DE102007028537A1 - Rigid axle for vehicle, has central section, two spring brackets and two external axle end pieces, where half of each respective axle end piece and each spring bracket are integrated in integral component - Google Patents

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Abstract

The rigid axle is made of an axle casing (2), and is provided with a central section (3), two spring brackets (4) and two external axle end pieces (5). Half of each respective axle end piece and each of the spring brackets are integrated in an integral component (6). The integral component has a guide (12) for connecting a stabilizer, and a part of the guide is provided. The integral component is mounted on the central section by a welding joint. An NDEPENDENT CLAIM is also included for an integral construction unit for axle body.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugstarrachse aus einem Achskörper, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The present invention relates to a vehicle axle of a vehicle Axle body, with the features of the preamble of the claim 1.

Aus der WO 2004/007222 A1 ist eine Fahrzeugstarrachse bekannt, die im Wesentlichen aus einem Achskörper besteht. Der Achskörper weist einen Mittelabschnitt, zwei Federkonsolen und zwei äußere Achsendstücke auf, die als Achszapfen ausgestaltet sein können. Außerdem weist der Achskörper bei der bekannten Fahrzeugstarrachse zumindest zwei Längslenker auf, die integral an einem separaten Achskörperabschnitt ausgebildet sind, an den einerseits der Mittelabschnitt und andererseits ein das jeweilige Achsendstück aufweisender Endabschnitt angebaut sind. Außerdem ist an diesen, den Längslenker aufweisenden Achskörperabschnitt die jeweilige Federkonsole angebaut. Insgesamt ist somit der Achskörper der bekannten Fahrzeugstarrachse aus fünf Einzelteilen zusammengebaut, nämlich aus dem Mittelabschnitt, den beiden Achskörperabschnitten und den beiden Endabschnitten.From the WO 2004/007222 A1 is a Fahrzeugstarrachse known, which consists essentially of an axle body. The axle body has a central portion, two spring brackets and two outer Achsendstücke, which can be configured as a journal. In addition, the axle body in the known Fahrzeugstarrachse at least two trailing arms, which are integrally formed on a separate Achskörperabschnitt to which on the one hand the central portion and on the other hand, a respective Achsendstück exhibiting end portion are grown. In addition, the respective spring bracket is attached to this, the trailing arm having Achskörperabschnitt. Overall, the axle body of the known vehicle rigid axle is thus assembled from five individual parts, namely from the middle section, the two axle body sections and the two end sections.

