CN104254468B - 用于车辆制动系统的电液式压力调节装置 - Google Patents

用于车辆制动系统的电液式压力调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电液式压力调节装置，用于车辆制动系统，包括至少一个电子控制单元(2)、至少一个液压单元(1)以及至少一个电动机(18)，所述电动机用于驱动液压泵，其中，所述电子控制单元(2)与所述液压单元(1)机械连接并且在与所述液压单元(1)的至少一个连接区域中借助于环绕的尤其是弹性的密封材料(5)相对于外部周围环境密封，所述密封材料(5)沿着基本上平行六面体状的液压单元(1)的棱边延伸，其中，所述棱边通过所述液压单元(1)的朝向所述电子控制单元(2)的一个平行六面体面和所述液压单元(1)的不朝向所述电子控制单元(2)的至少一个平行六面体面形成，所述密封材料(5)在所述连接区域和/或密封区域中至少部分地遮盖两个平行六面体面。

Description

用于车辆制动系统的电液式压力调节装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆制动系统的电液式压力调节装置。
背景技术
DE 10 2005 059 941 A1描述了一种用于机动车制动系统的电液式压力调节装置，包括电子控制单元、液压总成以及电动机，所述电动机借助于穿过液压总成的适配器控制。电子控制单元与液压总成密封地连接，其中，液压总成在朝向电子控制单元的侧的周缘面上具有槽，密封装置在所述槽中被引导，其中，指向电子控制单元的由金属制成的壳体的内部的环形的成形部在密封区域中与槽组合地实现密封夹紧。由于固定在壳体框架上的金属壳体盖的材料的刚度，盖可不在对于塑料否则通常地使用金属套的情况下在壳体框架中借助于螺钉装配在液压单元上。另外描述了金属盖的变形以及因此与壳体框架的壳体壁在插头侧上的夹紧，其中，在对置的盖侧上使用螺钉来拧紧在壳体框架上。
为了限制重量和位置需求，在材料使用尽可能最少的情况下制造电子控制单元的壳体。但尤其是在出现剪切负载时，由于窄的壳体壁和小的加固，可能导致密封装置的不密封性。液体进入到壳体中可导致整个压力调节装置内部的组件故障并且引起相应的车辆制动设备失效。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种电液式压力调节装置，所述电液式压力调节装置对剪切负载具有提高的耐受性并且在此可成本低廉地制造。
所述目的通过如下所述的电液式压力调节装置来实现。
本发明描述一种电液式压力调节装置，用于车辆制动系统，包括至少一个电子控制单元、至少一个液压单元以及至少一个电动机，所述电动机用于驱动液压泵，其中，电子控制单元与液压单元机械连接并且在与液压单元的至少一个连接区域中借助于环绕的尤其是弹性的密封材料相对于外部周围环境密封，电子控制单元包括壳体和至少一个具有多个接触销的用于借助于至少一个连接插头电触点接通的插头和/或连接导线，其中，插头设置在电子控制单元的壳体的背离液压单元的侧上，并且电子控制单元的壳体包围至少一个用于控制液压阀的阀线圈和至少一个用于接收电和/或电子结构元件的印刷电路板，其中，接触销和阀线圈以及电动机的至少一个连接端分别与印刷电路板能导电地连接，其中，所述压力调节装置的特征还在于：密封材料沿着基本上平行六面体状的液压单元的棱边延伸，其中，棱边通过液压单元的朝向电子控制单元的一个平行六面体面和液压单元的不朝向电子控制单元的至少一个平行六面体面形成，密封材料在连接区域和/或密封区域中至少部分地遮盖两个平行六面体面。
通过本发明以有利的方式使作用在电子控制单元的密封装置上的剪切负载减小并且由此避免液体可能进入到电子控制单元中以及产生故障。
优选尤其是附加地用作粘接剂的密封材料在装配过程期间具有提高的流动性并且接着经受硬化过程。通过这种措施，即使在产生作用在电子控制单元和/或液压单元上的力、尤其是剪切力时，密封材料也以有利的方式密封。
