CN101790617A - 玻璃窗的窗扉、或玻璃门的门扉、窗框或门框以及窗户系统 - Google Patents

玻璃窗的窗扉、或玻璃门的门扉、窗框或门框以及窗户系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于玻璃窗或玻璃门的窗扉，一种框架和一种包括窗扉和框架的窗户系统。所述窗扉包括位于两个木制轮廓构件(3、4)之间的绝缘材料层布置。所述绝缘材料层布置具有被构造为高强度的至少第一绝缘层(5)和被构造为高度绝热的至少第二绝缘层(6)。在所述两个木制轮廓构件(3、4)之间，被构造为高度绝热的侧向绝缘层(8)相对于所述绝缘材料层布置的延伸方向以基本垂直的方式延伸。

Description

玻璃窗的窗扉、或玻璃门的门扉、窗框或门框以及窗户系统
技术领域
本发明涉及一种玻璃窗的窗扉、或玻璃门的门扉、一种窗框或门框以及一种窗户系统。
背景技术
目前已知多种窗扉(casement)(通常所说的窗框(scantling))和框架结构。由于玻璃窗和玻璃门在现代建筑物中构成大部分外表面，因此对窗扉、框架、玻璃窗和玻璃门的绝热有较高要求。特别地，要求框架、窗扉、玻璃窗和玻璃门具有较低的传热系数或者绝热值U(以前K值)。
目前已知木/铝窗系统，其中绝缘材料被安装在窗扉的铝覆盖层下。但是，这类窗扉具有的缺点是在其后具有绝缘材料的铝框可能会困难地或根本不能从窗扉中移开。铝框经常被粘接到窗扉。因此，不可能清洁内侧的窗扉或替换有缺陷的玻璃窗格。
此外，希望新窗户使窗户的玻璃表面积最大。例如，在对于具有预定尺寸的窗框安装到老建筑物期间，窗扉必须被构造成具有尽可能最小的横截面。由于窗扉的尺寸必须保持尽可能小，已知的窗扉仅在低传热系数方面达到最优。但是，由于对被认为更重要的高度绝热的需求，这类已知的窗扉不具有所需的稳定性。框架中存在同样的问题。
申请文件DE 198 43 049A1公开了一种具有三层覆盖层布置的窗扉。在三层绝热窗玻璃和热层布置之间设置用于将窗玻璃保持在窗扉中的间条。
申请文件DE 100 58 639A1公开了一种具有夹层布置的窗扉。在夹层布置和多层窗玻璃之间设置包括木栓层的玻璃保留带，用于保持多层窗玻璃。冷桥的形成由于木栓层而被减少。
发明内容
因此，本发明的目的是为了提供一种用于玻璃窗或玻璃门的窗框以及框架，该窗框以及框架在绝热和稳定性方面达到最优。
该目的通过具有权利要求1的特征的用于玻璃窗和玻璃门的窗扉和具有权利要求17的特征的框架而实现。
根据本发明的用于玻璃窗或玻璃门的窗扉包括位于两个木制轮廓构件之间的绝缘材料层布置。该绝缘材料层布置具有被构造为高强度的至少第一绝缘层和被构造为高度绝热的至少第二绝缘层。在所述两个木制轮廓构件之间，被构造为高度绝热的侧向绝缘层相对于所述绝缘材料层布置的延伸方向以基本垂直的方式延伸。
根据本发明的窗扉具有如下优点，即所述绝缘材料层布置与所述侧向绝缘层一起允许低的传热系数。此外，所述侧向绝缘层和提供具有不同构造的绝缘材料特别为所述窗扉提供高强度。而且，由于紧凑的构造，根据本发明的窗扉的结构容许窗户系统设置有更小的结构高度，也就是说，细长的轮廓。这种具有小结构高度和高度绝热同时具有高框架强度的窗户系统特别适用于安装在老建筑物中的窗户，这是因为在这类老建筑物中，原始的窗户尺寸通常较小，因此窗玻璃的尺寸往往最大。由于根据本发明的窗扉，这些要求都可以满足。根据本发明的窗扉也可以方便地用在绝热的新建筑物中。
