CN1821565A - 用于化油器的节流阀装置 - Google Patents

Abstract

内燃机的化油器节流阀致动装置用于提供由终端使用者对远程控制节流致动器、本地控制节流致动器或二者做出任意选择。化油器有节流阀，节流阀有连接到本体上绕转动轴线运动的轴。从动杆连接到从本体向外伸出的轴末端。与轴线径向向外隔开的联接件将从动杆与本地手动操作的节流阀致动装置径向伸出的回转件连接。回转件绕轴线与从动杆转动一致，与轴沿轴向向外隔开并枢轴连接到与本体连接在一起的支座。联接件在从动杆上有孔。如用远程控制节流致动器，鲍登线连接到孔处从从动杆轴向向外伸出的销上。如用本地控制节流致动器，回转件承载的圆柱形空腔与销配合，可使从回转件向外并向本体伸出的栓插入构成联接件的孔中，从动杆相对于回转件轴向移动。

Description

用于化油器的节流阀装置

相关申请的引用

本申请要求以2005年1月21日提交的日本专利申请No.2005-013570作为优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于化油器的节流阀装置，更具体地说涉及一种远程和本地双重致动的节流阀装置。

背景技术

在常规的化油器中，穿过化油器本体的混合通道使受控的空燃混合物混合并流入内燃机。为了控制发动机速度，环形或蝶形旋转式节流阀贯穿混合通道以限制流入发动机的空燃流量。

旋转式节流阀通常是一个圆柱体，其可在贯穿混合通道的圆柱形空腔内旋转地定位并沿轴向移动。该旋转式节流阀具有可调地与混合通道对准以控制流量的通孔。圆柱体的针向下伸入到通孔内并可沿轴向移动到与之相对的本体供燃料管内以可调地阻塞管壁上的孔，该孔使液体燃料流入通孔。当旋转式节流阀向开放位置转动时，通孔与混合通道对准以提高流量，同时圆柱体沿轴向升高以使所述针从露出大部分孔的管内部分地缩回到通孔内，由此提高燃料流量。

蝶形节流阀通常是布置在混合通道内并与混合通道的轮廓相一致的回转片。和旋转式节流阀一样，蝶形节流阀控制流入发动机的空燃混合物的量。与旋转式节流阀不同，蝶形节流阀不直接控制进入气流中的液体燃料的量。

但是，旋转式和蝶形节流阀都具有从化油器本体上伸出的旋转轴。对于一些在发动机上的应用，一个控制杆连接到该轴上并与鲍登线或其他连接件相连以使使用者远程转动旋转式节流阀。在其它应用中，连接到该轴上的控制杆或旋钮手动地被抓紧并转动以在本地使节流阀致动。例如，采用小型两冲程发动机的叶片式鼓风机只需要对节流阀的本地致动，而在割草机的应用中却需要远程致动。

在其它方面都相同的化油器要对远程还是本地致动做出选择，这就决定了对不同部件较全组合的制造以及随后的两个化油器装配线的制造成本较高并耗时。而且，在一些应用中，有利的是使确定并可靠地设定了预先额定的发动机速度的化油器节流阀同时具有远程和本地致动的能力。

发明内容

一种用于内燃机的化油器节流阀致动装置易被用于对作为远程控制节流致动器或本地控制节流致动器的选择装置，或被用于同时作为远程和本地控制节流致动器的联合装置和操作者选定的用途。所述化油器具有节流阀，该节流阀具有轴颈连接到本体上以绕转动轴线在怠速和全开位置之间运动的轴。从动杆刚性地连接到从本体向外伸出的轴的末端。与所述转动轴线沿径向向外隔开的联接件将从动杆与本地手动操作的节流阀致动器沿径向伸出的回转件连接在一起。该回转件绕轴线转动，其与所述轴末端沿轴向向外隔开并被轴颈连接到与本体固定在一起的支座上。优选地是，联接件在从动杆上具有孔。如果采用远程控制节流致动器或是在不采用本地致动器的情况下，鲍登线连接到在所述孔处从从动杆沿轴向向外伸出并带有槽的销上。如果采用本地控制节流致动器，则既可以使所述销与由回转件承载的圆柱形空腔配合，也可以使从回转件向外并向本体伸出的栓插入到构成联接件的孔中。

