CN103054364B - 一种坐式家具的金属附件及带有金属附件的坐式家具 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了坐式家具的金属附件及带有金属附件的坐式家具,其中坐式家具的金属附件其具有一个可旋转的支腿构件,并且这个金属附件具有一个特制的弹簧,所述弹簧所起到作用是:在支腿构件不使用时将其固定在一个静止位置。与先前普通采用的设计不同,这个弹簧不是直接与支腿构件啮合,而是在底座和支撑构件之间起作用,并且使支撑构件的相对位置与支腿构件的位置形成强制连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种坐式家具的金属附件和带有这种金属附件的坐式家具。
背景技术
这种类型的坐式家具金属附件具有一个底座,作用是将整个金属附件固定不动地或者围绕着一个垂直轴可旋转地定位在地面上。还具有一个支撑构件,坐式家具的坐面如本发明所述安装在上面,并且这个支撑构件相对于底座,能够在沿家具纵轴的前端相对位置和后端相对位置之间自由移动。此外,为了使此支撑构件实现这样的相对运动,此金属附件在前部和后部还各有一个刚性连接板。前部连接板围绕着第一个轴(这个轴相对于底座和前部连接板是固定不动的)能够实现相对于底座的旋转,围绕着第二个轴(这个轴相对于支撑构件和前部连接板是固定不动的)能够实现相对于支撑构件的旋转。后部连接板围绕着第三个轴(这个轴相对于底座和后部连接板是固定的)能够实现相对于底座的旋转,围绕着第四个轴(这个轴相对于支撑构件和后部连接板是固定的)能够实现相对于支撑构件的旋转。此外,这种金属附件还具有一个用于安装支腿的支腿构件,这个支腿能够在底座下面的阻挡位置和底座前面的工作位置之间旋转,并且这个支腿相对于底座的位置和支撑构件相对于底座的位置是强制连接的,从而使支撑构件位于其后端相对位置时支腿构件进入工作位置,支撑构件位于其前端相对位置时支腿构件进入阻挡位置。
此外,这种类型的金属附件在支撑构件和底座上的第一铰接点和第二铰接点之间还具有第一弹簧,其作用是朝着支撑构件前端位置的方向予以支撑构件作用力。
这种类型的坐式家具采用了至少是业内通用的现有技术。底座在优选情况下是固定不动地,在必要情况下是可旋转地定位在地面上。如本发明所述,该型坐式家具与一个支脚相连接,或者具有一个支脚。在该金属附件装配好之后,支撑构件起到支撑坐面的作用,并且能够通过上述的前部和后部连接板进行相对于底座的移动。通常分别设有几个前部和后部连接板,能够围绕着同一个旋转轴进行旋转。只要在本发明中提到前部或者后部连接板,就是指多个这种连接板。
支撑构件、底座、前部和后部连接板构成了一个分为四节的系统,这四节呈链状连接起来,通过四个相互平行的轴能够相向移动。这种可移动性的目的是,当一个人坐到此坐式家具上时,使坐面的支撑构件向后移位。与支撑构件的这种向后移位相联,支腿构件也会发生移位,也就是从停止位置旋转到工作位置。由四节构成的链状系统就使支撑构件只会沿着设定的路径相对于底座进行移动。支撑构件所处的每个位置,都对应了支撑构件的一个旋转角度,并且这个旋转角度是由连接板的长度所决定的。
在这种类型的家具上常见的第一弹簧,在优选情况下是本发明所述的坐式家具及其金属附件也具有的,其作用是将支撑构件朝着其前端相对位置的方向挤压,而支撑构件由于是与支腿构件强制连接的,就将支腿构件朝着其停止位置的方向挤压。这个弹簧的作用是,当尤其是一个体重较大的人坐到该型坐式家具上时,对支撑构件从其前端相对位置到后端相对位置的移位进行缓冲。在该型家具上具有的这种弹簧通常设计地比较软。
这个弹簧通常是如下起作用的:将支撑构件朝着其前端相对位置挤压,从而将支腿构件朝着其停止位置挤压。尽管如此,这个弹簧不足以可靠地将支腿构件保持在其停止位置。尤其是如果这个支腿构件配有一个尺寸巨大的软垫,那么第一弹簧就无法保证其可靠地到达停止位置。