Aus der WO 2006/024425 A1 ist eine weitere Fahrzeugstarrachse bekannt, deren Achskörper einen Mittelabschnitt, zwei Federkonsolen und zwei äußere Achsendstücke aufweist. Bei dieser bekannten Fahrzeugstarrachse ist je Achshälfte die jeweilige Federkonsole in einen separaten Achskörperabschnitt integriert, an den einerseits der Mittelabschnitt und andererseits ein das jeweilige Achsendstück aufweisender Endabschnitt angebaut sind. Insoweit besteht auch dieser Achskörper aus fünf Einzelteilen, nämlich aus dem Mittelabschnitt, den beiden Achskörperabschnitten und den beiden Endabschnitten.From the WO 2006/024425 A1 is another vehicle rigid axle known whose axle body has a central portion, two spring brackets and two outer Achsendstücke. In this known Fahrzeugstarrachse each half of the axle, the respective spring bracket is integrated into a separate Achskörperabschnitt, on the one hand, the central portion and on the other hand, a respective Achsendstück exhibiting end portion are grown. In that regard, this axle body consists of five individual parts, namely the middle section, the two axle body sections and the two end sections.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Fahrzeugstarrachse der eingangs genannten Art einen Weg zur Verbesserung aufzuzeigen, der insbesondere eine vereinfachte Herstellung der Fahrzeugstarrachse ermöglicht.The The present invention addresses the problem of for a vehicle rigid axle of the type mentioned to show a way to improve, in particular a simplified one Production of the vehicle axle allowed.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this problem by the objects of the independent Claims solved. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, je Achshälfte ein Integralbauteil bereitzustellen, in das sowohl die jeweilige Federkonsole als auch das jeweilige Achsendstück integriert sind. Die integrale Bauweise des Integralbauteils bedeutet insbesondere, dass das jeweilige Achsendstück und die jeweilige Federkonsole gemeinsam aus einem Stück hergestellt sind. Durch die Integralbauweise von Achsendstück und Federkonsole vereinfacht sich einerseits die Herstellung des Achskörpers und somit der Fahrzeugstarrachse. Insbesondere ist es dadurch möglich, den Achskörper dreiteilig auszuführen, indem zwei derartige Integralbauteile an den Mittelabschnitt angebaut werden. Da sich hierdurch auch die Anzahl der herzustellenden Bauteilverbindungen reduziert, ergeben sich weitere Vorteile für die Reduzierung der Herstellungskosten. Die Integration von Federkonsole und Achsendstück in ein Integralbauteil führt außerdem dazu, dass der Kraftfluss zwischen einer Radaufstandsfläche und der Federkonsole nicht durch eine Befestigungsstelle hindurchfährt, die regelmäßig ein Schwachpunkt repräsentiert. Ferner kann die Formgebung für die Federkonsole unabhängig von einer Verbindung zwischen Federkonsole und Achsendstück gewählt werden, was Bauraumvorteile mit sich bringt. Des Weiteren ergibt sich für den Kraftfluss zwischen Achsendstück und Federkonsole innerhalb des Integralbauteils die Möglichkeit, diesen direkter und auf einem vergleichsweise kurzen Weg zu führen. Dadurch kann die Bauteilfestigkeit bei reduziertem Gewicht erhöht werden.The The present invention is based on the general idea, each half of the axle to provide an integral component into which both the respective spring bracket as well as the respective Achsendstück are integrated. The integral construction of the integral component means in particular that the respective Achsendstück and the respective spring console Made in one piece. By integral construction axle end and spring bracket simplifies one hand the production of the axle body and thus the Fahrzeugstarrachse. In particular, it is thereby possible, the axle body in three parts perform by such two integral components to the Center section to be grown. As a result, the number reduces the produced component connections, arise Further advantages for the reduction of production costs. The Integration of spring bracket and axle end into an integral component It also causes the flow of power between a wheel contact surface and the spring bracket not through passes through an attachment point, the regular represents a weak point. Furthermore, the shaping for the spring console regardless of a connection chosen between spring bracket and axle end piece which brings space advantages with it. Furthermore, results for the power flow between axle end piece and springboard within the integral component the ability to to lead this more directly and in a comparatively short way. As a result, the component strength can be increased with reduced weight become.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltungsform, bei welcher das jeweilige Integralbauteil als Gussbauteil ausgestaltet ist. Das gegossene Integralbauteil zeichnet sich durch die Möglichkeit einer kompakten Bauweise aus, die außerdem zu einer Reduzierung des Gewichts genutzt werden kann. Insbesondere lässt sich der Kraftfluss zwischen Achsendstück und Federkonsole innerhalb des gegossenen Integralbauteils optimieren.Especially advantageous is an embodiment in which the respective Integral component is designed as a cast component. The cast Integral component is characterized by the possibility of a compact Construction, which also leads to a reduction in weight can be used. In particular, the power flow can be between axle end and spring bracket inside the cast Optimize integral components.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das jeweilige Integralteil über eine Schweißverbindung an den Mittelabschnitt angebaut sein. Die Schweißverbindung befindet sich dabei außerhalb des Kraftflusses zwischen Federkonsole und Achsendstück. Dies ist im Hinblick auf die Sicherheit des mit der Starrachse ausgestatteten Fahrzeugs vorteilhaft. Denn bei einem Versagen dieser Schweißnaht bleibt das jeweilige Rad mit dem Fahrzeug verbunden, nämlich über die Federung. Im Unterschied dazu würde das Versagen einer Schweißnaht zwischen dem Achsendstück und der Federkonsole zu einem Verlust des Rades führen, was mit einer erheblich größeren Gefahr für das damit ausgestattete Fahrzeug verbunden wäre.According to one preferred embodiment, the respective integral part via a welded joint is attached to the middle section be. The welded connection is located outside the Power flow between spring bracket and Achsendstück. This is in terms of the safety of the rigid axle equipped Vehicle advantageous. Because at a failure of this weld remains the respective wheel connected to the vehicle, namely via the suspension. In contrast, the failure of a Weld between the Achsendstück and the Spring console lead to a loss of the wheel, what with a much greater threat to that equipped vehicle would be connected.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Subclaims, from the drawing and from the associated Description of the figures with reference to the drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.preferred Embodiments of the invention are in the drawing and will become more apparent in the following description explained.

Die einzige 1 zeigt eine Ansicht auf eine Achshälfte einer Fahrzeugstarrachse.The only 1 shows a view of one half of the axis of a vehicle axle.

