CN102134944B - 极重型自动关闭门用的机动化铰链装置以及配有这种装置的极重型自动关闭门 - Google Patents

极重型自动关闭门用的机动化铰链装置以及配有这种装置的极重型自动关闭门 Download PDF

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Abstract

本发明涉及极重型自动关闭门用的机动化铰链装置，极重型自动关闭门用于进行机动化操作且由至少一个翼扇或门扇构成，翼扇或门扇围绕基本上竖直的旋转轴线枢转地安装在门框上，具有固定铰链部分和活动铰链部分，固定铰链部分连接于门框，活动铰链部分连接于门扇，且相对于固定铰链部分围绕枢轴转动地加以安装。活动铰链部分具有驱动机构，其由机动化装置驱动，机动化装置适于驱动活动铰链部分围绕其枢轴转动，从而通过枢转移动、开启或关闭门扇，机动化装置一方面可拆卸地安装在驱动机构和门的固定部分上，另一方面，相对于门扇来说，防转动锁紧地、也可以具有径向间隙地保持在机构的驱动位置。

Description

极重型自动关闭门用的机动化铰链装置以及配有这种装置的极重型自动关闭门
技术领域
本发明涉及极重型自动关闭门领域，该极重型自动关闭门具有至少一个翼扇或门扇，其借助于铰链枢转地安装在一门框上，尤其涉及这样的极重型自动关闭门，其特别是可以使人出入高度机密环境，例如核电站，本发明还涉及用于这种极重型自动关闭门的机动化铰链装置。本发明还涉及配有所述装置的极重型自动关闭门。 
背景技术
公知的有几吨重的极重型自动关闭门一般由一扇很厚的负荷很大的翼扇或门扇构成，翼扇或门扇借助于铰链围绕垂直旋转轴线安装在门框上，每个铰链具有枢轴，特别是具有下铰链和上铰链，下铰链承载门扇的基本负荷，上铰链基本上形成门扇的防倾斜与轴向导向点。 
这种铰链一般由与门扇连接的活动铰链部分和与门框连接的固定铰链部分构成，活动铰链部分相对于固定铰链部分围绕相应的枢轴旋转地加以安装。活动铰链部分通常形成包容部件，其具有轴承，用于通过滑动或转动接纳枢轴，而枢轴一般连接于固定铰链部分，或向上定向地安装在固定铰链部分中。 
此外，这些极重型门通常需要配置作动装置，以便通过枢转移动、开启或关闭门扇。 
但是，极重型门的例如在核电站建筑中的高度机密环境要求易于快速安装和维护保养，为此，可使用目前的作动装置，尤其是人工作动装置，例如其使用在这种极重型门上。特别是，没有操作人员长时间的复杂操作，是不能更换它们的。 
另外，目前的作动装置价格比较高，工作体积大，难以甚至不能安装在环境有限的极重型门上，核电站建筑物中安装的极重型门尤其 是这种情况。 
WO 2007/012965涉及用于尤其是木质或铝制门扇或翼扇的机动化铰链系统，该机动化铰链系统具有固定翼板——其具有铰链式枢轴，活动翼板，减速电动机——其固定在枢轴上、通过其上表面用多个螺钉连接于固定翼板，而减速电动机的驱动轴通过减速电动机固定在固定翼板上，延伸至与活动翼板连接的且同轴通过枢轴的轴线中，以便驱动活动翼板围绕枢轴转动。 
但是，如果这种机动化适合于普通的门或门扇，那么，其并不适用于极重型门，尤其是高度机密环境例如核电站中的极重型门，其要求易于在短时间进行维修和更换操作。实际上，减速电动机用大量螺钉固定在固定翼板上，确保其固定和防转动锁紧，这需要特殊工具，且不能以最低限度的限制条件快速固定和拆卸减速电动机。此外，减速电动机固定在固定翼板的下面，需要在用螺钉固定时进行保持，这又给操作人员增加附加的限制条件，使之很难甚至不能在这种敏感环境中进行更换。 
发明内容
本发明旨在弥补这些缺陷，提出一种适于极重型门的机动化铰链装置，其易于在短时间以最低限度的限制条件，用移动门扇的操纵装置进行安装和维修或更换。 
