CN102893461A - 插入式连接器和插入式模块系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及插入式连接器(1)和插入式模块系统,具有带第一插孔(14)的第一触头壳体(10)和带第二插孔(8)的第二触头壳体(7),第一插孔(14)设计成接收插座触头(12),第二插孔(8)设计成接收插头触头(13),第一插孔(14)和第二插孔(8)形成为完全相同的。
Description
技术领域
本发明涉及插入式连接器和插入式模块系统,具有带第一插孔的第一触头壳体和带第二插孔的第二触头壳体,第一插孔被设计成接收插座触头,第二插孔设计成接收插头触头。
背景技术
从US 3,686,619已知一种插入式连接器,其包括第一触头壳体和第二触头壳体,其中第一触头壳体具有用于插头触头的插孔,第二触头壳体具有用于插座触头的第二插孔。其中,第一触头壳体设计成部分地围绕第二触头壳体接合,插头触头在将第一触头壳体推动到第二触头壳体上时刺入插座触头中。在该情况下第一插孔构造成,它在第一触头壳体中提供了最佳保持的插头触头。同样地,第二插孔适合于插座触头。
发明内容
本发明的目的是要提供一种改进的且简单延伸的插入式连接器以及改进的插入式模块系统。
该目的是通过根据权利要求1的插入式连接器实现的。本发明的优选实施例在从属权利要求中进行阐述。
根据本发明认识到,通过以下的插入式连接器可以得到改进的插入式连接器,该插入式连接器包括带第一插孔的第一触头壳体和带第二插孔的第二触头壳体,第一插孔设计成接收插座触头,第二插孔设计成接收插头触头,第一插孔和第二插孔形成为相同的。
这具有的优点是:可以廉价和简单的方式生产插入式连接器,该方式中仅需要用于形成插孔的一个模具。
在本发明的另一个实施例中,插孔在每种情况下具有一凹口,该凹口被设置成在每种情况下接收插座触头或插头触头的闩锁臂(latch arm)。用这样的方式,插座触头和插头触头可被可靠地紧固在插孔中。
在本发明的又一个实施例中,插孔各自具有一开口。该开口包括漏斗状区域,其在内部朝向插座触头或插头触头取向。插座触头和/或插头触头的套管包括圆锥区域,其与开口的漏斗状区域相关联。用这样的方式,插头触头在插入插孔中时以简单的方式居中地位于插孔中。
在本发明的再一个实施例中,所述开口在壳体的外部具有另一个漏斗状区域。用这样的方式,第二触头壳体的插头触头的插销引入到插座触头的第一触头壳体变得更为方便,因为插销被直接导引到插座触头的开口上。
在本发明的再一个实施例中,第一触头壳体和第二触头壳体形成为基本上相同。用这样的方式,可以得到能够廉价地制造的既可用于插座触头又可用于插头触头的触头壳体。此外,触头壳体可在仅一个射模机中进行制造。
在本发明的再一个实施例中,触头壳体在外部周围表面上具有至少一个槽,其设计成接收壳体保持架的突出部(protrusion)。用这样的方式,触头壳体可被简单可靠地紧固到壳体保持架。
在本发明的再一个实施例中,壳体保持架至少部分地围绕第一或第二触头壳体接合,壳体保持架设计成将第一或第二触头壳体连接到连接器壳体。在此情况下,壳体保持架可在其周边具有闩锁装置,其接合在连接器壳体的闩锁插孔中。用这样的方式,第一或第二壳体借助于壳体保持架能简单可靠地紧固到连接器壳体。
在本发明的再一个实施例中,壳体保持架具有编码(coding)肋,其设计成接合在连接器壳体的编码凹口中。用这样的方式,壳体保持架在连接器壳体中的取向能以简单的方式进行限定。
然而,本发明还可通过根据权利要求12的插入式模块系统实现。优选实施例在从属权利要求中进行了阐述。
根据本发明还认识到,改进的插入式模块系统可被设置成,该插入式模块系统包括插入式连接器和第一壳体保持架,第一壳体保持架连接到插入式连接器的第一触头壳体,并且第一壳体保持架设计成将第一触头壳体紧固在连接器壳体中,并且一装置被设置成将第二触头壳体紧固到连接器壳体。
用这样的方式,插入式模块系统可设置成可简单且廉价地制造。
