CN105845284A - 一种合并电缆芯丝的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合并电缆芯丝的装置及方法,属于电缆生产设备领域,其解决了现有电缆芯丝合并至芯丝盘时容易受外界张力变化影响而导致芯丝盘绕松紧不一致、甚至断丝的问题。本发明装置包括并丝单元,并丝单元包括平衡调节单元、平衡连杆和张紧单元,所述的平衡调节单元包括调节箱体、上压轮和压杆,张紧单元包括张紧轮,张紧轮上设置有张紧带;所述的张紧带一端固定于基座上,另一端与平衡连杆固定连接;上压轮为偏心轮,通过销轴设置在箱体上端上;所述的压杆通过销轴设置于调节箱体中端,压杆的尾端与上压轮接触;所述的平衡连杆与压杆的尾端铰接。本发明能自动平衡芯丝传动过程中的张力大小,确保芯丝盘绕松紧一致,更避免了芯丝断裂的现象发生。

Description

一种合并电缆芯丝的装置及方法
技术领域
本发明属于电缆生产设备领域,具体地说,涉及一种合并电缆芯丝的装置及方法。
背景技术
电缆包括电缆芯及包裹于电缆芯之外的绝缘覆盖层。电缆芯的结构包括多种,有的是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成;有的则是由多根电缆芯丝直接绞合而成,其结构与绳索结构相似。后一种电缆芯在绞合前需要将各电缆芯丝并绕至同一个芯丝盘上,每一个芯丝盘上的电缆芯丝数量为六根或八根,为制作这样的芯丝盘,需要采用专用的并丝装置。
中国专利申请号200910212690.6,公开日2010年6月9日的专利文件,公开了一种复绕式并丝机,包括放丝装置、上油装置、收丝装置;所述各装置依次设置;在所述上油装置与收丝装置之间设置有一个整丝机;所述的复绕式并丝机的生产方法,包含以下步骤:1)放丝工序:把多根金属丝、纤维丝同时放出;2)上油工序:使金属丝、纤维丝复绕并丝过程中自动均匀上油;3)整丝工序:加装整丝设备,可使金属丝、纤维丝每根丝以同一圆面上绕过一圈以上,从而达到收丝长度一致,用分线轮装置来解决在同一圆面上收丝和放丝时的夹丝与压丝问题;4)收丝工序:将整丝设备上放出的多股丝收在各种型号的线盘上并长短一致;所述复绕式并丝机通过放丝装置、上油装置、收丝装置工序中增加设置整丝设备,产品品质得到显著提高。该申请公开的技术方案中芯丝传动过程中不可避免会发生张力的变化,而一旦张力发生变化,缠绕至芯丝盘的芯丝松紧不一致,将影响后续芯丝绞合的质量,另外芯丝传动过程中张力变化过大还可能引起断丝现象,影响了生产,降低了效率。针对后一缺陷,现有技术给出了如下解决方案:
中国专利申请号201310360694.5,公开日2014年1月1日的专利申请文件,公开了一种具有断线检测功能的并丝机,它包括机架,机架上设有横动导纱装置以及滚筒卷绕机构,滚筒卷绕机构上设有电机,所述的机架上固定有过线架,过线架上固定有水平方向的导向杆和安装支座,安装支座上固定有断线检测装置,所述断线检测装置与并线机的控制电路相连,滚筒卷绕机构上的电机与并线机的控制电路相连。该发明利用丝线的张力作为检测杆的阻力,丝线断线失去张力而使触发块接近传感器,传感器将信号传送为控制电路,从而控制电路控制有效的控制电机转动,从而能精确地检测断线,并且能快速地停止运动,方便后续的复位操作。该技术方案通过设置张力检测装置对断线进行监控,虽然能够使工作人员及时发现故障,但仍不可避免影响正常生产,降低生产效率,因此,此技术方案未能从根本上解决上述断丝问题。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有电缆芯丝合并至芯丝盘时容易受外界张力变化影响而导致芯丝盘绕松紧不一致、甚至断丝的问题,本发明提供一种合并电缆芯丝的装置及方法,能自动平衡芯丝传动过程中的张力大小,确保芯丝盘绕松紧一致,更避免了芯丝断裂的现象发生。