Entsprechend 1 umfasst eine Fahrzeugstarrachse 1, von der hier nur eine Achshälfte dargestellt ist, einen Achskörper 2. Dieser umfasst einen Mittelabschnitt 3, der sich in beiden Achshälften erstreckt, sowie in jeder Achshälfte eine Federkonsole 4 und ein Achsendstück 5. Das Achsendstück 5 dient zur Anbringung eines Rads und kann bevorzugt als Achszapfen ausgestaltet sein. Ebenso kann das Achsendstück 5 auch z. B. als Radträger oder Faust oder Gabel ausgestaltet sein. Die Federkonsole 4 dient zur Abstützung wenigstens einer Federeinrichtung, die sich anderenends an einer Fahrzeugkarosserie abstützt.Corresponding 1 includes a vehicle axle 1 , of which only one half of the axle is shown here, an axle body 2 , This comprises a middle section 3 , which extends in both halves of the axle, as well as in each half of a spring pen console 4 and an axle end piece 5 , The axle end piece 5 serves to attach a wheel and may preferably be designed as a journal. Likewise, the Achsendstück 5 also z. B. be designed as a wheel or fist or fork. The spring console 4 serves to support at least one spring device, which is supported at the other end to a vehicle body.

Erfindungsgemäß sind auf jeder Achshälfte das Achsendstück 5 und die Federkonsole 4 zu einem Integralbauteil 6 zusammengefasst. Das heißt, das Achsendstück 5 und die Federkonsole 4 sind ineinander integriert. Die beiden Bestandteile 3, 4 des Integralbauteils 6 sind aus einem Stück hergestellt. Bevorzugt ist dabei das Integralbauteil 6 als Gussbauteil ausgestaltet. Dementsprechend ist die Federkonsole 4 integral am Achsendstück 5 ausgeformt und umgekehrt.According to the Achsendstück on each half of the axle 5 and the spring console 4 to an integral component 6 summarized. That is, the axle end piece 5 and the spring console 4 are integrated with each other. The two components 3 . 4 of the integral component 6 are made in one piece. Preference is given to the integral component 6 designed as a cast component. Accordingly, the spring console 4 integral at the axle end piece 5 formed and vice versa.

Das Integralbauteil 6 ist über eine Schweißverbindung 7 an den Mittelabschnitt 3 angebaut. Durch die Verwendung des Integralbauteils 6 kann die Schweißnaht 7 einen vergleichsweise großen Abstand vom Achsendstück 5 aufweisen. Zweckmäßig ist ein die Federkonsole 4 bildender Bereich des Integralbauteils 6 zwischen der Schweißnaht 7 und einem das Achsendstück 5 bildenden Bereich des Integralbauteils 6 angeordnet. Das bedeutet, dass die Schweißnaht 7 jedenfalls außerhalb einer Kraftflusslinie (nicht eingezeichnet) liegt, die vom Achsendstück 5 zur Federkonsole 4 führt. Entlang dieser Kraftflusslinie erfolgt innerhalb des Integralbauteils 6 die Kraftübertragung zwischen einer Radaufstandsfläche und einer Abstützstelle der Achsfederung an einer Fahrzeugkarosserie. Durch die gewählte Positionierung der Schweißnaht 7 außerhalb besagter Kraftflusslinie sind die Erfordernisse für die Fertigung der Schweißnaht 7 reduziert. Denn die Gefahr für das mit der Starrachse 1 ausgestattete Fahrzeug im Falle eines Bruchs der Schweißnaht 7 ist niedriger als für den Fall, dass eine die Kraftflusslinie unterbrechende Schweißnaht vorliegt. Dementsprechend können die Anforderungen an die Prozessfähigkeit und Prozesssicherheit im Rahmen der Herstellung der Schweißnaht 7 reduziert werden, was den Aufwand für die Herstellung der Starrachse 1 reduziert.The integral component 6 is over a welded joint 7 to the middle section 3 grown. By using the integral component 6 can the weld 7 a comparatively large distance from the axle end piece 5 exhibit. Appropriately, a spring console 4 forming region of the integral component 6 between the weld 7 and one the axle tail 5 forming region of the integral component 6 arranged. That means the weld 7 in any case outside of a power flow line (not shown), that of the Achsendstück 5 to the spring console 4 leads. Along this power flow line takes place within the integral component 6 the power transmission between a wheel contact surface and a support point of the axle suspension to a vehicle body. Due to the selected positioning of the weld 7 outside said power flow line are the requirements for the production of the weld 7 reduced. Because the danger for that with the rigid axle 1 equipped vehicle in case of breakage of the weld 7 is lower than in the case where there is a weld interrupting the power flow line. Accordingly, the requirements for process capability and process reliability in the production of the weld can 7 be reduced, which is the cost of producing the rigid axle 1 reduced.

