CN1311184C - 管接头装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目标是提供一种管接头装置，根据所述的管接头装置，两个管件(2，3)可以容易地连接和拆卸，而不会导致管件内的液体倾泄而出。环形第一保持件(11)安装在第二管件(3)上，并且包括：环形部分(10a)；多个腿部分(11)，其从所述环形部分(10a)轴向延伸并且以一定的间隔沿周边设置；和多个第一保持部分(14)，其形成于腿部分(11)的每个自由端，并且向内径向突出，使第一保持部分(14)插入至第二管件(3)的孔(38)内。在第一管件(2)完全插入第二管件(3)内后，上述第一保持部分(14)恢复至初始形状，使第一管件(2)被第一保持部分(14)轴向保持在第一管件(2)向外突出部分(24)。

Description

管接头装置

技术领域

本发明涉及一种管接头装置，其用来连接具有阳螺纹接头和阴螺纹接头的流体管件，更确切地，本发明涉及一种用于管件的管接头装置，所述管件用于汽车空调系统的制冷循环的制冷剂。

背景技术

本发明之前，本申请的发明者在另一日本专利No.2002-348868(公开号No.2004-183703)已经提出了一种管接头装置，然而，该发明还没有公开。

所提出的管接头装置具有环状主体和第一和第二保持部分，所述第一和第二保持部分分别设在所述环状主体的两轴向末端，并且从所述轴向末端向内径向突出。

所述管接头安装在第二管件上，其中当第二管件插入至管管接头装置时，所述第二保持部分向外径向变形(弹性延伸)。由于第二管件在其前端具有阴螺纹接头部分，向外扩展部分形成于所述阴螺纹接头部分，避免了管接头装置从第二管件移开。

第一管件在其前端具有阳螺纹接头部分，向外扩展部分也形成于该阳螺纹接头部分。当阳螺纹接头部分插入至第二管件的阴螺纹接头部分时，第一保持部分在径向向外的方向上发生弹性变形。在第一管件完全插入第二管件后，由于弹力，第一保持部分恢复原始形状，以使第一保持部分轴向与第一管件的向外扩展部分接触，使第一管件牢牢地固定于第二管件。因此，第一和第二管件通过管接头元件的装配在上述推荐的装置中很容易实现。

然而，本发明的作者已经发现了上述管接头装置在管件拆卸时的缺点。即，当液体(制冷剂)充满在管件中并且高液压存在于管件中时进行拆卸的情况下，由于高压液体的存在，管件将被快速彼此移开，此时，流体将一起从管件中倾泄而出。

发明内容

因此，本发明的一个目标是提供一种管接头装置，根据该管接头装置，两管件可以很容易的连接和拆卸，而不会导致液体从管内倾泄而出。

根据本发明的特征之一，一种管接头装置，包括：第一管件，所述第一管件在其前端具有阳螺纹接头部分，在所述阳螺纹接头部分的后侧设有向外扩展部分；第二管件，其具有阴螺纹接头部分，在所述阴螺纹接头部分上设有向外扩展部分，从而使阳螺纹接头部分可以插入至阴螺纹接头部分；所述第二管件还具有纵向延伸圆筒部分，所述纵向延伸圆筒部分从向外扩展部分朝第一管件延伸，并且多个孔形成于纵向延伸圆筒部分；环形第一保持件，其安装在第二管件上并且具有：环形部分；多个腿部分，其从环形部分轴向延伸并且以相等的间隔沿周边设置；和多个第一保持部分，其设置在腿部分的每个自由端并且径向向内突出，使第一保持部分插入至第二管件的孔内，其中，由于第一管件的向外扩展部分，当阳螺纹接头部分插入至阴螺纹接头部分时，第一保持部分和腿部分弹性向外变形，和其中，在第一管件完全插入第二管件内之后，第一保持部分恢复至初始形状，并且第一保持部分与第一管件的向外扩展部分接合，使第一管件被第一保持部分轴向保持在第一管件的向外扩展部分。