按照一个优选实施形式，电子控制单元包括至少一个承载元件，其中，承载元件以这样的方式支撑在液压单元和电子控制单元的壳体上，使得承载元件和电子控制单元的壳体尤其是在与液压单元的连接区域和/或密封区域中相对于液压单元具有最小距离。通过保证最小距离以有利的方式提供确定的密封区域，所述密封区域避免出现不密封性，所述不密封性例如可通过液压单元和电子控制单元在密封材料仍未硬化时的相互挤压引起。
根据本发明的一个有利扩展构型，承载元件和电子控制单元的壳体以及印刷电路板具有至少一个公共的并且尤其是仅仅组合地起作用的机械的连接装置，所述机械的连接装置允许彼此相对固定。由此，仅当所述三个部件结合在一起时才实现印刷电路板和承载元件的固定，这以有利的方式例如在装配过程中实现简化。
电子控制单元的壳体优选与插头材料锁合连接和/或由塑料制成并且尤其是基本上构造成单件式。由此可有利地节省密封部位，由此降低故障的概率。另外，压力调节装置的重量以及制造成本可降低。
特别优选在避免一个或多个螺纹连接装置的情况下构造电子控制单元与液压单元的机械连接。由此以有利的方式实现电子控制单元与液压单元的无螺钉的连接，由此可节省材料成本以及制造成本。另外有利的是，由于取消螺纹连接区域，整个压力调节装置的尺寸较小。
特别优选电子控制单元的壳体具有卡锁装置，所述卡锁装置卡入到液压单元的空缺部和/或卡锁成形部中。优点在于，机械稳定性提高并且尤其是用作粘接剂的密封材料机械卸载，尤其是对拉力卸载。
根据一个优选实施形式，电动机通过电子控制单元包围。优点在于，电动机的控制可在电机接触件不穿过液压单元的情况下进行，这降低了故障敏感性并且降低了位置需求。此外，于是可取消电动机与液压单元之间的否则需设置的密封装置，由此对于液体取消了另外的可能的进入部位。另外，优选在不对水密封的实施形式中可设置电动机的壳体和/或电动机的壳体的保持装置或者说固定装置，因为电子控制单元的壳体通过与液压单元密封而密封以防压力调节装置的周围环境的流体介质。
根据本发明的一个优选实施形式，承载元件借助于至少一个底座件贴靠在液压单元上，其中，底座件与承载元件尤其是材料锁合连接。特别优选密封材料在电子控制单元与液压单元的连接区域中部分地或完全地填充承载元件与液压单元之间的至少一个通过底座件产生的容积和/或液压单元与电子控制单元的壳体之间的至少一个容积和/或承载元件与电子控制单元的壳体之间的至少一个容积。由此以有利的方式提供基本上足够厚并且由此基本上可靠且耐受负载的尤其是基本上卸载和/或免除拉应力的密封装置。
按照一个特别优选的实施形式，为了形成承载元件和电子控制单元的壳体以及印刷电路板的机械的连接装置，至少一个与承载元件和/或电子控制单元的壳体尤其是材料锁合连接的榫推入到印刷电路板的穿通口中，其中，至少一个推入到榫中的膨胀装置使榫这样膨胀，使得存在至少部分机械的固定。膨胀装置与壳体优选材料锁合连接。
优选电子控制单元的壳体包括壳体销，所述壳体销插入到承载元件的口中。由此，壳体和承载元件结合液压单元以有利的方式相互支撑，由此，基本上产生最小距离用于形成用于密封材料的容积。
按照一个优选实施形式，设置有至少一个弹性元件，所述弹性元件贴靠在阀线圈上并且与承载元件尤其是材料锁合连接。弹性元件可有利地相应于承载元件的制造在共同的制造步骤中制造，例如以共同的注塑方法，由此，也不必设置金属的弹性元件。
阀线圈优选尤其是附加地通过粘接剂与液压单元连接。优选为了使阀线圈与液压单元连接而使用密封材料，所述密封材料用于电子控制单元的壳体与液压单元的密封。这有利地在阀线圈带有误差地机械地定位时支持弹性元件，尤其是对于用于弹性元件的材料可能老化的情况。
接触销优选借助于压入接触件与印刷电路板能导电地连接并且接触销具有至少一个锯齿型廓，其中，锯齿型廓配合到电子控制单元的壳体的凹部中。优选借助于接触销设置印刷电路板与电子控制单元的壳体的至少一个另外的至少部分机械的固定。作为补充或替换方案，接触销可优选通过电子控制单元的壳体机械固定地——例如借助于注塑方法实现——包围。另外，优选接触销具有止挡肩，所述止挡肩贴靠在电子控制单元的壳体上。优点在于，印刷电路板在压入区域中尤其是通过接触销定位并且基本上将由于插接或拔出连接插头造成的力不或者说仅很少地传递给印刷电路板，由此可避免在电子部件上出现故障。
