CN103221746A - 带有两个煤气出口的煤气阀单元 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是一种煤气阀单元，其用于调节流向煤气设备特别是煤气烹饪设备的双圈煤气喷燃器的煤气体积流，其中该煤气阀单元具有一个煤气入口（3）和两个煤气出口（11、12）。根据本发明，流向至少一个煤气出口（12）的煤气体积流可多级地调节。在煤气阀单元的零位使得流向两个煤气出口（11、12）的煤气体积流中断。在与零位相邻的切换位置把可多级调节的煤气体积流调节至最大值。为了调节输送给第一煤气出口（11）的煤气体积流，煤气阀单元具有至少两个第一开关阀（15）和至少两个第一节流部位（17），优选至少三个第一开关阀（15）和至少三个第一节流部位（17）。为了调节输送给第二煤气出口（12）的煤气体积流，煤气阀单元具有至少两个第二开关阀（16）和至少两个第二节流部位（18），优选至少四个第二开关阀（16）和至少四个第二节流部位（18）。

Description

带有两个煤气出口的煤气阀单元

本发明涉及一种煤气阀单元，用于调节流向煤气设备特别是煤气烹饪设备的双圈煤气喷燃器的煤气体积流，其中该煤气阀单元具有一个煤气入口和两个煤气出口。

在煤气烹饪设备中通常使用煤气喷燃器，这种煤气喷燃器具有带煤气输出开口的同心地布置的两个圈。在煤气灶台工作期间，在带煤气输出开口的每个圈上都可以有火焰环在燃烧。如果能彼此分开地调节流向带煤气输出开口的两个圈的煤气体积流，则这种煤气喷燃器称为双圈煤气喷燃器。相比于只有一个火焰环的传统的煤气喷燃器，双圈煤气喷燃器通常具有更大的最大燃烧火力。此外，双圈煤气喷燃器具有在最小燃烧火力与最大燃烧火力之间的特别大的跨度。在燃烧火力最大情况下，两个火焰环以尽可能大的火焰燃烧。在燃烧火力最小情况下，仅仅较小的火焰环以尽可能小的火焰燃烧，而从带火焰输出开口的较大的圈并无煤气流出。

用于给双圈煤气阀供应煤气的煤气阀具有一个煤气入口，煤气阀以该煤气入口与煤气烹饪设备的主煤气管路连接。煤气阀的第一煤气出口通至第一部分煤气管路，该第一部分煤气管路伸展至带煤气输出开口的较小的圈。第二煤气开口与伸展至带煤气输出开口的较大的圈的部分煤气管路连接。

双圈煤气阀具有唯一的操纵部件，利用该操纵部件既可调节用于给第一火焰环供应煤气的煤气流，又可调节用于给第二火焰环供应煤气的煤气流。按照一种常见的构造方式，在双圈煤气阀的完全关闭的位置之后紧接着是用于两个火焰环的最大火力的切换位置。进一步操纵该操纵部件首先会减小较大的火焰环的火力，直到该火焰环完全熄灭。然后减小较小的火焰环的火力，直到该火焰环已达到其最小火力。按照这种实施方式，根据操纵部件的位置，要么完全关闭双圈煤气阀，要么仅开通流向带煤气输出开口的较小的圈的煤气流，要么开通流向带煤气输出开口的两个圈的煤气流。但并未规定关断流向带煤气输出开口的较小的圈的煤气流，同时开通流向带煤气输出开口的较大的圈的煤气流。

用于双圈煤气喷燃器的已知的煤气阀单元通常被设计成旋塞阀，据此，借助操纵部件转动阀壳体中的阀旋塞。就这种已知的阀而言，已表明很难精确地调节所希望的燃烧火力以及重复这种调节。

本发明的目的在于，提出一种所述类型的煤气阀单元，其调节性得到了改善。

根据本发明，所述目的的实现方式为，流向至少一个煤气出口的煤气体积流可多级地调节，在煤气阀单元的零位使得流向两个煤气出口的煤气体积流中断，在与零位相邻的切换位置把可多级调节的煤气体积流调节至最大值。由此可以分多个级地精确地且可重复地调节煤气体积流。在这里，在煤气体积流最大时的切换级紧邻煤气阀单元的零位。由此在打开煤气阀单元时，煤气体积流立即被调节至最大值。由此确保煤气阀单元后面的引导煤气的组件迅速地充满煤气。此外，在煤气体积流最大的情况下特别可靠地对煤气喷燃器进行点火。因而煤气阀单元在打开之后立即位于对于点燃煤气喷燃器来说最佳的位置。

