CN201796826U - 模块化结构类型的电开关装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模块化结构类型的电开关装置，特别是马达保护开关，具有开关触点装置、热和磁脱扣器、盖板、操作件(7)、用于连接输入和输出导线的接线柱，其中，所述开关装置具有模块化结构类型并且具有底部件(1)、中间件(2)、锁扣机构标准部件(3)以及保护罩(8)，所述底部件(1)包括具有至少一个极室的开关触点装置，所述中间件(2)包括接线柱和磁以及热脱扣器，所述锁扣机构标准部件(3)固定在所述中间件(2)上并携带操作件(7)。

Description

模块化结构类型的电开关装置 

技术领域

本实用新型涉及一种电开关装置，特别是马达保护开关，具有开关触点装置、热和磁脱扣器、盖板、操作件、用于连接输入和输出导线的接线柱。 

背景技术

这种电开关装置例如在DE 199 16 988 A1中总体有所介绍。开头所述类型的马达保护开关也由DE 42 13 729 C2公开。在这种实施方式中，设置了朝固定平面的方向敞开的杯形件，接触部位以及灭弧板处于该杯形件内，固定的触点件在此与处于杯底外侧上的电导线件固定连接。借助另一杯形的外壳封闭向固定平面敞开的杯形外壳。脱扣器处于杯底的与固定平面相反的面上。安装有可以用来操作活动的触点件的杠杆的旋转轴借助具有支承腿的支架在杯底上引导；支架具有安装有锁扣机构的板。这种装置的安装复杂。首先必须安装接触部位以及灭弧板，然后封闭该区域并且在可以安装其它组件之前必须将整个单元扭转180°。EP 0 501 844 B1公开了一种电保护开关，其中热和磁脱扣器形成热磁的底部单元并且布置在由绝缘材料制成的座脚上。在底部单元上还铰接了杠杆，利用其将活动的触点件送入断开位置。此外在热和磁脱扣器上设置端子，其中，热脱扣器固定在由导电材料制成的支架板上，该支架板在由绝缘材料制成的座脚中引导。与由绝缘材料制成的支架还连接用于磁脱扣器的由绝缘材料制成的支承件。此外，在由电绝缘材料制成的支架上还锚定了具有固定的触点件的电弧导轨，从而整个单元包括热脱扣器、磁脱扣器、接线柱和具有相应触点件的电弧导轨。由绝缘材料制成的组件具有可以在外壳中的沟槽内从窄面插入外壳中的侧面板条。 

实用新型内容

本实用新型在现有技术背景下的目的在于，在所公开的开关装置的易于安装性及其功能可靠性以及易于操作性方面进一步改进所述开关装置。 

本实用新型的目的依据本实用新型通过一种电开关装置、尤其是马达保护开关得以实现，该电开关装置具有开关触点装置、热和磁脱扣器、盖板、操作 件、用于连接输入和输出导线的接线柱，该电开关装置具有模块化结构类型，其具有底部件、中间件、锁扣机构标准部件以及保护罩，其中所述底部件包括具有至少一个极室的开关触点装置，所述中间件包括接线柱和磁以及热脱扣器，所述锁扣机构标准部件固定在中间件上并携带操作件。 

依据本实用新型的一种优选的实施方式，锁扣机构标准部件借助固定螺钉固定在中间件上。这一点在良好安装可能性的同时保证固定的连接。 

依据本实用新型的一种优选的实施方式，所述中间件携带定位空隙并且所述底部件携带定位凸缘，从而中间件可与底部件定位。这一点可以使安装非常简单。 

依据本实用新型的一种优选的实施方式，所述中间件携带螺纹并且所述底部件携带朝螺纹定向的用于穿入螺钉的插入孔，从而中间件可与底部件拧紧在一起。这一点允许以更高的稳定性以简单的方式安装装置，这适用于更高的额定电流强度。 

依据本实用新型的一种优选的实施方式，所述中间件在其窄面上携带壁凸起部，其超出接线柱的区域并因此提高空气隙和爬电距离。 

依据本实用新型的一种优选的实施方式，所述保护罩在其窄面上携带壁凸起部，其超出接线柱的区域并因此提高空气隙和爬电距离。 

依据本实用新型的一种优选的实施方式，所述开关触点装置包括触桥和用于其操作的滑板，在所述滑板中滑移地引导着撞针。 

依据本实用新型的一种优选的实施方式，所述开关触点装置包括至少一个导向板以及具有侧面的凹槽的开关室，所述导向板具有成型在其侧面的送风板，并且所述送风板插入所述凹槽中。 