根据本发明的进一步特征，还包括：环形第二保持件，其安装在第二管件上并且位于第一保持件内，并具有：环形部分；多个腿部分，其从环形部分轴向地延伸，并且以相等的间隔沿周边设置，使第二保持件的每个腿部分沿周边设置在各自的槽内，所述槽形成于第一保持件上；和多个第二保持部分，其形成于腿部分的每个自由端，并且径向向内突出，其中，由于第一管件的向外扩展部分，当阳螺纹接头部分插入至阴螺纹接头部分时，第二保持部分和腿部分弹性向外变形，和其中，在第一管件完全插入第二管件内之后，第二保持部分恢复至初始形状，以在第二保持部分和第一管件的向外扩展部分之间形成沿轴向具有一定距离的间隔。

根据本发明的进一步特征，当管件的内部液体压力达到较高值时，第一保持部分可以在孔内轴向移动，使第一管件被第一保持部分进一步牢固地保持在第一管件的向外扩展部分。

根据本发明的进一步特征，在将第一管件从第二管件上拆下的过程中，其中第一保持部分被从第二管件的孔中去除，当第一管件由于管件内的液体高压而沿远离第二管件的方向轴向移动时，第二保持部分与第一管件的向外扩展部分接触。

根据本发明的进一步特征，形成在腿部分的自由端上并径向向内突出的第一保持部分包括：伸直部分，其形成在第一保持部分的内表面上并将与第一管件的外周表面相接触；和锥形部分，其从伸直部分延伸，其中所述锥形部分具有从伸直部分朝第一保持部分的前端增大的直径。

根据本发明的进一步特征，形成在腿部分的自由端上的第二保持部分包括：伸直部分，其形成在第二保持部分的内表面上并将与第一管件的外周表面相接触；和锥形部分，其从伸直部分延伸，其中所述锥形部分具有从伸直部分朝第二保持部分的前端增大的直径。

根据本发明的进一步特征，第一和第二保持件至少之一由弹性材料制成，使其可以在径向和轴向发生弹性变形。

附图说明

参考以下的附图对本发明进行说明，本发明的上述和其它目标、特征和优点将变得更明显；

图1是根据本发明的实施例的管接头装置的完整结构的局部横截面图；

图2是当从图1的箭头方向看时，图1所示的管接头装置的示意图；

图3A和图3B分别说明根据第一实施例的第一保持件10的完整结构的局部横截面图和前视图。

图4是说明第一管件2插入至第二管件3之前，第一实施例的第一和第二管件2和3的横截面图；

图5是说明第一管件2正插入至第二管件3时的第一实施例的管接头装置的横截面图；

图6是说明第一管件2插入至第二管件3后的第一实施例的管接头装置的横截面图；

图7是说明第一实施例的第一保持件10的修改例的前视图；

图8是说明根据本发明的第二实施例的管接头装置的完整结构的局部横截面图；

图9是说明根据本发明的第三实施例的管接头装置的完整结构的局部横截面图；

图10是说明当从图9中的箭头X方向看时，图9所示的管接头装置的示意图；

图11是沿图10中的线XI-XI方向的管接头装置的横截面图；

图12A和12B是分别说明根据第三实施例的第二保持件40的完整结构的前视和局部横截面图；

图13是说明第一管件2插入至第二管件3之前的第三实施例的第一和第二管件2和3的横截面图；和

图14是说明当第一管件2离开第二管件3时的第三实施例的管接头装置的横截面图。

具体实施方式

(第一实施例)

根据本发明的第一实施例的管接头装置参照图1至7描述如下。

根据第一实施例的管接头装置应用在用于汽车空调系统的管件的管接头装置上。

在本实施例的管接头装置中，如图1所示，第一管件2具有阳螺纹接头，并且第二管件具有阴螺纹接头，其中第一管件2插入至第二管件3并且被第一保持件10保持。如下所述，第一保持件10的一对第一保持部分14插入并且和形成于第二管件3内的孔接合。

第一管件呈圆筒形，便于制冷剂从中流动，并且在其末端具有阳螺纹接头部分22。阳螺纹接头部分22径向向外延伸至直径大于圆筒管部分21的直径。在阳螺纹接头部分22，形成圆形槽23，其中O型环5被固定。向外扩展部分24进一步形成于槽23和管部分21之间，使锥形外表面25形成于延伸部分24的前侧(延伸部分24和槽23之间)，并且锥形外表面25朝前端会聚。阶梯表面26形成于延伸部分24和管部分21之间，所述管部分21设置于延伸部分24的后端，其中阶梯表面作为后端保持表面26，用于保持第一保持件10的第一保持部分14。

