DE10102686A1 - Dual function automobile headlamp has reflector pivoted between main and dipped headlamp beam positions via electric drive unit - Google Patents

Dual function automobile headlamp has reflector pivoted between main and dipped headlamp beam positions via electric drive unit

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Abstract

The automobile headlamp has a light source (L) and a cooperating reflector (M), which is pivoted about an axis (A) between 2 alternate working positions by a drive unit (DE), for providing different headlamp beams. The drive unit has a flat rectangular housing (10) containing an electric motor (20) with a drive output shaft (22) parallel to the main plane of the housing, coupled via a conversion mechanism (24,30,40) with a pivoted cog segment (40) to the reflector pivot shaft (41), extending perpendicular to the main plane of the housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeug­ scheinwerfer und insbesondere Scheinwerfer, die zwei unter­ schiedliche Arten von Lichtbündel erzeugen können, insbesondere ein Nebellichtbündel und ein Kurvenlichtbündel, das in Bezug zur Fahrzeugachse seitlich versetzt ist.The present invention relates generally to motor vehicles headlights and in particular headlights, the two under can produce different types of light beams, in particular a fog light beam and a curve light beam that related is laterally offset to the vehicle axis.

Ein Scheinwerfer dieser Art, dessen Prinzip auf einem zwischen zwei bestimmten Stellungen schwenkbaren Reflektor beruht, ist insbesondere aus der auf den Namen der Anmelderin lautenden WO 99/11969 bereits bekannt.A headlamp of this type, the principle of which lies on an intermediate is based on two specific positions pivotable reflector in particular from the name of the applicant WO 99/11969 already known.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein besonders einfa­ ches, wirtschaftliches, zuverlässiges und vor allem platz­ sparendes Mittel vorzuschlagen, um den Reflektor dieses Schein­ werfers von seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung verlagern zu können, und umgekehrt.The aim of the present invention is to provide a particularly simple Nice, economical, reliable and above all space Saving means to propose this reflector to the reflector thrower from his first position to his second position to be able to relocate, and vice versa.

Die Erfindung schlägt deher einen Kraftfahrzeugscheinwerfer vor mit einem Reflektor, der mit einer Lichtquelle zusammenwirkt, wobei der Reflektor durch Schwenken um eine Achse eine von mindestens zwei Winkelpositionen einnehmen kann, um eines von mindestens zwei Lichtbündeln mit unterschiedlicher Lichtvertei­ lung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren eine Antriebseinheit zum Schwenken des Reflektors aufweist, die ein Gehäuse mit im wesentlichen flacher Form, einen in dem Gehäuse angeordneten Motor, dessen Welle parallel zur Hauptebe­ ne des Gehäuses ausgerichtet ist, eine Abtriebswelle der Vor­ richtung, die sich mit Abstand zum Motor in einer im wesentlichen parallel zur Hauptebene verlaufenden Richtung angeordnet ist, wobei diese Abtriebswelle im wesentlichen quer zu dieser Hauptebene ausgerichtet und mit dem Reflektor verbun­ den ist, sowie einen Untersetzungsmechanismus umfaßt, der sich zwischen dem Motor und der Abtriebswelle befindet und mindes­ tens ein Übertragungsorgan aufweist, das schwenkbar um eine quer zu der Hauptebene ausgerichtete Achse angebracht ist, um den Raumbedarf der Vorrichtung insbesondere im Bereich ihrer Abtriebswelle zu begrenzen.The invention therefore proposes a motor vehicle headlight with a reflector that interacts with a light source, wherein the reflector is one of can take at least two angular positions to one of at least two light beams with different light distribution to generate lung, characterized in that it further has a drive unit for pivoting the reflector, the a housing with a substantially flat shape, one in the Housing arranged motor, the shaft of which is parallel to the main plane ne of the housing is aligned, an output shaft of the front direction that is at a distance from the motor in a direction essentially parallel to the main plane is arranged, this output shaft essentially transversely aligned to this main plane and connected to the reflector which is, and includes a reduction mechanism that is between the motor and the output shaft and at least least has a transmission element which is pivotable about a  axis aligned transversely to the main plane is attached to the space requirement of the device in particular in the area of Limit output shaft.