2、技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种合并电缆芯丝的装置,包括并丝单元,所述的并丝单元包括平衡调节单元、平衡连杆和张紧单元,所述的平衡调节单元包括调节箱体、上压轮和压杆,所述的张紧单元包括张紧轮,所述的张紧轮上设置有张紧带;所述的张紧带一端固定于基座上,另一端与平衡连杆固定连接;所述的上压轮为偏心轮,通过销轴设置在箱体上端上;所述的压杆可旋转连接设置于调节箱体上,压杆的尾端与上压轮接触;所述的平衡连杆与压杆的尾端铰接。
优选地,还包括张紧单元座;所述的张紧单元座固定于基座上;所述的张紧带一端固定于张紧单元座上,另一端穿过张紧单元座后与平衡连杆固定连接。
优选地,所述的张紧轮上设置有张紧轮槽;所述的张紧带半缠绕在张紧轮槽内。
优选地,所述的张紧带与张紧单元座固定的一端设置有螺杆;所述的螺杆穿过张紧单元座后通过螺母固定。
优选地,还包括微调弹簧;所述的压杆上设置有弹簧固定杆;所述的微调弹簧一端固定于弹簧固定杆上,另一端固定于箱体下端底部。
优选地,所述的箱体下端底部设置有通孔;所述的微调弹簧固定于箱体下端底部的一端设置有微调杆;所述的微调杆上设置有外螺纹;所述的微调杆穿过所述的通孔一端设置有微调旋钮;所述的微调旋钮设置有与所述的外螺纹对应的内螺纹。
优选地,所述的压杆的尾端通过销轴设置有下压轮;所述的下压轮与上压轮接触。
一种合并电缆芯丝方法,包括如下步骤:
S1.在基座上并列设置多个并丝单元;
S2.将多个缠绕电缆芯丝的大芯丝盘分别固定于步骤S1中并列设置的多个并丝单元的放丝杆上;
S3.将步骤S2中多个大芯丝盘上各自的电缆芯丝的一端依次从对应的第三导轮上方、第二导轮的下方、第一导轮的上方绕过后连接至收丝装置上同一个小芯丝盘;
S4.启动收丝装置,使小芯丝盘在收丝装置带动下匀速旋转;
S5.步骤S4中小芯丝盘的旋转通过电缆芯丝牵动多个大芯丝盘和放丝杆同步旋转;
S6.当各并丝单元中某一个或多个的电缆芯丝传动过程中张力变大时,进行步骤S7、S8或者S9,张力变小时,进行步骤S8或者S9,否则待小芯丝盘缠绕至满载电缆芯丝后电缆芯丝合并完成;
S7.上压轮旋转,压迫压杆的尾端向下运动,平衡连杆向下运动使张紧带与张紧轮之间的摩擦变小,放丝杆旋转加快;
S8.手动调节微调旋钮;
S9.手动调节设置在穿过张紧单元座的螺杆上的螺母。
优选地,所述的步骤S1中缠绕电缆芯丝的大芯丝盘通过锁紧套固定于放丝杆上。
优选地,所述的步骤S5中当电缆芯丝传动过程中张力变大时,还可以通过手动调节设置在穿过张紧单元座的螺杆上的螺母,使螺杆下降放松张紧带,减小张紧带与张紧轮之间的摩擦。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的一种合并电缆芯丝的装置能够在电缆芯丝传动张力变化情况下自动实现电缆芯丝输送阻力的调节,从而达到平衡张力的效果,提高了电缆芯丝传输稳定性,确保了小芯丝盘的制造质量,同时也能够避免张力过大造成电缆芯丝断裂的情况发生;
(2)本发明装置增设张紧单元座一方面方便张紧带的安装和拆卸,一方面也为手动调节张紧带与张紧轮之间的摩擦力大小提供了基础;
(3)本发明装置在张紧轮上设置张紧轮槽,能够防止张紧带跑偏和滑落,提高稳定性;