为此，本发明涉及用于极重型自动关闭门的机动化铰链装置，所述极重型自动关闭门用于进行机动化操作且由至少一个翼扇或门扇构成，翼扇或门扇围绕基本上垂直的旋转轴线枢转地安装在门框上，该装置具有固定铰链部分和活动铰链部分，固定铰链部分连接于门框，活动铰链部分连接于门扇且围绕枢轴相对于固定铰链部分转动地加以安装，活动铰链部分具有驱动机构，驱动机构由机动化装置驱动，优选地，机动化装置具有减速电动机，减速电动机适于驱动活动铰链部分围绕其枢轴转动，从而通过枢转移动、开启或关闭门扇，机动化装置可拆卸地安装在驱动机构和固定铰链部分上，其特征基本上在于，机动化装置借助于快速固定与释放装置固定在固定铰链部分上，保持 在驱动机构的驱动位置，机动化装置相对于门扇进行防转动锁紧，并且还可以具有径向间隙。 
本发明还涉及机动化极重型门，其具有至少一个翼扇或门扇，翼扇或门扇通过至少一个下铰链和至少一个上铰链围绕基本上垂直的旋转轴线枢转地安装在门框上，极重型门的特征基本上在于，至少一个下铰链由本发明的机动化铰链装置构成。 
附图说明
借助于后面的说明，本发明将得到更好的理解，后面的说明涉及作为非限制性实施例给出的参照示意性附图说明的优选实施方式，附图如下： 
图1是本发明的机动化铰链装置的优选实施例的立体图，所述机动化铰链装置安装在一个局部示出且处于开启状态的极重型自动关闭门上； 
图2是图1所示的机动化铰链装置的类似视图； 
图3是图1所示的机动化铰链装置的类似视图，与图2所示的机动化铰链装置呈不同的角度，处于极重型门关闭的状态； 
图4是图1所示的机动化铰链装置的机动化装置的立体图； 
图5示出图4所示的机动化装置的一面； 
图6是图4所示的机动化装置的侧视图； 
图7是图4所示的机动化装置的仰视图； 
图8是图4所示的机动化装置的俯视图；以及 
图9是装置的活动铰链部分与图1所示的本发明的机动化铰链装置的固定铰链部分的相应枢轴的立体分解图。 
具体实施方式
附图示出极重型自动关闭门用的机动化铰链装置，极重型自动关闭门用于进行机动化操作，且由至少一个翼扇或门扇1构成，翼扇或门扇1围绕基本上垂直的旋转轴线1’枢转地安装在门框上，该机动化铰链装置具有固定铰链部分3和活动铰链部分4，固定铰链部分3 连接于门框2，活动铰链部分4连接于门扇1，且围绕枢轴5相对于固定铰链部分3转动地加以安装，活动铰链部分4具有驱动机构6、8，其由机动化装置7驱动，优选地，机动化装置7具有减速电动机7’，其适于驱动活动铰链部分4围绕其枢轴5转动，从而通过枢转移动、开启或关闭门扇1，机动化装置7可拆卸地安装在驱动机构6、8和固定铰链部分3上。 
根据本发明，机动化装置7借助于快速固定与释放装置9、10固定在固定铰链部分3上，保持在驱动机构6、8的驱动位置，机动化装置7相对于门扇1进行防转动锁紧，也可以具有径向间隙。 
正如附图清楚地示出的那样，机动化装置7可优选地安装在固定铰链部分3的上表面上，特别是支承在其上。 
优选地，机动化装置7可具有驱动套筒12，驱动机构可由驱动轴6构成，其使活动铰链部分4与其枢轴5同轴地延伸，驱动轴6由机动化装置7的驱动套筒12借助于连接与驱动转动装置8、11驱动进行轴向转动(图4和图9)。 
优选地，连接与驱动转动装置可由一个或多个锁紧楔8构成，锁紧楔8固定在驱动轴6上，例如，每个都纵向固定在轴6的外表面上(图9)，且每个都接合在机动化装置6的驱动套筒12上的键孔形槽11中(图4)，以便通过相应的锁紧楔8将驱动力矩传递给驱动轴6。 
如图2和4所示，由减速电动机7’驱动进行轴向转动的驱动套筒12，延伸通过机动化装置7相对于该机动化装置7具有动力装置部分的部分的突出部分7”，以便易于快速地将机动化装置7安装在活动铰链部分4的驱动轴6上。 