优选地是，周向定位界面被承载在回转件和固定支座之间。周向定位界面上的制动随动件沿轴向定位在固定支座附近并连接到回转件上与其一起转动。当本地节流阀致动器被操作时，使用者通过周向定位界面确定地将节流阀放置在预先设定的位置，而不必考虑由于发动机的振动或本地节流阀致动器的无故扰动而产生的节流阀的偏移。

本发明的目的、特征和优点包括通用化油器能够很容易并低成本地在远程和本地致动节流阀应用之间互换，基本的化油器设计需要较少的部件满足在各种发动机上的应用，不必由使用者故意介入节流阀就能够可靠地保持在所需的设定位置上，以及能够在产生很小装配误差的可能下在同一装配线上装配各种化油器。而且节流阀装置设计简单、结构稳固，可以很容易地对旋转式节流阀进行校正，耐用、坚固并且在运行中具有较长的使用寿命。

附图说明

从以下详细的说明、附加的权利要求以及附图中将会明确地了解到本发明的这些和其它目的、特征和优点，其中：

图1是具有包括本发明的节流阀装置的内燃机化油器的俯视图；

图2是沿图1所示的2-2线截取的所述化油器的剖视图；

图3是所述节流阀装置的本地节流阀致动器的透视图；

图4是用于对所述节流阀装置中的节流阀远程致动的连接到鲍登线上的从动杆的分解透视图；

图5是改进的与从动杆相连的本地节流阀致动器的分解透视图，所述从动杆也与鲍登线相连以实现对所述节流阀装置的节流阀的本地和远程致动；

图6是具有处于怠速位置的节流阀的化油器的俯视图并表示一个对转动提供阻力以将所述节流阀固定在怠速位置的制动随动件；

图7是表示图6所示的化油器节流阀处于部分开放位置时的俯视图；

图8是表示图6所示的化油器节流阀处于大开的节流位置时的俯视图；

图9是沿图6所示的9-9线截取的所述制动随动件的剖视图；

图10是表示改进的对节流阀的转动提供阻力的制动随动件以及节流阀处于大开的节流位置时的化油器的俯视图；以及

图11是沿图10所示的11-11线截取的制动随动件的剖视图。

具体实施方式

图1和2表示具有本发明的节流阀装置22的内燃机化油器20。节流阀装置22的节流阀23优选是通常应用于更小型的两冲程发动机的旋转式节流阀，所述两冲程发动机例如是通常只需要一个闭合的节流位置24(图6)、表示发动机处于停转或低怠速的位置，以及一个大开的节流位置26(见图8)的修剪机和叶片式鼓风机，该大开的节流位置26表示最大的发动机速度或功率。但是，本领域的技术人员能够将任何形式的节流阀应用在节流阀装置22上，包括公知的在连接到旋转轴上的混合通道34内具有阀片的蝶形节流阀，所述旋转轴穿过混合通道横向延伸。化油器20也能应用在四冲程发动机上以及具有用于调节发动机速度和动力输出的中间节流阀位置28(多个位置)(图7)的应用中。

节流阀23具有通常呈圆柱形的节流件30(见图2)，其旋转容纳在本体33的圆柱形腔32内，该圆柱形腔32相交于穿过本体33的空燃通道34。当旋转式节流件30在闭合或怠速位置24和大开的节流位置26之间移动时，其绕轴线36转动并可操作地沿轴向或垂向在圆柱形腔32内移动。节流孔38穿过旋转式节流件30横向延伸并可操作地与空燃混合通道34连通。节流孔38基本上与轴线36垂直并定位成使得当化油器20处于大开的节流位置26时，节流孔38处于基本上与空燃混合通道34的完全连通。

在装配过程中，旋转式节流件30优选是从上方插入圆柱形腔32内，而后固定盖40在腔32上对本体固定并密封。旋转式节流件30垂直移动以控制从供燃料管44的侧孔42进入节流孔38和空燃混合通道34的液体燃料的量。供燃料管44与轴线36同心定位并从化油器20的燃料供给和计量系统46向上伸出。旋转式节流阀23向下伸出的针48连在旋转式节流件30上并在供燃料管44内垂直移动以可调地阻塞孔42并由此调节燃料流量。在大开的节流位置26，针48的末端通常位于孔42上方并且通常不阻塞燃料流入节流孔38。在闭合位置24，优选地是针48完全插入供燃料管44内并阻塞全部或几乎全部燃料流过孔42，因此优选地至是对在小型发动机上的应用起到了使发动机停止运转的作用。对于其它发动机的应用，在闭合位置24，针48将燃料流速大大地降低到所需使运转的发动机适度怠速的程度。