此外有利的是，在与零位相邻的切换位置把可多级调节的煤气体积流调节至最大值，且流向另一煤气出口的煤气体积流也开通。因而在打开煤气阀单元之后，立即开通流向两个煤气出口的煤气流。

特别有利的是，流向两个煤气出口的煤气体积流可多级地调节，其中在与零位相邻的切换位置把两个煤气体积流调节至最大值。由此使得煤气阀单元后面的引导煤气的全部组件都特别迅速地充满煤气。在与零位相邻的切换位置，在从所有煤气输出开口流出最多煤气的情况下对煤气喷燃器进行点燃。

为了调节输送给第一煤气出口的煤气体积流，煤气阀单元具有至少两个开关阀和至少两个第一节流部位，优选至少三个第一开关阀和至少三个第一节流部位。开关阀的数量与节流部位的数量决定着所提供的切换级的数量。提供的切换级越多，就越能细微地调节指配给煤气阀的煤气喷燃器的燃烧火力。

类似地有利的是，为了调节输送给第二煤气出口的煤气体积流，煤气阀单元具有至少两个第二开关阀和至少两个第二节流部位，优选至少四个第二开关阀和至少四个第二节流部位。

为了控制开关阀，设置有至少一个可相对于开关阀移动的磁性作用体。磁性作用体例如可以是永磁体，其能够吸引开关阀的铁磁性的阀体。如果开关阀的阀体由永磁体构成或者与永磁体连接，则磁性作用体也可以是未持久磁化的铁磁体。使磁性作用体相对于开关阀移动，由此可以打开或关闭开关阀。只有当磁性作用体紧邻开关阀时，在把开关阀打开的磁性作用体与开关阀之间的磁性力才起作用。

本发明的一种有利设计规定，为了控制开关阀，设置有至少两个磁性作用体，其中第一磁性作用体由铁磁体构成，第二磁性作用体由永磁体构成。

在此，第一磁性作用体和第二磁性作用体相互耦接，从而它们能相对于开关阀同步地移动。这种耦接经过优选设计，使得两个磁性作用体强制地始终相互同步地移动。

至少一个第一开关阀具有永磁体，从而该第一开关阀能根据由铁磁体构成的第一磁性作用体的位置来控制。而没有永磁体的其它开关阀不能由具有铁磁体的第一磁性作用体控制。

另外有利的是，由铁磁体构成的第一磁性作用体经过设计，使得它在煤气阀单元的至少三个切换位置引起具有永磁体的开关阀打开。因而与其它开关阀相反，具有永磁体的开关阀在煤气阀单元的多个切换位置打开。

在与零位相邻的切换位置，由铁磁体构成的第一磁性作用体把具有永磁体的第一开关阀打开，并且，由永磁体构成的第二磁性作用体把第二开关阀打开，由此实现煤气阀单元立即完全打开。

在由永磁体构成的第二磁性作用体把至少一个第二开关阀打开的任一切换位置，由铁磁体构成的第一磁性作用体把具有永磁体的第一开关阀打开。由此确保双圈煤气喷燃器在任何时刻都不会仅让外部的火焰环燃烧而不给内部的火焰环供应煤气。替代地，内部的火焰环也始终与外部的火焰环一起燃烧。

在由永磁体构成的第二磁性作用体把至少一个第一开关阀打开的至少一个切换位置，第一磁性作用体不打开开关阀。在这种切换位置也不打开第二开关阀。第一磁性作用体在该切换位置没有功能。

根据由永磁体构成的第二磁性作用体的位置，该第二磁性作用体要么不打开开关阀，要么恰好打开一个开关阀，要么恰好打开两个开关阀。在煤气阀单元的零位，第二磁性作用体不打开开关阀。第二磁性作用体在其直接位于开关阀上方时恰好打开一个开关阀。在两个开关阀之间的中间位置，第二磁性作用体恰好打开两个开关阀。但保证在煤气阀单元的两个切换位置之间进行切换期间，在任何时刻都不关闭所有开关阀以至于煤气喷燃器上的火焰熄灭。