按照一个优选实施形式，设置有至少一个弹簧臂，所述弹簧臂与承载元件连接并且贴靠在液压单元上。弹簧臂将液压单元朝壳体的卡锁装置压，这尤其是在密封材料的硬化过程期间是有利的。
附图说明
由借助于附图对实施例进行的下述说明得到其它优选实施形式。示意性附图表示：
图1用于车辆制动系统的根据本发明的电液式压力调节装置的实施例，
图2电子控制单元的壳体与液压单元的密封区域的视图，
图3电液式压力调节装置的相对于图1转过大约90°的立体视图，
图4根据本发明的电液式压力调节装置的装配，
图5用于低和高电流承载能力的接触销的根据例子的实施形式，以及
图6借助于榫和膨胀装置机械固定印刷电路板的实施例。
具体实施方式
为了可简短地描述实施例，相同元件设置有相同参考标号，分别仅描述对于本发明重要的细节。
图1示出了根据本发明的用于车辆制动系统的电液式压力调节装置的实施例的剖面视图，例如用于双轮车辆或具有两个以上车轮的车辆。电子控制单元2的壳体3在与液压控制单元1的连接区域上借助于密封材料5相对于周围环境基本上环绕地密封。密封材料5据此作为密封和/或填充剂起作用并且此外尤其是可作为粘接剂来设置，以便实现或者说支持壳体3在液压单元1上的机械固定。
此外，壳体3包围印刷电路板4和承载元件6。以本身公知的方式，至少在印刷电路板4的一个表面上设置有电子结构元件12，例如用于控制阀线圈9。印刷电路板4和/或承载元件6和/或壳体3彼此间的机械固定或者说相对定位根据例子借助于榫15结合膨胀装置16来转化。膨胀装置16在此与壳体3材料锁合连接，榫15与承载元件6材料锁合连接。通过将膨胀装置16推入到插入到印刷电路板4的穿通口中的榫15中，榫15这样膨胀，使得这样引起的作用在穿通口上的夹紧力引起与印刷电路板4在很大程度上稳定的机械连接，由此，印刷电路板4被机械固定。附加地，局部地在图6a)至c)中示出了这种机械连接技术，其中，图6a)和b)示出了插入到榫15中之前和之后的膨胀装置16，图6c)示出了推入到印刷电路板4的穿通口中的榫15的俯视图。
承载元件6基本上包围被设置用于液压制动调节的阀线圈9和液压泵的电动机18，其中，图1中首先仅示出了单个的阀线圈9。为了实现借助于密封材料5在很大程度上完全密封，设置有与承载元件6材料锁合连接的底座件14，通过所述底座件在液压单元1与至少在密封区域中相对于底座件14较大延展的承载元件6之间提供受限制的距离。液压单元1对于底座件14并且通过所述底座件对于承载元件6用作贴靠面。液压单元1与承载元件6之间的通过底座件14和承载元件6的不同几何特征在密封区域中产生的容积通过密封材料5部分地或完全地填充。另外，密封材料5填充承载元件6与壳体3之间以及壳体3与液压单元1之间的容积区域。为了更好地解释，图2中再次放大地示出了液压单元1与电子控制单元2之间的密封区域，其中强调：视图不能推断真实的比例和/或尺寸。壳体3与承载元件6以及例如液压单元1之间在制造技术上产生的距离误差可通过密封材料5补偿。承载元件6以及由此壳体3在装配时可稍微回弹，由此，底座件14在硬化过程期间相对于液压单元1具有距离，而在装配壳体件时密封材料5不会被压开。壳体3与液压单元1之间的最小距离通过压力调节装置的结构来实现。
阀线圈9借助于连接触点接通装置10与印刷电路板4至少能导电地连接，据此，所述阀线圈以本身公知的方式被控制用于操作液压阀。尤其是材料锁合地与承载元件6连接的弹性元件11用于获得阀线圈9的柔性或者说补偿误差的机械定位。作为替换方案，弹性元件11也可与阀线圈9连接，和/或，不同于作为弹簧臂表示的例子，是由弹性材料、例如硅树脂构成的珠状件。