在本发明的再一个实施例中,连接器壳体设计成几个部分,连接器壳体包括连接器壳体部和第二壳体保持架,并且一装置被设置成将第二壳体保持架连接到连接器壳体部。用这样的方式,用于制造第二壳体保持架和连接器壳体部的模子可以简单的方式设计,以使插入式模块系统可廉价地制造。
在本发明再一个实施例中,所述连接件和/或装置包括舌-槽连接件(tongue-and-groove connection)和/或至少一个压紧(compression)肋和/或闩锁装置。用这样的方式,插入式模块系统的独立部件可简单可靠地连接在一起。
在本发明的再一个实施例中,第一壳体保持架在它的周边具有闩锁弹簧,其设计成接合在连接器壳体的凹口中、并且将第一壳体保持架连接到连接器壳体。用这样的方式,第一触头壳体可借助于壳体保持架被可靠且可逆地紧固到连接器壳体中。
附图说明
下面将参照附图更详细地解释本发明,其中:
图1示出了穿过触头壳体的横截面;
图2示出了触头壳体的侧视图;
图3示出了穿过插入式连接器的横截面;
图4示出了插入式模块系统的第一模块的分解视图;
图5示出了处于组装状态的第一模块的三维示意图;
图6示出了插入式模块系统的第二模块的分解视图;
图7示出了处于组装状态的第二模块的三维示意图;
图8示出了处于组装状态的第二模块;
图9示出了第三模块的三维示意图;
图10示出了处于组装状态的第三模块的三维示意图;
图11示出了第四模块的分解视图;以及
图12示出了处于部分组装状态的第一和第四模块的三维示意图。
具体实施方式
图1示出了穿过触头壳体7,10的横截面,图2示出了触头壳体7,10的侧视图。触头壳体7,10是细长的矩形的形式,并且具有插孔8,14。插孔8,14在触头壳体7,10的整个长度范围上延伸。插孔8,14基本上为矩形的且包括两个开口19,55,其在每种情况下都布置在触头壳体7,10的一个端面30,300上并且取向为沿着插孔8,14的方向。
进一步地,插孔8,14包括第一立方形凹口(recess)16,其取向为与插孔8,14成直角并且在触头壳体7,10的第一侧面301上朝向其周边开口。进一步地,第二立方形凹口160布置成在同一侧面301上紧挨着第一凹口16。布置在凹口16的右侧的第一开口19包括位于内侧的第一漏斗状区域23,其使第一开口收缩。第一开口19具有位于触头壳体7,10的外侧的第二漏斗状区域25。布置在插孔8,14的左侧的第二开口55具有斜面(chamfer)43,其使第二开口55的横截面相对于插孔8,14的横截面扩大。进一步地,插孔8,14的横截面在第一内表面28上在插孔8,14的左侧上扩大为圆形的一部分的形式的另一个内表面41。
图3示出了穿过插入式连接器1的横截面。插入式连接器1包括第一触头壳体10和第二触头壳体7,它们在构造上与图1和2所示的触头壳体7,10相对应。在该情况下第一触头壳体10具有用于接收插座触头12的第一插孔14。第二触头壳体7具有用于接收插头触头13的第二插孔8。插头触头13完全由第二插孔8接收,在右侧连接到电缆11并且在左侧具有伸入到第一触头壳体10中的插销20。
在左侧连接到另一电缆11的插座触头13被布置在第一触头壳体10的第一插孔14中。在右侧,插座触头12具有套管21,其围绕插座触头12接合。插座触头12包括位于套管21内侧的至少两个触头臂17,其彼此相对放置,触头臂17的端部为喷嘴的形式以便确保与插销20可靠接触。
在触头臂17的区域中,套管21包围阴性触头12。套管21在该情况下通过边缘点42连接到插座触头12。套管21还具有闩锁臂15,其伸入到第一插孔14的第一凹口16中。用这样的方式,确保插座触头12能够从左侧被推入到第一插孔14中,并且通过闩锁臂15并伸入到凹口16中防止被拉出。套管21还包括圆锥区域23,其布置在插座触头12的前端。在该情况下圆锥区域24与第一插孔14的第一漏斗状区域23相关联,并布置成距离漏斗状区域23为一定距离。该距离由具有扭折部59(kink)的闩锁臂15的构造限定。扭折部59在该情况下被布置在套管21上以使在圆锥区域24碰到第一漏斗状区域23之前插头触头13插入阴性触头12时扭折部59接触凹口16的第二侧面67。