按照一种优选的构造方式，煤气阀单元包括第一节流路段，第一节流部位成排地布置在该第一节流路段上，该第一节流路段分别在两个相邻的第一节流部位之间具有连接区段，该连接区段使得第一开关阀在打开状态下与煤气入口连接。

与此类似地，煤气阀单元包括第二节流路段，第二节流部位成排地布置在该第二节流路段上，该第二节流路段分别在两个相邻的节流部位之间具有连接区段，该连接区段分别使得第二开关阀在打开状态下与煤气入口连接。

第一节流路段的节流部位具有―沿第一节流路段上的煤气流向观察―增大的通流横截面。流向煤气出口的煤气体积流由此决定性地仅由位于煤气流中的第一节流部位决定。在煤气流向上随后的节流部位具有较大的通流横截面，且实际上对体积流无影响。

与此类似地，第二节流路段的节流部位也具有―沿第二节流路段的煤气流向观察―增大的通流横截面。

本发明的其它优点和细节将借助示意图中所示的实施例予以详述。其中：

图1示出一种双圈煤气喷燃器；

图2示出本发明的作为双圈煤气阀的煤气阀单元；

图3示出关闭的双圈煤气阀的切换位置；

图4示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第一切换位置；

图5示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第一和第二切换位置之间；

图6示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第二切换位置；

图7示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第六切换位置；

图8示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第七切换位置；

图9示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第七和第八切换位置之间；

图10示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第八切换位置；

图11示出双圈煤气阀的切换位置，其处于第九切换位置。

图1示出一种双圈煤气喷燃器1，它比如通常放置在煤气灶台上。该双圈煤气喷燃器1包括带有第一煤气输出开口31的内部喷燃器21和带有第二煤气输出开口32的外部喷燃器22。经由第一煤气输出开口31和第二煤气输出开口32输出的煤气体积流可以彼此分开地调节，进而可以彼此分开地调节在内部喷燃器21上的第一火焰环和在外部喷燃器22上的第二火焰环的火焰大小。在双圈煤气喷燃器1处于最小火力时，仅在内部喷燃器21上有火焰。在双圈煤气喷燃器1处于最大火力时，无论在内部喷燃器21上还是在外部喷燃器22上都有火焰。双圈煤气喷燃器1的火力可以在最大火力和最小火力之间逐级减小，具体为，从最大火力起，首先减小外部喷燃器22上的火焰大小，直到外部喷燃器22上不再有火焰燃烧，然后逐级减小内部喷燃器21上的火焰大小。

图2示出本发明的被设计成双圈煤气阀2的煤气阀单元，其用于给这种双圈煤气喷燃器1供应煤气。该双圈煤气阀2具有唯一的煤气入口3和第一煤气出口11和第二煤气出口12，该煤气入口在附图中位于夹板4的后面，该夹板用于把双圈煤气阀2固定在煤气管路上。第一煤气出口11被设置用于与双圈煤气喷燃器1的内部喷燃器21连接，而第二煤气出口12被设置用于与双圈煤气喷燃器1的外部喷燃器22连接。流向第一煤气出口11的煤气流受第一开关阀15控制，流向第二煤气出口12的煤气流受第二开关阀16控制。为了控制这些开关阀15、16，设置有两个磁性作用体5、6。

第二磁性作用体6由永磁体构成，该永磁体可从所示的零位逆时针地围绕轴8移动。第一磁性作用体5与第二磁性作用体6连接，从而它能与第二磁性作用体6一起围绕轴8移动。第一磁性作用体5由铁磁性材料构成，因而不是永磁体。铁磁性材料的特性是，它本身不是磁性的，却可被磁体吸引。在本实施例中，第一磁性作用体5由C形钢板构成，且在图2中用阴影线明显地示出。