本实用新型的其它优选的设计方案和改进方案和其它优点由从属权利要求获得。 

附图说明

附图和说明书用于更好理解主题。基本上相同或者类似的主题或者主题部分可以具有同一附图标记。附图仅为本实用新型实施方式的示意图。其中： 

图1是依据本实用新型的马达保护开关的第一实施方式的分解图； 

图2是依据本实用新型的马达保护开关的比图1的实施方式具有更高的额定电流强度的第二实施方式的分解图； 

图3是图1的实施方式的底部件的分解图； 

图4是图2的实施方式的底部件的分解图； 

图5是图1的实施方式的中间件的分解图； 

图6是图2的实施方式的中间件的分解图；以及 

图7是图1和2两种实施方式中的锁扣机构的分解图。 

附图中相同或者相同功能的构件或者组件具有同一附图标记。 

具体实施方式

DE 100 02 773 A1公开了一种与这里描述的相类似的马达保护开关，该文献因此在马达保护开关的功能和基本内部结构方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

图1示出了依据本实用新型的马达保护开关的第一实施方式的分解图，其比如为较小的额定电流范围、例如10A或者更小的额定电流范围设计。该马达保护开关仅由四个可预加工的标准部件组成，即包括开关触点装置的底部件1、包括接线柱和磁以及热脱扣器的中间件2、借助四个螺纹成型连接件4与中间件2拧紧在一起并包括用于手动断开、复位和闭合接触部位的机械锁扣机构的锁扣机构标准部件3和保护罩8。 

锁扣机构包括固定了转动手柄7的垂直的旋转轴。转动手柄可以从断开位置扭转到接通位置内。在通过磁或者热脱扣器脱扣的情况下，转动手柄由脱扣轴(Achse Trip)305(亦参见图7)保持在接通与断开位置之间的脱扣位置内，该脱扣轴为开关机构的一部分并且在脱扣情况下从该开关机构向上凸入转动手柄内。转动手柄7包括转动手柄滑板6，转动手柄可以利用其锁定并密封在其断开位置内，从而可以防止不希望的再接通。转动手柄7借助转动手柄弹簧5向其断开位置的方向预张紧。 

此外，由DE 101 39 917 A1也公开了与这里描述的相类似的锁扣机构，该文献因此在锁扣机构3的功能和内部结构方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

由DE 202 14 578 U1和DE 10 2009 048 933 A1也已经公开了与这里描述的相类似的转动手柄及其与锁扣机构的与这里描述的相类似的共同作用，该文献因此在转动手柄的功能和内部结构方面及其与锁扣机构3的共同作用方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

在中间件2的宽面壁上、底部件1的窄面壁和宽面壁上以及保护罩8的窄面壁和宽面壁上在不同的位置设置了多个空隙或者开口12。它们用于例如辅助开关组或者低压脱扣器或者这类附件的定位，这些附件具有用于嵌入开口12内的相应的定位钩。 

具有断相杠杆11的滑板条10安放在开关机构上并起到即使在一个相断开并且三个极电流电路还有两个通电流的情况下也使装置保持工作。 

在保护罩8的正面上安装了铭牌9。 

底部件1包括用于每个极电流电路的极室。在所示的马达保护开关中存在三个极电流电路并因此存在三个极室。在底部件1内(参见图3)，在绝缘材料制成的外壳101内通过中间壁分成三个极室。在每个极室内有导向板103并在其外端上各有分别具有灭弧板叠107的灭弧室，所述灭弧板叠的灭弧板由灭弧盖板108保持。每个极室内的开关触点的断开或闭合通过触桥106进行，所述触桥携带两个活动的触点件并且在触点闭合的情况下由于触点压簧104的复位力将所述活动的触点件压向两个固定的触点件(未示出)。为断开开关触点，推杆105从上面压向触桥106并将其反向于触点压簧的复位力压离固定的触点件。在这过程中可能出现的开关电弧进入灭弧室内并且在该灭弧室内将开关电弧熄灭。 

