DE3826244A1 - Oil cooler - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölkühler der im Ober begriff des Anspruchs 1 definierten Art.The invention relates to an oil cooler in the upper Concept of claim 1 defined art.
Bei einem bekannten Ölkühler dieser Art (OE-OS 29 03 543) sind die im beidseitigen Spalt angeordneten Abschotteile als durchlaufende separate Profilelemente ausgebildet, die quer zu den einzelnen Flachrohren und damit quer zur Strömungs richtung des Kühlmediums verlaufen und die den Spalt in einzelne, kammerartige Abschnitte unterteilen. Dadurch kann sich eine Bypaßströmung nur noch in diesen Abschnitten ausbilden. Die für die Abschottung vorgesehenen separaten Profilelemente sind aufwendig und teuer. Zum einen stellen sie separate Bauteile dar, die zusätzlich gefertigt und für die Montage bereitgehalten und eingesetzt werden müssen. Zum anderen bedingen diese Profil elemente eine relativ große Genauigkeit des Kühlblocks und des Gehäuses, damit beim Einpassen in das Gehäuse einerseits die Profilelemente dicht an der Innenseite der Gehäusewand anliegen und andererseits diese auch am Kühlblock anliegen, und dies ohne den Kühlblock evtl. zu beschädigen.In a known oil cooler of this type (OE-OS 29 03 543) are the bulkhead parts arranged in the bilateral gap as continuous separate profile elements formed that cross to the individual flat tubes and thus across the flow direction of the cooling medium and the gap in individual, Subdivide chamber-like sections. This can cause a Only form the bypass flow in these sections. The are separate profile elements provided for the partition complex and expensive. On the one hand, they provide separate components are additionally manufactured and kept ready for assembly and must be used. On the other hand, this profile is necessary elements a relatively high accuracy of the cooling block and Housing, so that when fitting into the housing on the one hand the Profile elements lie close to the inside of the housing wall and on the other hand, these are also on the cooling block, and this without possibly damaging the cooling block.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ölkühler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, bei dem ohne zusätzliche kostenaufwendige Bauteile die Leistungs fähigkeit verbessert ist. The invention has for its object an oil cooler to create the type mentioned in the preamble of claim 1, where the performance without additional costly components ability is improved.
Die Aufgabe ist bei einem Ölkühler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.The task with an oil cooler is in the preamble of Claim 1 defined genus according to the invention by the Features solved in the characterizing part of claim 1.
Dadurch, daß die Abschotteile aus mit den Flachrohren ein stückigen Stegen gebildet sind, ist eine Kühlleistungs steigerung ohne zusätzliche und kostenaufwendige Teile erzielt. Die Stege sind bei der Formgebung der Schalen, aus denen die einzelnen Flachrohre gebildet sind, gleich mit vorgesehen. Sie bedingen daher keinen besonderen zu sätzlichen Material- und Herstellungsaufwand. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Elastizität des Werkstoffes der Schalen, aus denen die einzelnen Flachrohre gebildet sind, auszunutzen, so daß dadurch gleichzeitig ein Aus gleich von Fertigungstoleranzen zwischen Kühlblock und beidseitigen Gehäusewänden erzielt ist. Da aufgrund der Stege eine Verringerung des wasserseitigen Bypasses zwischen Gehäusewand und Kühlerblock erreicht ist, führt dies zu einer beträchtlichen Steigerung der Kühlleistung.The fact that the bulkhead parts from with the flat tubes lumpy ridges are formed is a cooling capacity increase without additional and costly parts achieved. The webs are in the shape of the shells, from which the individual flat tubes are formed, the same provided with. Therefore, they do not require any special additional material and manufacturing costs. Furthermore there is the possibility of the elasticity of the material of the shells from which the individual flat tubes are formed are to be exploited, so that thereby an off equal to manufacturing tolerances between cooling block and bilateral housing walls is achieved. Because of the There is a reduction in the water-side bypass is reached between the housing wall and the radiator block this significantly increases the cooling capacity.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Ölkühlers nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Ansprüchen 2-17.Advantageous embodiments of the oil cooler according to claim 1 result from claims 2-17.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich im übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung.Further details and advantages of the invention emerge otherwise from the following description.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wieder gegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full wording of the claims is above just to avoid unnecessary repetitions given, but instead only by mentioning the Claim numbers referenced it, however, all these claim characteristics as express at this point and disclosed to be essential to the invention. Here are all in the foregoing and following description Features mentioned as well as those from the drawing alone removable features further components of the invention, even if not particularly highlighted and in particular are not mentioned in the claims.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on one in the Drawing illustrated embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt quer durch einen Ölkühler, Fig. 1 shows a schematic cross section through an oil cooler,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht des Ölkühlers, Fig. 2 is a schematic plan view of the oil cooler,
Fig. 3 einen schematischen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2. Fig. 3 shows a schematic section along the line III-III in Fig. 2.
