DE102004016597A1 - Method for joining flexible pipe to pipe connecting unit, using spreading tool acting on inner surface of sleeve - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Schlauches an einer Steckverbindung sowie eine nach dem Verfahren hergestellte Steckverbindung.The The invention relates to a method for assembling a hose a connector and a manufactured by the method Plug connection.
Steckverbindungen der eingangs genannten Art sind aus mehreren auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Patentanmeldungen bekannt. Der Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldungen soll vollinhaltlich von dem Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung umfasst sein.connectors of the type mentioned are from several to the same applicant receding Patent applications are known. The disclosure of these patent applications is intended to be fully content of the disclosure of the present Invention includes.
Eine solche, bekannte Steckverbindung besteht aus einem Stutzen und aus einem damit dichtend verrastbaren Steckteil. Der Stutzen ist beispielsweise an einem Kühler eines Land-, Wasser- oder Luftfahrzeuges angeordnet oder bildet einen Teil mit diesem Kühler, während dessen das Steckteil mit einem Schlauch (z. B. einem Kühlerschlauch) verbunden ist.A Such, known connector consists of a socket and off a plug-in part which can be locked in a sealing manner. The nozzle is for example on a radiator of a land vehicle, watercraft or aircraft a part with this cooler, while of which the male part with a hose (eg a radiator hose) connected is.
Über die im Stand der Technik beschriebene Steckverbindung wird das Steckteil mit dem daran befestigten Schlauch abdichtend mittels einer lösbaren Rastverbindung auf dem Stutzen aufgerastet.About the In the prior art connector described is the male part with the attached hose sealingly by means of a releasable latching connection snapped on the neck.
Dabei ist die Steckverbindung absolut flüssigkeits- und luftdicht und dies wird durch Anordnung eines oder mehrerer Formdichtringe erzielt, die zwischen dem Steckteil und dem Stutzen angeordnet sind.there is the connector absolutely liquid and airtight and this is achieved by arranging one or more molded sealing rings, which are arranged between the male part and the nozzle.
Es ist ferner bekannt, das Steckteil zweiteilig auszubilden, nämlich aus einer Außenhülse vergrößerten Durchmessers und einer koaxial darin angeordneten Innenhülse, wobei zwischen den beiden Hülsen ein axial einseitig offener Aufnahmeraum für das Einstecken der Stirnseite des dort drin zu befestigenden Schlauches vorgesehen ist.It is also known to form the male part in two parts, namely from an outer sleeve of increased diameter and an inner sleeve coaxially disposed therein, between the two sleeves axially one-sided open receiving space for the insertion of the front side of the hose to be fastened in there is provided.
Um den Schlauch in diesen Aufnahmeraum zwischen der Außen- und der Innenhülse festzulegen, ist es ferner bekannt, von der Innenseite der Innenhülse aus mit einem radial nach außen wirkenden Spreizwerkzeug eine nach radial nach außen gerichtete Presswulst in das Material der Innenhülse bleibend zu formen.Around the hose in this receiving space between the outside and the inner sleeve set, it is also known from the inside of the inner sleeve with a radially outward acting spreading a radially outwardly directed Press bead in the material of the inner sleeve to form lasting.
Durch die radial auswärts gerichtete Verpressung dringt somit der Presswulst in den Zwischenraum zwischen der Innen- und der Außenhülse ein und kompromiert das Material des Schlauches in diesen Bereich sehr stark, so dass er abdichtend rings umlaufend festgelegt wird.By the radially outward directed compression thus penetrates the Presswulst in the space between the inner and the outer sleeve and very much compromises the material of the hose in this area strong, so that it is tightly sealed around rings.