在外壳101的下部外侧有用于将马达保护开关固定在标准型材支承轨道例如帽形型材支承轨道上的固定装置。这种固定装置包括固定的凸缘和活动的凸缘，它们利用固定弹簧102压向帽形型材支承轨道。 

此外，由EP 1 073 084 B1也公开了与这里描述的相类似的开关触点装置，该文献因此在开关触点装置的功能和内部结构方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

中间件2和底部件1通过中间件2宽面上的定位开口13和底部件1宽面上的定位凸缘14相互定位在一起。 

图2示出了依据本实用新型的马达保护开关的第二实施方式的分解图，其例如为更大的额定电流范围例如10A或者更大的额定电流范围设计。与图1的实施方式的区别在于，中间件2与底部件1拧紧在一起，为此在每个宽面上使用各四个螺纹成型连接件15。这一点使结构具有在更高的额定电流并由此出现更高的力时所需的更高稳定性。 

与图1的实施方式的另一区别在于，中间件2在其窄面上携带壁凸起部16，其超出接线柱的区域并因此提高空气隙和爬电距离。保护罩8在其窄面上也携带壁凸起部18，其超出接线柱的区域并因此提高空气隙和爬电距离。 

图4示出如依据第二实施方式在马达保护开关中使用的底部件。与图3所示实施方式的区别在于其具有两个固定弹簧102、102′，因为该马达保护开关具有更高的额定电流，因此总体上比具有较低额定电流的实施方式更重并需要作用于活动的凸缘的更高的弹簧力用于将其保持在帽形型材支承轨道上。 

导向板103′具有弯曲的中间部分并在纵面上的侧面携带垂直向上弯曲的送风板112。具有触点压簧107′的触桥108′从上面装入开关室标准部件113内。导向板103′从下面同样安装在开关室标准部件113上，方法是将送风板112插入开关室标准部件113侧壁中的相应容纳凹槽内。然后将完成安装的开关室标准部件113装入底部件的极室内。由DE 10 2007 054 426 A1也已经公开了类似于这里描述的开关室和导轨，该文献因此在开关室和导轨的功能和内部结构方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

用于操作触桥的推杆在这里作为具有在其中滑移引导的撞针110的滑板109构成，也称为两部分的推杆。这种结构的滑板也已经由DE 10 2006 055 007 A1所公开，该文献因此在两部分的推杆的功能和结构方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

图5示出如在具有低的额定电流范围例如10A或者更小的额定电流范围的第一实施方式的马达保护开关中使用的中间件2的分解图。由EP 1 073 083 A2也已经公开了类似于这里描述的中间件，该文献因此在中间件的功能和内部结构方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

中间件2具有壳形的中间件支架201，里面装入其它组件和标准部件。 

在图5所示的左侧窄面上在侧面插入固定触点标准部件218。它们包括安装了U形的构件220的固定触点支架219，借助固定螺钉217可以将连接导线与U形的构件相连接。 

在壳形的中间件支架201内从上面装入热-磁脱扣器标准部件221。电磁脱扣器标准部件的结构在图5的右侧以分解图示出。它包括磁轭叠片203，该磁轭叠片包括长的第一臂和在其上面垂直成型的短的第二臂，其上面成型了U形的线圈板。在短的第二臂上固定了例如焊接了固定触点支架202的垂直的臂。在 长的第一臂上在缝隙内装入与其垂直地向上竖立的双金属板210并由此保持例如焊接在那里。在双金属板210上套接绝缘套管211并在其上面缠绕发热体212。具有发热体的双金属因此形成热脱扣器。在长时间持续过电流时双金属板弯曲，从而在其自由端上成型的脱扣突缘操作开关机构的脱扣杠杆。 

脱扣器的磁部件通过缠绕了线圈204的线圈体206形成。在线圈体的型芯孔内装入柱形的冲击电枢208，该冲击电枢在其自由端上携带环形的槽，在槽内保持着系留弹簧(Fesselfeder)209。系留弹簧209作为柱形弹簧构成，在其背向电枢的末端上两个竖立的臂形成突缘。如果电枢在短路电流时被拉入线圈内，那么系留弹簧的突缘压到磁杠杆223的操作突缘222上，磁杠杆由此摆动并以脱扣突缘224作用于开关机构的脱扣杠杆从而释放开关机构。 

