ES2261147T3 - Sistema accesorio de interruptor en caja moldeada. - Google Patents
Sistema accesorio de interruptor en caja moldeada.Info
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Abstract
Un interruptor 10 en caja moldeada, que comprende: un alojamiento moldeado, que incluye una cubierta principal (20); un primer terminal (18) y un segundo terminal (16), montados en la caja; un contacto estacionario (44), acoplado eléctricamente con el primer terminal; un contacto móvil (42), acoplado eléctricamente con el segundo terminal; un mecanismo operativo que tiene un elemento pivotante (13) móvil, entre una posición de ENCENDIDO, una posición de APAGADO y una posición DESCONECTADO, donde el elemento pivotante está acoplado con el contacto móvil; un mecanismo de cierre intermedio (52), montado en el alojamiento y acoplado con el mecanismo móvil; y una unidad de desconexión (54), acoplada al contacto móvil y el segundo terminal, con la unidad de desconexión en contacto operativo selectivo con el mecanismo de cierre intermedio; y, un sistema de compartimento accesorio, comprendiendo el sistema de compartimento accesorio: una toma de corriente accesoria (22), formada en la cubierta principal (20) del interruptor, en uno de los lados de una apertura para el elemento pivotante, con la toma de corriente accesoria en comunicación con el alojamiento, y configurada para aceptar una pluralidad de diferentes tipos de accesorios; y, una cubierta (28) accesoria, dimensionada para cubrir el accesorio montado en la toma de corriente accesoria, caracterizada porque incluye un resalte de cierre (26) en la toma de corriente, para acoplar con un accesorio.
Description
Sistema accesorio de interruptor en caja
moldeada.
Esta invención se refiere a un interruptor y,
más en concreto, a un sistema accesorio de un interruptor en caja
moldeada.
En general, la función de un interruptor es
acoplar y desacoplar eléctricamente un circuito seleccionado,
respecto de un suministro de energía eléctrica. Esta función se
produce acoplando y desacoplando un par de contactos operativos,
para cada fase del interruptor. El interruptor proporciona
protección frente a condiciones persistentes de sobrecarga, y contra
corrientes muy elevadas producidas por cortocircuitos. Típicamente,
uno de cada par de contactos operativos, está soportado por una
palanca de contacto pivotante, mientras que el otro contacto
operativo es sustancialmente estacionario. La palanca de contacto es
pivotada por un mecanismo operativo, de forma que el contacto móvil
soportado por la palanca de contacto puede ser acoplado y
desacoplado, respecto del contacto estacionario.
Hay dos modos mediante los cuales el mecanismo
operativo para el interruptor puede desacoplar los contactos
operativos: el tirador operativo de interruptor puede ser utilizado
para activar el mecanismo operativo; o un mecanismo de desconexión,
sensible a niveles inaceptables de corriente portada por el
interruptor, puede utilizarse para activar el mecanismo operativo.
Para muchos interruptores, el tirador operativo está acoplado con
el mecanismo operativo, de forma que cuando el mecanismo de
desconexión activa el mecanismo operativo para separar los
contactos, el tirador operativo se mueve a una posición de avería o
desconexión.
Para acoplar los contactos operativos del
interruptor, el tirador operativo del interruptor es utilizado para
activar el mecanismo operativo, de forma que el contacto o contactos
móviles acoplan con el contacto o contactos estacionarios. También
puede ser utilizado un motor acoplado con el tirador operativo de
interruptor, para acoplar o desacoplar los contactos operativos. El
motor puede ser activado remotamente.
Se utiliza diversos accesorios con un
interruptor, como son alarmas, conmutadores auxiliares, y similares.
Los accesorios están típicamente montados en la estructura de
interruptor, y son accesibles con solo retirar la cubierta de
interruptor, mediante lo que se expone las piezas conectadas a la
corriente. Algunos interruptores proporcionan bolsillos dedicados,
para un solo tipo de accesorio, mediante lo que se impide que otros
accesorios sean utilizados en tal bolsillo. Tales disposiciones
eliminan la flexibilidad e incrementan los costes puesto que, con un
propósito concreto, debe utilizarse un interruptor diferente con sus
accesorios dedicados.