在旋转式节流件30基本上呈环形的底面和圆柱形腔32基本上呈环形的底部之间的凸轮配合50使旋转式节流件30和针48在绕轴线36转动时垂直移动。环形底部形成由本体33承载的凸轮随动件并且旋转式节流件30的环形底面是凸轮面。因为旋转式节流件30沿轴向移动，因此圆柱形腔32的轴向长度通常比旋转式节流件30的轴向长度更大。优选地是，当旋转式节流阀23处于闭合位置24时，旋转式节流件30在垂向上离盖40最远，相反，当处于大开的节流位置26时，旋转式节流件30离盖最近。优选地是，基本上与轴线36同心布置的螺旋弹簧52在圆柱形腔32内被压缩在盖40和旋转式节流件30之间。弹簧力可屈服地将旋转式节流件30和针48向腔底部偏压并可引起向闭合位置24的转动。

旋转式节流阀23的轴54从旋转式节流件30同心地沿轴向向上伸出并穿过本体的盖40直到末端56。从动杆58从末端56沿径向向外伸出以与起动装置62的凸轮60接合，起动装置62具有带旋转中心线64的圆柱形本体61，旋转中心线64基本上与节流阀23的旋转轴线36垂直定位。盖40的支架66基本上单个向上伸出以旋转地承载起动装置62的本体61。螺旋复位弹簧68旋转可屈服地将本体61和凸轮60偏压到初始的不起作用的位置。在接合爪70下面的凸轮60从从动杆58基本上呈平面的部分72弯曲，使得在凸轮本体61绕中心线64远离其初始位置转动时，爪70由起动装置62的凸轮本体61接合并移动。

接合爪70和凸轮60沿轴向(相对于轴线36)或垂直相互分离，使得它们在正常使用过程中不会通过从动杆58的旋动而相互接合。但是，当从动杆58处于完全闭合位置24并且通过使起动装置本体61转过一定角度时，凸轮60通过接合爪70将从动杆58升高规定的轴向距离。当起动装置本体61一直转动到由止动件(未示出)限定的给定极限时，处于升高状态的从动杆58在阀门打开方向被转过规定的转动量或角度。由此，燃料供应量和阀门开口面积都被提高以对冷起动发动机提供适当的空燃混合物的比例和数量。

除了旋转式节流阀23、从动杆58以及起动装置62，节流阀装置22优选还具有本地节流阀致动器74。和节流阀23和从动杆58一样，节流阀致动器74通常通过绕节流阀23的旋转轴线36的转动来运行。与节流阀23和从动杆58不同，本地节流阀致动器74不会相对于化油器20的本体33和盖40轴向移动。

本地节流阀致动器74具有优选通过两个带螺纹的紧固件78固定到本体盖40上的支座76，两个带螺纹的紧固件78通常在支座76的相对腿80附近。支座76的桥接部分82在腿80之间延伸并跨越轴54的末端56和从动杆58。腿80相互具有足够的间隔，从而不会阻塞从动杆58的自由转动。回转件86轴颈连接到桥接部分82并可转动地延伸穿过桥接部分82上的孔84，回转件86具有位于桥接部分82下方的径向突出下端88以及与其相对的在桥接部分86上方沿轴向伸出的径向突出上端90。联接件92将回转件86的下端88与从动杆58的平面部分72连接在一起并且优选地是调节从动杆58的轴向移动。

最好如图2和3所示，从动杆58的平面部分72位于基本上与旋转轴线36垂直定位的虚平面上。空转联接件92的孔94在平面部分72上并沿径向向外明显地远离旋转轴线36和末端56定位。对于不需要鲍登线进行远程节流阀致动的化油器，空转联接件92具有栓96，其优选是从回转件86的下端88单个向下伸出并穿过孔94，以在从动杆58和本地节流阀致动器74之间顺序转动或共同转动。由于从动杆58沿轴向上下移动规定距离，因此通常在从动杆58和回转件86的下端88之间的轴向间距必须等于或大于所述规定距离。同样，栓96的轴向长度必须大于所述规定距离，使得在旋转式节流阀23转动并沿轴向降低到闭合位置23时栓96不会与从动杆58脱离。