(4)本发明装置在张紧带与张紧单元座固定的一端设置螺杆和螺母能够实现张紧带与张紧轮之间摩擦力大小的手动调节;
(5)本发明装置增设微调弹簧能够提高张力平衡调节的稳定性,避免装置受到电缆芯丝传动张力的微小变化而发生较大动作,导致产生矫枉过正的负面影响;
(6)本发明装置设置的下压轮能够减小上压轮与压杆之间的接触摩擦,减小不确定和不稳定因素产生的摩擦阻力(摩擦阻力可能时大时小,因而不稳定,不可控制),提高本发明装置的动作灵活性;
(7)本发明的方法能够确保电缆芯丝快速、稳定地合并至小芯丝盘上,避免了因断丝对生产效率的影响,加快了生产进度;
(8)本发明的方法操作简单,可以采取多种措施减少张力变化产生的故障,提高了小芯丝盘的制作效率和质量。
附图说明
图1为发明实施例1中整体装置的结构示意图;
图2为本发明装置中并丝单元的结构示意图;
图3为本发明装置中平衡调节单元的结构示意图;
图4为图3中调节箱体内部结构示意图;
图5为本发明装置中张紧单元的结构示意图;
图6为电缆芯丝传动走向示意图。
图中:1、基座;2、并丝单元;3、导向支架;4、换向支架;5、平衡调节单元;6、平衡连杆;7、张紧单元;8、箱体下端;9、箱体固定座;10、箱体上端;11、第一导轮;12、上压轮;13、调节箱体;14、第二导轮;15、第三导轮;16、压杆;17、下压轮;18、弹簧固定杆;19、微调弹簧;20、微调杆;21、微调旋钮;22、锁紧套;23、放丝杆;24、张紧轮;25、轴承箱;26、张紧带;27、张紧单元座;28、张紧轮槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示,一种合并电缆芯丝的装置,包括基座1和设置基座1上的十六个并丝单元2,其中八个并丝单元2设置在基座1的正面,另外八个并丝单元2设置在基座1的背面,由于与本实施例的装置配合使用的收丝装置设置在基座1的正面方向,所以为了将基座1背面的八个并丝单元2的电缆芯丝传导至正面,在基座1的顶部还设置了导向支架3和换向支架4,导向支架3和换向支架4上分别设置了八个与基座1背面八个并丝单元2对应的导向轮和换向轮;
如图2所示,每一个并丝单元2均包括平衡调节单元5、平衡连杆6和张紧单元7,
如图3所示,平衡调节单元5包括调节箱体13、上压轮12和压杆16,调节箱体13包括箱体下端8、与箱体下端8成120°钝角设置的箱体上端10,箱体下端8朝向箱体上端10的一面设置有箱体固定座9,平衡调节单元5通过箱体固定座9固定于基座1上;上压轮12上设置的一根支杆顶端固定连接有第一导轮11,压杆16前端间隔设置有第二导轮14、第三导轮15,上压轮12为偏心轮,通过销轴设置在箱体上端10上;压杆16通过销轴设置于调节箱体13上,该销轴设置位置为调节箱体13的中端,压杆16的尾端设置有凸起,该凸起与上压轮12接触;平衡连杆6与压杆16的尾端铰接;
如图5所示,张紧单元7包括放丝杆23、张紧轮24、轴承箱25以及张紧单元座27,张紧轮24固定在放丝杆23上,放丝杆23伸入轴承箱25内的一端与轴承箱25之间通过轴承旋转连接,轴承箱25固定于基座1上,张紧单元座27也固定在基座1上;张紧轮24上设置有张紧轮槽28;张紧带26半缠绕在张紧轮槽28内,张紧带26一端固定于固定于张紧单元座27上,另一端与平衡连杆6固定连接。