Existe la necesidad de un interruptor en caja
moldeada, capaz de utilizar accesorios internos intercambiables, en
el mismo compartimento accesorio dentro de la cubierta de
interruptor, sin exponer las conexiones bajo tensión eléctrica del
interruptor. También existe la necesidad de un interruptor en caja
moldeada, que pueda ser re-configurado para
proporcionar diferentes funciones y modificar el mecanismo de cierre
del interruptor.
La patente EP 0 887 829 describe un interruptor
cuya cubierta tiene un rebaje para un módulo auxiliar.
La invención comprende un interruptor en caja
moldeada que comprende: un alojamiento moldeado que incluye una
cubierta principal del interruptor; un primer terminal y un segundo
terminal montados en la caja; un contacto estacionario, acoplado
eléctricamente con el primer terminal; un contacto móvil acoplado
eléctricamente con el segundo terminal; un mecanismo operativo que
tiene un elemento pivotante móvil entre una posición de ENCENDIDO,
una posición de APAGADO, y una posición de DESCONECTADO, donde el
elemento pivotante está acoplado al contacto móvil; un mecanismo de
cierre intermedio montado en el alojamiento y acoplado con el
mecanismo operativo; y una unidad de desconexión acoplada al
contacto móvil y al segundo terminal, con la unidad de desconexión
en contacto operativo selectivo con el mecanismo de cierre
intermedio; y un sistema de compartimento accesorio, comprendiendo
el sistema de compartimento accesorio una toma de corriente
accesoria formada en la cubierta principal del interruptor, en un
lado de una abertura para el elemento pivotante, con la toma de
corriente accesoria en comunicación con el alojamiento, y
configurada para aceptar una pluralidad de distintos tipos de
accesorios; y, una cubierta accesoria dimensionada para cubrir el
accesorio montado en la toma de corriente accesoria, caracterizada
por incluir un resalte de cierre, para acoplar con un accesorio.
La figura 1 es un dibujo isométrico, de un
interruptor en caja moldeada que incluye una realización de la
actual unidad bi-metálica, capaz de una amplia
variedad de aplicaciones.
La figura 2 es una vista en sección, del
interruptor mostrado en la figura 1, a lo largo de las líneas
2-2 , y se utiliza para describir el funcionamiento
del interruptor.
La figura 3 es un dibujo isométrico del
mecanismo operativo, la estructura de contacto y la unidad de
desconexión bi-metálica, del interruptor mostrado en
la figura 1.
La figura 4 es una ilustración de la cubierta
principal del interruptor, para el interruptor mostrado en la figura
1.
La figura 5 es una vista en planta superior, de
la cubierta principal del interruptor ilustrado en la figura 4.
La figura 6 es una vista lateral en sección, de
la cubierta de interruptor ilustrado en la figura 5 a lo largo de
la línea 6-6.
La figura 7 es una vista lateral en sección
parcial, expandida, del área identificada en la figura 6, que
ilustra el saliente de enganche acoplando con un seguro
accesorio.
La figura 1 ilustra en general un interruptor 10
de tres fases en caja moldeada, del tipo que incluye un mecanismo
operativo 40, que tiene un elemento pivotante 13 con un tirador 14.
El elemento pivotante 13 y el tirador 14 son móviles, entre una
posición de ENCENDIDO, una posición de APAGADO y una posición de
DESCONECTADO. El interruptor 10 a modo de ejemplo, es un interruptor
de tres polos que tiene tres conjuntos de contactos, para
interrumpir la corriente en cada una de las tres respectivas fases
de transmisión eléctrica. En la realización a modo de ejemplo de la
invención, cada fase incluye contactos interruptores separados, y un
mecanismo de desconexión separado. El interruptor del polo central
incluye un mecanismo operativo que controla la conmutación de los
tres polos del interruptor. Aunque se describe una realización de la
presente invención en el contexto de interruptor de tres fases, se
contempla que esta puede ser puesta en práctica en un interruptor de
una sola fase, o un interruptores de múltiples fases.
