分に対するシリン
ダヘッドねじの加熱の時間的遅れが比較的にわずかにな
る。したがってシリンダヘッドねじはケーシング部分の
膨張に迅速に追随して膨張し,膨張の差がわずかにな
り,ねじ力の増大が明確に減少せしめられる。
【0009】シリンダヘッドねじの頭部のための支持面
における材料の流れは防止され,例えば1つのシリンダ
の複数のシリンダヘッドねじの不均一な膨張はシリンダ
ヘッドシールに不都合な影響を与えない程度に減少せし
められる。
における材料の流れは防止され,例えば1つのシリンダ
の複数のシリンダヘッドねじの不均一な膨張はシリンダ
ヘッドシールに不都合な影響を与えない程度に減少せし
められる。
【0010】本発明によれば,既存のシリンダヘッドね
じを大きな安全性をもって使用することができ,あるい
はシリンダヘッドねじの価格及び重量をわずかにして,
その幾何学的寸法及び材料の品質を申し分なく調和させ
ることができる。
じを大きな安全性をもって使用することができ,あるい
はシリンダヘッドねじの価格及び重量をわずかにして,
その幾何学的寸法及び材料の品質を申し分なく調和させ
ることができる。
【0011】環状スペース内に配置される導熱材料とし
ては,例えば線材編組体・細粒の金属粉末あるいはアル
ミニウムのブッシュを使用することができる。
ては,例えば線材編組体・細粒の金属粉末あるいはアル
ミニウムのブッシュを使用することができる。
【0012】線材編組体は安価であり,軸方向及び半径
方向に圧縮可能であるので,シリンダヘッドのねじ締め
が行われた場合,半径方向で隣接の構造部分に圧接する
ことができ,これによって良好な熱伝達が保証される。
方向に圧縮可能であるので,シリンダヘッドのねじ締め
が行われた場合,半径方向で隣接の構造部分に圧接する
ことができ,これによって良好な熱伝達が保証される。
【0013】細粒の金属粉末は環状スペース内の空気を
充分に押し出し,比較的に大きな熱伝達表面を形成す
る。温度が局所的に大きいために,金属粉末を適当に選
択すると,金属粉末相互の融着を生ぜしめることがで
き,これによって生じる金属ブリッジによって熱の流れ
が良くなる。この場合シリンダヘッドねじの取り外しは
依然として可能である。
充分に押し出し,比較的に大きな熱伝達表面を形成す
る。温度が局所的に大きいために,金属粉末を適当に選
択すると,金属粉末相互の融着を生ぜしめることがで
き,これによって生じる金属ブリッジによって熱の流れ
が良くなる。この場合シリンダヘッドねじの取り外しは
依然として可能である。
【0014】比較的に軟質のアルミニウムのブッシュは
シリンダヘッドねじをねじ込む際に環状スペース内であ
る程度圧縮され,これによって大きな面での熱の流れを
生ぜしめる。
シリンダヘッドねじをねじ込む際に環状スペース内であ
る程度圧縮され,これによって大きな面での熱の流れを
生ぜしめる。
【0015】このようにする代わりに,環状スペースを
液体,有利には油,で満たしておくことができるが,そ
の場合にはシールのために付加的な手段を講じなければ
ならない。
液体,有利には油,で満たしておくことができるが,そ
の場合にはシールのために付加的な手段を講じなければ
ならない。
【0016】環状スペースが少なくとも部分的に,シリ
ンダヘッドねじ締め機構が関係するすべての構造部分内
で延びているようにすると,熱の流れが均一に生ぜしめ
られ,したがってシリンダヘッドねじのシャフトのすべ
ての範囲が充分に均一に加熱される。
ンダヘッドねじ締め機構が関係するすべての構造部分内
で延びているようにすると,熱の流れが均一に生ぜしめ
られ,したがってシリンダヘッドねじのシャフトのすべ
ての範囲が充分に均一に加熱される。
【0017】
【実施例】以下においては図面に示した実施例に基づい
て本発明の構成を具体的に説明する。
て本発明の構成を具体的に説明する。
【0018】空冷内燃機関のシリンダ1はシリンダヘッ
ド2とシリンダブロック3とを有しており,これらの構
造部分は冷却のために放熱フィンを有している。シリン
ダ1は,シリンダブロック3を貫通しシリンダヘッド2
に支えられるシリンダヘッドねじ4によって,クランク
ケース4に固定される。
ド2とシリンダブロック3とを有しており,これらの構
造部分は冷却のために放熱フィンを有している。シリン
ダ1は,シリンダブロック3を貫通しシリンダヘッド2
に支えられるシリンダヘッドねじ4によって,クランク
ケース4に固定される。
【0019】シリンダヘッドねじ4は抗張棒として構成
されていて,シリンダヘッド2に形成されている支持面
6に支えられる頭部区分7と,クランクケース5内にね
じ込まれるねじ山区分8と,これら双方の区分の間に位
置するシャフト9とを有している。
されていて,シリンダヘッド2に形成されている支持面
6に支えられる頭部区分7と,クランクケース5内にね
じ込まれるねじ山区分8と,これら双方の区分の間に位
置するシャフト9とを有している。
【0020】シリンダヘッド2内及びシリンダブロック
3内にはそれぞれ貫通孔10若しくは11が形成されて
おり,これらの貫通孔10・11の直径はシャフト9の
直径よりも大きく,したがって環状スペース12として
の透き間が形成されている。環状スペース12は貫通孔
11によってシリンダブロック3の壁体13を貫通して
おり,かつ,シリンダヘッドシールを備えた分離平面E
を貫通して,部分的にシリンダヘッド2内及びクランク
ケース5内を延びている。
3内にはそれぞれ貫通孔10若しくは11が形成されて
おり,これらの貫通孔10・11の直径はシャフト9の
直径よりも大きく,したがって環状スペース12として
の透き間が形成されている。環状スペース12は貫通孔