插座触头12的定中心在第一插孔14中进一步由套管21的第一周围表面22限定,该第一周围表面22靠在第一插孔14的第一内表面28上。在插座触头12的远离触头臂17的另一端,电缆11借助于插座触头12上的电缆固定点26以导电方式连接到插座触头12。在该情况下,在电缆固定点26区域中的第一插孔14的横截面相比触头臂17的区域中的横截面被扩大,以便能够在插座触头12上接收在第一插孔14中的足够大尺寸的电缆11的电缆横截面。斜面43用于帮助插座触头12插入到第一插孔14中。
具有第二插孔8的第二触头壳体7布置在第一触头壳体10的右侧。第二插孔8形成为与第一插孔14相同。插头触头13布置在第二插孔8中。插头触头13的结构类似于插座触头12的结构,触头臂17的区域替换为插销20的插销紧固部58。插销20在该情况下从第二触头壳体7伸出进入第一触头壳体10中。插销紧固部58在该情况下由套管21围绕接合,套管21同样地具有圆锥区域24。在插头触头13的情况中,第一漏斗状区域23具有的优点是,通过插销20沿着漏斗状区域23的倾斜的漏斗状表面朝向第一开口19导引,便于插销20引入第一开口19中。在该情况下第一开口19的横截面近似相当于插销20的横截面。如果插头触头13在组装时被完全引入到第二插孔8中,那么套管21的闩锁臂15卡入凹口16中并防止插销20插入到插座触头12时插头触头13被向后推动。套管21的外部的第一周围表面22同样地靠在第二插孔8的第一内表面28上。第一触头壳体10的第二漏斗状区域25有助于插销20插入到第一触头壳体10的第一开口19中,因为插销20经由第二漏斗状区域25的倾斜的表面被直接导引到开口19中,以与插座触头12的触头臂17建立导电连接。
两个触头壳体7,10借助于紧固钩60进行紧固。紧固钩60在前端区域具有钩61,该钩取向为沿着相对的触头壳体7,10的方向。在组装状态,钩61接合在第二凹口160中从而防止触头壳体7,10能够在插孔的方向上移位。通过紧固钩60横向于插孔8,14推动到触头壳体7,10上,触头壳体7,10被组装。另外,紧固钩60确保插座触头12和插头触头13被附加地锁住,因为钩61伸入插孔8,14中如此远,以致于即使在闩锁臂15损坏的情况也能可靠地防止插座触头12或插头触头13被拉出。紧固钩60的组装另外还检验了插头触头13或插座触头12是否处于其预期位置,因为否则在将紧固钩60推动到触头壳体7,10上时通过阻挡来指示插头触头13或插座触头12的插入不足。
由于第一触头壳体10的第一插孔14和第二触头壳体7的第二插孔8的构造基本上相同,两个触头壳体7,10和它们的插孔8,14可在射模工艺中通过相同的射模例如由塑料材料制造而成。在该情况下,两个插孔8,14形成为,根据需求,它们可在不用改变构造的情况下接收插座触头12或插头触头13。
图4示出了插入式模块系统的第一模块2的分解图,图5示出了处于组装状态的第一模块2的三维示意图。模块2包括第一壳体保持架33和第三触头壳体9。在该情况下第三触头壳体9包括多个第一插孔14,如图1和3所示。在该情况下第一插孔14设计成接收插座触头12。第三触头壳体9大致为T-形。在该情况下上端面30相当于布置在图1的右侧的端面30。在该情况下第三触头壳体9的T形件布置在下侧且包括向上取向的凸块(bar)49,这些凸块布置成在T形件的端部区域中彼此间隔开。在第三触头壳体9的第二周围表面48上,槽29平行于端面30形成在第二周围表面48中。在该情况下槽29横向于第一插孔14的纵向延伸且具有大致L形状的横截面。在该情况下槽29受到周围表面48上的限制凸块62的限制。在第三触头壳体9的上部区域中,一个闩锁突起51在每种情况下布置在左侧拐角处。
第一壳体保持架33具有大致U形的构造。在该情况下,具有致动表面46的闩锁弹簧35设置在壳体保持架33的外部的第三周围表面68上。闩锁弹簧35的侧面为两个编码肋38。编码肋38在该情况下平行于第三触头壳体9的第一插孔14延伸。另外,第一壳体保持架33在后侧63上具有另外的编码肋38,其布置在边缘区域中且居中位于第一壳体保持架33的后侧63上。在第一壳体保持架33的第三内表面47上,用于舌-槽连接的突出部31布置成横向于编码肋38的纵向。突出部31在该情况下,如同图1所示的紧固钩61,具有向上取向的钩60。