除第一开关阀15.3以外，所有第二开关阀16和所有第一开关阀15都具有非磁性的铁磁的阀体。开关阀15.3具有永磁性的阀体，或者具有与永磁体13连接的阀体。由永磁体构成的第二磁性作用体6在它位于相应的阀体上方时可以对全部第一开关阀15包括其永磁体13被相应地极化的开关阀15.3在内和全部开关阀16的阀体施加吸引力。

第一磁性作用体5只能对开关阀15.3的阀体施加吸引力，该开关阀被设计成永磁体13或者与这种永磁体耦接。此点始终在第一磁性作用体5的一部分位于该开关阀15.3上方时进行。

本发明的煤气阀的基本结构，特别是第二磁性作用体6与相关的开关阀15或16配合作用的方式及煤气阀内部的煤气引导情况，与2009年07月27日递交的欧洲专利申请09290589.2、09290590.0和09290591.8的主题的结构相同。

在图2所示的位置，第二磁性作用体6位于开关阀15、16附近，从而它并不将开关阀15、16打开。第一磁性作用体5位于第一开关阀15.3附近，从而该开关阀15.3也不打开。双圈煤气阀2由此完全关闭。在操纵双圈煤气阀2时，磁性作用体5、6逆时针地围绕轴8移动。磁性作用体5、6的移动在此始终同步地进行。

下面参照示意图3－11在不同的切换位置介绍双圈煤气阀2内部的切换情况。分别可看到第一磁性作用体5、第二磁性作用体6、第一开关阀15（15.1、15.2、15.3）、第二开关阀16（16.1－16.6）、第一节流部位17（17.1、17.2、17.3）和第二节流部位18（18.1－18.6）。在至少一个第一开关阀15打开时，煤气流的第一支流从煤气入口3经由该打开的第一开关阀15并经过至少一个节流部位17流向第一煤气出口11。在至少一个第二开关阀16打开时，煤气流的第二支流从煤气入口3经由该打开的第二开关阀16并经过至少一个第二节流部位18流向第二煤气出口12。第一节流部位17.1、17.2和17.3具有三个依次―沿经过节流部位17的煤气流方向从右向左观察―增大的横截面。流向第一煤气出口11的煤气体积流决定性地仅由位于煤气流中的第一节流部位17规定。在例如开关阀15.1打开时，特别是节流部位17.1决定了煤气体积流的大小。在第一开关阀15.2打开时，节流部位17.2决定煤气体积流，在开关阀15.3打开时，煤气体积流由节流部位17.3决定。最后一个节流部位17.3可以具有大的通流横截面，使得实际上不再对煤气体积流进行节流。在煤气体积流的流向第二煤气出口12的支流中，第二开关阀16结合第二节流部位18进行的切换情况和工作方式是类似的。

图3示出关闭的双圈煤气喷燃器1的切换位置。在该切换位置，第一磁性作用体5在附图中位于第一开关阀15.3的左边，第二磁性作用体6在附图中位于第二开关阀16的左边。磁性作用体5、6的位置相应于图2所示的切换位置。在此，全部开关阀15、16都借助弹性力关闭。在煤气入口3处的煤气既不会流向第一煤气出口11，也不会流向第二煤气出口12。

在两个相互耦接的磁性作用体5、6从根据图3的位置朝向图中右边移动时，由铁磁性材料构成的第一磁性作用体5把配备有永磁体13的第一开关阀15.3打开，被设计成永磁体的第二磁性作用体6把第二开关阀16.6打开。

该切换位置在图4中示出。在此，打开的第一开关阀15.3能实现使得最大的煤气体积流经由第一节流部位17.3流向第一煤气出口11。打开的第二开关阀16.6能实现使得最大的煤气体积流经由第二节流部位18.6流向第二煤气出口12。

在磁性作用体5、6进一步朝向图中右边移动时，第二磁性作用体6就附加地把第二开关阀16.5打开。而第一磁性作用体5朝向右边移动并不会导致另一第一开关阀15.2或15.3打开，因为这些开关阀没有永磁体。

该切换位置在图5中示出。在此，流向第二煤气出口12的煤气流的大部分流经打开的开关阀16.6和节流部位18.6。经由打开的开关阀16.5和节流部位18.5到来的煤气流相当地小，可忽略不计。在该切换位置流向第二煤气出口12的煤气体积流实际上与在根据图4的切换位置的煤气体积流相同。