En referencia a la figura 2, hay un tirador 14
activable, entre las posiciones de activado y desactivado, para
permitir que un mecanismo 40 operativo de contacto, acople y
desacople un contacto móvil 42 y un contacto estacionario 44, para
cada una de las tres fases, de forma que el terminal de línea 18 y
el terminal de carga 16 de cada fase, puedan ser conectados
eléctricamente. El alojamiento 12 del interruptor, incluye tres
partes que están moldeadas a partir de un material aislante. Estas
partes incluyen una base 12 del interruptor, una cubierta 20 del
interruptor y una cubierta accesoria 28, con la cubierta del
interruptor 20 y la cubierta accesoria 28 teniendo una abertura 29
para el tirador 14 del elemento pivotante 13. El elemento pivotante
13 y el tirador 14 se mueven dentro de la abertura 29, durante
varias operaciones del interruptor 10. La figura 2 es una vista
recortada del interruptor 10, a lo largo de las líneas
2-2 mostradas en la figura 1. Tal como se muestra
en la figura 2, los componentes principales del interruptor son una
palanca de contacto de línea 46, fija, y una palanca de contacto de
carga 45, móvil. Debe adelantarse que otra realización del
interruptor 10 tiene una palanca de contacto de línea móvil, para
facilitar una acción de interrupción de la corriente, más rápida.
Las palancas de contacto de carga, para cada una de las tres fases
del interruptor a modo de ejemplo, están conectadas mecánicamente
juntas, por medio de una pieza de barra transversal aislante 55.
Esta pieza de barra transversal 55 está, a su vez, acoplada
mecánicamente con el mecanismo operativo 40, de forma que moviendo
el tirador 14 de izquierda a derecha, la barra transversal 55 rota
en sentido horario, y todas las tres palancas de contacto de carga
45 se mueven simultáneamente, para acoplar sus correspondientes
palancas de contacto de línea 46, mediante lo que se hace contacto
eléctrico, entre la pastilla de contacto móvil 42 y la pastilla de
contacto estacionario 44.
En mecanismo operativo 40 incluye un soporte 41
que acopla con un cierre intermedio 52, para sujetar los contactos
del interruptor en una posición cerrada, salvo que, y hasta que, se
produce una condición de sobrecarga de corriente, lo que provoca
que el interruptor se desconecte. Una parte de la palanca de
contacto móvil 45, y el bus estacionario de contacto 46, están
contenidos en la cámara de arco de 56. Cada polo del interruptor 10
está provisto con una cámara de arco 56, está moldeado a partir de
material aislante, y es parte del alojamiento 12 del interruptor
10. Se mantiene una pluralidad de placas de arco 58 en la cámara de
arco 56. Las placas de arco facilitan la extensión y la
refrigeración, del arco formado cuando el interruptor 10 es abierto
mientras está bajo carga y pasando la corriente. La cámara de arco
56 y las placas de arco 58 dirigen al arco, alejándolo del mecanismo
operativo 40.
El cierre intermedio 52 a modo de ejemplo, tiene
en general forma de Z, teniendo una pata superior que incluye una
superficie de cierre que acopla con el soporte 41, y una pata
inferior que tiene una superficie de cierre que acopla con una
barra de desconexión 54. El punto central del elemento intermedio de
cierre 52 con forma de Z, está en ángulo con respecto a las patas
superior e inferior, e incluye dos lengüetas que proporcionan un
borde de pivote para el pestillo intermedio 52, cuando éste es
insertado en la estructura mecánica 51. Como se muestra en la
figura 2, el pestillo intermedio 52 está acoplado con un resorte de
torsión 53, que está retenido en la estructura mecánica 51, por
medio de las lengüetas de montaje del pestillo intermedio 52. El
resorte de torsión 53 deriva la superficie del cierre superior del
cierre intermedio 52 hacia el soporte 41, mientras que al mismo
tiempo deriva la barra de desconexión 54, hacia una posición que
acopla la superficie de cierre inferior, del cierre intermedio 52.