Der erfindungsgemäße Scheinwerfer zeichnet sich vorzugsweise durch folgende jedoch nicht einschränkende Merkmale aus:
The headlight according to the invention is preferably characterized by the following, but not restrictive, features:

  • - Der Untersetzungsmechanismus umfaßt ein Zahnsegment, das mit der Abtriebswelle fest verbunden ist, und dessen Winkeler­ streckung in Abhängigkeit von dem Winkelweg festgelegt ist, der vom Reflektor zu beschreiben ist.- The reduction mechanism comprises a toothed segment that with the output shaft is firmly connected, and its angle stretch is determined depending on the angular path, which is to be described by the reflector.
  • - Der Untersetzungsmechanismus umfaßt des weiteren eine Endlos­ schnecke, die mit der Antriebswelle fest verbunden ist, sowie ein Zahnrad, das eine in die Schnecke eingreifende Zahnschei­ be und ein in das genannte Zahnsegment eingreifendes Ritzel aufweist.- The reduction mechanism further includes an endless worm, which is firmly connected to the drive shaft, and a cogwheel that is a tooth shank that engages with the worm be and a pinion engaging in said tooth segment having.
  • - Die Drehachse des Reflektors ist im wesentlichen senkrecht.- The axis of rotation of the reflector is essentially vertical.
  • - Die Vorrichtung ist an einer Gehäusewand des Scheinwerfers angebracht.- The device is on a housing wall of the headlight appropriate.
  • - Die genannte Gehäusewand des Scheinwerfers ist dessen untere Wand.- The housing wall of the headlamp is the lower one Wall.
  • - Die Antriebsvorrichtung ist durch einen Ring mit dem Reflek­ tor verbunden, der an der Rückseite des Reflektors im Bereich seiner Lampenöffnung an dem Reflektor befestigt ist.- The drive device is through a ring with the reflect gate connected to the back of the reflector in the area its lamp opening is attached to the reflector.
  • - Die Antriebswelle ist im wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Reflektors ausgerichtet.- The drive shaft is essentially perpendicular to the axis of rotation of the reflector aligned.
  • - In der ersten Reflektorstellung kann der Scheinwerfer ein Nebellichtbündel erzeugen, während er in der zweiten Reflek­ torstellung ein Kurvenlichtbündel erzeugen kann, das in Bezug zur Fahrzeugachse seitlich versetzt ist.- In the first reflector position, the headlight can be on Generate fog light bundles while in the second reflect gate position can generate a curve light beam that is related is laterally offset to the vehicle axis.

Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nun folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel dient und auf die beigefügten Zeich­ nungen Bezug nimmt, in denen:Other features, objects and advantages of the present invention go from the following detailed description of a preferred embodiment of the invention emerge as not restrictive example and serves on the attached drawing references in which:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen motorisierten Antriebsvorrichtung ist, Fig. 1 is a perspective view of a motorized drive device of the invention,

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 ist, Figure 2 is an exploded perspective view of the device of Figure 1;

Fig. 3 eine teils im Aufriß und teils im Schnitt wiedergege­ bene Vorderansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 ist,3 is a partly in section again gege bene front view of the apparatus of Fig. 1 in elevation and Fig. Part,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht der Vorrich­ tung aus Fig. 1 ist, und Fig. 4 is a partially sectioned plan view of the device from Fig. 1, and