采用上述的、至少是业内通用的技术,就是在金属附件外面,也就是在底座的左侧壁和右侧壁外部还设计有其它的弹簧,这些弹簧在底座和支腿构件之间起作用,将支腿构件不断地朝其停止位置的方向拉动,并且在支腿构件在转移到其工作位置的过程中会超过一个停止点的位置,从而使这些弹簧也适合将支腿构件固定在工作位置。
但这种弹簧的问题是,在支腿构件旋转角度很大时弹簧会被大幅拉伸,从而使拉伸力能够确保整个系统按照所需的方式工作,而这个拉伸力同时又会使支腿构件在转移到其工作位置的过程中移动困难。此外,如上所述通常设计在侧壁外面的弹簧是有问题的,因为这些弹簧在水平方向上基本对准第一弹簧,为此不得不针对第一弹簧进行调校。如果金属附件的个别组件,或者包括金属附件在内的家具的个别组件发生变动,就可能需要进行大量调校工作。例如,如果对软垫或者软垫的尺寸进行改动,就可能不得不重新设计第一弹簧或者啮合在支腿上的其它弹簧。
发明内容
因此,本发明的目的是,提供一种家具金属附件,从而使其能够将支腿牢固地固定在其停止位置。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种坐式家具的金属附件,包括:一个底座,能够固定不动或者围绕着一个垂直轴可旋转地定位在地面上;坐面的支撑构件,其相对于底座能够在前端相对位置和后端相对位置之间移动;前部连接板和后部连接板,其中:围绕着相对于底座和前部连接板固定不动的第一个轴,前部连接板能够相对于底座进行旋转;围绕着相对于支撑构件和前部连接板固定不动的第二个轴,前部连接板能够相对于支撑构件进行旋转。并且围绕着相对于底座和后部连接板固定不动的第三个轴,后部连接板能够相对于底座进行旋转;围绕着相对于支撑构件和后部连接板固定不动的第四个轴,后部连接板能够相对于支撑构件进行旋转,
还包括:支腿构件,其能够在底座下面的静止位置和底座前面的工作位置之间旋转,并且其相对于底座的相对位置是与支撑构件相对于底座的相对位置强制连接的,这样就使得支撑构件位于其后端相对位置时,支腿构件占据其工作位置,并且支撑构件位于其前端相对位置时,支腿构件占据其静止位置。
在支撑构件上的第一铰接点和底座上的第二铰接点之间设计了第一弹簧,其作用是向支撑构件朝着其前端相对位置的方向施加作用力。
设计有第二弹簧,所述第二弹簧一方面铰接在支撑构件上的、并且与第一铰接点和第二铰接点有一定距离的第三铰接点上,另一方面铰接在底座上的第四铰接点上。当支腿构件接近其停止位置时,所述第二弹簧在支撑构件和底座之间起作用,从而朝着向支腿构件朝着其停止位置的方向施加作用力。
因此,除了要起到上述缓冲作用的第一弹簧之外,根据本发明还要在金属附件上安装专门对此设计的第二弹簧,其作用是将支腿构件固定在其停止位置。这个弹簧应安装在偏离第一弹簧铰接点的铰接点上,因此其工作方式从几何上来看也不同于第一弹簧。与先前普通采用的设计不同,这个弹簧不是直接与支腿构件啮合,而是在底座和支撑构件之间起作用,并且使支撑构件的相对位置与支腿构件的位置形成强制连接。通过下面介绍的措施,可以使专门设计的第二弹簧只在支腿构件的停止位置范围内发挥其相对作用,这样就能可靠地固定住支腿构件的停止位置。
在优选情况下,第二弹簧设计在金属附件的前部,也就是前部连接板的范围内。支腿构件也设计在前部,在优选情况下的连接方式使其始终与前部连接板朝着共同的方向旋转。
尤其有利的一点是,第二弹簧是这样布置的:这个弹簧能够在支腿构件接近停止位置时起到所期望的作用,但是在支腿构件与其停止位置相距较远时不产生负面作用。尤其是在优选情况下,这个弹簧的动能几乎不起作用。
事实表明,如果第二弹簧的铰接点与第一铰接点以及第二个轴的距离遵循一定的原则,就可以达到上述要求。