Mit dieser Befestigungsart bestand allerdings der Nachteil, dass das elastomere Rückstellvermögen des Schlauches über die Lebensdauer des Schlauches gesehen nachließ. Das Schlauchmaterial setzte sich im Bereich der Presswulst, wodurch eine nicht mehr so günstige Haltekraft im Aufnahmeraum zwischen Innen- und Außenhülse erreicht wurde. Es musste daher eine relativ starke Verpressung im Bereich der Presswulst vorgesehen werden, um auch nachlassende elastornere Rückstellkräfte des Schlauchmaterials zu berücksichtigen. Damit wurde der Schlauch sehr stark auf Abscherung beansprucht und der komprimierte, umlaufende Bereich des Schlauches wurde möglicherweise dadurch geschwächt. Aus diesem Grunde konnten Schläuche mit starkem Setzverhalten nicht verarbeitet werden, weil in einem bestimmten Grenzbereich die radial auswärts gerichtete Verpressung der Presswulst nicht mehr ausreichte, das große Setzverhalten des Schlauches auszugleichen.With This type of attachment, however, had the disadvantage that the elastomeric resilience of the Hose over the life of the hose seen decreased. The tubing sat in the area of the Presswulst, creating a not so favorable holding power in the receiving space between inner and outer sleeve has been achieved. It should therefore a relatively strong compression in the region of the Presswulst be provided to also decreasing elastornere restoring forces of the Hose material to consider. In order to the hose was stressed very much on shearing and the compressed, circumferential area of the tube may have been weakened by it. For this reason could hoses with strong placement behavior can not be processed because in a given Boundary region radially outward directed compression of the pressed bead was no longer sufficient, the size Settling behavior of the hose to compensate.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine nach dem Verfahren hergestellte Steckverbindung mit Schlauchmontage so auszubilden, dass eine einwandfreie Festlegung eines elastomeren Schlauches im Aufnahmeraum zwischen Innen- und Außenhülse unabhängig vom Setzverhalten des elastomeren Materials des Schlauches erreicht wird.Of the The invention is therefore based on the object, a method and a prepared by the method connector with hose assembly so to train that a proper definition of an elastomeric Hose in the receiving space between inner and outer sleeve regardless of the setting behavior the elastomeric material of the tube is reached.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet.to solution The object is the invention by the following steps characterized.
In einem ersten Verfahrensschritt wird die Stirnseite des Schlauches in dem Aufnahmeraum zwischen der Außen- und der Innenhülse eingesteckt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird mit einem in der Innenhülse positionierten Spreizwerkzeug das Material der Innenhülse im Bereich einer Presswulst nach außen in die lichte Weite des Aufnahmeraumes verdrängt, wodurch der Schlauch im Freiraum festgeklemmt wird und in einem dritten Verfahrensschritt wird die Aufspreizwirkung des Spreizwerkzeuges soweit gesteigert, dass sich das Material der Außenhülse mindestens im Bereich gegenüberliegend zur innenseitigen Presswulst elastisch radial auswärts gerichtet unter hoher Rückstellkraft verformt.In a first step in the process is the end face of the hose inserted in the receiving space between the outer and the inner sleeve. In a second method step is positioned with a in the inner sleeve Spreading the material of the inner sleeve in the region of a Presswulst outward displaced in the clear width of the receiving space, causing the hose in the Free space is clamped and in a third process step the spreading effect of the spreading tool is increased so far, that the material of the outer sleeve at least in the area opposite to the inside Press bead elastically directed radially outward under high restoring force deformed.
Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt damit sozusagen die Festlegung des Schlauches im Aufnahmeraum zwischen Innen- und Außenhülse dergestalt vor, dass die Presswulst im Bereich der Innenhülse so weit und lange nach außen verdrängt wird, bis das Material des Gummis stark komprimiert wird und dieser Gummi sozusagen als umlaufender, ringförmiger Stempel sich an der Innenseite der Außenhülse anlegt und diese radial auswärts gerichtet elastisch verformt, so dass sich andererseits diese elastisch verformte Außenhülse unter großer Rückstellkraft an die Außenwandung des Gummis des Schlauches anlegt.The inventive method proposes thus, so to speak, the determination of the tube in the receiving space between the inner and outer sleeve in such a way that the Presswulst is displaced in the inner sleeve so far and long to the outside until the material of the rubber is highly compressed and this rubber as it were circulating , annular punch is applied to the inside of the outer sleeve and this directed radially outward elastically deformed, so that on the other hand, this elastically deformed outer sleeve with great restoring force against the outer wall of the rubber of the hose applies.