本实施例的装置能够起到自动平衡电缆芯丝传动过程中的张力大小,确保芯丝盘绕松紧一致,更避免了芯丝断裂的现象发生,其原理是:根据电缆规格需要,有的小芯丝盘需要同时缠绕四根电缆芯丝,有的需要八根,本实施例中以需要八根电缆芯丝的小芯丝盘制作过程为例,在本实施例中基座1正面八个并丝单元2的放丝杆23上各固定一个缠绕电缆芯丝的大芯丝盘,并通过锁紧套22固定,从大芯丝盘上各引出电缆芯丝,依次从对应并丝单元2的第三导轮15上方、第二导轮14的下方、第一导轮11的上方绕过(如图6所示)后连接至收丝装置上同一个小芯丝盘,收丝装置上设置有电机和减速机驱动小芯丝盘匀速旋转,小芯丝盘的旋转对八根电缆芯丝进行缠绕,并带动放丝杆23绕轴承箱25旋转,当八个并丝单元2某一个或多个传动电缆芯丝张力变大或变小时,缠绕至同一个小芯丝盘的八组电缆芯丝松紧程度不一致,会对后续电缆的制造产生很大影响,本实施例中一种合并电缆芯丝的装置能够实现自动平衡电缆芯丝传动过程中的张力,解决了上述问题,当某一个并丝单元2中电缆芯丝传动张力变大时,第一导轮11受电缆芯丝张力下压,使上压轮12旋转,由于上压轮12是偏心轮,所以旋转后的上压轮12的旋转中心距离上压轮12与压杆16尾端凸起接触点变大,压迫压杆16尾端向下运动,与压杆16尾端铰接的平衡连杆6也向下运动,使得张紧轮24与张紧轮槽28之间摩擦减小,从而加快放丝杆23的旋转速度,实现减小平衡电缆芯丝传动张力的效果;当张力恢复时,本实施例装置也复原,使电缆芯丝传动张力大小始终保持一致,提高了小芯丝盘的制造质量。
一种合并电缆芯丝方法,包括如下步骤:
S1.在基座1上并列设置多个并丝单元2;
S2.将多个缠绕电缆芯丝的大芯丝盘分别通过锁紧套22固定于步骤S1中并列设置的多个并丝单元2的放丝杆23上;
S3.将步骤S2中多个大芯丝盘上各自的电缆芯丝的一端依次从对应的第三导轮15上方、第二导轮14的下方、第一导轮11的上方绕过后连接至收丝装置上同一个小芯丝盘;
S4.启动收丝装置,使小芯丝盘在收丝装置带动下匀速旋转;
S5.步骤S4中小芯丝盘的旋转通过电缆芯丝牵动多个大芯丝盘和放丝杆23同步旋转;
S6.当各并丝单元2中某一个或多个的电缆芯丝传动过程中张力变大时,进行步骤S7;
S7.上压轮12旋转,压迫压杆16的尾端向下运动,平衡连杆6向下运动使张紧带26与张紧轮24之间的摩擦变小,放丝杆23旋转加快;
S8.待小芯丝盘缠绕至满载电缆芯丝(即电缆芯丝缠绕至与小芯丝盘两端的圆盘平齐)后电缆芯丝合并完成。
实施例2
一种合并电缆芯丝的装置,与实施例1相同,所不同的是:如图4所示,还包括微调弹簧19;压杆16上与调节箱体13铰接点的左侧设置有弹簧固定杆18;微调弹簧19一端固定于弹簧固定杆18上,另一端固定于箱体下端8底部;箱体下端8底部设置有通孔;微调弹簧19固定于箱体下端8底部的一端设置有微调杆20;微调杆20上设置有外螺纹;微调杆20穿过通孔一端设置有微调旋钮21;微调旋钮21设置有与外螺纹对应的内螺纹。
本实施例能够在实现实施例1有益效果的基础上进一步产生有益效果:实施例1的自动调节平衡功能还存在稳定性不高的问题,原因是:压杆16上设置有第二导轮14的一端重量较轻,所以一方面在电缆芯丝受到很小的张力情况下上压轮12就可以压迫压杆16尾端向下运动,动作过于灵敏,容易出现矫枉过正的负面效果,另一方面压杆16尾端向下运动后复位困难,影响电缆芯丝的正常传动;本实施例解决了该问题,微调弹簧19一方面可以增加压杆16上设置有第二导轮14一端的重量,提高调节过程的稳定性,另一方面可以使压杆16尾端向下运动后迅速复位,平衡电缆芯丝传动张力的作用更加均衡和灵活;此外,本实施例中微调弹簧19还可以通过手动调节设置本装置压杆16尾端向下运动的张力阀值,通过旋转微调旋钮21可以使微调弹簧19拉长,从而增大上压轮12压迫压杆16尾端向下运动所要克服的力,这样电缆芯丝传动过程中需要受到更大的张力时压杆16尾端才会向下运动。