优选地是，回转件86具有管或空心圆柱体98，其具有下端和上端88、90并且为了实现转动基本上在中间位置被轴颈连接到桥接部分82上。圆柱体98具有轴向延伸的槽孔99，其用于插入工具(未示出)以相对于孔42通过螺纹调节针48。出于强度考虑圆柱体98优选是金属材料的。优选地是，径向突出把柄100压配合在空心圆柱体98的上端90上，用于对节流阀23的手动转动，径向突出把柄100优选是由塑料注模制成。为了接纳针的调节工具，把柄100具有与槽孔99同轴向连通的孔101。

具有栓96的弯曲支柱102连接到圆柱体98下端88上并沿轴向从其向外伸出。理想地是，下端88具有略大于上端90的直径并因此具有面向上方的环形台肩104(最好如图9所示)。为了平滑转动并防止磨损，本地节流阀致动器74的金属垫片106位于桥接部分82和环形台肩104之间。隔套或轴环108也与轴线36同心定位并沿轴向位于桥接部分82和把柄100之间。C形卡箍110弹性地搭扣配合在圆柱体98上以轴向固定轴环108。在轴环108、垫片106和支座76之间产生的摩擦阻力可将把柄100固定在所需的角度位置上并克服压缩弹簧52更小的偏压力。

最好如图5所示，一个任意并可互换的装置替换空转联接件92的栓96，该装置具有由回转件86’或侧支架102’承载的倒置的圆柱形空腔96’，其沿轴向容纳向上伸出的、圆柱形销112，该销具有向下伸出的销114(图4)，销114延伸穿过空转联接件92’的孔94。销114优选是具有接纳C形卡箍118的连续的槽116，从而可靠地将销112固定在从动杆58上。可选择地是，销112可以在不采用C形卡箍118的情况下搭扣配合在孔94内。圆柱形空腔96’的深度比销112向上伸出的距离更大。这样就使得当节流阀23在打开方向上移动时共有的从动杆58相对于回转件86’沿轴向升高，由此调节从动杆的轴向移动。

在不需要本地节流阀致动器74’的应用中，销112也具有在直径上延伸的槽120，用于为了远程致动而接纳鲍登线124的末端122，并且鲍登线124具有通常在本领域内公知的扩大的头部126。优选地是，销112可旋转地被卡锁在孔94内，使得在拉动鲍登线124并且节流阀在螺旋压缩弹簧52的偏压力的作用下在打开方向上转动时，销112也在孔94内轻微转动以防止缆索124扭结或扎紧，因此联接件92’可调节旋转和轴向运动。优选地是，槽120的深度大于节流阀23的轴向移动距离，从而可以将本地节流阀致动器74’和鲍登线124都连接起来以实现远程致动。

最好如图6-9所示，节流阀装置22的周向定位界面127通常被支承在回转件86和支座76的桥接部分82之间。界面127优选是被加在化油器20的节流阀装置22上以加助或代替在轴环108、垫片106以及支座76之间的摩擦阻力，该摩擦阻力通常抵抗弹簧52产生的闭合偏压力。周向定位界面127具有通常呈盘形制动随动件或钢弹簧板128，其被连接到回转件86上以绕轴线36单个转动。制动随动件128具有多个孔、凹痕或凹槽，它们绕轴线36沿周向有目的地间隔开，从而在它们选择性地容纳优选由界面127的球或滚珠支承138承载的凸轮面142时表示所需的发动机工作转速，球或滚珠支承138通常落入桥接部分82的承窝140内。如图6-9所示，第一凹槽132表示大开的节流阀位置26以及由此产生的发动机在最大转速或功率下运行，第二凹槽134表示部分打开的节流阀位置28以及由此产生的发动机在部分并可能更消音的转速或部分功率下运行，并且第三凹槽136表示闭合的节流阀位置24以及由此产生的发动机停止运转。