而且，根据本发明的用于所述窗扉的结构可用于能被安装的结构元件中。这具有没有使用半成品的优点，而这些半成品仍需要在安装前装配到建筑物中。
而且，由于根据本发明的所述窗扉的结构，可以生产根据本发明的标准尺寸的窗扉，而窗玻璃表面积最大、绝热最优以及强度最优。由于该最优的窗扉仍具有标准尺寸，因此在不需要改变结构的情况下与商业上可用的配件和设备尺寸范围兼容，例如，卷帘或日光防护系统。
另外的优点是具有高度绝热和高强度的窗扉不比已知的窗扉重。窗户装配工必须能够将窗户容易地安装在建筑物中。在安装期间，窗户的重量对于在建筑物中安装的持续时间是重要的。由于所述窗扉的重量根据本发明保持较低，当安装窗户时，可以不使用传输或定位机。而且不需要高的运输费用。
在本发明的一种有利构造中，所述绝缘材料层布置具有被构造为高强度的第三绝缘层，所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层和所述第三绝缘层之间。这种被构造为高强度的第三绝缘层使所述窗扉具有额外的稳定性。试验和测量显示，特别地，具有构造为高强度的两个外部绝缘层、构造为高度绝热的第二中间绝缘层的绝缘材料层布置组合以及构造为高度绝热的侧向设置的另外绝缘层提供了绝热和强度的最佳组合。
优选地，所述第三绝缘层被插入到所述两个木制轮廓构件之一的槽中。由于在所述两个外部木制轮廓构件之一中设置槽，所述第三绝缘层以及因此整个绝缘材料层布置能以稳定的方式固定在所述窗扉中。这在根据本发明的窗扉的稳定性方面提供了额外的优势。
根据本发明的优选构造，所述侧向绝缘层至少邻接所述第一绝缘层和第二绝缘层或者所述第二绝缘层和第三绝缘层，并覆盖所述第一绝缘层和第二绝缘层或者所述第二绝缘层和第三绝缘层之间的侧向接缝位置中的至少一处。因此，所述侧向绝缘层沿接缝位置设置，也就是说，所述绝缘材料层布置的夹层结构的单独层之间的连接位置。所述绝缘材料层布置的单独层之间的连接位置在绝热和强度方面是最弱的位置。由于在这些连接位置处设置所述侧向绝缘层，增强了连接位置处的绝热和强度，并因此增加了整个装置的绝热和强度。因此，所述侧向绝缘层一方面提供了增大的强度，另一方面提供了增强的绝热。而且，覆盖接缝位置海防止湿气和昆虫进入接缝位置。
为了进一步增强根据本发明的结构的稳定性和绝热，所述侧向绝缘层和所述绝缘材料层布置的各绝缘层优选通过粘结剂粘接。所述粘结剂优选为单组分的聚氨酯粘结剂和/或已知为酪蛋白胶的双组分的PVAC粘结剂。
根据本发明的优选构造，所述侧向绝缘层被设置在玻璃窗或玻璃门的窗玻璃和所述绝缘材料层布置之间。在所述窗扉中处于安装状态的所述侧向绝缘层因此在外空间和内空间之间提供绝热。特别地，所述侧向绝缘层覆盖所述绝缘材料层布置当窗户处于关闭状态时朝外的接缝位置，因此提供了有利的绝热。
根据本发明的扩展，隔离元件被设置在所述侧向绝缘层和玻璃窗或玻璃门的窗玻璃之间。这些隔离元件使所述窗扉结构具有额外的强度。也可以粘接窗格玻璃。这由于窗格玻璃也能保持静态而提供了额外的稳定性。
另外，以优选方式，所述绝缘材料层布置的各绝缘层通过粘结剂彼此粘接。所述粘结剂再次可优选为单组分的聚氨酯粘结剂和/或已知为酪蛋白胶的双组分的PVAC粘结剂。