Das Verfahren beschreibt dem gemäß ein Pressverfahren auf die Innenhülse mit Anbringung einer radial auswärts gerichteten Presswulst unter gleichzeitiger Komprimierung des Schlauches in diesem Bereich und unter Ausnutzung der Federkraft der Außenhülse, deren Federkraft nun durch Aufweitung dergestalt ausgenutzt wird, dass sie sich unter bleibendem Rückstellvermögen kraftschlüssig (und formschlüssig) an den Außenumfang des Schlauches anlegt.The Method describes according to a pressing method on the inner sleeve with attachment of a radially outward directed Presswulst with simultaneous compression of the hose in this area and taking advantage of the spring force of the outer sleeve, whose Spring force is now exploited by widening in such a way that They remain under permanent resiliency (and positive) to the outer circumference of the hose applies.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit die Außenhülse als „Federschelle" betrachtet, die durch das auf die Innenseite der Innenhülse wirkende Presswerkzeug vorgespannt wird und damit den Schlauch bleibend in radialer Richtung einwärts gerichtet vorspannt.To the method according to the invention is Thus, the outer sleeve considered as a "spring clamp", the by the pressing tool acting on the inside of the inner sleeve is biased and thus the hose directed inward in the radial direction biases.
Es wird also erstmals das Federvermögen der Außenhülse ausgenutzt, um die Pressverbindung zwischen Innen- und Außenhülse in ihrem Charakter zu verbessern.It So is the first time the spring capacity of Outer sleeve exploited, to improve the press connection between the inner and outer sleeves in their character.
Damit besteht der Vorteil, dass auch, wenn starke Setzungserscheinungen des Materials des Schlauches stattfinden, immer noch die radial einwärts gerichtete, federnde Vorspannung der Außenhülse in den Freiraum hineinpresst und den Schlauch bleibend komprimiert.In order to there is the advantage that even if strong subsidence the material of the hose take place, still the radial inwards directed, resilient bias of the outer sleeve pressed into the free space and the hose permanently compressed.
Damit können nun erstmals Schlauchmaterialien auch mit hohem Setzvermögen verarbeitet werden, weil durch die Ausnützung der Federcharakteristik der Außenhülse auch starkes Setzen des Schlauchmaterials nicht zu einem Lösen der Verbindung führt.In order to can now, for the first time, tubing also processed with high settability because of the exploitation the spring characteristic of the outer sleeve also strong putting of the tubing not to loosen the Connection leads.
Eine Steckverbindung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, ist dem gemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse als vorgespannte Ringfeder ausgebildet ist.A Plug connection which operates according to the inventive method is according to this characterized in that the outer sleeve is biased Ring spring is formed.
Die Vorspannung dieser Ringfeder wird durch das vorgenannte erfindungsgemäße Verfahren erreicht, nämlich das mit Hilfe des Spreizwerkzeuges, welches auf die Innenhülse wirkt und welches die Presswulst erzeugt, das Gummimaterial des Schlauches soweit komprimiert wird, dass dadurch auch die Außenhülse in ihrer Art als Ringfeder vorgespannt wird.The Biasing of this annular spring is achieved by the aforementioned method according to the invention, namely this with the help of the spreading tool, which acts on the inner sleeve and which produces the Presswulst, the rubber material of the hose so far compressed that thereby also the outer sleeve in their Art is biased as a ring spring.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Außenhülse wird vorgeschlagen, dass die Außenkontur der Außenhülse nicht zylindrisch ausgeführt wird, sondern mit einer „welligen Form" ausgebildet wird.In A preferred embodiment of the outer sleeve is proposed that the outer contour of the Outer sleeve not cylindrical is, but with a "wavy Form "trained becomes.