一种合并电缆芯丝方法,包括如下步骤:
S1.在基座1上并列设置多个并丝单元2;
S2.将多个缠绕电缆芯丝的大芯丝盘分别通过锁紧套22固定于步骤S1中并列设置的多个并丝单元2的放丝杆23上;
S3.将步骤S2中多个大芯丝盘上各自的电缆芯丝的一端依次从对应的第三导轮15上方、第二导轮14的下方、第一导轮11的上方绕过后连接至收丝装置上同一个小芯丝盘;
S4.启动收丝装置,使小芯丝盘在收丝装置带动下匀速旋转;
S5.步骤S4中小芯丝盘的旋转通过电缆芯丝牵动多个大芯丝盘和放丝杆23同步旋转;
S6.当各并丝单元2中某一个或多个的电缆芯丝传动过程中张力变小时,手动调节微调旋钮21,使微调杆20向下拉动微调弹簧19伸长,压杆16尾端向上运动,从而使平衡连杆6向上运动使张紧带26与张紧轮24之间的摩擦变大,放丝杆23旋转速度变慢;当各并丝单元2中某一个或多个的电缆芯丝传动过程中张力变大时,手动调节微调旋钮21,使微调弹簧19缩短,以减小上压轮12压迫压杆16尾端向下运动所要克服的力,从而使平衡连杆6向下运动使张紧带26与张紧轮24之间的摩擦变小,放丝杆19旋转加快;
S7.待小芯丝盘缠绕至满载电缆芯丝后电缆芯丝合并完成。
实施例3
一种合并电缆芯丝的装置,与实施例2相同,所不同的是:如图5所示,本实施例中为了实现张紧带26与张紧轮槽28之间松紧手动调节,在张紧带26与张紧单元座27固定的一端设置有螺杆;螺杆穿过张紧单元座27后通过螺母固定,这样旋转螺母时螺杆上升,拉紧张紧带26,增大了张紧带26与张紧轮槽28之间的摩擦。
一种合并电缆芯丝方法,包括如下步骤:
S1.在基座1上并列设置多个并丝单元2;
S2.将多个缠绕电缆芯丝的大芯丝盘分别通过锁紧套22固定于步骤S1中并列设置的多个并丝单元2的放丝杆23上;
S3.将步骤S2中多个大芯丝盘上各自的电缆芯丝的一端依次从对应的第三导轮15上方、第二导轮14的下方、第一导轮11的上方绕过后连接至收丝装置上同一个小芯丝盘;
S4.启动收丝装置,使小芯丝盘在收丝装置带动下匀速旋转;
S5.步骤S4中小芯丝盘的旋转通过电缆芯丝牵动多个大芯丝盘和放丝杆23同步旋转;
S6.当各并丝单元2中某一个或多个的电缆芯丝传动过程中张力变大时,当电缆芯丝传动过程中张力变大时,手动调节设置在穿过张紧单元座27的螺杆上的螺母,使螺杆下降放松张紧带26,减小张紧带26与张紧轮24之间的摩擦,放丝杆23旋转加快;当各并丝单元2中某一个或多个的电缆芯丝传动过程中张力变小时,手动调节设置在穿过张紧单元座27的螺杆上的螺母,使螺杆上升拉紧张紧带26,增大张紧带26与张紧轮24之间的摩擦,放丝杆23旋转速度减慢;
S7.待小芯丝盘缠绕至满载电缆芯丝后电缆芯丝合并完成。
实施例4
一种合并电缆芯丝的装置,与实施例3相同,所不同的是:如图4所示,压杆16的尾端设置的凸起为下压轮17,该下压轮17通过销轴设置在压杆16上,可以旋转,下压轮17与上压轮12接触。
本实施例所起到的有益效果是能够减小上压轮12旋转过程与压杆16之间的摩擦,滚动摩擦相比滑动摩擦阻力更小,使本装置自动平衡张力的功能更加灵活。

Claims (10)

1.一种合并电缆芯丝的装置,包括并丝单元(2),所述的并丝单元(2)包括平衡调节单元(5)、平衡连杆(6)和张紧单元(7),所述的平衡调节单元(5)包括调节箱体(13)、上压轮(12)和压杆(16),所述的张紧单元(7)包括张紧轮(24),其特征在于:所述的张紧轮(24)上设置有张紧带(26);所述的张紧带(26)一端固定于基座(1)上,另一端与平衡连杆(6)固定连接;所述的上压轮(12)为偏心轮,通过销轴设置在箱体上端(10)上;所述的压杆(16)可旋转连接设置于调节箱体(13)上,压杆(16)的尾端与上压轮(12)接触;所述的平衡连杆(6)与压杆(16)的尾端铰接。