在U形线圈板的自由臂上有固定销，在固定销上套接带保持槽的线圈体206。在线圈体内有孔，在孔内插入紧固架205的销子。连接导线可以借助固定螺钉207拧紧在紧固架205上。 

已经提到的磁杠杆223作为具有内部件和外部件214或213的两部分的杠杆构成。它在DE 10 2008 009 198 A1中得到描述，该文献因此在马达保护开关中的两部分的磁杠杆及其功能方面一起纳入本实用新型的公开内容中。磁杠杆支承在中间件支架201的侧壁和间壁中的U形的空隙内。 

在中间件支架201的侧壁和间壁中的另一U形的空隙内可回转地支承了L形的回行杠杆216。该回行杠杆由两个储力弹簧215在沿顺时针的扭转方向上预张紧。在释放储力弹簧的力时，该回行杠杆以突缘225压到推杆105或109上，参见图3和4。由DE 202 14 578 U1也已经公开了与这里描述的相类似的回行杠杆，该文献因此在回行杠杆的功能方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

图6示出了如在具有较高的额定电流范围例如10A或者更大的额定电流范围的第二实施方式的马达保护开关中使用的中间件2的分解图。相同的或者功能相同的元件或者部分具有与图5中相同的附图标记，需要时具有撇号。与图5的实施方式的主要区别在于，磁脱扣器为更高的电流范围设计。在结构上可以看到在线圈204′中具有比图5中的线圈204更少、但更粗的线匝。此外，所述电枢208′在插入线圈管中的部分中构造得较粗，从而它形成阶梯轮廓。因此在短路情况下可以实现更高的磁力，如也已经由DE 10 2008 012 149 A1所描述的那样，该文献因此在阶梯形的电枢方面一起纳入本实用新型的公开内容中。此 外，触点支架202′的臂U形弯曲，而由此形成的平行于磁轭203′的长的第一臂定向的自由臂面状地紧贴在该第一臂上并利用焊点焊接，由此在磁轭与触点支架之间产生比图5所示的实施方式中更低的接触电阻。最后在可插入的固定触点标准部件218′上还附加地插接密封件225。 

图7示出了锁扣机构3的分解图。该锁扣机构其他部分与DE 101 39 917 A1中所描述的实施方式相应，因此该文献在锁扣机构的结构和功能方面一起纳入本实用新型的公开内容中。 

锁扣机构3具有也称为锁扣机构底部件的锁扣机构架301，其具有容纳锁扣机构上部件312的容纳室。 

锁扣机构3具有第一杠杆或者脱扣棘爪306，其具有大致香蕉形的结构并在其一端322上可转动地支承在锁扣机构架内。脱扣棘爪306的另一端通过脱扣棘爪306上具有活节销的活节与部分覆盖脱扣棘爪的第二杠杆或者棘爪手307铰接。在该棘爪手上有形成衔接部位一部分的第一凸缘。棘爪手307的另一端与大致U形的也称为滑板手308的控制杠杆可转动支承地连接。滑板手308的另一端由锁止弹簧302压向锁扣机构架内的凸起部。棘爪手307和脱扣棘爪306彼此大致平行延伸。在脱扣棘爪306的与第一凸缘相对置的面上成型支承凸缘，其相对于可转动地得到支承的脱扣杠杆303的支承面得到支撑。脱扣杠杆303具有作用区，热或者磁脱扣元件也就是例如双金属板的脱扣端或者磁杠杆223的脱扣突缘224可以作用在该作用区上并然后使脱扣杠杆303沿顺时针摆动。通过双臂弹簧形式的脱扣杠杆弹簧304，脱扣杠杆303逆时针得到加载，从而它在脱扣结束后可以返回运动到其起始位置。 

锁扣机构具有也称为棘爪310的第三杠杆，其大致L形弯曲并且其第一臂可转动地支承在锁扣机构架的与脱扣杠杆303径向对置的面上。该第一臂大致平行于脱扣棘爪306和棘爪手307延伸。垂直于第一臂连接第二臂，其自由端形成棘爪手307上棘爪凸缘的支承面。棘爪310上的支承面和棘爪手307上的凸缘因此形成衔接部位。 