为了组装第一壳体保持架33,其被沿箭头所示的方向推动到第三触头壳体9。这么做时,突出部31接合在第三触头壳体9的槽29中并且在组装期间导引它。如果第一壳体保持架33已经抵达其最终位置,那么第三触头壳体9的右侧面56接触第一壳体保持架33的第三内表面47。另外,闩锁突起51闩锁在第一触头保持架33的闩锁插孔45中。由于锁闩装置51,45的闩锁,第三触头壳体9被固定防止从触头保持架33被无意地推出。另外,向上取向的凸块49围绕第一壳体保持架33的下端64接合,使得第一壳体保持架33也被可靠地连接到下部区域中的第三触头壳体9。插座触头12可在第一壳体保持架33组装到第三触头壳体9上之前被引入到第三触头壳体9。可替代地,不是插座触头12,而是插头触头13还可以被引入到同一第三触头壳体9,这是因为插孔14,8形成为基本相同。
图6示出了插入式模块系统的第二模块3的分解图,图7示出了组装状态的第二模块3的三维示意图。模块3包括第一连接器壳体32和用于多个插头触头13的第四壳体触头6。可替代地,然而可想到,如图5所示,插座触头12被引入到第四触头壳体6。第四触头壳体7的第二插孔8彼此平行紧挨延伸地布置成双排。第二插孔8在该情况下与图1和3所示的插座触头12的第一插孔14相同。第一连接器壳体32包括一体的第二壳体保持架330,其布置在第二连接器壳体32的上部区域中,用于紧固第四壳体触头6。第二壳体保持架330具有第三插孔57,第四壳体触头6在左侧插入到该第三插孔57中。第三插孔57包括彼此相对布置的两个突出部31。突出部31设置成用于接合第四触头壳体6的槽29中。在此情况下,突出部31设计成如图3所示的紧固钩60,并且具有钩61,该钩被设置成用于接合在限制凸块62之后,该限制凸块62布置在槽29上。另外,第一连接器壳体32具有布置在左侧的两个相对的插孔45。
面向第四触头壳体6的左侧的上部拐角被斜截为斜坡69。位于第二壳体保持架330下部的底部区域65被设置成用于接收第一模块2。在该区域中,第一连接器壳体32包括第二闩锁插孔37,用于接收图4和5中示出的第一壳体保持架33的闩锁弹簧35。
为了将第四触头壳体6组装在第一连接器壳体32中,第四触头壳体6沿箭头方向从左侧插入第一连接器壳体32的第三插孔57中。这样做时,突出部31接合在第四触头壳体6的槽29中,由此确保在另一个触头壳体插入第一连接器壳体32中时,第四触头壳体6不会沿第二插孔8的方向移位。如果到达第四触头壳体6的紧固位置,闩锁突起51闩锁在闩锁插孔45中。用这样的方式,避免了第四触头壳体6与第一连接器壳体32的无意的分离。凸块49在被推动时围绕第二壳体部件330接合,斜坡69有助于推动到第二壳体部件330上。这将第四触头壳体6可靠地连接到第一连接器壳体32以形成插入式模块系统的第二模块3。
图8示出了插入式模块系统的第一和第二模块2,3的三维视图。在该情况下,第一模块2紧固至第二模块3的第一连接器壳体32。第一模块2的紧固借助于第一壳体保持架33的闩锁弹簧35进行,该闩锁弹簧35接合在第二闩锁插孔37中。以下介绍了第一壳体保持架33的引入,并且通过布置在第一壳体保持架33的周边上的编码肋38有助于该引入。如果第一壳体保持架33被引入第一连接器壳体32中,那么产生了单独的插头触头13和插座触头12之间的电连接。
第三壳体触头6和第四壳体触头9在该情况下不仅具有相同的插孔8,14,而且它们在构造上也形成为相同。这具有的优点为:用于插入式模块系统的触头壳体6,9既可以用于插座触头12又可以用于插头触头13。这允许更便宜地生产插入式模块系统,因为可以不用生产单独的插座壳体或连接器壳体。