Der in Fig. 1-3 gezeigte Kühler 10 ist insbesondere als Flüssigkeitskühler und hierbei z.B. als Ölkühler geeignet. Er weist ein aus Metall oder Kunststoff gespritztes Ge häuse 11 auf, das etwa wannenförmig ist und oben offen und dort mit einem nicht weiter gezeigten Deckel verschlossen ist. Das Gehäuse 11 ist mit einem Einlauf 13 und einem Auslauf 14 für ein durch dieses hindurchzuführendes Kühl medium, z.B. Wasser, versehen, die jeweils von einem z.B. in die Gehäusewand 15 eingesetzten Rohrstutzen 16 bzw. 17 gebildet sind.The cooler 10 shown in FIGS. 1-3 is particularly suitable as a liquid cooler and here, for example, as an oil cooler. It has a molded from metal or plastic Ge housing 11 , which is approximately trough-shaped and open at the top and closed there with a lid, not shown. The housing 11 is provided with an inlet 13 and an outlet 14 for a cooling medium to be passed through this, for example water, which are each formed by a pipe socket 16 or 17 inserted into the housing wall 15 , for example.
Im Gehäuse 11 ist ein metallischer Kühlblock 20 enthalten, der aus einzelnen scheibenförmigen Flachrohren 21, 22 und weitere, nicht gezeigte gebildet ist. Die Flachrohre 21, 22 liegen unter Belassung von Zwischenräumen 23 dazwischen über einander, wie dies für derartige Ölkühler an sich bekannt ist. In den Zwischenräumen 23 sind die Wärmeübertragungs fläche vergrößernde, im Querschnitt etwa zickzackförmige Elemente 24 enthalten. Gleichartige Elemente 25 befinden sich im Zwischenraum 26 zwischen dem Gehäuseboden 27 und dem unteren Flachrohr 21 sowie oberhalb des Flachrohres 22. Die Flachrohre 21, 22 und weitere stehen mit ihrem Innen raum untereinander in Verbindung und sind von dem zu kühlenden Medium, z.B. Öl, durchflossen. Dieses wird über einen Zulauf 28 dem Kühlblock 20 zugeführt und über einen Ablauf 29 abgeführt. Der Kühlblock 20 wird somit außen vom Kühlmedium, z.B. Wasser, umströmt, während er im Inneren von dem zu kühlenden Medium, z.B. Öl, durchströmt ist.In the housing 11 , a metallic cooling block 20 is contained, which is formed from individual disc-shaped flat tubes 21 , 22 and other, not shown. The flat tubes 21 , 22 lie between one another, leaving gaps 23 between them, as is known per se for such oil coolers. In the gaps 23 , the heat transfer area enlarging, in cross-section approximately zigzag-shaped elements 24 are included. Elements 25 of the same type are located in the intermediate space 26 between the housing base 27 and the lower flat tube 21 and above the flat tube 22 . The flat tubes 21 , 22 and others are connected to each other with their inner space and are traversed by the medium to be cooled, for example oil. This is fed to the cooling block 20 via an inlet 28 and discharged via an outlet 29 . The cooling block 20 is thus flowed around on the outside by the cooling medium, for example water, while it is flowed through on the inside by the medium to be cooled, for example oil.