另外，电子控制单元2的壳体3包括插头8，所述插头用于使电液式压力调节装置例如与至少一个车辆整车电路网络和/或车辆总线系统在使用至少一个未示出的连接插头或者说耦合器的情况下电触点接通。为了形成插头8与连接插头的电连接装置的插接接触件，在插头8的区域中，能导电的接触销7穿过壳体3，所述接触销尤其是由冲压板制成。接触销7分别通过压入接触件13在电子控制单元2内部压入到印刷电路板4中。本发明也包括作为替换方案的能导电的连接形式、例如钎焊或熔焊连接。为了机械固定，如在实施例中所示，接触销7例如可具有锯齿型廓，所述锯齿型廓可配合到壳体3的凹部中并且由此接收尤其是由于拔出连接插头造成的力。另外，为了在插接连接插头时在产生的力方面使印刷电路板4卸载，接触销7具有止挡肩，所述止挡肩贴靠在壳体3上。图5a)中示出了接触销7的另一个实施形式，尤其是用于传递较大功率，其中，该接触销包括两个压入接触件13。按照图5b)中局部地示出的实施形式，压入接触件13优选在印刷电路板4的背离插头8的侧上贴靠在承载元件6上。附加于接触销7的止挡肩，在插接连接插头时的力由此可被接收，在电子控制单元2的该区域中实现用于印刷电路板4的贴靠可能性。
图3示出了根据图1的根据本发明的电液式压力调节装置的实施例的转过大约90°的立体视图，其中，附加地画出了液压泵的电动机18。该电动机处于电子控制单元2的由壳体3所包围的密封的壳体容积区域中。作为替换方案，电动机18也可以以本身公知的方式设置在壳体3外部，但尤其是在液压单元1的与电子控制单元2对置的侧上，其中，触点接通以本身公知的方式例如通过液压单元1来进行。出于更清楚原因，承载元件6的与榫15连接的示例性的部分仅仅用虚线表示。
为了使密封材料5相对于液压单元1与电子控制单元2之间的拉力卸载，在壳体3上设置有对置的卡锁装置19，所述卡锁装置卡入到液压单元1的空缺部20中，由此实现液压单元1和电子控制单元2的机械连接。根据一个未示出的实施形式，液压单元1具有向外指向的卡锁成形部，其中，卡锁装置19在所述卡锁成形部上相应卡入。用作粘接剂的密封材料5在此可附加地用作拉力和压力卸载装置，其中，根据另一个优选的但未示出的实施形式，可取消卡锁装置19。阀线圈9除了弹性元件11还可通过粘接剂、尤其是密封材料5与液压单元1连接。
壳体3包括剑形的壳体销22，所述壳体销插入到承载元件6的口中并且例如与止挡肩23组合地形成用于承载元件6的终端止挡。为了实现印刷电路板4的尽可能大的可装备电子结构元件的面，可将一个或多个壳体销22穿过印刷电路板4中的相应的穿通口和/或在印刷电路板4的边缘上设置空缺部，也如图3中所示。
图4a)、b)和c)示出了按照实施例装配根据本发明的电液式压力调节装置的示例性处理方式。在此，首先将接触销7推入到电子控制单元2的单件式且由塑料制成的壳体3的为此设置的凹部或者说穿通口中。接着，将至少包括印刷电路板4和具有插入到印刷电路板4的为此设置的穿通口中的榫15的承载元件6以及通过线圈连接触点接通装置10与印刷电路板4电连接的阀线圈9的预装配的组件17推入到壳体3中或者说在壳体3的制造过程中已经浇注。壳体3和预装配组件的相对运动基本上不重要。在该过程中，膨胀装置16使榫15扩张，其中，实现前面已经描述的机械连接。将压入接触件13同时压入到为此设置的口中，其中，在印刷电路板4上施加反作用于压入力的反力，以便避免印刷电路板4机械变形。为了该过程，尤其是提供工具，所述工具可穿过承载元件6中的设置在该区域中的穿通口施加相应的反力。在进一步的过程步骤中，首先进行密封材料5的施加，然后进行液压单元1的装配，其中，将卡锁装置19卡入到空缺部20中并且将预装配的组件17相对于电液式控制单元的外部周围环境密封。
图4c)示例性地示出了液压单元1和电子控制单元2的组装的按照图3转过大约90°的立体视图。与图3相比附加地示出了阀顶(Ventildom)24，该阀顶众所周知在装配之后由阀线圈9呈外套状包围。弹簧臂21尤其是对于密封材料5的硬化过程是有利的并且尤其是以这样的方式在液压单元1上施加力，使得液压单元1以及由此空缺部20压在卡锁装置19上。
前面列举和描述的特征在本发明的范围内不仅可在分别给出的组合中使用，而且可在其它组合中或单独地使用。
参考标号清单
1 液压单元
2 电子控制单元
3 电子控制单元的壳体
4 印刷电路板
5 粘接剂/密封材料
6 承载元件
7 接触销
8 插头
9 阀线圈
10 连接触点接通装置
11 弹性元件
12 电子结构元件
13 压入接触件
14 底座件
15 榫
16 膨胀装置
17 预装配的组件
18 液压泵的电动机
19 卡锁装置
20 用于卡锁装置19的空缺部
21 弹簧臂