2.根据权利要求1所述的一种合并电缆芯丝的装置,其特征在于:还包括张紧单元座(27);所述的张紧单元座(27)固定于基座(1)上;所述的张紧带(26)一端固定于张紧单元座(27)上,另一端穿过张紧单元座(27)后与平衡连杆(6)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种合并电缆芯丝的装置,其特征在于:所述的张紧轮(24)上设置有张紧轮槽(28);所述的张紧带(26)半缠绕在张紧轮槽(28)内。
4.根据权利要求3所述的一种合并电缆芯丝的装置,其特征在于:所述的张紧带(26)与张紧单元座(27)固定的一端设置有螺杆;所述的螺杆穿过张紧单元座(27)后通过螺母固定。
5.根据权利要求1所述的一种合并电缆芯丝的装置,其特征在于:还包括微调弹簧(19);所述的压杆(16)上设置有弹簧固定杆(18);所述的微调弹簧(19)一端固定于弹簧固定杆(18)上,另一端固定于箱体下端(8)底部。
6.根据权利要求5所述的一种合并电缆芯丝的装置,其特征在于:所述的箱体下端(8)底部设置有通孔;所述的微调弹簧(19)固定于箱体下端(8)底部的一端设置有微调杆(20);所述的微调杆(20)上设置有外螺纹;所述的微调杆(20)穿过所述的通孔一端设置有微调旋钮(21);所述的微调旋钮(21)设置有与所述的外螺纹对应的内螺纹。
7.根据权利要求1、5或6所述的一种合并电缆芯丝的装置,其特征在于:所述的压杆(16)的尾端通过销轴设置有下压轮(17);所述的下压轮(17)与上压轮(12)接触。
8.一种合并电缆芯丝方法,包括如下步骤:
S1.在基座(1)上并列设置多个并丝单元(2);
S2.将多个缠绕电缆芯丝的大芯丝盘分别固定于步骤S1中并列设置的多个并丝单元(2)的放丝杆(23)上;
S3.将步骤S2中多个大芯丝盘上各自的电缆芯丝的一端依次从对应的第三导轮(15)上方、第二导轮(14)的下方、第一导轮(11)的上方绕过后连接至收丝装置上同一个小芯丝盘;
S4.启动收丝装置,使小芯丝盘在收丝装置带动下匀速旋转;
S5.步骤S4中小芯丝盘的旋转通过电缆芯丝牵动多个大芯丝盘和放丝杆(23)同步旋转;
S6.当各并丝单元(2)中某一个或多个的电缆芯丝传动过程中张力变大时,进行步骤S7、S8或者S9,张力变小时,进行步骤S8或者S9,否则待小芯丝盘缠绕至满载电缆芯丝后电缆芯丝合并完成;
S7.上压轮(12)旋转,压迫压杆(16)的尾端向下运动,平衡连杆(6)向下运动使张紧带(26)与张紧轮(24)之间的摩擦变小,放丝杆(23)旋转加快;
S8.手动调节微调旋钮(21);
S9.手动调节设置在穿过张紧单元座(27)的螺杆上的螺母。
9.根据权利要求8所述的一种合并电缆芯丝方法,其特征在于:所述的步骤S1中缠绕电缆芯丝的大芯丝盘通过锁紧套(22)固定于放丝杆(23)上。
10.根据权利要求8所述的一种合并电缆芯丝方法,其特征在于:所述的步骤S6中当电缆芯丝传动过程中张力变大时,通过手动调节设置在穿过张紧单元座(27)的螺杆上的螺母,使螺杆下降放松张紧带(26),减小张紧带(26)与张紧轮(24)之间的摩擦。
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