Die Flachrohre 21, 22 und weitere sind als etwa rechteck förmige, zueinander etwa parallel verlaufende Längsseiten 30, 31 aufweisende Längsteile gebildet. Zwischen den Längsseiten 30, 31 und den benachbarten Gehäusewänden 32, 33 ist jeweils ein Spalt 34 bzw. 35 vorhanden, der grundsätz lich unerwünscht ist, da er eine Bypaß-Strömung des Kühl mediums ermöglicht, welches dadurch nicht am Wärmeaus tausch teilnimmt und somit die Leistungsfähigkeit des Kühlers 10 vermindert. Um dem entgegenzuwirken, sind quer zur Strömungsrichtung des Kühlmediums und zur Ebene der Flachrohre 21, 22 gerichtete Abschotteile 36 bzw. 37 im jeweiligen seitlichen Spalt 34 bzw. 35 zwischen dem Rand des Kühlblocks 20 und der benachbarten Gehäusewand 32, 33 angeordnet. Diese Abschotteile 36, 37 sind aus mit den Flachrohren 22, 21 einstückigen Stegen 38-43 am Flach rohr 22 bzw. 44, 45 am darunterliegenden Flachrohr 21 gebildet, die z.B. aus Lappen der Flachrohre 21, 22 bestehen.The flat tubes 21 , 22 and others are in the form of approximately rectangular longitudinal parts 30 , 31 which are approximately parallel to one another and have longitudinal parts. Between the longitudinal sides 30 , 31 and the adjacent housing walls 32 , 33 there is a gap 34 or 35 , which is fundamentally undesirable since it enables a bypass flow of the cooling medium, which thereby does not participate in the heat exchange and thus the Performance of the cooler 10 is reduced. To counteract this, bulkhead parts 36 and 37 directed transversely to the flow direction of the cooling medium and to the plane of the flat tubes 21 , 22 are arranged in the respective lateral gap 34 and 35 between the edge of the cooling block 20 and the adjacent housing wall 32 , 33 . These bulkhead parts 36 , 37 are formed from webs 38-43 in one piece with the flat tubes 22 , 21 on the flat tube 22 or 44 , 45 on the underlying flat tube 21 , which consist, for example, of rags of the flat tubes 21 , 22 .
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist jedes Flachrohr 21, 22 an der jeweiligen Längsseite 30, 31 mehrere solcher Stege auf, beim gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils drei Stege 38-40 bzw. 41-43 je Längsseite 30 bzw. 31 am Flachrohr 22 und in gleicher Weise am darunterliegenden Flachrohr 21.As shown in FIG. 2 in particular, each flat tube 21 , 22 has a plurality of such webs on the respective longitudinal side 30 , 31 , in the exemplary embodiment shown three webs 38-40 and 41-43 per longitudinal side 30 and 31 on the flat tube 22 and in in the same way on the underlying flat tube 21 .
Beim Flachrohr 22 folgen die Stege 38-40 der Längsseite 30 in gleichen Abständen aufeinander. Ebenso sind die Ver hältnisse auf der anderen Längsseite 31 hinsichtlich der dortigen Stege 41-43. Genauso sind die Stege 44, 45 und weitere beim darunter verlaufenden Flachrohr 21 angeordnet. Somit weisen die Flachrohre 21, 22 derartige damit ein stückige Stege an ihren beiden Längsseiten 30 und 31 auf. In the flat tube 22 , the webs 38-40 of the long side 30 follow one another at equal intervals. Likewise, the ratios on the other long side 31 with respect to the webs 41-43 there . In the same way, the webs 44 , 45 and others are arranged in the flat tube 21 running underneath. The flat tubes 21 , 22 thus have such a piece-like webs on their two longitudinal sides 30 and 31 .