22 壳体销
23 壳体销21的止挡肩
24 阀顶
25 插头密封装置或者说壳体加厚部

Claims (26)

1.一种电液式压力调节装置，用于车辆制动系统，包括至少一个电子控制单元(2)、至少一个液压单元(1)以及至少一个电动机(18)，所述电动机用于驱动液压泵，其中，所述电子控制单元(2)与所述液压单元(1)机械连接并且在与所述液压单元(1)的至少一个连接区域中借助于环绕的密封材料(5)相对于外部周围环境密封，所述电子控制单元(2)包括壳体(3)和至少一个具有多个接触销(7)的插头(8)和/或用于借助于至少一个连接插头电触点接通的连接导线，其中，所述插头(8)设置在所述电子控制单元(2)的壳体的背离所述液压单元(1)的侧上，并且所述电子控制单元(2)的壳体(3)包围至少一个用于控制液压阀的阀线圈(9)和至少一个用于接收电和/或电子结构元件的印刷电路板(4)，其中，所述接触销(7)和所述阀线圈(9)以及所述电动机(18)的至少一个连接端分别与所述印刷电路板(4)能导电地连接，其特征在于：所述密封材料(5)沿着平行六面体状的液压单元(1)的棱边延伸，其中，所述棱边通过所述液压单元(1)的朝向所述电子控制单元(2)的一个平行六面体面和所述液压单元(1)的不朝向所述电子控制单元(2)的至少一个平行六面体面形成，所述密封材料(5)在所述连接区域和/或密封区域中至少部分地遮盖两个平行六面体面，所述电子控制单元(2)包括至少一个承载元件(6)，其中，所述承载元件(6)和所述电子控制单元(2)的壳体(3)以及所述印刷电路板(4)具有至少一个公共的机械的连接装置(15，16)，所述机械的连接装置允许彼此相对固定。
2.根据权利要求1所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述密封材料(5)在装配过程期间具有提高的流动性并且经受硬化过程。
3.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述承载元件(6)以这样的方式支撑在所述液压单元(1)和所述电子控制单元(2)的壳体(3)上，使得所述承载元件(6)和所述电子控制单元(2)的壳体(3)在与所述液压单元的连接区域和/或密封区域中相对于所述液压单元(1)具有最小距离。
4.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述机械的连接装置(15，16)仅仅组合地起作用。
5.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述电子控制单元(2)的壳体(3)与所述插头(8)材料锁合连接和/或由塑料制成。
6.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：在避免一个或多个螺纹连接装置的情况下形成所述电子控制单元(2)与所述液压单元(1)的机械连接。
7.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述电子控制单元(2)的壳体(3)具有卡锁装置(19)，所述卡锁装置卡入到所述液压单元(1)上的空缺部(20)和/或卡锁成形部中。
8.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述电动机(18)被所述电子控制单元(2)包围。
9.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述承载元件(6)借助于至少一个底座件(14)贴靠在所述液压单元(1)上。
10.根据权利要求9所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述密封材料(5)在所述电子控制单元(2)与所述液压单元(1)的连接区域中部分地或完全地填充所述承载元件(6)与所述液压单元(1)之间的至少一个通过所述底座件(14)产生的容积和/或所述液压单元(1)与所述电子控制单元(2)的壳体(3)之间的至少一个容积和/或所述承载元件(6)与所述电子控制单元(2)的壳体(3)之间的至少一个容积。