优选地，突出部分7″定型成总体上呈矩形平行六面体的形状，以便具有相对的两面，其分别为下端面和上端面，由驱动套筒12基本上垂直地通过，因此，驱动套筒12经分别为下孔12’(图7)和上孔12”(图4)的两个孔通到相对的端面上，以便一方面，优选地可通过下孔12’(下面称为插入孔12’)使驱动轴6插入到驱动套筒12中，另一方面，借助于止动件6’，例如锁垫，使驱动轴6轴向锁紧地保持在驱动套筒12中，止动件6’例如用螺钉6″因而实质上可拆卸地固定在驱 动轴6的自由端的超过相对的另一端面的部分上，且支靠在端面的外表面上(图2)，防止驱动轴6回缩脱离驱动套筒12。 
优选地，机动化装置7最好通过连接件9可拆卸地、进行防转动锁紧地固定在固定铰链部分3上，连接件9固定在机动化装置7上，且具有连接部分13，确保通过固定在固定铰链部分3上的一个连接与防转动锁紧销或指杆10，与固定铰链部分3进行机械连接，优选地，连接部分13和指杆之间的机械连接是具有径向间隙的机械连接，适于使机动化装置7具有自由度，允许机动化装置7在开启或关闭门扇1时进行可能的小幅度的位移(图2、3、7和8)。 
连接件9接纳连接与防转动锁紧指杆10，以便可拆卸地固定机动化装置7，防止机动化装置在门框2的固定部分上，特别是在固定铰链部分3以及驱动轴6上，相对于门扇1进行转动，驱动轴6延长活动铰链部分4，使之插入到机动化装置7的套筒12中，连接件9使机动化装置7易于在短时间进行更换，这是目前的系统不具备的，目前的系统不具有机动化装置同时在活动铰链部分和固定铰链部分上的这种快速固定与释放装置。 
在本发明的优选的实施方式中，连接件9最好固定在机动化装置7的下面，位于面对着驱动轴6插入到驱动套筒12中的插入孔12’的部分(图7和8)。 
因此，应当理解为，连接部分13构成连接件9的面对着插入孔12’的部分的侧向延伸部分。 
本发明可确定成，连接与防转动锁紧指杆10呈长形，优选地，总体上呈圆柱形，通过其自由端之一机械连接于连接件9的连接部分13，且由其另一自由端固定在固定铰链部分3的外表面上，分别与门扇1的旋转轴线1’、活动铰链部分4基本上相平行地进行延伸。 
优选地，固定铰链部分3可具有总体上呈圆柱形的、具有基本上垂直的轴线的定型结构，连接与防转动锁紧指杆10可固定在固定铰链部分3的上表面上，基本上与其垂直地进行延伸，尤其如图2和3所示。 
优选地，如图7所示，连接件9可实施成板的形状，其固定在机 动化装置7的下面，位于面对着驱动轴6插入到驱动套筒12中的插入孔12’的部分。板形连接件9最好可在基本上与驱动套筒12的轴线12”’垂直的平面上延伸，一方面，可具有第一孔9’，其由活动铰链部分4的驱动轴6穿过，以便进行机械连接，以驱动套筒12驱动驱动轴6，另一方面，具有第二孔9”，其适于接纳连接与防转动锁紧指杆10的相应的自由端的一部分(图4)，以确保连接件9与指杆10的机械连接，从而确保机动化装置7尤其围绕驱动套筒12的轴线12”’的防转动锁紧。 
如图7和8所示，板形连接件9借助于螺钉9IV固定在机动化装置7的下面，优选地，螺钉9IV围绕第一孔9’分布，可使连接件9紧固在机动化装置7的下表面7”’上。 
连接件9固定在机动化装置7上，且机械连接于连接与防转动锁紧指杆10，连接与防转动锁紧指杆10连接于极重型门的固定点，优选地，连接于固定铰链部分3，因此，连接件9防止围绕驱动套筒12的轴线12”’转动地锁紧，从而防止机动化装置7尤其是围绕轴线12”’的任何转动。 
应当理解为，工作时，当减速电动机7供电时，其适于对驱动套筒12进行驱动，因此，驱动套筒12驱动驱动轴6进行轴向转动，优选地，驱动轴6用销固定，连接于活动铰链部分4，从而使与活动铰链部分4进行转动连接的门扇1在开启或关闭时进行枢转。 