为了能够以更简单的方式生产所述窗扉，所述绝缘材料层布置在其面对所述侧向绝缘层的一侧至少部分地由第三木制轮廓构件覆盖。另外，以优选方式，所述窗扉在生产期间至少在具有木制覆盖物的位置由铣刀加工。原则上，木制覆盖物具有的优势在于，所述窗扉的所需外部形状可以比塑料覆盖物的情况下以更简单的方式生产。木材比塑性材料或绝缘材料更容易加工和成型的事实证实了这一点。例如，为了利用铣刀加工木制覆盖物，可以进一步使用比加工塑性材料使用的工具更简单，也就是说更节省成本的工具。这降低了生产成本。而且，磨去部分的木制覆盖物也比加工塑性材料需要更短的时间。与已知的窗扉结构相比，这为生产根据本发明的窗扉的成本方面提供了额外的优势。本发明不限于通过铣削加工木材。原则上，可以使用任意类型的将木制轮廓构件形成所需形状的木材加工方法。
根据本发明的扩展，所述第三绝缘层在其面对所述侧向绝缘层的一侧具有其中设置有窗户配件的槽，该窗户配件在外由闭合板覆盖。由于在所述第三绝缘层的槽中设置窗户配件，从而允许紧凑的窗扉结构。所述闭合板将所述窗户配件保持在所述槽中。
根据本发明的另一优选构造，所述窗扉进一步具有能移动的铝框，当玻璃窗或玻璃门关闭时，铝框在窗玻璃和窗框的铝框之间的区域提供外部覆盖，窗框的铝框与窗扉通过两个密封元件结合。根据该优选构造，建议使用木/铝窗扉，其中受到持续风化的铝框能够被轻易移除和替换。为此目的，在铝框下方优选设置啮合于外部木制轮廓构件的旋转连接件。通过旋转该旋转连接件，铝框可从所述窗扉释放并移除。因此，可以容易清洗所述窗扉和/或替换失去光泽的窗玻璃。本发明不限于使用旋转连接件的连接。原则上，可以使用任何允许移除铝框的固定装置。
根据本发明的另一优选构造，邻接所述第一绝缘层的木制轮廓构件具有滴水槽檐。该滴水槽檐方便地允许水从所述窗扉排出。由此提供窗玻璃的最佳排水。
关于绝缘层，所述第一绝缘层和第三绝缘层可包括质量密度为400kg/m3到600kg/m3的高抗压聚氨酯硬泡沫，所述第二绝缘层和所述侧向绝缘层可包括质量密度为60kg/m3到200kg/m3的聚氨酯硬泡沫。优选地，所述第一绝缘层和第三绝缘层包括质量密度大约为450kg/m3的高抗压聚氨酯硬泡沫，所述第二绝缘层和所述侧向绝缘层包括质量密度大约为80kg/m3的聚氨酯硬泡沫。试验表明，质量密度大约为450kg/m3的聚氨酯硬泡沫使所述窗扉具有最佳强度，质量密度大约为80kg/m3的聚氨酯硬泡沫容许具有低U值的最佳绝热。但是，这些质量密度示值并不精确限于规定的值。本领域技术人员可以理解的是，细微的偏差可包括在本发明的范围内。
关于绝缘层的几何形状，所述第一绝缘层优选具有大约11毫米的层厚，所述第二绝缘层具有大约7.5毫米的层厚，所述第三绝缘层具有大约18.5毫米的层厚，所述侧向绝缘层具有大约11毫米的层厚。另外，以优选方式，所述第一、第二和第三绝缘层具有大约30毫米或65毫米的层宽，所述侧向绝缘层具有大约37毫米或33毫米的层宽。由于各绝缘层的这些几何尺寸，绝缘层布置能够容纳到具有最大窗玻璃尺寸，也就是说最小窗扉尺寸的标准窗户中，其中提供高强度和良好的绝热。本领域技术人员可以理解的是，细微的偏差可包括在本发明的范围内。
除了良好的绝热和高强度，根据本发明的所述窗扉的结构允许从窗玻璃有效地排水。而且，防止昆虫进入各绝缘层。在已知的窗扉中，需要设置朝向外侧的孔或洞来排水，昆虫通过这些孔或洞进入窗扉并会在多年内破坏各绝缘层。对于根据本发明的窗扉排水，在个绝缘层中不需要孔，这允许良好的背面通风。而且，铝框安装到窗框而不需要任何粘结剂，从而使窗玻璃能够轻易替换。铝框被牢固地固定到窗扉，并保持能够被自由地构造。例如，拐角连接片能轻易地安装到铝框。
本发明进一步涉及一种用于具有窗扉的窗户系统的框架，该框架具有位于两个木制轮廓构件之间的绝缘材料层布置，该绝缘材料层布置具有被构造为高强度的至少第一绝缘层，被构造为高度绝热的至少第二绝缘层和被构造为高强度的至少第三绝缘层，所述第二绝缘层位于所述第一和第三绝缘层之间。