图9示出了第三模块4的三维示意图。第三模块4包括连接器壳体34,其具有布置在下侧的多个插头触头12,该插头触头伸入到第二连接器壳体34的内部。第二连接器壳体34是T形的。内部的编码插孔40布置在第二连接器壳体34的后侧上。同样地,两个编码插孔40布置在前侧内部。第三模块4的前部区域在该情况下设计成接收图4所示的具有侧部编码肋38的闩锁弹簧35,以将第一壳体保持架33固定在第二连接器壳体34中。
图10示出了处于组装状态的第一和第三模块2,4的三维示意图。在该情况下,第一壳体保持架33和第三触头壳体9一起布置在第二连接器壳体34中。第一壳体保持架33与第三触头壳体9一起,通过闩锁弹簧35被可靠地紧固在第二连接器壳体34中。通过第一壳体保持架33和第三触头壳体9之间的舌-槽连接件29,31,可靠地防止了第三触头壳体9从第一壳体保持架33拉出。通过借助于编码肋38限定第一壳体保持架33的位置,有助于第一壳体保持架33插入到第一连接器壳体34中。第三模块4特别适合于将第一模块可靠地、简单地且可逆地连接到机动车上的器件,例如控制单元。
图11示出了第四模块5的分解图。第四模块5包括第三连接器壳体36和第三壳体保持架39。第三壳体保持架39形成为与第一壳体保持架33类似。然而,它没有闩锁弹簧或编码肋。第三壳体保持架39在该情况下同样为U形的且在它的第三内表面47上具有带钩61的突出部31,该突起平行于第四触头壳体6的端面30延伸。
第三连接器壳体36被制造成一件且包括第五触头壳体70。第五触头壳体70被集成到第三连接器壳体36的上部区域中。另外,第三连接器壳体36包括位于下部区域中的第三插孔66。集成的第五触头壳体70进一步地具有闩锁突起51,其布置在第三连接器壳体36的上侧52上。第三连接器壳体36的第三插孔66进一步地包括第二闩锁插孔37且形成为与第二连接器壳体34相似。
为了组装第四模块5,第三壳体保持架39沿箭头的方向被推动到第三连接器壳体36,使得凹口31[sic(原文如此)]接合在第四触头壳体6的槽29中。第三壳体保持架39借助于布置的闩锁突起51被紧固在第三连接器壳体36上。这些在第三壳体保持架39的紧固位置接合在第一闩锁插孔45中。进一步地,凸块49围绕第三壳体保持架39接合,以使第三壳体保持架被可靠地紧固到第三连接器壳体36。用这样的方式,保护第一凹口16以免灰尘进入且保护布置在其中的闩锁臂15免受损坏。同样地,第三壳体保持架39用于检查插座触头12或插头触头13是否被可靠地插入到第一插孔14中,因为否则在推动时通过阻挡第三壳体保持架39防止了第三壳体保持架39被推动到第三连接器壳体36上。
图12示出了处于部分组装状态的第二和第四模块5的三维示意图。图4所示的第一模块2沿箭头的方向从下方插入到第四模块5中。这样做时,第一模块的第一壳体保持架33被编码肋38导引,使得第四模块5的插销(未示出)可靠地接合第三触头壳体6的相关的阴性触头中。第一壳体保持架33的锁止借助于闩锁弹簧35进行,该闩锁弹簧在组装状态下接合在第一闩锁插孔37中并且将第一壳体保持架33锁在第四模块5中。
Claims (15)
1.一种插入式连接器(1;2;3;4;5),具有带第一插孔(14)的第一触头壳体(9;10;70)和带第二插孔(8)的第二触头壳体(6;7),所述第一插孔(14)设计成接收插座触头(12),所述第二插孔(8)设计成接收插头触头(13),其特征在于,所述第一插孔(14)和所述第二插孔(8)形成为相同的。
2.根据权利要求1所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述插孔(8,14)各自具有凹口(16),该凹口设置成各自接收所述插座触头(12)和所述插头触头(13)的闩锁臂(15)。
3.根据权利要求1或2所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述插孔(8,14)各自具有开口,该开口(19)具有漏斗状区域(23),该漏斗状区域在内部朝向所述插座触头(12)或朝向所述插头触头(13)取向,并且所述插座触头(12)和/或插头触头(13)的套管(21)具有圆锥区域(24),该圆锥区域与所述漏斗状区域(23)相关联。