Die „wellige" Form bedeutet, dass die Außenhülse eine von der rund zylindrischen Querschnittsform abweichende Form aufweist, d. h. bezüglich des Profils der Außenhülse ragen aus dem Profil gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnete Wellen oder Buckel heraus, die sich in axialer Richtung längs der Außenhülse erstrecken.The "wavy" shape means that the outer sleeve one has a different form of round cylindrical cross-sectional shape, d. H. in terms of protrude the profile of the outer sleeve evenly distributed from the profile on the circumference arranged waves or hump out, in axial Direction along extend the outer sleeve.
Diese „Wellen oder Buckel" können auch als radial auswärts gerichtete Ausbuchtungen bezeichnet werden, die durch einen entsprechenden formgebenden Pressvorgang in das Material der Außenhülse eingeformt wurden.These "waves or humpback "can too as radially outward directed bulges are designated by a corresponding forming molding process were formed in the material of the outer sleeve.
Damit erhält die Außenhülse im Wesentlichen die Kontur eines Federringes, weil die auswärts gerichteten Wellen die Federcharakteristik der Wandfläche der Außenhülse bedingen.In order to receives the outer sleeve substantially the contour of a spring ring, because the outward waves the Spring characteristic of the wall surface condition the outer sleeve.
Wichtig ist nun, dass bei dem vorher genannten Verpressen der Innenhülse mit Anbringung der radial auswärts gerichteten Presswulst das verdrängte Material des Schlauches nun so gegen die Innenseite der Außenhülse gepresst wird, dass diese ihre „Welligkeit" durch den Druck der Verpressung verliert und dadurch „glatt gezogen" wird. Damit wird eine hohe Federeigenschaft der Außenhülse in radialer Richtung erzielt. Sie ist damit als vorgespannte Ringfeder anzusehen.Important is now that in the aforementioned compression of the inner sleeve with Mounting the radially outward directed pressed bead the repressed Material of the hose now pressed against the inside of the outer sleeve that will make their "ripple" through the pressure loses the compression and thereby "pulled smoothly" achieved a high spring property of the outer sleeve in the radial direction. It is thus to be regarded as a prestressed ring spring.
Auch wenn sich im Laufe des Betriebs der Steckverbindung der Schlauch setzt, bleibt die Vorspannung der Außenhülse trotzdem noch erhalten.Also if in the course of operation of the plug connection the hose sets, the bias of the outer sleeve still remains.
Dies ist eine wesentlicher Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik, denn beim Stand der Technik mussten zusätzlich zu einer unverformten Außenhülse noch ein Quetschring oder eine Schlauchschelle verwendet werden, um den Schlauch an einer zugeordneten Befestigungsfläche festzulegen. Diese Federeigenschaften des Quetschringes oder der Schlauchschelle werden nun in das Material der Außenhülse hineinverlegt.This is a significant advance over the prior art, because in the prior art had in addition to an undeformed outer sleeve still a crimp ring or a hose clamp can be used to tighten the hose set at an associated mounting surface. These spring properties of the crimp ring or the hose clamp are now in the material the outer sleeve inserted.
Damit kann auch auf die Beilegung zusätzlicher Federelemente zur Herstellung einer derartigen Vorspannung verzichtet werden.In order to can also be on the settlement of additional Omitted spring elements for producing such a bias become.