在磁性作用体5、6进一步朝向图中右边移动时，开关阀16.6关闭，只有开关阀16.5保持打开。

该切换位置在图6中示出。对于双圈煤气阀的功能来说特别重要的是，在从打开的开关阀16.6向打开的开关阀16.5切换期间，两个开关阀16.6和16.5打开，因为这保证了连续的煤气流，并防止煤气流并非所愿地中断，进而防止煤气火焰在切换过程中熄灭。

在图7所示的切换位置，开关阀15.3和16.1打开。流向第一煤气出口11的煤气体积流最大。而流向第二煤气出口12的煤气体积流最小，因为全部这些第二节流部位18.1－18.6都被流过，由此进行最大程度的节流，特别是带有最小通流横截面的节流部位18.1被流过。

图8示出煤气阀单元的下一个切换位置，在该切换位置，第二磁性作用体6位于第一开关阀15.3的区域中。在该切换位置，第二磁性作用体6并不对第二开关阀16施加磁性力，从而这些开关阀关闭。而现在，第二磁性作用体6把第一开关阀15.3打开，具体为，由永磁体构成的第二磁性作用体6吸引永磁体13。永磁体13为此被极化，从而它被第二磁性作用体6吸引而非排斥。在该切换位置，流向第一煤气出口11的煤气流由于第一开关阀15.3打开而调节至最大值，而流向第二煤气出口12的煤气流被关断。

如果现在两个磁性作用体5、6进一步朝向右边移动，第一开关阀15就相继地关闭和打开。此点仅仅借助第二磁性作用体6的磁性力进行。于是在这些切换位置，第一磁性作用体5没有关闭功能。

在此根据图9，第一开关阀15.2首先附加地打开，而第一开关阀15.3保持打开。在此，流向第一煤气出口11的煤气体积流实际上与在根据图8的切换位置的煤气体积流相同。

相比之下，在根据图10的切换位置，在第一开关阀15.3关闭且仅仅第一开关阀15.2被第二磁性作用体6打开之后，流向第一煤气出口11的煤气体积流减小。

最后，图11示出了煤气阀单元的最小位置，在该最小位置，第二磁性作用体6把第一开关阀15.1打开，而所有其它开关阀16、15.2和15.3都关闭。在此，流向第一煤气出口11的煤气流流经所有第一节流部位17，由此进行最大程度的节流。

在反向操纵双圈煤气阀2时，两个磁性作用体5、6往回移动。在此，两个磁性作用体5、6的移动同样始终同步地进行。在这里，流向第一煤气出口11的煤气流于是首先增大，流向第二煤气出口12的煤气流随后增大。在流向两个煤气出口11、12的煤气流已达到其最大值之后，双圈煤气阀在随后的切换位置完全关闭。

借助一种合适的移动装置对双圈煤气阀2进行操纵。该移动装置例如可以包括能手动操纵的旋钮。于是转动旋钮就会使得磁性作用体5、6相对于开关阀15、16按上述方式移动。

替代地也可行的是，给移动装置配备合适的执行件，例如电动步进电机或者电动机与传动机构的组合。该执行件于是可以借助合适的电子控制器来控制。电子控制器于是自动地或者根据与控制器连接的电子的用户接口的输出信号来操纵执行件，用户接口例如可以由触摸传感器、滑动器或可取下的磁性旋钮构成。借助电子控制器也可以实现对煤气阀单元进行部分自动控制或全自动控制。

附图标记清单

1                  双圈煤气喷燃器

2                  双圈煤气阀

3                  煤气入口

4                  夹板

5                  第一磁性作用体

6                  第二磁性作用体

8                  轴

11                 第一煤气出口

12                 第二煤气出口

13                 永磁体

15（15.1－15.3）    第一开关阀

16（16.1－16.6）    第二开关阀

17（17.1－17.3）    第一节流部位

18（18.1－18.6）    第二节流部位

21                 内部喷燃器

22                 外部喷燃器

31                 第一煤气输出开口

32                 第二煤气输出开口

Claims (15)