如果第二弹簧的第三铰接点(即支撑构件上的铰接点)与第二个轴(即支撑构件上的前部连接板的旋转轴)有一定的距离,因此就特别有利。在优选情况下,这个距离在5到50mm之间。针对第二弹簧的第三铰接点(也就是在底座上的铰接点)和第一个轴(也就是前部连接板在底座一侧的轴),与此类似地在这里设计了一个距离,在优选情况下为5mm到40mm。
与从空间几何角度的这些阐述相关,下文对于理解本发明尤为关键:根据对金属附件的阐述,很容易将本发明所述的措施解释为二维的金属附件。下文只要不再另作说明,轴与铰接点之间的距离数值指的就是金属附件在一个平面上的投影,这个平面沿着家具的垂直方向和纵向方向被拉伸。这些轴沿着家具的横向方向伸展,也就是垂直于这个投影平面。
在第一个轴和第四铰接点之间,以及在第二个轴和第三铰接点之间达到建议的距离,从而可以通过停止位置和工作位置之间的旋转距离使第二弹簧对支腿构件的直接作用发生变化。但是通过这种很小的距离,就可以在支腿构件从停止位置过渡到工作位置期间只将第二弹簧拉伸很小,从而有利于可以简便地设置第二弹簧。
为了在支腿构件接近其停止位置时能以非常有利的方式使弹簧发挥作用,并且当支腿构件与其停止位置的距离比较大时第二弹簧能够发挥中和作用,第三个和第四铰接点的相对布局以及第一个和第二个轴的相对布局最好如下设计。
在上述投影平面上、从第三铰接点延伸到第四铰接点的连接线,在支撑构件的前端相对位置,因此也就是在支腿构件的停止位置时所围成的角度,大于其在支撑构件的后端相对位置,因此也就是在支腿构件的工作位置时所围成的角度,这一点首先是比较有利的。这个更大的角度就使得,在支腿构件处于停止位置时沿着第二条连接线的方向伸展的第二弹簧具有特别大的作用,因为与第一条连接线相垂直的相应力矢量变得比较大。由于支腿构件在工作位置时围成的角度比较小,在工作位置的相应力矢量就相当小,因此第二弹簧的作用就明显减弱了。
在优选情况下,上述两条连接线在支撑构件处于前端相对位置,因此也就是支腿构件处于停止位置时围成的角度>10°,尤其是>15°。在支撑构件处于对面的后端相对位置,因此也就是支腿构件处于工作位置时,在优选情况下这个角度小于10°,尤其是小于5°。
如果支腿构件从其停止位置出发、朝着其工作位置方向的旋转运动,至少在开始的30°内,尤其是在开始的15°内使得上述两条连接线之间的夹角不断减小,对于支腿构件的旋转运动而言这是非常有利的。
如果第二弹簧与第三铰接点和第四铰接点的位置相协调,并且设计成第二弹簧的弹力不小于20N,那么这对于支腿构件的停止位置是非常有利的。这样就能确保支腿构件的停止位置稳定。
如果可以同时设计有多个第二弹簧,并且这些弹簧相对于上述投影平面都具有相同的铰接点,那么只设计一个这样的弹簧,并且在优选情况下将其设置在底座的两个外侧壁构件之间就是有利的。这样,当金属附件处于安装好的状态时就很难从外部看到这个弹簧,从而不会破坏家具的整体美观。
在优选情况下,本发明所涉及的弹簧采用了螺旋弹簧,其长度在松弛状态下最好不超过200mm,尤其是不超过150mm。
除了金属附件本身之外,本发明也提供了设置这种金属附件的家具。
附图说明
本发明的其它优点和方面的介绍请参阅权利要求和借助于图示对一个优选实施例的下列说明。在这其中:
图1所示为本发明实施例的坐式家具的金属附件在停止位置时的结构示意图;
图2所示为本发明实施例的坐式家具的金属附件在工作位置时的结构示意图;
图3a至3d展示了图1和2所示的金属附件从图3a处于工作位置过渡到图3d处于停止位置的截面侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
首先根据图1和2解释金属附件的主要构成部件和图中所示的两个位置。
图中所示金属附件10具有一个底座20,铰接在这个底座20上的是可以围绕着第一个轴1旋转的前部连接板30,以及可以围绕着第三个轴3旋转的后部连接板40。连接板30、40相互对置的末端分别围绕着第二个轴2和第四个轴4可旋转地铰接在支撑构件50上。