In entsprechender Weise ermöglicht die integrale Bauweise des Integralbauteils 6, das ohne innere Schweißnaht auskommt, eine an die Kraftübertragung zwischen Federkonsole 4 und Achsendstück 5 optimierte Formgebung und Dimensionierung.In a corresponding manner, the integral construction of the integral component allows 6 , which does not require an internal weld, one to the power transmission between spring bracket 4 and axle tail 5 optimized shaping and dimensioning.

Hierdurch lassen sich Gewichtsvorteile erzielen. Gleichzeitig kann auch die Formgebung und Dimensionierung der Federkonsole 4 unabhängig von einer inneren Schweißnaht oder Verbindungsstelle realisiert werden, was ebenfalls zu Bauraumvorteilen und Gewichtsvorteilen genutzt werden kann.As a result, weight advantages can be achieved. At the same time, the shape and dimensioning of the spring console 4 be realized independently of an inner weld or joint, which can also be used to space advantages and weight advantages.

Das Integralbauteil 6 ist zum Anbau wenigstens einer der folgenden Komponenten ausgestaltet: Radnabe, Bremseinrichtung, Federeinrichtung, Dämpfereinrichtung, Lenker und Stabilisator. Beispielsweise kann an einen Zapfenabschnitt 8 des Achsendstücks 5 eine Radnabe angebaut werden. Vorzugsweise ist am Integralbauteil 6 in dem das Achsendstück 5 bildenden Bereich ein Flansch 9 vorgesehen, der an das Integralbauteil 6 angebaut sein kann oder an diesem integral ausgeformt sein kann. An diesem Flansch 9 kann beispielsweise eine Bremseinrichtung montiert werden. Die Federkonsole 4 umfasst beispielsweise einen Arm 10, an dem eine Abstützstelle 11 für eine Federeinrichtung oder für eine Dämpfereinrichtung oder für eine kombinierte Dämpfer- und Federeinrichtung ausgebildet ist. Beispielsweise kann sich an der Federkonsole 4 ein Luftfederbalg oder ein Feder- und Dämpferbein abstützen. Des Weiteren kann am Integralbauteil 6 in dem die Federkonsole 4 bildenden Bereich ein Träger oder Anschluss 12 ausgebildet sein, an den beispielsweise eine Dämpfereinrichtung oder ein Lenker, wie z. B. ein Längslenker oder ein Querlenker oder ein Diagonallenker, oder ein Stabilisator angeschlossen sein kann. Der Anschluss 12 kann dabei insbesondere eine integrierte Anbindungsstelle bilden, die zum Anbinden eines Stabilisators oder eines Lenkers dient. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, dass das Integralbauteil einen Lenker oder zumindest einen Teil eines Lenkers integral aufweist.The integral component 6 is designed for attachment of at least one of the following components: wheel hub, brake device, spring device, damper device, handlebar and stabilizer. For example, to a journal portion 8th of the axle end piece 5 a wheel hub are grown. Preferably, the integral component is 6 in which the Achsendstück 5 forming area a flange 9 provided to the integral component 6 can be grown or can be integrally formed on this. At this flange 9 For example, a braking device can be mounted. The spring console 4 includes, for example, an arm 10 at which a support point 11 is designed for a spring device or for a damper device or for a combined damper and spring device. For example, on the spring console 4 support an air spring bellows or a spring and damper strut. Furthermore, on the integral component 6 in which the spring console 4 forming area a vehicle or terminal 12 be formed, to the example, a damper device or a handlebar, such. B. a trailing arm or a control arm or a diagonal link, or a stabilizer may be connected. The connection 12 can in particular form an integrated connection point, which serves to tie a stabilizer or a handlebar. Likewise, it is basically possible that the integral component has a handlebar or at least a part of a handlebar integrally.

Bei der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist der Achskörper 2 dreiteilig aufgebaut. Das bedeutet, dass der Achskörper 2 aus genau drei Einzelteilen zusammengebaut ist, und zwar aus dem Mittelabschnitt 3 und aus den beiden Integralbauteilen 6, die an beiden Seiten an den Mittelabschnitt 3 angebaut sind. Der Achskörper 2 lässt sich dadurch vergleichsweise einfach herstellen, wobei gleichzeitig eine relativ hohe Prozesssicherheit erzielbar ist.In the preferred embodiment shown here, the axle body is 2 constructed in three parts. That means the axle body 2 is assembled from exactly three parts, namely from the middle section 3 and from the two integral components 6 on both sides to the middle section 3 are grown. The axle body 2 This makes it relatively easy to produce, while a relatively high process reliability can be achieved.