Dabei sind die einstückig angeformten Stege 38-45 an jeweils gleicher Stelle der Flachrohre 21, 22 angeordnet, wobei sich die Stege 38-45, quer zur Ebene der Flachrohre 21, 22 gesehen, etwa zu einem durchgehenden Trennsteg an einander anschließen. Diesen Anschluß zeigt insbesondere Fig. 1. Dort schließen die rechten Stege 38 und 44 in dieser Richtung quer zur Ebene der Flachrohre 21, 22 im wesentlichen aneinander an, ebenso links die Stege 41, 45, so daß diese jeweils je Längsseite einen etwa von oben bis unten durchgehenden Trennsteg formen. Die Stege 38-45 weisen jeweils einen etwa V-förmigen Querschnitt auf. Dies zeigt Fig. 2. Dabei ist die Spitze des V der Innenseite der Gehäusewand 32, 33 zugekehrt, wobei der jeweilige Steg 38-45 mit dieser Spitze an der Gehäusewand 32, 33 an liegt und eine Abdichtung des Spaltes 34 bzw. 35 bildet.The integrally formed webs 38-45 are each arranged at the same place on the flat tubes 21 , 22 , the webs 38-45 , viewed transversely to the plane of the flat tubes 21 , 22 , connecting to one another, for example to form a continuous separating web. This connection is shown in particular in FIG. 1. There, the right webs 38 and 44 essentially adjoin one another in this direction, transversely to the plane of the flat tubes 21 , 22 , and likewise the webs 41 , 45 on the left, so that each of them on the long side approximately from above Form a continuous divider down to the bottom. The webs 38-45 each have an approximately V-shaped cross section. This is shown in FIG. 2. The tip of the V faces the inside of the housing wall 32 , 33 , the respective web 38-45 lying with this tip on the housing wall 32 , 33 and forming a seal in the gap 34 and 35 , respectively.
Der gesamte Kühlblock 20 mitsamt den damit einstückigen Stegen 38-45 kann in Querrichtung von Längsseite zu Längsseite gemessen Übermaß in bezug auf das Quermaß des Gehäuses, gemessen zwischen den Gehäusewänden 32, 33, auf weisen. Dann ist der Kühlblock 20 mitsamt den Stegen 38 bis 45 mit Klemmung im Gehäuse 11 aufgenommen. Aufgrund des Übermaßes wird der Kühlblock 20 mit geringem Kraftaufwand in das Gehäuse 11 von oben her eingedrückt. Dabei können sich die Stege 38-45 zumindest in Grenzen elastisch oder evtl. auch plastisch verformen.The entire cooling block 20 together with the webs 38-45 , which are in one piece with it, can be measured in the transverse direction from the long side to the long side in excess with respect to the transverse dimension of the housing, measured between the housing walls 32 , 33 . Then the cooling block 20 together with the webs 38 to 45 is received with clamping in the housing 11 . Because of the excess, the cooling block 20 is pressed into the housing 11 from above with little effort. The webs 38-45 can deform elastically, or possibly plastically, at least within limits.
Die Flachrohre 21, 22 sind jeweils aus einer oberen Schale 46 bzw. 47 und einer unteren Schale 48 bzw. 49 zusammenge setzt, die fest und dicht miteinander verbunden, z.B. ver lötet, sind. Im so gebildeten Inneren sind etwa zickzack förmige Elemente 50 bzw. 51 enthalten, die die am Wärme austausch teilnehmende Oberfläche vergrößern. The flat tubes 21 , 22 are each composed of an upper shell 46 and 47 and a lower shell 48 and 49 , which are firmly and tightly connected, for example, soldered ver. In the interior formed in this way, approximately zigzag-shaped elements 50 and 51 are contained, which enlarge the surface participating in the heat exchange.