底座20设置有一个家具支脚,这个支脚将底座固定不动地或者可旋转地定位在地面上。支撑构件50用于固定坐面。支撑构件50、底座20、前部连接板30和后部连接板40共同构成了一个分为四节的封闭链状系统,这四节通过上述的四个轴1、2、3、4相互连接起来。通过前部连接板30和后部连接板40确保了支撑构件50的可移动性,图1和2所示的两个位置即表明了这一点。
支撑构件50可以相对于家具纵轴100占据如图1所示的前端位置和如图2所示的相对后端位置。由于前部连接板30和后部连接板40的长度不同,支撑构件50可以进行旋转。在图2所示的后端相对位置时,支撑构件50可以相对于其在图1所示前端相对位置时的方位翻转大约12°。
在底座20的前端连接了支腿构件70,并且支腿构件70围绕着旋转轴5旋转地铰接在底座20上。从图1和2可以看出,当支撑构件50处于其前端位置时,这个支腿构件70处于图1所示的停止位置。如果支撑构件50处于图2所示的后端位置,则支腿构件70处于工作位置。当有人坐在这个坐式家具上时,配有软垫的支腿构件可以支撑它的腿部。
支腿构件70的运动与支撑构件50相对于底座20的运动是强制连接的。这种强制连接是这样实现的:支腿构件70不仅仅可以围绕着旋转轴5可旋转地铰接在底座20上,而且还通过辅助连接板60铰接在支撑构件50上。
金属附件10具有一个第一弹簧80,这个弹簧的后部第一铰接点81位于支撑构件50上,其前部第二铰接点82位于属于底座20的横梁22上。在这里要提及的是,由于用来制作示意图的图形程序的限制,这些示意图可能给人这样一种错觉:好象第一弹簧80没有悬挂在其后部铰接点上。但是,当金属附件安装好之后这种连接方式是确实存在的。
当支撑构件50移位到其后端相对位置时,第一弹簧80按照图1和2所示的方式被拉伸。这个弹簧的作用是向支撑构件50施加作用力,从而使当一个人坐到坐面上时不会导致金属附件立即和猛烈地从图1所示的状态过渡到图2所示的状态。而是对这个过渡予以缓冲。为此就设计了第一弹簧80。尽管第一弹簧80向支撑构件50朝着如图1所示的其前端相对位置施加了作用力,并且在强制连接的作用下支腿构件70也会同时旋转到图1所示的停止位置,但是第一弹簧80的弹力不足以将支腿构件70保持在图1所示的停止位置。但是如果第一弹簧80的弹力更强,会阻碍整个金属附件的正常工作。
因此设计了一个第二弹簧90,伸展在支撑构件50上的第三铰接点93和底座20横梁22上的第四铰接点94之间。这个第二弹簧安装在家具横轴102的中间位置,从而在金属附件10集成到家具中之后看不到这个弹簧。第二弹簧90的作用是,将支腿构件70拉入图1所示的停止位置。为了能够实现这个作用,而同时不由此产生不想要的效应,即第二弹簧90使金属附件10和尤其是支腿构件70向图2所示的其工作位置的移位变得困难,本发明精心设计了一种几何比例,下面根据图3a的侧视图予以详细说明。
下图展示了上文已经提及的投影平面,它是由家具垂直轴104和家具纵轴100设定的。在图3a中,可以看到第一个轴1、第二个轴2,以及第二弹簧90的第三铰接点93和第四铰接点94。在图3b到3d中,为了便于理解,没有画出第二弹簧90。
由于无论是第二个轴2还是第三铰接点93都设计在支撑构件50上,因此如图3a下面所示,它们之间的相互距离是不会变化的,基本上是将近40mm。由于第一个旋转轴1和第四铰接点94也设计在同一个部件,也就是底座20上,因此它们之间的相互距离是固定不变的,基本上是25mm。
在图3a所示的初始位置,此时支腿构件70位于其工作位置,支撑构件50位于其相对于底座20的后端相对位置,与第一个轴1和第二个轴2相交、从而表现了前部连接板30朝向的第一条连接线111,基本上平行于第二条连接线112,后者与铰接点93、94相交,从而表现了第二弹簧90的伸展。两条连接线111、112所围成的角度明显小于10°。