例如，当叶片式鼓风机的发动机以最大功率运转时，本地节流阀致动器74的周向定位界面127的滚珠138部分地伸入到第三凹槽132内。无论压缩弹簧52的偏压力、运行发动机的振动力或是其它衰弱的力多大，节流阀23都将保持在全开位置26直至操作者手动地在把柄100上施加更大的力，以促使随动件或弹簧片128转动并向外或向上弹性弯曲，从而导致球138与第三凹槽132脱离。把柄100连续地转动使球138沿界面127的随动件128滑动直至遇到下一个凹槽134，从而确定地将节流阀23设置在相邻的或中间的预先规定的位置。当球138置于表示节流阀23处于闭合位置24的第一凹槽136内时，发动机将可靠地停止运转，而不考虑可能阻止或延长发动机停止运转的节流阀无故地略微打开。

尽管所示的制动随动件128具有通常连通随动件128的槽130，但将其它制动随动件应用到本地节流阀致动器上，所述本地节流阀致动器提供所需的节流阀在预先规定的位置上的确定置位。在美国专利6,561,496中披露那样一种制动随动件，其全部内容在此引入作为参考。在图10和11中示出了另一种制动随动件，其中相同的部件具有相同的附图标记，只是在后面加上双撇符号。所改变的是，周向定位界面127”具有凸轮随动件128”，该凸轮随动件128”不采用钢弹簧片和滚珠承载凸起凸轮表面。代替的是，凸轮随动件128”优选是被模制成具有回转件86”的一体件。这个一体件优选是由塑料或类似的经济的材料注模制成，以使凸轮随动件128”具有弹性，从而可屈服地将凸轮随动件偏压到相对于轴线36”的预定周向位置。由凸轮随动件128”承载的凸起凸轮表面142”面向下并通常替换如在前的图6-9所示的滚珠138，这样极大地降低了装配过程中所需部件的数量。于是，三个槽或孔130”在桥接部分82”上绕轴线36周向间隔开并向上或向外敞开以选择性地接纳凸轮表面142”。槽130”中的槽132被定位成对应着大开的节流阀位置，槽134”被定位成对应着中间的节流阀位置并且槽136”被定位成对应着节流阀闭合位置。

尽管在此披露的本发明的形式构成了目前最佳的实施例，但可以由许多其它形式。在此并不是要记载本发明所有可能的等效形式、变形或细节。应该认识到在此使用的术语仅仅是描述性的而不是限制性的，并且在不脱离由以下权利要求限定的本发明的精神或范围的前提下可以做出各种变化。

Claims (20)