Die beim Flachrohr 22 sichtbaren Stege 38-43 sind alle samt einstückige Bestandteile der unteren Schale 49, die die obere Schale 47 randseitig ringsum übergreift. Ebenso sind die Verhältnisse beim Flachrohr 21, bei dem ebenfalls die Stege 44, 45 einstückige Bestandteile der unteren Schale 48 sind. Wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt, sind die jeweiligen Stege 38-43 sowie 44, 45 über die Ebene des Flachrohres 22 bzw. 21 nach oben hinaus verlängert. Diese Verlängerung der Stege erfolgt, wie dies insbesondere für die unteren Stege 44, 45 in Fig. 1 zu sehen ist, nach oben bis hin zum oben nächstfolgenden Flachrohr 22, so daß die Stege 44, 45 dieses Flachrohr 22 im Bereich der Längsseiten 30, 31 übergreifen können. Die nach oben verlängerten Stege 44, 45 reichen bis in den Spalt 34, 35 zwischen dem Flach rohr 22 und der jeweils benachbarten Gehäusewand 32, 33. Um dies zu erreichen, sind die einzelnen Stege 38-45 von der jeweiligen Schale 48,49 ausgehend in Fig. 1 nach rechts bzw. links zur Seite hin abgebogen, und zwar derart, daß die Stege 38-45 an der benachbarten Innenseite der Gehäuse wand 32, 33 - vorzugsweise etwa linienförmig - anliegen.The webs 38-43 visible in the flat tube 22 are all together with one-piece components of the lower shell 49 which overlaps the upper shell 47 all around. The same applies to the flat tube 21 , in which the webs 44 , 45 are also integral components of the lower shell 48 . As can be seen in particular in FIG. 1, the respective webs 38-43 and 44 , 45 are extended above the plane of the flat tube 22 and 21 , respectively. This extension of the webs takes place, as can be seen in particular for the lower webs 44 , 45 in FIG. 1, up to the next following flat tube 22 , so that the webs 44 , 45 this flat tube 22 in the region of the long sides 30 , 31 can spread. The upwardly elongated webs 44 , 45 extend into the gap 34 , 35 between the flat tube 22 and the adjacent housing wall 32 , 33 . To achieve this, the individual webs 38-45 are bent from the respective shell 48,49 in Fig. 1 to the right or left to the side, in such a way that the webs 38-45 on the adjacent inside of the housing wall 32 , 33 - preferably approximately linearly - abut.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Flachrohre 21, 22 anders herum plaziert, und zwar so, daß die einzelnen Stege 38-45 nicht nach oben sondern gegensinnig dazu nach unten verlängert sind. Ferner ist es möglich, daß bei den Flachrohren 21, 22 die jeweils obere Schale 46, 47 in entsprechender Weise damit einstückige Stege aufweist. Ferner ist es auch möglich, daß an der oberen Schale 48, 47 und der unteren Schale 48, 49 jedes Flachrohres 21, 22 entsprechende einstückige Stege angeformt sind. Dabei können an jeder Längsseite 30, 31 der Flachrohre 21, 22 nach oben gerichtete Stege und nach unten gerichtete Stege einander abwechseln. Auf diese Weise läßt sich ein Labyrinth erreichen und ein Bypaßstopp auch auf einer solchen Höhe jedes Flachrohres 21, 22, auf der sich beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 kein Steg 38- 45 befindet. Dies wäre der jeweilige freie Bereich unterhalb der sichtbaren Stege 38-45.In another embodiment, not shown, the flat tubes 21 , 22 are placed the other way round, in such a way that the individual webs 38-45 are not extended upwards but in opposite directions downwards. Furthermore, it is possible that in the case of the flat tubes 21 , 22 the respective upper shell 46 , 47 has webs in one piece in a corresponding manner. Furthermore, it is also possible that corresponding one-piece webs are formed on the upper shell 48 , 47 and the lower shell 48 , 49 of each flat tube 21 , 22 . Here, on each longitudinal side 30 , 31 of the flat tubes 21 , 22 upward webs and downward webs can alternate. In this way, a labyrinth and a bypass stop can also be achieved at such a height of each flat tube 21 , 22 , on which there is no web 38 - 45 in the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2. This would be the respective free area below the visible webs 38-45 .