11によってシリンダブロック3の壁体13を貫通して
おり,かつ,シリンダヘッドシールを備えた分離平面E
を貫通して,部分的にシリンダヘッド2内及びクランク
ケース5内を延びている。
【0021】図2に示したグラフは,第1の曲線15に
よって,内燃機関の低温始動後の時間Tに対するねじ力
Nの増大の公知の経過を表す。
よって,内燃機関の低温始動後の時間Tに対するねじ力
Nの増大の公知の経過を表す。
【0022】シリンダヘッド2及びシリンダブロック3
とシリンダヘッドねじ4との膨張が明確に異なることに
よって,シリンダヘッドねじ4によって伝達されるねじ
力Nはまず急激に増大し,始動後約2分の時点t1にお
いて最大値N1に達する。次いでシリンダヘッドねじ4
への熱の伝達が増大することによって,ねじ力Nは次第
に低下する。
とシリンダヘッドねじ4との膨張が明確に異なることに
よって,シリンダヘッドねじ4によって伝達されるねじ
力Nはまず急激に増大し,始動後約2分の時点t1にお
いて最大値N1に達する。次いでシリンダヘッドねじ4
への熱の伝達が増大することによって,ねじ力Nは次第
に低下する。
【0023】第2の曲線16は,環状スペース12内に
線材編組体が挿入されている場合のねじ力Nの経過を示
す。シリンダヘッド2若しくはシリンダブロック3から
シリンダヘッドねじ4に熱が迅速に伝達されることによ
って,シリンダヘッドねじ4は従来よりも迅速に膨張す
る。シリンダヘッドねじ4の膨張とシリンダヘッド2及
びシリンダブロック3の膨張との差が減少せしめられ,
したがって約30秒早い時点t2にねじ力Nの,N1よ
りも明確に低い最大値N2が生ぜしめられる。最大値N
1とN2との差は,ねじ締め機構の構造にに応じて,数
キロニュートン程度である。
線材編組体が挿入されている場合のねじ力Nの経過を示
す。シリンダヘッド2若しくはシリンダブロック3から
シリンダヘッドねじ4に熱が迅速に伝達されることによ
って,シリンダヘッドねじ4は従来よりも迅速に膨張す
る。シリンダヘッドねじ4の膨張とシリンダヘッド2及
びシリンダブロック3の膨張との差が減少せしめられ,
したがって約30秒早い時点t2にねじ力Nの,N1よ
りも明確に低い最大値N2が生ぜしめられる。最大値N
1とN2との差は,ねじ締め機構の構造にに応じて,数
キロニュートン程度である。
【図1】シリンダヘッドねじ締め機構を部分的に破断し
て示した図である。
て示した図である。
【図2】ねじ力の時間的な経過を示した概略的なグラフ
である。
である。
1 シリンダ, 2 シリンダヘッド, 3 シリンダ
ブロック, 4 シリンダヘッドねじ, 5 クランク
ケース, 6 支持面, 7 頭部区分, 8ねじ山区
分, 9 シャフト, 10及び11 貫通孔, 12
環状スペース, 13 壁体, 15及び16 曲
線, E 分離平面, N ねじ力,N1及びN2 最
大値, T 時間, t1及びt2 時点
ブロック, 4 シリンダヘッドねじ, 5 クランク
ケース, 6 支持面, 7 頭部区分, 8ねじ山区
分, 9 シャフト, 10及び11 貫通孔, 12
環状スペース, 13 壁体, 15及び16 曲
線, E 分離平面, N ねじ力,N1及びN2 最
大値, T 時間, t1及びt2 時点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルクス バウホーファー ドイツ連邦共和国 ヴァイスアッハ イプ ティンガー シュトラーセ 34 (72)発明者 ヴァルター ハインツェルマン ドイツ連邦共和国 ロイトリンゲン プフ ァラー−ブンツ−シュトラーセ 3
Claims (5)
- 【請求項1】 抗張棒として構成されたシリンダヘッド
ねじを有する内燃機関のシリンダヘッドねじ締め機構で
あって,シリンダヘッドねじの,頭部区分とねじ山区分
との間にあるシャフトが環状スペースを残して内燃機関
のケーシング壁内に配置されている形式のものにおい
て,環状スペース(12)内に,シャフト(9)及びケ
ーシング壁に直接に接触している導熱材料が配置されて
いることを特徴とする,内燃機関のシリンダヘッドねじ
締め機構。 - 【請求項2】 環状スペース(12)がシリンダブロッ
ク(3)の壁体(13)を貫通して,部分的にシリンダ
ヘッド(2)内及びクランクケース(5)内を延びてい
ることを特徴とする,請求項1記載のねじ締め機構。 - 【請求項3】 導熱材料として線材編組体が環状スペー
ス(12)内に挿入されていて,シャフト(9)若しく
はケーシング壁に半径方向に圧接せしめられている,請
求項1記載のねじ締め機構。 - 【請求項4】 導熱材料として細かい粒度の金属粉末が
配置されていることを特徴とする,請求項1記載のねじ
締め機構。 - 【請求項5】 導熱材料としてアウミニウム合金から成
るブッシュが配置されている,請求項1記載のねじ締め
機構。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4324790.3 | 1993-07-23 | ||
DE4324790 | 1993-07-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0763116A true JPH0763116A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=6493562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6169670A Pending JPH0763116A (ja) | 1993-07-23 | 1994-07-21 | 内燃機関のシリンダヘッドねじ締め機構 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5463991A (ja) |