大致在棘爪310第二臂的中心，肘杆装置与连接板311和U形卡箍309铰接连接。卡箍309在此以其一个臂铰接在棘爪310的第二臂上并以其另一臂与连接板311在其第一端324上铰接连接。 

锁止弹簧302作用在棘爪310的第一臂上，所述锁止弹簧使得棘爪310沿 顺时针摆动并因此在衔接的位置中将连接板311和卡箍309保持在稳定的第一位置中。 

在释放位置中，连接板311的第二端325可以在锁扣机构架内的导向通道326内移动并由此沿大致平行于棘爪310的第一臂指向棘爪310的第二臂的方向引导。在连接板311的铰接点上，U形的卡箍309的较长的臂穿过存在的孔并向上朝转动手柄7的方向从开关机构中伸出。 

卡箍309的较短的臂在第二臂的中心穿过棘爪310的孔。单元连接板311、卡箍309和棘爪310形成肘杆机构。卡箍309的较长部分嵌入转动手柄7上的滑槽内并这样通过肘杆机构的挤压将转动手柄7的旋转运动转换成连接板311的移动运动。回行杠杆216(参见图5和图6)嵌入连接板311的在面325上的孔内并由此转动。因此在通过扭转转动手柄重新接通时，肘杆装置被重新送入其接通位置。在脱扣时，肘杆通过释放第一棘爪级(具有脱扣棘爪的脱扣杠杆303)和第二棘爪级(具有棘爪手的棘爪)得到释放并且回行杠杆216将连接板311压入起始位置。转动手柄7由转动手柄弹簧5送入脱扣位置，参见下面的说明。 

此外在锁扣机构架301内有也称为脱扣轴305的销子，其通过柱形弹簧302向上从开关机构向外加载力。脱扣轴305在短路或者过流脱扣时与转动手柄如下共同作用：在接通状态下，脱扣轴由脱扣棘爪306的角306′压紧。在脱扣情况下，脱扣棘爪306沿顺时针摆动并释放脱扣轴305，该脱扣轴因此被向上压出并与转动手柄7内的阻挡结构啮合，由此转动手柄7固定保持在接通位置与断开位置之间的中间位置内，该位置也称为脱扣位置。在用手从转动手柄的脱扣位置中断开时，也称为复位，脱扣轴305被重新下压并由脱扣棘爪306重新固定保持。这种机构也在DE 10 2009 048 933 A1中得到描述，该文献因此在复位功能方面纳入本申请的公开内容中。 

在锁扣机构上部件312的侧面有脱扣滑板317，其由脱扣滑板弹簧318加载到信号化位置上，也就是朝锁扣机构上部件的边缘固定的棱边的方向加载。在接通、断开状态下和热脱扣时，脱扣滑板压入并反向于脱扣滑板弹簧的复位力保持在压入位置中。这一点通过磁杠杆223上的杠杆213a进行，参见图5和6。仅在短路电流磁脱扣的情况下，电磁脱扣器才通过磁杠杆223的转动使脱扣滑板弹簧的复位力得到释放并使脱扣滑板能够向左也就是向外移动。它然后进入 保护罩的视窗327的区域内。脱扣滑板在其自由端上携带彩色板，然后该彩色板可以从外面在视窗内看到并在光学上显示进行了磁脱扣。类似的机构也在DE 10 2006 057 648 A1中得到描述，因此该文献一起纳入本实用新型的公开内容中。 

在锁扣机构上部件转动手柄轴旁边左侧有称为焊接杠杆的杠杆320，其在触点焊接时例如在将触桥108与固定触点218或者202焊接时通过由此不能进入静止位置的回行杠杆225向上挤压并这样将转动手柄7保持在焊接位置中。由此该装置不会在触点之一焊接时不能接通或者断开。 

最后在锁扣机构上部件312的上面安装用于调整热脱扣系统的调整装置。该调整装置包括补偿双金属314、轴承枕座313、补偿双金属架316、调整钮315和支承弹簧321。类似于这里所使用的调整装置也在DE 101 39 917 A1中得到说明，因此该文献在调整装置及其功能方面纳入本实用新型的公开内容中。 