1.一种用于对具有旋转轴线的节流阀进行操作的化油器节流阀装置的节流阀致动器，所述节流阀致动器包括：

支座，其被构造并布置成在绕所述旋转轴线转动的所述节流阀装置的从动杆上方与化油器本体刚性接合；

回转件，其可转动地接合在所述支座上并与所述化油器节流阀装置的所述旋转节流阀同轴定位；以及

联接件，其与所述轴线沿径向向外隔开并被构造和布置成处于所述从动杆和回转件之间。

2.如权利要求1所述的节流阀致动器，其特征在于，还包括从所述回转件向所述本体伸出的所述联接件上的栓，其容纳在所述随动件上的所述联接件的孔内。

3.如权利要求1所述的节流阀致动器，其特征在于，还包括：

在所述回转件上沿轴向向所述本体敞开的所述联接件上的圆柱形空腔；以及

沿轴向从所述从动杆伸出并伸入到所述圆柱形空腔内的所述联接件上的销。

4.一种用于内燃机化油器的节流阀装置，其包括：

化油器本体；

通过所述化油器本体可旋转地支承以绕轴线转动的节流阀的轴，所述轴从所述本体向外伸出；

与所述轴相连并大致从该轴沿径向延伸以与其一起转动的从动杆；以及

本地节流阀致动器，其具有：

可拆除地与所述本体接合的支座，所述支座具有与所述伸出的轴沿轴向隔开并同心地对准的孔，

可转动地与所述支座接合并与所述轴同轴定位的回转件，以及

承载在所述回转件和从动杆之间并与所述轴线沿径向向外隔开的可脱离的联接件。

5.如权利要求4所述的节流阀装置，其特征在于，还包括与所述从动杆相接合以在远程使所述节流阀转动的鲍登线。

6.如权利要求4所述的节流阀装置，其特征在于，还包括：

在所述从动杆上的可脱离的联接件的孔；以及

从所述回转件向所述本体伸出并伸入到所述孔内的可脱离的联接件上的栓。

7.如权利要求4所述的节流阀装置，其特征在于，还包括：

从所述从动杆沿轴向向外并远离所述本体伸出的可脱离的联接件上的销；以及

由所述回转件承载并向所述本体敞开以容纳所述销的可脱离的联接件上的圆柱形空腔。

8.如权利要求7所述的节流阀装置，其特征在于，还包括：

可旋转地安装在所述从动杆上的销；以及

与所述销相接合以在远程使所述节流阀转动的鲍登线。

9.如权利要求8所述的节流阀装置，其特征在于，所述销是圆柱形的并与所述从动杆转动关联。

10.如权利要求9所述的节流阀装置，其特征在于，还包括在所述销的直径上延伸的槽，其相对于所述本体向外敞开以接纳所述鲍登线的扩大端。

11.如权利要求7所述的节流阀装置，其特征在于，所述节流阀是旋转式的，所述轴被构造并布置成沿轴向移动并且所述联接件是空转联接件，其中当所述节流阀转动时所述销相对于所述圆柱形空腔轴向移动。

12.如权利要求6所述的节流阀装置，其特征在于，所述节流阀是旋转式的，所述轴被构造并布置成沿轴向移动并且所述联接件是空转联接件，其中当所述节流阀转动时所述栓在所述孔内轴向移动。

13.如权利要求4所述的节流阀装置，其特征在于，还包括承载在所述回转件和支座之间用于将所述回转件相对于所述轴线确定进行角度置位的周向定位界面。

14.如权利要求13所述的节流阀装置，其特征在于，还包括所述周向定位界面上的制动随动件，其接合在所述回转件上用于一体转动并可在轴向上弹性弯曲以可屈服地与所述支座相互作用。

15.如权利要求14所述的节流阀装置，其特征在于，所述周向定位界面具有至少一个由所述支座承载的突出凸轮面以及至少一个由所述制动随动件承载的凹槽，所述至少一个凹槽用于容纳所述至少一个凸轮面中相应的一个。

16.如权利要求15所述的节流阀装置，其特征在于，所述至少一个突出凸轮面仅有一个并由从所述支座上的承窝突出的球承载。

17.如权利要求14所述的节流阀装置，其特征在于，还包括由所述制动随动件承载并面向所述支座的凸起凸轮表面，其用于可屈服地容纳在所述支座上的至少一个凹槽内。

18.如权利要求17所述的节流阀装置，其特征在于，所述制动随动件从所述回转件沿径向向外伸出并与所述回转件制成一体的塑料注模件。

19.一种用于内燃机化油器的节流阀装置，所述内燃机化油器具有本体、穿过所述本体的空燃混合通道、与所述空燃混合通道横向连通并沿一轴线的圆柱形腔、以及由所述本体支承并相对于所述轴线同轴地伸入到所述空燃混合通道内的供燃料管，所述节流阀装置包括：

旋转式节流阀，其具有可转动地位于所述圆柱形腔内的旋转式节流件；

凸轮配合，其在所述本体和所述旋转式节流件之间用于在转动过程中沿轴向移动所述旋转式节流件；

所述旋转式节流件的通孔，其在所述节流阀处于大开的节流阀位置时基本上与所述空燃混合通道对准，并且在所述节流阀处于闭合位置时基本上不与所述空燃混合通道相对；

所述旋转式节流阀的针，其由旋转式节流件支承并同轴可调地伸入到所述供燃料管内以可变地阻塞在所述通孔上的所述供燃料管的供燃料孔；

所述旋转式节流阀的轴，其同轴地从所述旋转式节流件伸出，离开所述本体直到末端；

接合在所述末端上的从动杆；

接合在所述本体上并桥接在所述末端和从动杆上的支座；

轴颈连接在所述支座并与所述轴同轴布置的回转件；以及

沿径向与所述轴线隔开并定位在所述从动杆和回转件之间并由它们承载的联接件，所述联接件被构造并布置成使得在所述回转件不发生轴向移动的情况下所述从动杆轴向移动的同时，所述回转件与所述从动杆一起转动。

20.如权利要求19所述的节流阀装置，其特征在于，所述针通过螺纹连接到所述旋转式节流件上并露出以通过所述回转件上同心定位的通孔可转动地进行调节。

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