Durch die an den Flachrohren 21, 22 einstückig angeformten Stege 38-45 wird die am Wärmeaustausch teilnehmende Fläche der Flachrohre 21, 22 vergrößert. Da die Stege 38-45 an der Innenseite der Gehäusewände 32, 33 - vorzugsweise etwa mit Linienberührung - anliegen und da die Stege 38-45 eine wesentliche Höhe h haben, wie insbesondere Fig. 1 und 3 zeigen, bewirken die Stege 38-45 etwa auf dieser Höhe eine Abschottung des Spaltes 34 bzw. 35. Dadurch wird in diesen Bereichen ein wasserseitiger Bypaß zwischen dem Kühlblock 20 und dem Gehäuse 11 reduziert. Die erreich bare Kühlleistung wird somit erhöht. Zugleich ist ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen zwischen dem Kühlblock 2 D einerseits und den Gehäusewänden 32, 33 andererseits ermöglicht. Sämtliche Vorteile sind erzielt, ohne daß es dazu separater Elemente und zusätzlicher Teile bedarf; denn die Stege 38-45 sind als mit den Flachrohren 21, 22 ein stückige Elemente gleich bei deren Herstellung mit erstellt, was praktisch keinen zusätzlichen Aufwand bedingt. Bei allem kann man sich in besonders vorteilhafter Weise die Elastizität des Werkstoffes zunutze machen, aus dem die Flachrohre 21, 22 gebildet sind.By integrally formed on the flat tubes 21, 22 webs 38-45 which participating in the heat exchange surface of the flat tubes 21 is enlarged 22nd Since the webs 38-45 rest against the inside of the housing walls 32 , 33 - preferably approximately with line contact - and since the webs 38-45 have a substantial height h , as shown in particular in FIGS. 1 and 3, the webs 38-45 effect approximately at this height a partition of the gap 34 or 35 . As a result, a water-side bypass between the cooling block 20 and the housing 11 is reduced in these areas. The achievable cooling capacity is thus increased. At the same time to compensate for manufacturing tolerances between the cooling block 2 D on the one hand and the housing walls 32, 33 on the other hand allows. All advantages are achieved without the need for separate elements and additional parts; because the webs 38-45 are created with the flat tubes 21 , 22 as one-piece elements during their manufacture, which means practically no additional effort. In everything, the elasticity of the material from which the flat tubes 21 , 22 are formed can be used in a particularly advantageous manner.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stege 38-45, im Querschnitt betrachtet, etwa bogen förmig und hierbei konvex nach außen in Richtung zur Gehäusewand 32 bzw. 33 gekrümmt.In another exemplary embodiment, not shown, the webs 38-45 , viewed in cross section, are approximately arc-shaped and here are convexly curved outward in the direction of the housing wall 32 or 33 .
Es versteht sich, daß ausgehend vom gezeigten Ausführungs beispiel die Stege 38-45 z.B. auch nur im Bereich ihres jeweiligen oberen Endes an der Innenseite der Gehäusewand 32 bzw. 33 anliegen können.It goes without saying that, starting from the embodiment shown, the webs 38-45, for example, can also rest only in the region of their respective upper end on the inside of the housing wall 32 or 33 .
Claims (17)
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IT8920983A IT1230921B (en) | 1988-08-02 | 1989-06-23 | IMPROVED REFRIGERANT OIL COOLER |
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DE3826244C2 DE3826244C2 (en) | 1995-03-23 |
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Family Applications (1)
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