本发明进一步涉及一种具有根据本发明的框架和根据本发明的相关窗扉的窗户系统。
附图说明
通过示例并参照附图的方式，下面将解释本发明，其中
图1是根据本发明的包括窗扉和窗框的窗户剖面图；
图2是依照图1根据本发明的窗扉的剖面图；
图3是依照图1根据本发明的窗框的剖面图；以及
图4是依照图1根据本发明的另一个窗扉的剖面图。
附图中相同的附图标记用于相同的元件。
具体实施方式
图1图示了根据本发明的窗户的示例性构造。该窗户包括窗扉1和窗框2。用于玻璃窗或玻璃门的根据本发明的窗扉1包括当窗户关闭时设置在外侧的木制轮廓构件3和朝向内空间的木制轮廓构件4。木材优选为软木。也可以使用硬木。在两个木制轮廓构件3和4之间设置了包括第一绝缘层5、第二绝缘层6和第三绝缘层7的绝缘材料层布置。在绝缘材料层布置5、6、7的旁边的侧面，侧向绝缘层8被设置在绝缘材料层布置5、6、7和三块窗玻璃19、20、21之间。本发明并不仅限于三块窗玻璃。也可以设想使用两块窗玻璃。第一绝缘层5和第三绝缘层7包括被构造为高强度的绝缘材料A。第二绝缘层7和侧向绝缘层8包括被构造为高度绝热的绝缘材料B。三个绝缘层5、6、7使用粘结剂彼此粘接。侧向绝缘层8也通过粘结剂安装到第一绝缘层5的侧面、第二绝缘层6的侧面和第三绝缘层7的侧面的一部分。从图1中可见，侧向绝缘层8覆盖第一绝缘层5和第二绝缘层6或第二绝缘层6和第三绝缘层7之间的连接位置。绝缘材料层布置5、6、7在绝热和强度方面最弱的位置因此由侧向绝缘层8覆盖。
木制轮廓构件3通过粘结剂连接到第一绝缘层5和侧向绝缘层8。木制轮廓构件3进一步具有用于排水的滴水槽檐39。木制轮廓构件4也通过粘结剂连接到第三绝缘层7和侧向绝缘层8。此外，木制轮廓构件4具有其中保持有第三绝缘层7的槽。这为该装置提供了额外的稳定性。绝缘材料层布置5、6、7在面对侧向轮廓构件8的一侧具有另外的木制轮廓构件11。该木制轮廓构件11通过粘结剂固定到第一绝缘层5和第二绝缘层6。第三绝缘层7中有其中保持有窗户配件9的槽。该槽和窗户配件9由闭合板10覆盖。
在侧向绝缘层8和窗玻璃19、20、21之间的中间空间18中有两个隔离元件(未显示)。窗玻璃19、20、21在其端部具有绝缘元件22和终端件23。窗玻璃19、20、21通过密封元件16连接到下部木制轮廓构件4，并通过密封元件15连接到铝框12。在铝框12下方的自由空间14中设置另外的绝缘材料C。铝框12通过旋转连接件13能移动地连接到窗扉1。旋转连接件13通过中间元件29啮合于上部木制轮廓构件3。通过使旋转连接件13旋转，铝框12可被轻易地从窗扉1中移除。铝框12没有粘接到窗扉1。
窗框2通过密封元件17、24、27连接到窗扉1。窗框2包括由两个木制轮廓构件32和37包围并具有第一绝缘层33、第二绝缘层34和第三绝缘层35的绝缘材料层布置。第一绝缘层33和第三绝缘层35包括被构造为高强度的绝缘材料A。中间的第二绝缘层34包括被构造为高度绝热的绝缘材料B。在绝缘材料层布置33、34、35的侧面设置了两个木制轮廓构件36和38。木制轮廓构件32、36、37、38和绝缘层33、34、35通过粘结剂彼此粘接。密封元件27通过压力接合固定到木制轮廓构件38的槽中。窗框2的铝框25通过旋转连接件28经过隔离元件31连接到木制轮廓构件32。利用旋转连接件28，铝框25可从窗框2轻易地移除。自由空间26和30位于铝框25之下。铝框25没有被粘接到窗框2。