1. 一种煤气阀单元，用于调节流向煤气设备特别是煤气烹饪设备的双圈煤气喷燃器的煤气体积流，其中该煤气阀单元具有一个煤气入口（3）和两个煤气出口（11、12），其特征在于，流向至少一个煤气出口（12）的煤气体积流可多级地调节，在煤气阀单元的零位使得流向两个煤气出口（11、12）的煤气体积流中断，在与零位相邻的切换位置把可多级调节的煤气体积流调节至最大值。

2. 如权利要求1所述的煤气阀单元，其特征在于，在与零位相邻的切换位置，可多级调节的煤气体积流被调节至最大值，且流向另一煤气出口（11）的煤气体积流也开通。

3. 如权利要求1或2所述的煤气阀单元，其特征在于，流向两个煤气出口（11、12）的煤气体积流可多级地调节，其中在与零位相邻的切换位置把两个煤气体积流调节至最大值。

4. 如权利要求1－3中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，为了调节输送给第一煤气出口（11）的煤气体积流，煤气阀单元具有至少两个第一开关阀（15）和至少两个第一节流部位（17），优选至少三个第一开关阀（15）和至少三个第一节流部位（17），和/或，为了调节输送给第二煤气出口（12）的煤气体积流，煤气阀单元具有至少两个第二开关阀（16）和至少两个第二节流部位（18），优选至少四个第二开关阀（16）和至少四个第二节流部位（18）。

5. 如权利要求4所述的煤气阀单元，其特征在于，为了控制开关阀（15、16），设置有至少两个磁性作用体（5、6），其中第一磁性作用体（5）由铁磁体构成，第二磁性作用体（6）由永磁体构成。

6. 如权利要求5所述的煤气阀单元，其特征在于，第一磁性作用体（5）和第二磁性作用体（6）相互耦接，从而它们能相对于开关阀（15、16）同步地移动。

7. 如权利要求5或6所述的煤气阀单元，其特征在于，至少一个第一开关阀（15.3）具有永磁体（13），从而该第一开关阀（15.3）能根据由铁磁体构成的第一磁性作用体（5）的位置来控制。

8. 如权利要求5－7中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，由铁磁体构成的第一磁性作用体（5）经过设计，使得它在煤气阀单元的至少三个切换位置引起具有永磁体（13）的开关阀（15.3）打开。

9. 如权利要求5－8中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，在与零位相邻的切换位置，由铁磁体构成的第一磁性作用体（5）把具有永磁体（13）的第一开关阀（15.3）打开，并且，由永磁体构成的第二磁性作用体（6）把第二开关阀（16）打开。

10. 如权利要求5－9中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，在由永磁体构成的第二磁性作用体（6）把至少一个第二开关阀（16）打开的任一切换位置，由铁磁体构成的第一磁性作用体（5）把具有永磁体（13）的第一开关阀（15.3）打开。

11. 如权利要求5－10中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，在由永磁体构成的第二磁性作用体（6）把至少一个第一开关阀（16）打开的至少一个切换位置，第一磁性作用体（5）不打开开关阀（15、16）。

12. 如权利要求5－11中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，根据由永磁体构成的第二磁性作用体（6）的位置，该第二磁性作用体（6）要么不打开开关阀（15、16），要么恰好打开一个开关阀（15、16），要么恰好打开两个开关阀（15、16）。

13. 如权利要求4－12中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，煤气阀单元包括第一节流路段，第一节流部位（17）成排地布置在该第一节流路段上，该第一节流路段分别在两个相邻的第一节流部位（17）之间具有连接区段，该连接区段使得第一开关阀（15）在打开状态下与煤气入口（3）连接。

14. 如权利要求4－13中任一项所述的煤气阀单元，其特征在于，煤气阀单元包括第二节流路段，第二节流部位（18）成排地布置在该第二节流路段上，该第二节流路段分别在两个相邻的第二节流部位（18）之间具有连接区段，该连接区段使得第二开关阀（16）在打开状态下与煤气入口（3）连接。

15. 如权利要求13或14所述的煤气阀单元，其特征在于，第一节流路段的节流部位（17）具有―沿第一节流路段上的煤气流向观察―增大的通流横截面，和/或，第二节流路段的节流部位（18）具有―沿第二节流路段上的煤气流向观察―增大的通流横截面。

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