La barra de desconexión 54 pivota en sentido antihorario alrededor
de un eje 54a, en respuesta a una fuerza ejercida por medio del
elemento bi-metálico 62, por ejemplo durante
condiciones de sobrecarga de corriente de larga duración. Cuando la
barra de desconexión 54 rota en sentido antihorario, la superficie
de cierre sobre la parte superior de la barra de desconexión,
desacopla la superficie de cierre sobre la parte inferior del cierre
intermedio 52. Cuando esta superficie de cierre, del cierre
intermedio 52 está desacoplada, el cierre intermedio 52 rota en
sentido antihorario, bajo la fuerza del mecanismo operativo 40,
ejercida a través de un soporte 41. En el interruptor a modo de
ejemplo, esta fuerza es proporcionada por medio de un resorte de
tensión 50. Se aplica tensión al resorte cuando el tirador
basculante 14 del interruptor es movido, desde la posición abierta a
la posición cerrada. Puede utilizarse más de un resorte de tensión
50.
Cuando el pestillo intermedio 52 rota, en
respuesta a la fuerza hacia arriba ejercida por el soporte 41,
libera el cierre en el mecanismo operativo 40, permitiendo al
soporte 41 rote en sentido horario. Cuando el soporte 41 rota, el
mecanismo operativo 40 es liberado y la barra transversal 55 rota en
sentido antihorario, para mover las palancas de contacto de carga
45, alejándolas respecto de las palancas de contacto de línea
46.
Durante el funcionamiento normal del
interruptor, la corriente fluye desde el terminal de línea 18, a
través de la palanca de contacto de línea 46, y su pastilla de
contacto estacionario 44, hasta la palanca de contacto de carga 45,
a través de su pastilla de contacto 42. Desde la palanca de contacto
de carga 45, la corriente fluye a través de una trenza flexible 48,
hasta el elemento bi-metálico 62, y desde el
elemento bi-metálico 62 hasta el terminal de carga
16. (Véase la figura 3.) Cuando la corriente que fluye a través del
interruptor excede la corriente nominal del interruptor, éste
calienta el elemento bi-metálico 62, lo que provoca
que el elemento 62 se curve hacia la barra de desconexión 54. Si la
condición de sobrecarga de corriente persiste, el elemento
bi-metálico 62 se curva en medida suficiente para
acoplar con la superficie de la barra de desconexión. Cuando el
elemento bi-metálico acopla con la superficie de la
barra de desconexión y sigue curvándose, provoca que la barra de
desconexión 54 rote en sentido antihorario, liberando el cierre
intermedio 52, y desbloqueando así el mecanismo operativo 40 del
interruptor.
La figura 3 es un dibujo isométrico expandido,
que ilustra la construcción de una parte del interruptor mostrado en
la figura 2. En la figura 3 se muestra sólo la palanca de contacto
de carga 45 del polo central del interruptor. Esta palanca de
contacto de carga 45, así como las palancas de contacto para los
otros dos polos, están fijas en su posición en el elemento de barra
transversal 55. Como se ha mencionado arriba, polos adicionales, tal
como un interruptor en caja moldeada de cuatro polos, pueden
utilizar la misma construcción que la aquí descrita, con los cuatro
polos puestos a tierra. La palanca de contacto 45 está acoplada al
elemento bi-metálico 62 por medio de un conductor
flexible 48 (por ejemplo un hilo de cobre trenzado). Como se muestra
en la figura 3, la corriente fluye desde el conductor flexible 48, a
través del elemento bi-metálico 62, hasta una
conexión en la parte superior del elemento
bi-metálico 62, que acopla la corriente con el
terminal de carga 16, a través del bus de carga 61. El bus de carga
61 está soportado mediante un soporte 63 del bus de carga. Debe
notarse que puede ser utilizado más de un conductor flexible 48.
En el interruptor 10 a modo de ejemplo, la barra
transversal 55 está acoplada con el mecanismo operativo 40, que se
sujeta en su posición en la base o alojamiento 12 del interruptor 10
de caja moldeada, por medio de una estructura mecánica 51. El
elemento clave del mecanismo operativo 14 es el soporte 41. Como se
muestra en la figura 3, el soporte 41 incluye una superficie de
cierre 41a, que acopla con la superficie superior de cierre, del
cierre intermedio 52. El cierre intermedio 52 se mantiene en su
posición mediante sus lengüetas de montaje, que se extienden a
través de las respectivas aberturas 51a, en algún lados de la
estructura mecánica 51. En la realización a modo de ejemplo del
interruptor, los dos elementos laterales de la estructura mecánica
51 soportan el mecanismo operativo 40 del interruptor 10, y retienen
el mecanismo operativo 40 en la base 12 del interruptor 10.