这样小的角度就使得第二弹簧的弹力基本上不起作用,因为这个弹簧与第一条连接线111平行的力矢量基本上等于它的合成力矢量。与上述力矢量呈直角、并且实际上相对于底座20向支撑构件50有效施加作用力的力矢量,与此相比就很小了。
如果从图3a所示的这个初始位置开始转移到图3d所示的最终状态,则如图3a下部所示,支腿构件70同时逆时针旋转,而支撑构件50相对于家具纵轴100向前移位。
如图3b和3c所示,在支腿构件70的绝大部分旋转行程上这样并不会导致连接线111、112围成的角度增大。实际上这个围成的角度首先是越来越小。但是如果支腿构件朝着其停止位置(如图3d所示)的方向继续运动,则这个围成的角度重新变大,直到当支腿构件70处于停止状态时(如图3d所示)达到最大值。在停止状态时,这个围成的角度为17°,从而可以使用第二弹簧90的一大部分弹力,其表现形式为与第一条连接线111呈直角的力矢量。在图3d所示的状态下,弹簧90的这一大部分弹力将支撑构件50的前端向下拉,从而在前面所述强制连接的作用下将支腿构件70朝着图3d所示的静止位置的方向推压,这样就使支腿构件可靠地保持在这个静止位置。
如果想要朝着相反方向的过渡,即支腿构件70从图3d所示的静止位置过渡到图3a所示的工作位置,则第二弹簧90只需支腿构件70旋转很小的角度,也就是大约15°就能产生非常显著的作用。只要离开了这个旋转范围,也就是相当于图3c所示的状态,由于连接线111、112几乎平行,此时弹簧90的动能几乎不起作用,从而不会干扰支腿构件向图3a所示工作状态的转移。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种坐式家具的金属附件(10),包括:
-一个底座(20),能够固定不动或者围绕着一个垂直轴可旋转地定位在地面上,
-坐面的支撑构件(50),其相对于底座(20)能够在前端相对位置和后端相对位置之间移动,
-前部连接板(30)和后部连接板(40),其中
-围绕着相对于底座(20)和前部连接板(30)固定不动的第一个轴(1),前部连接板(30)能够相对于底座(20)进行旋转;围绕着相对于支撑构件(50)和前部连接板(30)固定不动的第二个轴(2),前部连接板(30)能够相对于支撑构件(50)进行旋转,并且
-围绕着相对于底座和后部连接板(40)固定不动的第三个轴(3),后部连接板(40)能够相对于底座(20)进行旋转;围绕着相对于支撑构件(50)和后部连接板(40)固定不动的第四个轴(4),后部连接板(40)能够相对于支撑构件(50)进行旋转,
还包括
-支腿构件(70),其能够在底座(20)下面的静止位置和底座(20)前面的工作位置之间旋转,并且其相对于底座(20)的相对位置是与支撑构件(50)相对于底座(20)的相对位置强制连接的,这样就使得支撑构件(50)位于其后端相对位置时,支腿构件(70)占据其工作位置,并且支撑构件(50)位于其前端相对位置时,支腿构件(70)占据其静止位置,
其中
-在支撑构件(50)上的第一铰接点(81)和底座(20)上的第二铰接点(82)之间设计了第一弹簧(80),其作用是向支撑构件(50)朝着其前端相对位置的方向施加作用力,
其特征在于,
-设计有一个第二弹簧(90),所述第二弹簧(90)一方面铰接在支撑构件(50)上的、并且与第一铰接点(81)和第二铰接点(82)有一定距离的第三铰接点(93)上,另一方面固定在底座(20)的第四铰接点(94)上,当支腿构件(70)接近其静止位置时,这个弹簧在支撑构件(50)和底座(20)之间起作用,从而向支腿构件(70)朝着其静止位置的方向施加作用力。
2.根据权利要求1所述的坐式家具的金属附件(10),其特征在于,
所述支腿构件(70)与前部连接板(30)有效连接,从而使所述支腿构件(70)能够相对于底座(20)进行旋转,并且旋转方向与前部连接板(30)的相同。
3.根据权利要求1或2其中所述的坐式家具的金属附件(10),其特征在于,