另一方面，第二管件3同样呈圆筒形，便于制冷剂从中流过，并且在其末端具有阴螺纹接头部分32。阴螺纹接头部分32径向外延伸以形成外延伸部分35、阳螺纹接头部分22插入的插入部分33和位于外延伸部分35和插入部分33之间的锥形内表面33。当第一管件2被牢牢地插入并被第二管件3支持时，锥形内表面34与锥外表面25接触。阴螺纹接头部分32进一步具有纵向延伸圆筒部分37，所述纵向延伸圆筒部分37从外延伸部分35延伸，并且一对孔38设置成彼此径向相对。纵向延伸圆筒部分37的外径部分设置成与外延伸部分35的外径几乎相等。并且如下所述，第一保持件10的一对第一保持部分14分别插入至一对孔38。

如图2和图3A和3B所示，第一保持件10完全由树脂材料、金属材料或树脂材料和金属材料的混合物制成，以致第一保持件10在轴向和径向上可弹性变形。保持件10呈环形，具有薄壁环形部分10a和从环形部分10a纵向延伸的一对腿部分11。一对腿部分11以在径向形成相对的槽的形式制成。

在径向向内突出的一对保持部分14形成于各自腿部分11的自由端，使每个保持部分14呈弧形。每个保持部分14具有：在其内表面的纵向伸直部分14a；锥形部分14b，其具有从伸直部分14a向前端扩大的直径；和位于前端的突出部分14c。

如图1所示，当第一和第二管件2和3(在其相互连接并且制冷剂充满管件以后)中的流体压力值较大时，突出部分14c的外弧形表面与纵向延伸圆筒部分37的内表面接触，使第一保持件10保持于第二管件3的孔38内。

装配第一实施例的管接头装置的方法将参照图1和图4至图6进行描述。首先，第一保持件10安装在第二管件3上，使每个第一保持部分14分别插入至第二管件3的孔38内，如图4所示。然后，第一管件2的阳螺纹接头部分22设置在面对第二管件3的圆筒部分37的位置，并且第一管件2的阳螺纹接头部分22插入至圆筒部分37，如图5所示。

阳螺纹接头部分22的前端容纳于第二管件3的插入部分33。当阳螺纹接头部分22进一步插入至插入部分33时，第一管件2的延伸部分24和锥形外表面25向外推第一保持件10的锥形部分14b，使第一保持部分14在径向向外的方向上弹性变形，该变形方向是第一保持部分从孔38出来的方向，如图5所示。

当形成于第一管件2上的锥形外表面25紧靠形成在第二管件3上的锥形内表面34时，如图6所示，第一保持件10弹性恢复至其初始形状，使第一保持部分14插入至第二元件3的孔38内。在第一保持件10的位置，内保持部分14的内壁与第一元件2的后端固定表面相接合，并且保持部分14的伸直部分14a保持在第一管件2(圆筒管部分21)的外周表面上。结果，保持部分14由第二管件3上制成的孔支撑，并且由此，第一和第二管件2和3相连，其中第一管件2相对第二管件3的轴向移动由具有孔38的保持部分14的接合限制。

当制冷剂充入至第一和第二管件2和3，并且内部液体压力变得较高时，第一管件2由于内部压力而作轴向(沿远离第二管件3的方向)移动，如图1所示，第一保持部分14的突出部分14c被孔38保持。这样，第一保持件10的第一保持部分14不会移开孔38。换言之，只要内部留有液体，并且由此液体的高压存在于管件2和3，第一保持部分14不会与孔38分离。因此，管件2和3的拆卸只有当连接部分的残余压力释放时才有可能进行。

该实施例中，用于装配O-型环5的单槽23形成于第一管件2的接合部分22内。该结构不限于单槽，而可以是两个或更多的槽23，使多个O-型环5可以装配到这些环内，以进一步提升接合部分22和插入部分33之间的密封效果。

此外，该实施例的第一保持件10设有两个腿部分11，所述腿部分11四周被槽12分成间隔相等的距离。然而，其它的(四个中的三个)腿部分11可以设置在保持件10上，其中所述腿部分优选地沿周边以相等的间隔设置。