11.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：为了形成所述承载元件(6)和所述电子控制单元(2)的壳体(3)以及所述印刷电路板(4)的机械的连接装置(15，16)，至少一个与所述承载元件(6)和/或所述电子控制单元(2)的壳体(3)连接的榫(15)推入到所述印刷电路板(4)的穿通口中，其中，至少一个推入到所述榫(15)中的膨胀装置(16)使所述榫(15)这样膨胀，使得存在至少部分机械的固定。
12.根据权利要求11所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述膨胀装置(16)与所述电子控制单元(2)的壳体(3)材料锁合连接。
13.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述电子控制单元(2)的壳体(3)包括壳体销(22)，所述壳体销插入到所述承载元件(6)的口中。
14.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：设置有至少一个弹性元件(11)，所述弹性元件贴靠在所述阀线圈(9)上并且与所述承载元件(6)连接。
15.根据权利要求14所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述阀线圈(9)附加地通过粘接剂与所述液压单元(1)连接。
16.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述接触销(7)借助于压入接触件(13)与所述印刷电路板(4)能导电地连接并且所述接触销(7)具有至少一个锯齿型廓，其中，所述锯齿型廓配合到所述电子控制单元(2)的壳体(3)的凹部中。
17.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：借助于所述接触销(7)设置所述印刷电路板(4)与所述电子控制单元(2)的壳体(3)的至少一个另外的至少部分机械的固定。
18.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述接触销具有止挡肩，所述止挡肩贴靠在所述电子控制单元的壳体上。
19.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：设置有至少一个弹簧臂(21)，所述弹簧臂与所述承载元件(6)连接并且贴靠在所述液压单元(1)上。
20.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述密封材料(5)是弹性的。
21.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述密封材料附加地用作粘接剂。
22.根据权利要求5所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述电子控制单元(2)的壳体(3)构造成单件式。
23.根据权利要求9所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述底座件(14)与所述承载元件(6)材料锁合地连接。
24.根据权利要求11所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述榫(15)与所述承载元件(6)和/或所述电子控制单元(2)的壳体(3)材料锁合地连接。
25.根据权利要求14所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述弹性元件(11)与所述承载元件(6)材料锁合地连接。
26.根据权利要求1或2所述的电液式压力调节装置，其特征在于：所述阀线圈(9)通过粘接剂与所述液压单元(1)连接。
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