La figura 4 ilustra la cubierta 20 de
interruptor. La cubierta 20 del interruptor, en la realización
preferida, tiene dos tomas de corriente accesorias 22, formadas en
la cubierta 20, con una toma accesoria 22 en cualquier lado de la
abertura 29, para el elemento pivotante 13 y el tirador 14. La
cubierta del interruptor 20 con las tomas de corriente accesorias
22, o compartimentos, puede ser formados usualmente, mediante
técnicas de moldeado bien conocidas, como una unidad integral. La
toma de corriente accesoria 22 puede también estar fabricada por
separado, y unirse a la cubierta 20 de interruptor por medio de
cualquier método adecuado, tal como remaches o adhesivos. La
cubierta 20 del interruptor está dimensionada para cubrir el
mecanismo operativo 40, el contacto móvil 42 y el contacto
estacionario 44, así como el mecanismo de desconexión 60 de
interruptor 10. La cubierta del interruptor tiene una abertura 29
para acomodar el tirador 14.
Cada toma de corriente o compartimento 22
accesorio, está provisto con una pluralidad de aberturas 24. Las
aberturas 24 de la toma de corriente accesoria, están posicionadas
en la toma de corriente 22, para facilitar el acoplamiento de un
accesorio 80 con el mecanismo operativo 40 montado en el alojamiento
12. Las aberturas 24 de la toma de corriente accesoria, facilitan
también el acoplamiento simultáneo de un accesorio 80 con
diferentes partes del mecanismo operativo 40, o del cierre
intermedio 52. Puede montarse diversos accesorias 80 en el
compartimento 22 accesorio, para llevar a cabo diversas funciones.
Algunos accesorios, como una desconexión en derivación,
desconectaran el interruptor 10 tras recibir una señal remota, por
medio de empujar la barra de desconexión 54 en sentido antihorario,
provocando la liberación del pestillo intermedio 52 del mecanismo
de abertura 40. La desconexión en derivación tiene un elemento, que
sobresale a través de una de las aberturas de la toma de corriente
accesoria 22, y acopla el mecanismo operativo 40, por vía de la
barra de desconexión 54. Otro accesorio, como un conmutador
auxiliar, proporciona una señal que indica el estado de interruptor
10, por ejemplo "encendido" o "apagado". Cuando el
conjunto de conmutador auxiliar está encajado en la toma de
corriente accesoria 22, un elemento del conmutador sobresale a
través de una de las aberturas 24, en la toma de corriente 22, y
está acoplado con el mecanismo operativo 40, típicamente con la
barra transversal 55. Puede encajarse múltiples conmutadores en una
toma de corriente accesoria 22, y cada conmutador puede acoplar con
el mecanismo operativo a través de una diferente apertura 24, en la
toma de corriente 22.
La cubierta 20 del interruptor tiene un resalte
de cierre 26, montado en cada toma de corriente accesoria 22. La
realización preferida tiene un resalte de cierre unido al borde
superior de la toma de corriente accesoria 22 (véase las figuras 4,
5 y 7). El resalte de cierre puede estar aprisionado por calor, en
suposición, remachado, o sujeto con un adhesivo como epoxi. Una
realización alternativa de la presente cubierta 20 del interruptor,
tiene el resalte de cierre moldeado con una base accesoria 84, que
acopla un rebaje en la toma de corriente accesoria 22.
Cada toma de corriente accesoria tiene además un
canal 27 de cable, para encaminar cables de señal y de alimentación,
al accesorio individual 80. En la realización preferida, los cables
pasan a través del canal de cable 27 en la cubierta 20 del
interruptor, hacia un canal de cable separado en el alojamiento 22
de interruptor 10, y después a un punto remoto para conexión
adicional.