如图7所示，槽部分13可以设置在第一保持部分14的周围中间部位，使每个保持部分分成两部分，由此，形成第四第一保持部分14。在所述修改中，四个孔38形成于第二管件3内(在延伸圆筒部分37的相应部位)。

根据第一实施例的管接头装置，当保持部分14与第一管件2的向外扩展部分24接触时，腿部分11弹性地的向外变形，使第一管件2的阳螺纹接头部分22插入至第二管件的阴螺纹接头部分32。并且当阳螺纹接头部分22完全插入至阴螺纹接头部分32时，保持件10由于弹力作用恢复至其初始形状，使保持部分14插入至阴螺纹接头部分32的各自孔38内，其中保持部分14的内表面与阳螺纹接头部分22的向外扩展部分24的后端固定表面接触。

如上所述，第一管件2可以通过简单单一的动作插入并且固定于第二管件3，使装配工作在短时间内方便地的实现。

进一步，当制冷剂的内部流动压力升至更高时，第一管件2可以在远离第二管件3的轴向方向上移动，并且由此，保持件10更牢固地固定第一和第二管件2和3。即，突出部分14c与孔38的外周部分接合。因此，只要内部压力保持较高的值，保持件10不能从第一和第二管件2和3上拆卸。

换言之，去除第一保持部分14的拆卸只有当剩余的压力消除时才有可能进行。因此，内部流体不会在拆卸过程中倾泄而出。

已经作过解释，当第一管件2插入至第二管件3，保持件10的腿部分11弹性地的向外变形。由于，锥形外表面25形成于阳螺纹接头部分22，并且锥形部分14b同样形成于保持部分14，所述保持部分14在插入过程中相互接触，插入过程更容易进行。

由于保持件10由在径向和轴向具有弹力的弹性材料制成，保持件10可以紧紧地的保持在第一管件2的外周(即圆筒部分21)，由此，提高了气密性而对腿部分11没有任何损伤。

(第二实施例)

第一实施例中，突出部分14c设置在保持部分14，方式是突出部分14c从保持部分14向第一管件2突出。并且当第一管件2在远离第二管件3的方向上轴向移动时，突出物部分14c与孔的外周部分接合，以使保持件10更加牢固的固定于第一和第二管件2和3。

根据本发明的第二实施例，如图8所示，槽14d设置于保持部分14的内表面，并且突出物设置于后端保持表面26，当第一管件2在远离第二管件3的方向上轴向移动时，使突出物与槽14d接合。

结果，在第二实施例中获得了与第一实施例同样的效果。

(第三实施例)

根据本发明的第三实施例，当第一保持件10在内部压力仍很高的情况下移开孔38时，第二保持件40用于逐渐释放第一和第二管件2和3内部的压力。第三实施例参照附图9至图14进行描述。

如图9至图11所示，第二保持件40设置在第一保持件10的内部并且一对第二保持部分44设置在第一保持件10的第一槽部分12之间。

如图11所示，第二保持件40设置在第二管件3的外表面上，并且第二保持部分44与第二管件3的前端接触。

如图12A和12B所示，第二保持件40完全由树脂材料、金属材料或树脂材料和金属材料的混合物制成，这与第一保持件10相同，使第二保持件40在轴向和径向方向上弹性变形。

保持件40几乎呈环形，具有C型环部分45和一对腿部分41，所述腿部分41从环部分45纵向延伸。所述一对腿部分41通过在径向上形成相对的槽42的形式制成。

径向向内突出的一对第二保持部分44设置于各自腿部分41的自由端，使每个第二保持部分44呈弧形。每个第二保持部分具有在其内表面的纵向伸直部分44a和直径从伸直部分44a至前端扩大的锥形部分44b。

C型环部分45由第二保持部分44的相对侧的厚壁部分形成。并且C型环部分45作为第三保持部分。当第一保持件10的第一保持部分14与第二管件3的孔38脱离接合以将第一保持件10从管件2和3拆下时，并且当第二保持部分44与第一管件2的后端固定表面26接触时，第三保持部分45被第二管件3的阴螺纹接头部分的向外扩展部分35所保持。