Mit dem gegebenen Verfahren ergibt sich der weitere Vorteil, dass nur noch eine geringe Verpressung des Schlauches zur Herstellung der Verbindung ausreichend ist, weil dann bei entsprechender Verpressung der Innenhülse mit der radial nach außen gerichteten Presswulst die Federkennlinie (radiale Ausweitung) der Außenhülse eine Rolle spielt. Durch die vorher beschriebene Welligkeit der Außenhülse wird das Rückstellvermögen verbessert, die Welligkeit wird beseitigt und damit wird erreicht, dass sich das Material der Außenhülse vollumfänglich mit rundem Querschnitt an den Außenumfang des Schlauches formgebend anlegt.With the given method, there is the further advantage that only a small compression of the hose for the preparation of the connection is sufficient, because then the spring characteristic (radial expansion) of the outer sleeve plays a role with appropriate compression of the inner sleeve with the radially outward pressed bead , By the above-described waviness of the outer sleeve, the resilience is improved, the waviness is eliminated, and thus it is achieved that the material of the outer sleeve is completely round with a cross section of the outer circumference of the smart shaping it.
Damit wird zusätzlich erreicht, dass auch wenn das Material des Schlauches sich setzt, die Klemmkraft der Außenhülse aufrecht erhalten bleibt.In order to will be added ensures that even if the material of the hose sits down, the clamping force of the outer sleeve upright preserved.
Bei gleichen Verpressgraden der Presswulst, wie sie beim Stand der Technik bekannt waren, können nun wesentlich höhere Anforderungen an die Haltekräfte auf den Schlauch erfüllt werden. Dies dadurch, dass bei gleichem Pressgrad die Presswulst in radialer Richtung auswärts gepresst wird und dann das elastische Rückstellvermögen der Außenhülse in Anspruch genommen wird, um die Schlauchverbindung zu verbessern. Dies war bisher noch nicht bekannt.at same Verpressgraden the Presswulst, as in the prior art were known now much higher Requirements for holding forces met on the hose become. This by the fact that at the same degree of compression, the Presswulst in the radial direction away is pressed and then the elastic resilience of the outer sleeve is claimed, to improve the hose connection. This was not yet known.
Die Erfindung ist im Übrigen nicht darauf beschränkt, dass die Außenhülse ein Federvermögen durch die Anbringung einer Welligkeit in der Kontur der Außenhülse erfährt. Es gibt auch andere Ausgestaltungen, bei denen beispielsweise die Ausbildung als Ringfeder dadurch erreicht wird, dass die Kontur der Außenhülse einzelne und parallel voneinander beabstandete, in axialer Richtung verlaufende Sicken aufweist, die ebenfalls ein Federvermögen der Außenhülse in Umfangsrichtung erzielen.The Incidentally, the invention is not limited to that the outer sleeve is a Resilience through the attachment of a ripple in the contour of the outer sleeve learns. It There are also other embodiments in which, for example, the training as Annular spring is achieved by the contour of the outer sleeve individual and spaced parallel, axially extending beads has, which also achieve a spring capacity of the outer sleeve in the circumferential direction.
Gleiches gilt für die in das Material eingebrachten Durchbrechungen oder Öffnungen, welche schlitzförmig, oval oder in anderer Kontur die Wandung der Außenhülse durchbrechen, um so ebenfalls ein bestimmtes Federvermögen zu erreichen.The same applies to the openings or openings made in the material, which are slit-shaped, Oval or in another contour break the wall of the outer sleeve, so also one certain resilience to reach.
Wichtig bei allen Ausführungsformen ist, dass beim Verpressen der Innenhülse mit Anbringung der Presswulst die Streckgrenze der Außenhülse nicht überschritten werden darf. Das Material der Außenhülse muss stets im elastischen Rückstellbereich bleiben.Important in all embodiments is that when pressing the inner sleeve with attachment of Presswulst the yield strength of the outer sleeve is not exceeded may be. The material of the outer sleeve must always be elastic Reset section stay.
Wichtig ist ferner, dass es nicht lösungsnotwendig ist, dass Außen- und Innenhülse werkstoffeinstückig miteinander verbunden sind. Sie können auch zwei vollkommen separate Teile zueinander ausbilden, die lediglich koaxial ineinander gesteckt sind.Important is further that it does not require solution is that foreign and inner sleeve a materially connected to each other. You can also have two completely separate ones Form parts to each other, which are only coaxially inserted into each other.