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der Anordnung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in einem Scheinwerfergehäuse ist. Fig. 5 is a schematic side view of the arrangement of a drive device according to the invention in a headlight housing.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist eine motorisierte Antriebsvorrichtung DE dargestellt, die dazu dient, einen Reflektor M eines Scheinwerfers des Typs, wie er z. B. in der WO 99/11969 beschrieben ist, um eine senkrechte Achse zu schwenken und diesen Reflektor so wahlweise in eine erste Winkelposition (Nebellichtfunktion) oder in eine zweite Winkel­ position (Kurvenlichtfunktion) zu bringen.Referring to the drawings is a motorized one Drive device DE shown, which serves a Reflector M of a headlamp of the type such as. B. in the WO 99/11969 is described about a vertical axis swivel and this reflector optionally in a first Angular position (fog light function) or in a second angle position (cornering light function).

Einzelheiten bezüglich des Aufbaus eines derartigen Scheinwer­ fers und insbesondere seiner optischen Spezifikationen können dem zuvor erwähnten Dokument entnommen werden.Details regarding the construction of such a headlight fers and in particular its optical specifications can be found in the aforementioned document.

Die Vorrichtung umfaßt ein im wesentlichen flaches Gehäuse 10, das aus zwei Gehäusehälften 10a und 10b besteht und einen Elektromotor 20 enthält, der liegend in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei seine Abtriebswelle 22 waagerecht ausgerichtet ist, nach hinten zeigt und mit einer Endlosschnecke 24 versehen ist. Durch eine derartige Anordnung des Motors kann der Höhenbedarf der Vorrichtung begrenzt werden.The device comprises a substantially flat housing 10 , which consists of two housing halves 10 a and 10 b and contains an electric motor 20 which is arranged horizontally in the housing, its output shaft 22 being aligned horizontally, pointing to the rear and with an endless screw 24 is provided. The height requirement of the device can be limited by such an arrangement of the motor.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (links in Fig. 3 und rechts in Fig. 4) befindet sich eine Abtriebswelle 41 der Vorrichtung, die nach oben heraussteht.On the opposite side of the housing (left in Fig. 3 and right in Fig. 4) there is an output shaft 41 of the device, which protrudes upwards.

Zwischen dem Motor 20 und dieser Welle 41 ist ein Unterset­ zungsgetriebe mit einem ersten Zahnrad 30 mit senkrechter Achse 31 angeordnet, das eine Zahnscheibe 32 umfaßt, welche fest mit einem Ritzel 34 mit deutlich kleinerem Durchmesser verbunden ist, das koaxial unter ihr angeordnet ist. Die Endlosschnecke 24 greift in die Zähne der Zahnscheibe 32 ein.Between the motor 20 and this shaft 41 , a gear reduction gear is arranged with a first gear 30 with a vertical axis 31 , which comprises a toothed disc 32 which is fixedly connected to a pinion 34 with a significantly smaller diameter, which is arranged coaxially below it. The endless screw 24 engages in the teeth of the toothed disk 32 .

Ein zweites Zahnrad 40 ist so auf einer senkrechten Achse 41 angebracht, daß seine Verzahnung 42 in die Zähne des Ritzels 34 eingreift. Um seinen Raumbedarf in Anbetracht des begrenzten Winkelweges, den dieses zweite Zahnrad aufweisen muß, deutlich zu begrenzen, erstreckt sich dieses lediglich auf einem Kreis­ segment, dessen Winkelerstreckung etwas größer als dieser Winkelweg ausgelegt ist. Auf diese Weise kann die Abtriebswelle 41 in der Nähe einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet sein.A second gear 40 is mounted on a vertical axis 41 such that its teeth 42 engage the teeth of the pinion 34 . In order to clearly limit its space requirement in view of the limited angular path that this second gear wheel must have, it only extends on a circular segment, the angular extent of which is designed to be somewhat larger than this angular path. In this way, the output shaft 41 can be arranged in the vicinity of a side wall of the housing.