C型环部分45具有开口46，所述开口46可以在径向上发生弹性变形，使第二保持件40可以安装在第二管件3的外周表面。

装配第三实施例的管接头装置的方法参照图9、图11、图13和14进行描述。

首先，第二保持件40安装在第二管件3上，如图13所示，其中第二保持部分44由第二管件3的前端保持。然后，第一保持件10安装于第二保持件40和第二管件3上，如图13中的双点划线所示，其中第二保持件40的所述一对腿部分41设置于一对槽12中，所述槽12形成于第一保持件10，并且每个第一保持部分14分别插入第二管件3的孔38内。这样，第二保持件40安装于第一保持件10内部的第二管件3上。

然后，第一管件的阳螺纹接头部分22设置在与第二管件3的圆筒部分37面对的位置，并且第一管件2的阳螺纹接头部分22插入至圆筒部分37，这与第一实施例相同。

阳螺纹接头部分22的前端容纳于第二管件3的插入部分33中。当阳螺纹接头部分22进一步插入至插入部分33时，第一管件2的延伸部分24和锥形外表面25向外推第二保持件40的锥形部分44b，使第二保持部分44在径向向外的方向上弹性变形，当阳螺纹接头部分22进一步插入至第二管件时，延伸部分24和锥形外表面25同样推动第一保持件10的锥形部分14b。

当外接部分22进一步插入至第二管件3时，第二保持部分44由于弹力作用恢复至初始形状，使第二保持部分44的伸直部分44a变成与第一管件2的圆筒管部分21的外周表面接触，并且第二保持部分44的内表面保持与第二管件3的前端接触，如图11所示。

并且此外，当第一管件2完全插入第二管件3中时，第二保持部分44恢复至初始状态，第二保持部分44和第一管件2的向外扩展部分24之间形成在轴向方向上具有一定距离的空隙。

当第一保持件10由于弹力的作用恢复至其初始形状时，第一保持部分14插入至孔38内，所述孔38形成于第二管件3的纵向延伸的圆筒部分37。在第一保持件10的该位置，第一保持部分14的内壁与第一管件2的后端固定表面26接合，并且保持部分14的伸直部分14a保持在第一管件2(圆筒管部分21)的外四周表面。

这样，第一保持部分被在第二管件3内形成的孔38支撑，并且由此第一和第二管件2和3相连，其中第一管件2相对第二管件3在轴向上的相对移动受保持部分14与孔38的接合的限制，这与第一实施例相同。

将第一和第二保持件从第一和第二管件拆开的方法。与第一实施例相同，当制冷剂的内部压力变得较高时，第一管件2在轴向上沿远离第二管件3的方向移动，使突出部分14c与孔38的四周部分接合。因此，当第一保持件10从孔38移开时。当第一和第二管件的内压力一直高时，第一管件2在轴向上沿相反的方向移动，使突出部分14c可以与孔38脱离接合。

然后，当第一保持件10从孔38移开时，如图14中的双点划线所示，第一管件2通过管件2和3内的高内压在远离第二管件3的方向上进行轴向移动。然而，由于第二保持件3，第一管件2不会与第二管件3完全脱离。即，当第一管件轴向移动一定距离，第二保持部分44的内表面一直与第一管件2的后端表面接触时，第二保持件40的第三保持部分45与第二管件3的向外扩展部分35接触，从而第一管件2保持在这样的位置，在该位置第一管件2仍插入至第二管件3的插入部分33，而O型环从第二管件3的插入部分33出来。

结果，内部压力逐渐从插入部分33和阳螺纹接头部分22之间的空隙排出。当内部压力释放时，第一和第二管件2和3的装配通过将第二保持部分44从后端保持面26移开而实现(通过将第二保持件40的开口46放大而从第二管件3去除第二保持件40)。

根据第三实施例的管接头装置，即使当由于残余压力使内部液体压力一直保持较高时拆卸管接头装置，内部液体不会倾泄而出，而是逐渐放出。

(另一实施例)

在上述第三实施例中，第二保持件40的一对腿部分41从C型环部分45沿从第二管件3至第一管件2的方向纵向地延伸。然而颠倒腿部分41的延伸方向是可能的。即，第二保持件40可以形成C型环部分，以安装在第一管件2的管部分21之上，并且一对腿部分从环部分朝第二管件3纵向地延伸，其中所述一对第二保持部分44分别设置在第一保持件10的槽12上。

以前的实施例中，本发明应用于汽车空调系统的制冷循环的冷却剂管。然而本发明并不限于上述应用，而是可以应用于任何充满液体的管道。

Claims (7)