Dies ermöglicht eine unterschiedliche Materialwahl für das Material der Innenhülse im Vergleich zum Material der Außenhülse.This allows a different choice of material for the material of the inner sleeve compared to Material of the outer sleeve.
Bei den eingangs genannten Steckverbindungen wird es bevorzugt, das Material von Außen- und Innenhülse aus einem Chrom-Nickel-Stahl besteht.at the above-mentioned connectors, it is preferred that Material of outdoor and inner sleeve made of a chromium-nickel steel.
In anderen Ausgestaltungen kann lediglich nur das Material der Innenhülse aus einem groben Nickelstrahl bestehen und die Außenhülse aus einem Kunststoffmaterial.In Other embodiments may only only the material of the inner sleeve a coarse nickel beam and the outer sleeve made of a plastic material.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.Of the Subject of the present invention does not arise only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination the individual claims among themselves.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All in the documents, including Summary of information and features, in particular the spatial training shown in the drawings as claimed essential to the invention, as far as they individually or in Combination opposite the prior art are new.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der ' Erfindung hervor.in the Below, the invention will be described with reference to only one embodiment illustrative drawings closer explained. Here are more from the drawings and their description features essential to the invention and advantages of the invention.
Es zeigen:It demonstrate:
Das
Steckteil
Die
beiden koaxial zueinander angeordneten Hülsen
In
nicht näher
dargestellter Weise wird das Steckteil
Zur
Montage des Schlauches
Es
wird mit einem in die Innenhülse
Dieser
Presswulst
Erfindungsgemäß ist nun
die Wandung der Außenhülse
Diese
Welligkeit ist übertrieben
in
Damit
gleicht sich der gesamte Umfang der Außenhülse
Es
kommt also zu einer Einebnung der Wellen
Damit
wird das elastische Rückstellvermögen der
Außenhülse
Die
Gemäß
Wichtig
ist nun, dass bei der verfahrensgemäßen Verpressung der Schlauchverbindung
sich die Wölbungen
Die
Die
gleichen Ergebnisse werden durch eine Ausführungsform nach
Insgesamt wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Pressverbindung des Schlauches mit hoher Lebensdauer erreicht, wobei das Material des Schlauches auch starke Setzungserscheinungen haben kann, ohne dass die Dichtheit der Verbindung beeinträchtigt wird.All in all is with the method according to the invention achieved a press connection of the hose with a long service life, wherein the material of the tube also strong subsidence can have, without the tightness of the connection is impaired.
- 11
- Steckteilmale member
- 22
- Schlauchtube
- 33
- Außenhülseouter sleeve
- 44
- Innenhülseinner sleeve
- 55
- FormdichtringShaped sealing ring
- 66
- Rastfederdetent spring
- 77
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 88th
- PresswulstPresswulst
- 99
- Pfeilrichtungarrow
- 1010
- 1111
- 1212
-
Welle
12' wave12 ' - 1313
-
Wandfläche
13' wall surface13 ' - 1414
- Pfeilrichtungarrow
- 1515
-
Durchmesser
(von
13 )15' Diameter of13 )15 ' - 1616
-
Durchmesser
(von
12 )16' Diameter of12 )16 ' - 1717
- SickeBeading
- 1818
- Pfeilrichtungarrow
- 1919
- Öffnungenopenings
- 2020
- Wölbungbulge
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004016597A DE102004016597A1 (en) | 2004-04-03 | 2004-04-03 | Method for joining flexible pipe to pipe connecting unit, using spreading tool acting on inner surface of sleeve |
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DE102004016597A DE102004016597A1 (en) | 2004-04-03 | 2004-04-03 | Method for joining flexible pipe to pipe connecting unit, using spreading tool acting on inner surface of sleeve |
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DE102004016597A1 true DE102004016597A1 (en) | 2005-10-27 |
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ID=35062201
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