也应当理解为，本发明的铰链装置中使用的可拆卸机动化装置7防转动锁紧地保持在驱动活动铰链部分4转动的位置，从而使极重型门的门扇1一方面在功能上安装在与活动铰链部分4进行转动连接的驱动轴6上，另一方面，通过接纳与固定铰链部分3连接的连接与防转动锁紧指杆10的连接件9，防止围绕驱动套筒12的轴线12”’转动地加以锁紧。 
另一方面，本发明最好确定成，第二孔9”呈椭圆形并具有纵向轴线9”’，纵向轴线9”’基本上通过机动化装置7的驱动套筒12的轴线12”’，优选地，其宽度基本上等于总体上呈圆柱形的连接与防转动锁紧指杆10的相应的自由端通过该孔的部分的直径。自由端通过第二椭 圆形孔9”的所述部分适于在所述孔中自由滑动，以便使之具有径向间隙或沿第二椭圆形孔9”的长度方向进行径向位移的自由度(图7)，在门扇1开启或关闭时，允许机动化装置7进行可能的小幅度的径向位移。 
最后，本发明可确定成，枢轴5可连接于固定铰链部分3，活动铰链部分4可由支承板14构成，支承板14用于例如借助于螺钉14’固定在门扇1上，且由在其自由端支承接头16的一个托臂15加以延长，接头16优选地总体上呈圆柱形并具有接纳空腔或轴承16’，以接纳活动铰链部分4的枢轴5(图2、3和9)。 
此外，托臂15最好脱离门扇1的平面延伸，例如如图3所示，从而形成足够的空间或空隙以安装和使用机动化装置7，而枢轴5最好安装在固定铰链部分3上(图2和3)。 
优选地，活动铰链部分4的驱动轴6可通过总体上呈圆柱形的一个罩17，固定在接头16的上表面上，罩17具有形成固定环18的一个扩大基部，以使其其防转动锁紧地连接在接头16上，优选地，环18通过螺钉固定在接头16的上表面上，特别是通过在环18的整个圆周上匀称地间隔开的螺钉19进行固定(图2、3和9)。 
本发明还涉及极重型机动化门，尤其如图1所示，其具有至少一个翼扇或门扇1，翼扇或门扇1通过下铰链3、4和至少一个上铰链(未示出)，围绕基本上垂直的旋转轴线1’枢转地安装在门框2上，至少一个下铰链3、4由本发明的一个机动化铰链装置构成。 
此外，本发明可采用优选布置，其中机动化装置7最好处于邻近门框2的空间，机动化装置7位于门扇1的旋转轴线1’处并处于门的下铰链3、4和上铰链之间，即基本上与下铰链和上铰链排成直线，以使机动化装置具有有限的外形尺寸，且布置在不需要在门框或在接纳门的板上进行任何加工的部位。因此，这种布置完全适应这种门的，尤其是可出入核电站建筑物封闭空间的门的有限环境甚至高度机密环境的限制条件。 
应当指出，在这种由至少一个下铰链组成的机动化铰链装置中，活动铰链部分4相对于每个下铰链的固定铰链部分3围绕其枢轴5的 转动导向，最好通过插入径向滚动件和轴向滚动件加以实施，径向滚动件用于主要承受径向负载，轴向滚动件用于主要承受轴向载荷，滚动件适于允许固定铰链部分相对于活动铰链部分的同轴性角偏差，如同本申请人在法国专利申请No.0957975中的那样。 
在后一种情况下，对于具有至少一个上铰链的极重型门来说，根据前述法国专利申请，每个上铰链最好具有径向滚动件，其用于主要承受径向负载，且适于允许其固定铰链部分相对于其活动铰链部分的同轴性角偏差。 
显然，本发明不局限于所述和附图所示的实施方式。尤其是在各种构件的结构方面，或者通过技术等同件的置换，可以进行一些改进，而这并不超出本发明的保护范围。 

Claims (17)