由图1可见，当窗户关闭时，根据本发明的窗扉没有向外打开的开口。因此，昆虫不能够进入窗扉和破环各绝缘层。因此，根据本发明的窗扉在长使用寿命方面也达到最优。
图2是根据图1的窗扉1的剖面图。从图2还可以看到窗扉1的生产。粗的外部线构成了窗扉的未加工形状，细的虚线构成了窗扉的最终形状。为了生产窗扉1，绝缘层5、6和7’通过粘结剂彼此粘接。随后，侧向绝缘层8’利用粘结剂从侧向固定到绝缘层5、6和7’。木制轮廓构件3’、11’和4’被安装作为绝缘层5’、6’、7’和8’的一部分周围的覆盖物。
为了产生窗扉1的最终形状，木制轮廓构件4’首先被碾磨，从而保留如图2中由虚线显示的最终形状4。下一步，采用铣刀加工木制轮廓构件11’，从而产生木制轮廓构件11。此外，在第三绝缘层7’中形成槽，从而产生第三绝缘层7的轮廓。下一步，加工侧向绝缘层8’，于是产生侧向绝缘层8的轮廓。最后一步，采用铣刀加工木制轮廓构件3’，从而产生木制轮廓构件3。
因此，采用铣刀，可容易地产生窗扉的最终轮廓。因为大部分外轮廓包括木材，可以省去昂贵的工具，例如那些加工塑性材料需要的工具。由于木材可被轻易加工的事实，可以以节省成本且省时的方式生产窗扉。在图2中，以毫米为测量单位进一步给出了窗扉的优选构造的尺寸。
图3是根据图1的窗框2的剖面图。在图3中可以看到窗框2的生产。粗的外部线构成了窗框的未加工形状，细的虚线构成了窗框的最终形状。以根据图2的窗扉类似的形式，为了生产窗框2，三个绝缘层33、34、35彼此粘接。绝缘层33和35为被构造成高强度的绝缘层，而绝缘层34为被构造成高度绝热的绝缘层。随后，使用粘结剂将木制轮廓构件32’、36’、37’、38’固定在绝缘材料层布置33、34、35周围。利用木制铣刀，木制轮廓构件32’、36’、37’、38’被形成所需形状32、36、37、38。在图3中，以毫米为测量单位进一步给出了窗框的优选构造的尺寸。
图4是根据图1的窗扉1的可替代剖面图。根据图4的窗扉与根据图2的窗扉基本上一致，木制轮廓构件和各绝缘层的尺寸不同。粗的外部线再次构成了窗扉的未加工形状，细的虚线构成了例如采用铣刀加工后的窗扉的最终形状。在图4中，以毫米为测量单位给出了窗扉和木制轮廓构件及绝缘层的尺寸。
从图2、3和4中可见，特别由于木制覆盖物，窗扉1和窗框2因为可省去昂贵的加工工具而以节省成本的方式生产。本发明可以提供具有框架和窗框的高度绝热的窗户系统，框架和窗框除了高度绝热外还具有最优强度。

Claims (18)

1.一种用于玻璃窗(19、20、21)或玻璃门的窗扉，该窗扉具有位于两个木制轮廓构件(3、4)之间的绝缘材料层布置，所述绝缘材料层布置具有：被构造为高强度的至少第一绝缘层(5)和被构造为高度绝热的至少第二绝缘层(6)，
设置在所述绝缘材料层布置(5、6)和所述玻璃窗(19、20、21)或所述玻璃门之间的隔离件，其特征在于：在所述两个木制轮廓构件(3、4)之间，被构造为高度绝热的另外的侧向绝缘层(8)相对于所述绝缘材料层布置(5、6)的延伸方向以基本垂直的方式延伸，所述另外的侧向绝缘层(8)被设置在所述绝缘材料层布置(5、6)和所述隔离件之间。
2.如权利要求1所述的窗扉，所述绝缘材料层布置进一步具有被构造为高强度的第三绝缘层(7)，所述第二绝缘层(6)位于所述第一绝缘层(5)和所述第三绝缘层(7)之间。
3.如权利要求2所述的窗扉，所述第三绝缘层(7)被插入到所述两个木制轮廓构件之一(4)的槽中。