附图标记列表 

1     底部件                18       保护罩上的壁凸起部 

2     中间件                101      底部件外壳 

3     锁扣机构              102      固定弹簧 

4     螺纹成型连接件        102′    固定弹簧 

5     转动手柄弹簧          103      导向板 

6     转动手柄滑板          103′    导向板 

7     转动手柄              104      触点压簧 

8     保护罩                104′    灭弧盖板 

9     铭牌                  105      推杆 

10    滑板条                105′    灭弧板叠 

11    断相杠杆              106      触桥 

12    用于定位附件的开口    107      灭弧板叠 

13    定位开口              107′    触点压簧 

14    定位凸缘              108      灭弧盖板 

15    螺纹成型连接件        108′    触桥 

16    中间件上的壁凸起部    109      滑板、推杆 

110   撞针                  226      密封件 

112   送风板                301      锁扣机构架 

113   开关室标准部件        302      锁止弹簧 

201   中间件支架            303      脱扣杠杆 

203   磁轭叠片              304      脱扣杠杆弹簧 

202   固定触点件            305      脱扣轴 

204   线圈                  306      脱扣棘爪 

205   固定螺钉              306′    脱扣棘爪的角 

206   线圈体                307      棘爪手 

207   固定螺钉              308      滑板手 

208   电枢                  309      卡箍 

209   系留弹簧              310      棘爪 

210   双金属板              311      连接板 

211   绝缘套管              312      锁扣机构上部件 

212   发热体                313      轴承枕座 

213   磁杠杆外部件          314      补偿双金属 

214   磁杠杆内部件          315      调整钮 

213a  磁杠杆上的杠杆        316      补偿双金属架 

215   储力弹簧              317      脱扣滑板 

216   回行杠杆              318      脱扣滑板弹簧 

217   固定螺钉(组合螺钉)    319      杠杆弹簧 

218   固定触点标准部件      320      杠杆 

219   固定触点支架          321      支承弹簧 

220   U形的构件             322      棘爪杠杆的一端 

221   热-磁脱扣器标准部件   324      连接板的第一端 

222   操作突缘              325      连接板的第二端 

223   磁杠杆                326      导向通道 

224   脱扣突缘              327      视窗 

225   回行杠杆的突缘 

Claims (9)

1.电开关装置，具有开关触点装置、热和磁脱扣器、盖板、操作件(7)、用于连接输入和输出导线的接线柱，其中，所述开关装置具有模块化结构类型并且具有底部件(1)、中间件(2)、锁扣机构标准部件(3)以及保护罩(8)，所述底部件(1)包括具有至少一个极室的开关触点装置，所述中间件(2)包括接线柱和磁以及热脱扣器，所述锁扣机构标准部件(3)固定在所述中间件(2)上并携带操作件(7)。

2.按权利要求1所述的电开关装置，其中，所述锁扣机构标准部件(3)借助固定螺钉固定在所述中间件(2)上。

3.按权利要求1或2所述的电开关装置，其中，所述中间件(2)携带定位空隙并且所述底部件(1)携带定位凸缘，从而所述中间件(2)能够与所述底部件(1)定位。

4.按权利要求1或2所述的电开关装置，其中，所述中间件(2)携带螺纹并且所述底部件(1)携带朝螺纹定向的用于穿入螺钉(15)的插入孔，从而所述中间件(2)能够与底部件(1)拧紧在一起。

5.按权利要求1或2所述的电开关装置，其中，所述中间件(2)在其窄面上携带壁凸起部，所述壁凸起部超出接线柱的区域。

6.按权利要求1或2所述的电开关装置，其中，所述保护罩(8)在其窄面上携带壁凸起部，所述壁凸起部超出接线柱的区域。

7.按权利要求1或2所述的电开关装置，其中，所述开关触点装置包括触桥和用于其操作的滑板，在所述滑板中滑移地引导着撞针。

8.按权利要求1或2所述的电开关装置，其中，所述开关触点装置包括至少一个导向板以及具有侧面的凹槽的开关室，所述导向板具有成型在其侧面的送风板，并且所述送风板插入所述侧面的凹槽中。

9.按权利要求1所述的电开关装置，其中，所述电开关装置是马达保护开关。 

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