1.极重型自动关闭门用的机动化铰链装置，所述极重型自动关闭门用于进行机动化操作且由至少一个翼扇或门扇(1)构成，翼扇或门扇(1)围绕一个基本上垂直的旋转轴线(1’)枢转地安装在门框(2)上，所述机动化铰链装置具有固定铰链部分(3)和活动铰链部分(4)，所述固定铰链部分(3)连接于所述门框(2)，所述活动铰链部分(4)连接于所述门扇(1)且围绕枢轴(5)相对于所述固定铰链部分(3)转动地加以安装，所述活动铰链部分(4)具有驱动机构，驱动机构由机动化装置(7)驱动，所述机动化装置(7)具有减速电动机(7’)，减速电动机(7’)适于驱动所述活动铰链部分(4)围绕其枢轴(5)转动，从而通过枢转移动、开启或关闭所述门扇(1)，所述机动化装置(7)可拆卸地安装在所述驱动机构和所述固定铰链部分(3)上，
所述机动化铰链装置的特征在于，所述机动化装置(7)借助于快速固定与释放装置(9,10)固定在固定铰链部分上，保持在所述驱动机构的驱动位置，所述机动化装置(7)相对于门扇(1)进行防转动锁紧，并且还能够具有径向间隙，
所述驱动机构由一个驱动轴(6)和固定在驱动轴(6)上的一个或多个锁紧楔(8)构成，
所述快速固定与释放装置(9,10)包括连接件(9)和一个连接与防转动锁紧销或指杆(10)，连接件(9)可拆卸地固定在固定铰链部分(3)上且具有连接部分(13)，连接与防转动锁紧销或指杆(10)固定在固定铰链部分(3)上，所述连接件(9)接纳连接与防转动锁紧销或指杆(10)以便可拆卸地固定机动化装置，并且所述连接件(9)通过连接与防转动锁紧销或指杆(10)以确保与固定铰链部分(3)的机械连接。
2.根据权利要求1所述的机动化铰链装置，其特征在于，机动化装置(7)具有驱动套筒(12)，其特征还在于，驱动轴(6)使活动铰链部分(4)与其枢轴(5)同轴地延长，驱动轴(6)由所述驱动套筒(12)借助于连接与驱动转动装置(8,11)驱动转动。
3.根据权利要求2所述的机动化铰链装置，其特征在于，连接与驱动转动装置包括锁紧楔(8)，每个锁紧楔都接合在机动化装置(7)的驱动套筒(12)上的键孔形槽(11)中。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的机动化铰链装置，其特征在于，必要时由减速电动机(7’)驱动转动的驱动套筒(12)延伸通过机动化装置(7)的突出部分(7”)，所述突出部分(7”)定型成总体上呈矩形平行六面体形状以具有相对的两面，相对的两面分别为下端面和上端面并由所述驱动套筒(12)基本上垂直地通过，因此，所述驱动套筒(12)经下孔(12’)和上孔(12”)两个孔通到所述相对的端面上，以一方面使驱动轴(6)通过下孔(12’)插入到所述驱动套筒(12)中，另一方面借助于止动件(6’)使驱动轴(6)轴向锁紧地保持在所述驱动套筒(12)中，所述止动件(6’)可拆卸地固定在所述驱动轴(6)的自由端超过相对的另一端面的部分上，且支靠在所述端面的外表面上，防止所述驱动轴(6)回缩而脱离所述驱动套筒(12)。
5.根据权利要求2所述的机动化铰链装置，其特征在于，机动化装置(7)通过连接件(9)可拆卸地固定在固定铰链部分(3)上。
6.根据权利要求5所述的机动化铰链装置，其特征在于，连接部分(13)和连接与防转动锁紧销或指杆(10)之间的机械连接是具有径向间隙的机械连接，适于使机动化装置(7)具有自由度，在门扇(1)开启或关闭时，允许机动化装置(7)进行可能的小幅度的位移。
7.根据权利要求5或6所述的机动化铰链装置，其特征在于，连接件(9)固定在机动化装置(7)的下面，位于面对着驱动轴(6)插入到驱动套筒(12)中的插入口(12’)的部分，其特征还在于，连接与防转动锁紧销或指杆(10)呈长形，连接与防转动锁紧销或指杆(10)通过其自由端之一机械连接于所述连接件(9)，并且通过另一自由端固定在固定铰链部分(3)的外表面上且分别与门扇(1)的旋转轴线(1’)、活动铰链部分(4)基本上相平行地延伸。
8.根据权利要求7所述的机动化铰链装置，其特征在于，连接与防转动锁紧销或指杆(10)总体上呈圆柱形。