4.如权利要求1至3所述的窗扉，所述侧向绝缘层(8)至少邻接所述第一绝缘层(5)和所述第二绝缘层(6)或者所述第二绝缘层(6)和所述第三绝缘层(7)，并覆盖在所述第一绝缘层(5)和所述第二绝缘层(6)或者所述第二绝缘层(6)和所述第三绝缘层(7)之间的侧向接缝位置中的至少一处。
5.如权利要求1至3所述的窗扉，所述侧向绝缘层(8)和所述绝缘材料层布置(5、6、7)的各绝缘层通过粘结剂粘接。
6.如权利要求1至5中任一项权利要求所述的窗扉，所述侧向绝缘层(8)被设置在所述窗户或所述门的所述窗玻璃(19、20、21)和所述绝缘材料层布置(5、6、7)之间。
7.如权利要求1至6中任一项权利要求所述的窗扉，隔离元件被设置在所述侧向绝缘层(5、6、7)和所述玻璃窗或所述玻璃门的所述窗玻璃(19、20、21)之间。
8.如权利要求1至7中任一项权利要求所述的窗扉，所述绝缘材料层布置(5、6、7)的各绝缘层通过粘结剂彼此粘接。
9.如权利要求1至8中任一项权利要求所述的窗扉，所述绝缘材料层布置(5、6、7)在其面对所述侧向绝缘层(8)的一侧至少部分地由第三木制轮廓构件(11)覆盖。
10.如权利要求1至9中任一项权利要求所述的窗扉，所述窗扉(1)在生产期间至少在具有木制覆盖物(3、4、11)的位置由铣刀加工。
11.如权利要求1至10中任一项权利要求所述的窗扉，所述第三绝缘层(7)在其面对所述侧向绝缘层(8)的一侧具有其中设置有窗户配件(9)的槽，该窗户配件(9)在外由闭合板(10)覆盖。
12.如权利要求1至11中任一项权利要求所述的窗扉，进一步具有能移动的铝框(12)，当所述玻璃窗或玻璃门关闭时，所述铝框在所述窗玻璃(19、20、21)和所述窗框(2)的所述铝框(25)之间的区域提供外部覆盖，所述窗框(2)的所述铝框(25)与所述窗扉通过两个密封元件(15、24)结合。
13.如权利要求1至12中任一项权利要求所述的窗扉，邻接所述第一绝缘层(5)的所述木制轮廓构件(3)具有滴水槽檐(39)。
14.如权利要求1至13中任一项权利要求所述的窗扉，所述第一绝缘层(5)和第三绝缘层(7)包括质量密度为400kg/m3到600kg/m3，特别是450kg/m3的高抗压聚氨酯硬泡沫，所述第二绝缘层(6)和所述侧向绝缘层(8)包括质量密度为从60kg/m3到200kg/m3，特别是80kg/m3的聚氨酯硬泡沫。
15.如权利要求1至14中任一项权利要求所述的窗扉，所述第一绝缘层(5)具有大约11毫米的层厚，所述第二绝缘层(6)具有大约7.5毫米的层厚，所述第三绝缘层(7)具有大约18.5毫米的层厚，且所述侧向绝缘层(8)具有大约11毫米的层厚。
16.如权利要求1至15中任一项权利要求所述的窗扉，所述第一绝缘层(5)、第二绝缘层(6)和第三绝缘层(7)具有大约30毫米或65毫米的层宽，且所述侧向绝缘层(8)具有大约37毫米或33毫米的层宽。
17.一种用于具有窗扉(1)的窗户系统的框架(2)，该框架(2)具有位于两个木制轮廓构件(32、37)之间的绝缘材料层布置，
所述绝缘材料层布置具有
被构造为高强度的至少第一绝缘层(33)，
被构造为高度绝热的至少第二绝缘层(34)和
被构造为高强度的至少第三绝缘层(35)，所述第二绝缘层(34)位于所述第一绝缘层(33)和第三绝缘层(35)之间，其特征在于
所述绝缘材料层布置(33、34、35)由木制轮廓构件(32、36、37、38)覆盖。
18.一种具有根据权利要求17所述的框架(2)和根据权利要求1至16中任一项权利要求所述的窗扉(1)的窗户系统。
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