所述第二弹簧(90)铰接点(93,94)的布置方式,使得第二弹簧(90)在支撑构件(50)的前端相对位置时比在后端相对位置时缩短了。
4.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,
所述第二弹簧(90)的第三铰接点(93)与第二个轴(2)有一定的距离,这个距离最小5mm并且/或者最大50mm。
5.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,
所述第二弹簧(90)的第四铰接点(94)与第一个轴(1)有一定的距离,这个距离最小5mm并且/或者最大40mm。
6.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,
所述第三铰接点(93)相对于第二个轴(2),以及第四铰接点(94)相对于第一个轴(1)是这样布置的:当支撑构件(50)处于相对于底座(20)的前端相对位置时,第一个和第二个轴(1,2)之间的第一条连接线(111)与第三个和第四个铰接点(93,94)之间的第二条连接线(112)围成一个>10°的角度。
7.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,
所述第三铰接点(93)相对于第二个轴(2),以及第四铰接点(94)相对于第一个轴(1)是这样布置的:当支撑构件(50)处于相对于底座(20)的后端相对位置时,第一个和第二个轴(1,2)之间的第一条连接线(111)与第三个和第四个铰接点(93,94)之间的第二条连接线(112)围成一个<10°的角度。
8.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,所述第三铰接点(93)相对于第二个轴(2),以及第四铰接点(94)相对于第一个轴(1)是这样布置的:当支撑构件(50)处于前端相对位置时,第一个和第二个轴(1,2)之间的第一条连接线(111)与第三个和第四个铰接点(93,94)之间的第二条连接线(112)所围成的角度,大于支撑构件(50)处于后端相对位置时围成的角度。
9.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,所述第三铰接点(93)相对于第二个轴(2),以及第四铰接点(94)相对于第一个轴(1)是这样布置的:支撑构件(50)从其前端相对位置向其后端相对位置的移位会导致这个现象:第一个和第二个轴(1,2)之间的第一条连接线(111)与第三个和第四个铰接点(93,94)之间的第二条连接线(112)所围成的角度,至少当旋转角度达到30°时开始不断减小。
10.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,所述第二弹簧(90)的第三和第四铰接点(93,94)是这样布置并且与第二弹簧(90)相协调的:在所述支撑构件(50)处于前端相对位置时,第二弹簧(90)的弹力至少为20N。
11.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,所述第二弹簧(90)相对于金属附件(10)的横向方向(102),是朝着底座(20)的两个外侧壁构件(24)之间的轴(1,2,3,4)的方向布置的。
12.根据权利要求1或2所述的金属附件(10),其特征在于,所述第二弹簧(90)为螺旋弹簧。
13.带有金属附件的坐式家具,其中金属附件(10)具有
-一个底座(20),
-一个固定在坐面上的支撑构件(50)和
-一个固定在支腿上的支腿构件(70),
其特征在于,所述金属附件(10)为权利要求1至12中的任一所述金属附件(10)。
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