1.一种管接头装置，包括：

第一管件(2)，所述第一管件在其前端具有阳螺纹接头部分(22)，在所述阳螺纹接头部分的后侧设有向外扩展部分(24)；

第二管件(3)，其具有阴螺纹接头部分(32)，在所述阴螺纹接头部分上设有向外扩展部分(35)，从而使阳螺纹接头部分(22)可以插入至阴螺纹接头部分(32)；

所述第二管件(3)还具有纵向延伸圆筒部分(37)，所述纵向延伸圆筒部分(37)从向外扩展部分(35)朝第一管件(2)延伸，并且多个孔(38)形成于纵向延伸圆筒部分(37)；

环形第一保持件(10)，其安装在第二管件(3)上并且具有：

环形部分(10a)；

多个腿部分(11)，其从环形部分(10a)轴向延伸并且以相等的间隔沿周边设置；和

多个第一保持部分(14)，其设置在腿部分(11)的每个自由端并且径向向内突出，使第一保持部分(14)插入至第二管件(3)的孔(38)内，

其中，由于第一管件(2)的向外扩展部分(24)，当阳螺纹接头部分(22)插入至阴螺纹接头部分(32)时，第一保持部分(14)和腿部分(11)弹性向外变形，和

其中，在第一管件(2)完全插入第二管件(3)内之后，第一保持部分(14)恢复至初始形状，并且第一保持部分(14)与第一管件(2)的向外扩展部分(24)接合，使第一管件(2)被第一保持部分(14)轴向保持在第一管件(2)的向外扩展部分(24)。

2.根据权利要求1所述的管接头装置，还包括：

环形第二保持件(40)，其安装在第二管件(3)上并且位于第一保持件(10)内，并具有：

环形部分(45)；

多个腿部分(41)，其从环形部分(45)轴向地延伸，并且以相等的间隔沿周边设置，使第二保持件(40)的每个腿部分(41)沿周边设置在各自的槽(12)内，所述槽(12)形成于第一保持件(10)上；和

多个第二保持部分(44)，其形成于腿部分(41)的每个自由端，并且径向向内突出，

其中，由于第一管件(2)的向外扩展部分(24)，当阳螺纹接头部分(22)插入至阴螺纹接头部分(32)时，第二保持部分(44)和腿部分(41)弹性向外变形，和

其中，在第一管件(2)完全插入第二管件(3)内之后，第二保持部分(44)恢复至初始形状，以在第二保持部分(44)和第一管件(2)的向外扩展部分(24)之间形成沿轴向具有一定距离的间隔。

3.根据权利要求1或2所述的管接头装置，其中

当管件(2，3)的内部液体压力达到较高值时，第一保持部分(14)可以在孔(38)内轴向移动，使第一管件(2)被第一保持部分(14)进一步牢固地保持在第一管件(2)的向外扩展部分(24)。

4.根据权利要求2所述的管接头装置，其中

在将第一管件(2)从第二管件(3)上拆下的过程中，其中第一保持部分(14)被从第二管件(3)的孔中去除，当第一管件(2)由于管件(2，3)内的液体高压而沿远离第二管件(3)的方向轴向移动时，第二保持部分(44)与第一管件(2)的向外扩展部分(24)接触。

5.根据权利要求1或2所述的管接头装置，其中

形成在腿部分(11)的自由端上并径向向内突出的第一保持部分(14)包括：

伸直部分(14a)，其形成在第一保持部分(14)的内表面上并将与第一管件(2)的外周表面相接触；和

锥形部分(14b)，其从伸直部分(14a)延伸，其中所述锥形部分(14b)具有从伸直部分(14a)朝第一保持部分(14)的前端增大的直径。

6.根据权利要求2所述的管接头装置，其中

形成在腿部分(41)的自由端上的第二保持部分(44)包括：

伸直部分(44a)，其形成在第二保持部分(44)的内表面上并将与第一管件(2)的外周表面相接触；和

锥形部分(44b)，其从伸直部分(44a)延伸，其中所述锥形部分(44b)具有从伸直部分(44a)朝第二保持部分(44)的前端增大的直径。

7.根据权利要求2所述的管接头装置，其中

第一和第二保持件(10，40)至少之一由弹性材料制成，使其可以在径向和轴向发生弹性变形。

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