Si bien las realizaciones ilustradas en los
dibujos y descritas arriba, son actualmente preferidas, debe
comprenderse que estas realizaciones se ofrecen sólo a modo de
ejemplo. La invención no se concibe como limitada a ninguna
realización concreta, sino que se concibe extendida a las diversas
modificaciones que, no obstante, caen dentro del alcance de las
reivindicaciones anexas. Por ejemplo, puede encajarse otros tipos de
accesorios dentro de las tomas de corriente accesorias. También se
contempla que un elemento elástico, en el accesorio, acople un
rebaje en las tomas de corriente accesorias. También se contempla
que el mecanismo de desconexión con la unidad de desconexión
bi-metálica, o con una unidad de desconexión
electrónica, y el terminal de carga, estén alojados en una
alojamiento separado, capaz de conectar mecánicamente y
eléctricamente a un alojamiento que contiene el mecanismo operativo
y el terminal de línea, mediante lo que se proporciona un rápido y
sencillo cambio del régimen de corriente, para una aplicación del
interruptor aquí contemplado. Serán evidentes otras modificaciones,
para aquellas personas con cualificación ordinaria en el arte.
Claims (7)
1. Un interruptor 10 en caja moldeada, que
comprende:
un alojamiento moldeado, que incluye una
cubierta principal (20);
un primer terminal (18) y un segundo terminal
(16), montados en la caja;
un contacto estacionario (44), acoplado
eléctricamente con el primer terminal;
un contacto móvil (42), acoplado eléctricamente
con el segundo terminal;
un mecanismo operativo que tiene un elemento
pivotante (13) móvil, entre una posición de ENCENDIDO, una posición
de APAGADO y una posición DESCONECTADO, donde el elemento pivotante
está acoplado con el contacto móvil;
un mecanismo de cierre intermedio (52), montado
en el alojamiento y acoplado con el mecanismo móvil; y
una unidad de desconexión (54), acoplada al
contacto móvil y el segundo terminal, con la unidad de desconexión
en contacto operativo selectivo con el mecanismo de cierre
intermedio; y,
un sistema de compartimento accesorio,
comprendiendo el sistema de compartimento accesorio:
- una toma de corriente accesoria (22), formada en la cubierta principal (20) del interruptor, en uno de los lados de una apertura para el elemento pivotante, con la toma de corriente accesoria en comunicación con el alojamiento, y configurada para aceptar una pluralidad de diferentes tipos de accesorios; y,
- una cubierta (28) accesoria, dimensionada para cubrir el accesorio montado en la toma de corriente accesoria, caracterizada porque incluye un resalte de cierre (26) en la toma de corriente, para acoplar con un accesorio.
2. El interruptor de la reivindicación 1, que
incluye por lo menos otra toma de corriente accesoria formada en la
cubierta del interruptor, en otro lado del elemento pivotante, con
la toma accesoria teniendo un resalte de cierre para acoplar con
otro accesorio, y una cubierta accesoria dimensionada para cubrir la
toma de corriente accesoria adicional.
3. El interruptor de la reivindicación 1, en el
que la cubierta está dimensionada para cubrir todas las tomas de
corriente accesorias, en cada lado de la abertura para el elemento
pivotante, y permitir que el elemento pivotante funcione.
4. El interruptor de la reivindicación 1, en el
que cada toma de corriente accesoria tiene una pluralidad de
aberturas posicionadas en la toma de corriente, para facilitar el
acoplamiento de un accesorio con el mecanismo operativo, y el
mecanismo de bloqueo intermedio en el alojamiento.
5. El interruptor de la reivindicación 4, en el
que la pluralidad de aberturas está posicionada en la toma de
corriente, para facilitar el acoplamiento simultáneo de un accesorio
con diferentes partes del mecanismo operativo en el alojamiento.
6. El interruptor de la reivindicación 4, en el
que hay en accesorio montado en una de las tomas de corriente, con
el accesorio teniendo un elemento que sobresale a través de, por lo
menos, una de las aberturas en la toma de corriente, y en
acoplamiento con el mecanismo operativo en el alojamiento.
7. El interruptor de la reivindicación 6, en el
que hay montados múltiples accesorios en las tomas de corriente
accesorias.
Applications Claiming Priority (2)
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ID=23724760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00203847T Expired - Lifetime ES2261147T3 (es) | 1999-11-05 | 2000-11-02 | Sistema accesorio de interruptor en caja moldeada. |
Country Status (4)
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| EP (1) | EP1098339B1 (es) |
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1999
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2000
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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