JP (1) | JPH0763116A (ja) |
DE (1) | DE4425467C2 (ja) |
IT (1) | IT1270244B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109083759A (zh) * | 2018-08-18 | 2018-12-25 | 全椒县全动机械有限公司 | 一种内燃机气缸套筒 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9425716D0 (en) * | 1994-12-20 | 1995-02-22 | Rover Group | An internal combustion engine |
DE19737492C1 (de) * | 1997-08-28 | 1998-10-29 | Daimler Benz Ag | Flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
DE19810464C1 (de) * | 1998-03-11 | 1999-06-02 | Daimler Chrysler Ag | Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine |
AT408260B (de) * | 1999-03-19 | 2001-10-25 | Miba Sintermetall Ag | Formteil aus leichtmetall, insbesondere kurbelgehäuse für einen verbrennungsmotor |
DE10302928B4 (de) * | 2003-01-24 | 2005-02-10 | Daimlerchrysler Ag | Hohlschraube |
DE10332226B4 (de) * | 2003-07-16 | 2006-03-30 | Man B & W Diesel A/S | Zweitakt-Großdieselmotor |
DE102004024218A1 (de) * | 2004-05-15 | 2005-12-08 | Audi Ag | Verschraubung ohne Gewindeauslauf |
US7395790B2 (en) | 2004-11-18 | 2008-07-08 | S&S Cycle, Inc. | Reed valve breather for evolution engine |
CN101943047B (zh) * | 2010-08-03 | 2012-04-25 | 浙江钱江摩托股份有限公司 | 发动机气缸的冷却*** |
DE102015003533B4 (de) | 2015-03-18 | 2019-07-11 | Audi Ag | Gewindeeinsatz zur Herstellung einer Schraubverbindung sowie Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1275912A (fr) * | 1960-12-12 | 1961-11-10 | Moteur à combustion interne | |
DE2358954C2 (de) * | 1973-11-27 | 1982-12-09 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg | Hubkolbenbrennkraftmaschine |
DE3939230A1 (de) * | 1989-11-28 | 1991-05-29 | Mak Maschinenbau Krupp | Brennkraftmaschine |
-
1994
- 1994-06-17 IT ITMI941267A patent/IT1270244B/it active IP Right Grant
- 1994-07-19 DE DE4425467A patent/DE4425467C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-21 JP JP6169670A patent/JPH0763116A/ja active Pending
- 1994-07-25 US US08/279,649 patent/US5463991A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109083759A (zh) * | 2018-08-18 | 2018-12-25 | 全椒县全动机械有限公司 | 一种内燃机气缸套筒 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4425467C2 (de) | 1997-01-30 |
ITMI941267A0 (it) | 1994-06-17 |
IT1270244B (it) | 1997-04-29 |
DE4425467A1 (de) | 1995-01-26 |
US5463991A (en) | 1995-11-07 |
ITMI941267A1 (it) | 1995-12-17 |
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