Der Mittelabschnitt 3 kann ein Differentialgehäuse 13 aufweisen. Der Mittelabschnitt 3 kann außerdem als Blechformkörper hergestellt sein. Insbesondere kann der Mittelabschnitt 3 in sich mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise in Schalenbauweise. Die Starrachse 1 ist vorzugsweise eine Antriebsachse bzw. eine angetriebene Fahrzeugstarrachse 1.The middle section 3 can be a differential case 13 exhibit. The middle section 3 can also be made as a sheet metal body. In particular, the middle section 3 be formed in several parts, for example in Schalenbauwei se. The rigid axle 1 is preferably a drive axle or a driven vehicle axle 1 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2004/007222 A1 [0002] WO 2004/007222 A1 [0002]
  • - WO 2006/024425 A1 [0003] WO 2006/024425 A1 [0003]

Claims (10)

Fahrzeugstarrachse aus einem Achskörper (2), – mit einem Mittelabschnitt (3), – mit mindestens zwei Federkonsolen (4), – mit zwei äußeren Achsendstücken (5), dadurch gekennzeichnet, dass je Achshälfte das jeweilige Achsendstück (5) und die jeweilige Federkonsole (4) in ein Integralbauteil (6) integriert sind.Vehicle axle from an axle body ( 2 ), - with a middle section ( 3 ), - with at least two spring consoles ( 4 ), - with two outer axle end pieces ( 5 ), characterized in that each axis half the respective Achsendstück ( 5 ) and the respective spring console ( 4 ) into an integral component ( 6 ) are integrated. Fahrzeugstarrachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Integralbauteil (6) als Gussbauteil ausgestaltet ist.Vehicle rigid axle according to claim 1, characterized in that the respective integral component ( 6 ) is designed as a cast component. Fahrzeugstarrachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Integralbauteil (6) zumindest eine Anbindungsstelle (12) zum Anbinden eines Lenkers oder eines Stabilisators aufweist.Vehicle rigid axle according to claim 1 or 2, characterized in that the respective integral component ( 6 ) at least one connection point ( 12 ) for connecting a handlebar or a stabilizer. Fahrzeugstarrachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Integralbauteil (6) zumindest einen Teil eines Lenkers (12) umfasst.Vehicle rigid axle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the respective integral component ( 6 ) at least part of a handlebar ( 12 ). Fahrzeugstarrachse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Integralbauteil (6) über eine Schweißverbindung (7) an den Mittelabschnitt (3) angebaut ist.Vehicle rigid axle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective integral component ( 6 ) via a welded connection ( 7 ) to the middle section ( 3 ) is grown. Fahrzeugstarrachse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Federkonsole (4) bildender Bereich des jeweiligen Integralbauteils (6) zwischen einem das Achsendstück (5) bildenden Bereich des Integralbauteils (6) und der Schweißnaht (7) angeordnet ist.Vehicle rigid axle according to claim 5, characterized in that the spring bracket ( 4 ) forming region of the respective integral component ( 6 ) between one the axle end piece ( 5 ) forming region of the integral component ( 6 ) and the weld ( 7 ) is arranged. Fahrzeugstarrachse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Integralbauteil (6) zum Anbau einer Radnabe und/oder einer Bremseinrichtung und/oder einer Federeinrichtung und/oder einer Dämpfereinrichtung und/oder eines Lenkers und/oder eines Stabilisators ausgestaltet ist.Vehicle rigid axle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the respective integral component ( 6 ) is designed for mounting a wheel hub and / or a braking device and / or a spring device and / or a damper device and / or a link and / or a stabilizer. Fahrzeugstarrachse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (2) aus genau drei Einzelteilen zusammengebaut ist, nämlich aus dem Mittelabschnitt (3) und zwei daran angebauten Integralbauteilen (6).Vehicle rigid axle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the axle body ( 2 ) is assembled from exactly three separate parts, namely the middle section ( 3 ) and two integral components ( 6 ). Integralbauteil für einen Achskörper (2) einer Fahrzeugstarrachse (1), mit einem Achsendstück (5) und einer daran integral ausgebildeten Federkonsole (4).Integral component for an axle body ( 2 ) of a vehicle axle ( 1 ), with an axle end piece ( 5 ) and an integrally formed thereon spring console ( 4 ). Integralbauteil nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die kennzeichnenden Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 2 bis 7.Integral component according to claim 9, characterized by the characterizing features of at least one of the claims 2 to 7.
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