Die Abtriebswelle 41 wird durch einen Zapfen 50 verlängert, mit dem sie fest verbunden ist, wobei dieser Zapfen seinerseits mit einem Tragelement 60 für einen Reflektor M des Scheinwerfers fest verbunden ist (siehe Fig. 5), so daß der Reflektor um eine durch die Achse 41 definierte Drehachse A schwenkt. Vorteilhaf­ terweise besitzt dieses Tragelement im wesentlichen die Form eines Rings oder Kranzes, der sich um die Lampenöffnung TL des Reflektors legt, und dessen zentrische Öffnung 62 so ausgelegt und bemessen ist, daß die Lampe L ausgetauscht werden kann, ohne den Reflektor von der Antriebsvorrichtung demontieren zu müssen. Der Reflektor kann am Tragelement 60 z. B. durch Schraubverbindungen im Bereich von zwei Ansatzstücken 64 des Elements, in denen sich Bohrungen 66 für Schrauben befinden, befestigt werden. The output shaft 41 is extended by a pin 50 , with which it is fixedly connected, this pin in turn being fixedly connected to a support element 60 for a reflector M of the headlight (see FIG. 5), so that the reflector passes through the axis 41 defined axis of rotation A pivots. Advantageously, this support element has essentially the shape of a ring or ring, which lies around the lamp opening TL of the reflector, and the central opening 62 is designed and dimensioned so that the lamp L can be replaced without dismantling the reflector from the drive device to have to. The reflector can on the support element 60 z. B. by screw connections in the area of two end pieces 64 of the element, in which there are holes 66 for screws.

Die Vorrichtung umfaßt ferner eine elektronische Einheit 70, in der in bekannter Weise ein Steuerkreis für den Motor 20 unter­ gebracht ist, der dazu dient, dessen Drehung je nach den von einer Eingangsklemme der Steuervorrichtung empfangenen Befehlen in die eine oder andere Richtung auszulösen.The device further comprises an electronic unit 70 , in which a control circuit for the motor 20 is housed in a known manner, which serves to trigger its rotation in one direction or the other depending on the commands received from an input terminal of the control device.

Um sicherzustellen, daß jede Endstellung des Tragelementes 60 und damit des Reflektors M reproduzierbar erreicht werden kann, bieten sich verschiedene Lösungen an, insbesondere:
In order to ensure that each end position of the support element 60 and thus of the reflector M can be reached reproducibly, various solutions are available, in particular:

  • - Endstellungsmikroschalter;- end position microswitch;
  • - ein Schrittmotor, der so gesteuert wird, daß er eine festge­ legte Anzahl von Umdrehungen in der einen oder anderen Rich­ tung läuft;- A stepper motor that is controlled so that it has a festge put number of turns in one or the other rich tung is running;
  • - eine kreisförmige leitende oder resistive Bahn, die mit einem Schieber zusammenwirkt, der sich mit dem Abtriebszapfen 50 dreht, wobei die Enden der Bahn die Haltestellungen des Mo­ tors definieren; etc.- A circular conductive or resistive track that cooperates with a slider that rotates with the driven pin 50 , the ends of the track defining the stop positions of the motor; Etc.

In Fig. 5 ist ein Scheinwerfer mit einem Gehäuse B dargestellt, das mit einer Abdeckscheibe G verschlossen ist und das eine erfindungsgemäße Vorrichtung DE enthält, an der ein Reflektor M mit seiner Lampenöffnung TL angebracht ist. Die Lampe ist durch L bezeichnet. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung längsseits der unteren Gehäusewand unterhalb des Grundes des Reflektors M platziert werden, ohne daß das Volumen des Gehäuses B des Scheinwerfers nennenswert erhöht werden muß. FIG. 5 shows a headlight with a housing B, which is closed with a cover plate G and which contains a device DE according to the invention, to which a reflector M is attached with its lamp opening TL. The lamp is designated by L. As can be seen from this figure, the device according to the invention can be placed along the lower housing wall below the base of the reflector M without the volume of the housing B of the headlamp having to be increased appreciably.