4.根据权利要求3所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述开口(19)在所述触头壳体(6;7;9;10;70)的外侧上具有另一个漏斗状区域(25)。
5.根据权利要求1到4之一所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述第一触头壳体(9;10)和所述第二触头壳体(6;7)形成为基本上相同的。
6.根据权利要求1到5之一所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述触头壳体(6;7;9;10;70)在外部周围表面上具有至少一个第一槽(19),该至少一个第一槽设计成接收壳体保持架(33;39;330)的突出部(31,60,61)。
7.根据权利要求6所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述壳体保持架(32;33;39)至少部分地围绕所述第一或第二触头壳体(6;9;70)接合,并且所述壳体保持架(33;39;330)设计成将所述第一或第二触头壳体(6;9;70)连接到连接器壳体(32;34;36)。
8.根据权利要求7所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述壳体保持架(33;39;330)在它的周边上具有闩锁装置(35),该闩锁装置设计成接合在所述连接器壳体(32;34;36)的闩锁插孔(37)中。
9.根据权利要求7和8之一所述的插入式连接器(1;2;3;4;5),其特征在于,所述壳体保持架(33;39;330)具有编码肋(38),该编码肋设计成接合在所述连接器壳体(32;34;36)的编码凹口(40)中。
10.一种插入式模块系统(2;3;4;5),具有具体地根据权利要求1到9之一所述的插入式连接器(1;2;3;4;5)和壳体保持架(33;39;330),所述壳体保持架(33;39;330)连接到所述插入式连接器(1;2;3;4;5)的第一触头壳体(9;10;70),其特征在于,所述第一壳体保持架(33;39;330)设计成将第一触头壳体(9;10;70)紧固到连接器壳体(32;34;36),并且装置(29,31)被提供用于将第二触头壳体(6;7)紧固到连接器壳体(32;34;36)。
11.根据权利要求10所述的插入式模块系统(1;2;3;4;5),其特征在于,所述壳体保持架(33;39;330)部分地包围所述触头壳体(6;7;9;10;70),并且所述触头壳体(6;7;9;10;70)借助于连接件(29,31)被连接到所述壳体保持架(33;39;330)。
12.根据权利要求10或11所述的插入式模块系统(1;2;3;4;5),其特征在于,所述连接件和/或装置具有舌-槽连接件(29,31)和/或至少一个压紧肋和/或闩锁装置(49;51)。
13.根据权利要求10至12之一所述的插入式模块系统(1;2;3;4;5),其特征在于,所述第一壳体保持架(33;39)在它的周边具有闩锁弹簧(35),该闩锁弹簧设计成接合在所述连接器壳体(32;34;36)的凹口(37)中,并且将所述壳体保持架(33;39;330)连接到所述连接器壳体(32;34;36)。
14.根据权利要求10到13之一所述的插入式模块系统(1;2;3;4;5),其特征在于,所述壳体保持架(33;39;330)具有至少一个编码肋(38),该至少一个编码肋接合在所述连接器壳体(36)的编码凹口(40)中,并限定所述壳体保持架(33;39)相对于所述连接器壳体(32;36)的取向。
15.根据权利要求10到14之一所述的插入式模块系统(1;2;3;4;5),其特征在于,所述第一触头壳体(9;10;70)形成为与所述第二触头壳体(6;9)相同。
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