9.根据权利要求8所述的机动化铰链装置，其特征在于，固定铰链部分(3)具有总体上呈圆柱形的、具有基本上垂直的轴线的定型结构，其特征还在于，连接与防转动锁紧销或指杆(10)固定在所述固定铰链部分(3)的上端的端面上。
10.根据权利要求5所述的机动化铰链装置，其特征在于，连接件(9)实施成板的形式，连接件(9)固定在机动化装置(7)的下面并位于面对着驱动轴(6)插入到套筒(12)中的插入孔(12’)的部分，并且连接件(9)在与所述驱动套筒(12)的传动轴(12’)基本上垂直的平面上延伸，板形连接件(9)一方面具有第一孔(9’)，第一孔(9’)适于由活动铰链部分(4)的所述驱动轴(6)穿过以进行机械连接，从而在所述套筒(12)中驱动所述驱动轴(6)，另一方面，连接件(9)具有第二孔(9”)，第二孔(9")适于接纳连接与防转动锁紧销或指杆(10)的相应的自由端的一部分以确保所述连接件(9)与所述连接与防转动锁紧销或指杆(10)的机械连接，从而确保机动化装置(7)的防转动锁紧。
11.根据权利要求10所述的机动化铰链装置，其特征在于，第二孔(9”)呈椭圆形并具有纵向轴线(9”’)，纵向轴线(9”’)基本上通过机动化装置(7)的驱动套筒(12)的传动轴(12’)，其特征还在于，连接与防转动锁紧销或指杆(10)的相应的自由端通过所述第二孔(9")的部分适于在所述第二孔(9")中自由滑动以使之沿所述第二孔(9”)的长度方向具有径向间隙，在门扇(1)开启或关闭时能够允许所述机动化装置(7)进行可能的小幅度的径向位移。
12.根据权利要求2所述的机动化铰链装置，其特征在于，枢轴(5)连接于固定铰链部分(3)，其特征还在于，活动铰链部分(4)由支承板(14)构成，所述支承板(14)用于固定在门扇(1)上，且由托臂(15)延长，所述托臂(15)在其自由端支承接头(16)，所述接头(16)总体上呈圆柱形并具有接纳空腔或轴承(16’)以接纳所述活动铰链部分(4)的枢轴(5)，其特征还在于，所述托臂(15)延伸而脱离门扇(1)的平面，从而形成足够的空间或空隙以安装和使用机动化装置(7)。
13.根据权利要求12所述的机动化铰链装置，其特征在于，活动铰链部分(4)的驱动轴(6)通过罩(17)固定在接头(16)的上表面上，所述罩(17)总体上呈圆柱形并具有形成固定环(18)的扩大基部以使其防转动锁紧地连接在所述接头(16)上。
14.根据权利要求13所述的机动化铰链装置，其特征在于，所述固定环(18)通过螺钉固定在所述接头(16)的上表面上。
15.极重型机动化门，其具有至少一个翼扇或门扇(1)，翼扇或门扇(1)通过至少一个下铰链和至少一个上铰链，围绕基本上垂直的旋转轴线(1’)枢转地安装在门框(2)上，其特征在于，至少一个下铰链由一个根据权利要1至12中任一项所述的机动化铰链装置构成。
16.根据权利要求15所述的极重型机动化门，其特征在于，机动化装置(7)处于与门框(2)相邻的空间，机动化装置(7)位于门扇(1)的旋转轴线(1’)处并处于所述门的下铰链和上铰链之间且基本上与这些铰链排成直线。
17.根据权利要求15或16所述的极重型机动化门，其特征在于，活动铰链部分(4)相对于每个下铰链的固定铰链部分(3)围绕其枢轴(5)的转动导向通过插入径向滚动件和轴向滚动件进行，所述径向滚动件用于主要承受径向负载，所述轴向滚动件用于主要承受轴向载荷，其特征还在于，活动铰链部分相对于每个上铰链的固定铰链部分围绕其枢轴的转动导向通过插入径向滚动件进行，所述径向滚动件用于主要承受径向负载，所述滚动件适于允许所述固定铰链部分相对于所述活动铰链部分的同轴性角偏差。
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