Aufgrund der Tatsache, daß die Abtriebswelle 41 der Vorrichtung in Bezug zum Motor und zum obersten Teil der elektronischen Einheit seitlich (oder alternativ nach unten) versetzt ist, kann die Dicke des Gehäuses 10 im Bereich dieser Welle 41 ferner sehr gering sein, was zusätzlich zu einer Begrenzung des Gesamtraumbedarfs in senkrechter Richtung beiträgt, indem insbesondere der Abstand zwischen dem Reflektor und der unteren Wand des Gehäuses auf ein Minimum reduziert wird.Due to the fact that the output shaft 41 of the device is offset laterally (or alternatively downwards) with respect to the motor and the uppermost part of the electronic unit, the thickness of the housing 10 in the region of this shaft 41 can also be very small, which in addition to contributes to a limitation of the total space requirement in the vertical direction, in particular by minimizing the distance between the reflector and the lower wall of the housing.

Natürlich beschränkt sich die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die oben im einzelnen beschriebene Ausführungsform.Of course, the present invention is by no means restricted to the embodiment described in detail above.

Insbesondere kann die Antriebsvorrichtung genutzt werden, um einen Reflektor um eine nicht senkrechte Achse zu schwenken.In particular, the drive device can be used to to pivot a reflector around a non-vertical axis.

Des weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Antrieb eines Reflektors verwendet werden, der eine oder mehre­ re Zwischenstellungen zwischen seinen beiden Winkelendstellun­ gen einnehmen kann. Insbesondere kann sie in Abhängigkeit vom Einschlagwinkel der Räder (der mit Hilfe eines geeigneten Sensors an der Lenksäule des Fahrzeugs nach einem grundsätzlich bekannten Prinzip ermittelt wird) gesteuert werden, um zu erreichen, daß die seitliche Versetzung der Beleuchtungsfunkti­ on in Kurven umso deutlicher ausgeprägt ist, je größer der Lenkeinschlag ist (sogenannte Proportional-Steuerung).Furthermore, the device according to the invention can also be used for Drive of a reflector can be used, the one or more right intermediate positions between its two angular end positions gene can take. In particular, depending on the Turn angle of the wheels (which with the help of a suitable Basically, sensors on the steering column of the vehicle known principle is determined) to be controlled achieve that the lateral displacement of the lighting function one is more pronounced in curves, the larger the Steering angle is (so-called proportional control).

Claims (9)

1. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor (M), der mit einer Lichtquelle (L) zusammenwirkt, wobei der Reflektor durch Schwenken um eine Achse (A) eine von mindestens zwei Winkelpo­ sitionen einnehmen kann, um eines von mindestens zwei Lichtbün­ deln mit unterschiedlicher Lichtverteilung zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß er des weiteren eine Antriebsein­ heit (DE) zum Schwenken des Reflektors aufweist, die ein Gehäu­ se (10) mit im wesentlichen flacher Form, einen in dem Gehäuse angeordneten Motor (20), dessen Welle (22) parallel zur Haupt­ ebene des Gehäuses ausgerichtet ist, eine Abtriebswelle (41) der Vorrichtung, die sich mit Abstand zum Motor in einer im wesentlichen parallel zur Hauptebene verlaufenden Richtung angeordnet ist, wobei diese Abtriebswelle im wesentlichen quer zu dieser Hauptebene ausgerichtet und mit dem Reflektor (M) verbunden ist, sowie einen Untersetzungsmechanismus (24, 30, 40) umfaßt, der sich zwischen dem Motor und der Abtriebswelle befindet und mindestens ein Übertragungsorgan (30, 40) auf­ weist, das schwenkbar um eine quer zu der Hauptebene ausgerich­ tete Achse angebracht ist, um den Raumbedarf der Vorrichtung insbesondere im Bereich ihrer Abtriebswelle zu begrenzen.1. Motor vehicle headlights with a reflector (M), which cooperates with a light source (L), the reflector by swiveling around an axis (A) can take one of at least two Winkelpo positions to one of at least two Lichtbün with different light distribution generate, characterized in that it further comprises a Antriebsein unit (DE) for pivoting the reflector, which a hous se ( 10 ) with a substantially flat shape, a motor ( 20 ) arranged in the housing, the shaft ( 22 ) parallel is aligned with the main plane of the housing, an output shaft ( 41 ) of the device, which is arranged at a distance from the motor in a direction running essentially parallel to the main plane, this output shaft being aligned essentially transversely to this main plane and with the reflector (M ) and a reduction mechanism ( 24 , 30 , 40 ) which is located between the motor and the output shaft is located and has at least one transmission member ( 30 , 40 ) which is pivotally mounted about an axis aligned transversely to the main plane in order to limit the space requirement of the device, in particular in the region of its output shaft. 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersetzungsmechanismus ein Zahnsegment (40) umfaßt, das mit der Abtriebswelle (41) fest verbunden ist, und dessen Winkelerstreckung in Abhängigkeit von dem Winkelweg festgelegt ist, der vom Reflektor (M) zu be­ schreiben ist.2. Headlight according to claim 1, characterized in that the reduction mechanism comprises a toothed segment ( 40 ) which is fixedly connected to the output shaft ( 41 ), and the angular extent of which is fixed as a function of the angular path which is from the reflector (M) is to write. 3. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersetzungsmechanismus des weiteren eine Endlosschnecke (24) umfaßt, die mit der Antriebs­ welle (22) fest verbunden ist, sowie ein Zahnrad (30), das eine in die Schnecke eingreifende Zahnscheibe (32) und ein in das genannte Zahnsegment (40) eingreifendes Ritzel (34) aufweist. 3. Headlight according to one of claims 1 or 2, characterized in that the reduction mechanism further comprises an endless screw ( 24 ) which is fixedly connected to the drive shaft ( 22 ), and a gear ( 30 ) which one in the screw engaging toothed disc ( 32 ) and a pinion ( 34 ) engaging in said toothed segment ( 40 ). 4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (A) des Reflektors (M) im wesentlichen senkrecht ist.4. Headlight according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axis of rotation (A) of the reflector (M) is substantially vertical. 5. Scheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an einer Wand eines Gehäuses (B) des Scheinwerfers angebracht ist.5. headlight according to claim 4, characterized in that the device on a wall of a Housing (B) of the headlamp is attached. 6. Scheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dieser Wand des Gehäu­ ses (B) des Scheinwerfers um dessen untere Wand handelt.6. headlight according to claim 5, characterized in that this wall of the housing ses (B) of the headlamp is about its lower wall. 7. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung durch einen Ring (60) mit dem Reflektor verbunden ist, der an der Rückseite des Reflektors im Bereich seiner Lampenöffnung (TL) an dem Reflektor befestigt ist.7. Headlight according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive device is connected by a ring ( 60 ) to the reflector, which is attached to the reflector on the back of the reflector in the region of its lamp opening (TL). 3. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (22) im wesentli­ chen senkrecht zur Drehachse (A) des Reflektors (M) ausgerich­ tet ist.3. Headlight according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive shaft ( 22 ) is aligned in wesentli Chen perpendicular to the axis of rotation (A) of the reflector (M). 9. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stellung des Reflek­ tors (M) der Scheinwerfer ein Nebellichtbündel erzeugen kann, und daß er in der zweiten Reflektorstellung ein Kurvenlichtbün­ del erzeugen kann, das in Bezug zur Fahrzeugachse seitlich versetzt ist.9. Headlight according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the first position of the reflect tors (M) the headlight can generate a fog light beam, and that in the second reflector position it is a curve light beam del can generate that laterally with respect to the vehicle axis is offset.
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