DE102008027082A1 - Element cage for e.g. ball joint-roller bearing, has adjacent elements connected by corresponding connecting elements and designed as sheet stamping parts, and side parts formed by bending and provided at both ends of cage bar - Google Patents

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Abstract

The cage has adjacent elements (2, 3) connected by corresponding connecting elements (15, 18). The element (2) exhibits a cage bar (4) that is axially extended between two adjacent rolls (1). The adjacent elements are designed as sheet stamping parts. Side parts (6) with the connecting elements are formed by bending, and are provided at both ends of the cage bar. Guide extensions (17, 18, 20, 21) extend from the cage bar in a direction on the rolls. Guiding elements (26-29) are provided as curved ends of the guide extensions.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Gliederkäfig für Rollenlager, bei dem benachbarte Glieder durch korrespondierende Verbindungselemente verbunden sind und wobei jedes Glied zumindest einen sich axial zwischen zwei benachbarten Rollen erstreckenden Käfigsteg aufweist.The Invention relates to a linkage cage for roller bearings, at the adjacent links by corresponding connecting elements are connected and wherein each member at least one axially between two adjacent rollers extending cage web having.

Insbesondere für hochbelastete Lager und Großlager mit rollenförmigen Wälzkörpern – insbesondere Zylinder-, Kegel- und Pendelrollenlager – sind vielfältige Lagerkäfige zur Führung und Beabstandung der Wälzkörper bekannt geworden.Especially for highly loaded bearings and large bearings with roller-shaped Rolling elements - in particular cylinder, Tapered and spherical roller bearings - are diverse Bearing cages for guiding and spacing the rolling elements known.

Eine beispielsweise aus der DE 10 2004 013 542 A1 bekannte Art von Käfigen sind sogenannte Bolzenkäfige, bei denen über den Umfang gleichmäßig verteilte Bolzen vorgesehen sind, die jeweils in eine axiale Durchgangsbohrung der Wälzkörper – hier in Form von tonnenförmigen Rollen – eingreifen.For example, from the DE 10 2004 013 542 A1 Known type of cages are so-called pin cages, in which over the circumference uniformly distributed bolts are provided, each engaging in an axial through hole of the rolling elements - here in the form of barrel-shaped rollers.

Ein ähnliches Konstruktionsprinzip ist aus der DE 11 2004 000 693 T5 bekannt, bei dem der Lagerkäfig mehrere Stifte zur drehbaren Lagerung von Wälzkörpern eines Rollenlagers aufweist. Diese erstrecken sich zwischen zwei ringförmigen Seitenplatten in regelmäßiger Umfangsteilung, wobei die Stifte in Presspassung in entsprechende Bohrungen der Seitenplatten eingetrieben sind.A similar construction principle is from the DE 11 2004 000 693 T5 known, in which the bearing cage has a plurality of pins for rotatably supporting rolling elements of a roller bearing. These extend between two annular side plates in regular circumferential pitch, wherein the pins are driven in press fit into corresponding holes of the side plates.

Derartige Bolzenkäfige haben den Nachteil, dass die erforderlichen Axialbohrungen der Wälzkörper zu einer Materialschwächung und damit zu einer Verminderung der Tragfähigkeit des Rollenlagers führen.such Bolt cages have the disadvantage that the required Axial drilling of the rolling elements to a material weakening and thus lead to a reduction of the load capacity of the roller bearing.

Vor diesem Hintergrund sind als Alternative so genannte Gliederkäfige bekannt, bei denen die Wälzkörper massiv ausgeführt werden können und die Wälzkörperführung anderweitig realisiert ist.In front this background are as an alternative so-called limb cages known in which the rolling elements executed massive can be and the rolling element guide otherwise realized.

So offenbart die Deutsche Auslegeschrift 1 169 213 einen Gliederkäfig zur Aufnahme von auf einer geschlossenen Bahn geführten Zylinderrollen mit untereinander gleichen, die Zylinderrollen aufnehmenden Gliedern. Die Glieder weisen dabei einen die Rollen über einen Teil ihres Umfangs umfassenden massiven Steg auf, an dem beidendig Schenkel mit jeweils zwei Löchern bzw. in die Löcher passenden Zapfen vorgesehen sind. Diese Glieder und damit der Gliederkäfig sind vergleichsweise materialintensiv und in ihrer Herstellung und Montage aufwändig.So revealed the German Auslegeschrift 1 169 213 a link cage for receiving guided on a closed path cylindrical rollers with identical to each other, the cylindrical rollers receiving members. In this case, the links have a massive web which encompasses the rollers over part of their circumference, on which legs are provided at both ends, each with two holes or pegs which fit into the holes. These links and thus the link cage are comparatively material-intensive and complex in their manufacture and assembly.

Aus der Deutschen Auslegeschrift 1 228 110 geht ein Gliederkäfig für zylindrische Wälzkörper hervor, dessen untereinander formgleiche, einstückig aus einem gieß- oder pressfähigen Werkstoff hergestellte und von den Wälzkörpern im Verband gehaltene Glieder jeweils einen zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern verlaufenden massiven Trennsteg aufweisen, der an beiden Enden je zwei entgegengesetzt zueinander gerichtete Schenkel trägt. Die Schenkel sind mit entsprechenden Schenkeln benachbarter Glieder durch formschlüssige Aussparungen bzw. Ansätze verbindbar.From the German Auslegeschrift 1 228 110 is a link cage for cylindrical rolling elements, whose mutually identical, manufactured in one piece from a castable or pressable material and held by the rolling elements in association members each have a running between two adjacent rolling elements massive divider, the two opposite ends facing each other at both ends wearing. The legs are connectable with corresponding legs of adjacent members by positive recesses or approaches.

Eine ähnliche, einen Gliederkäfig der eingangs genannten Art offenbarende Konstruktion beschreibt das Deutsche Gebrauchsmuster 1 901 911 in Form eines Gliederkäfigs für Wälzlager, bei dem benachbarte Glieder durch korrespondierende Formschlusselemente in Form von aufeinander abgestimmten Zapfen und Bohrungen verbunden sind. Jedes Glied weist zumindest einen sich axial zwischen zwei benachbarten Rollen erstreckenden massiven Käfigsteg auf. Auch dieser Gliederkäfig ist in seiner Herstellung vergleichsweise aufwändig und erfordert massive, z. B. mit aufwändigen Gussformen herzustellende Glieder.A similar, a link cage of the type mentioned revealing construction describes that German Utility Model 1 901 911 in the form of a link cage for rolling bearings, in which adjacent links are connected by corresponding form-fitting elements in the form of matched pins and holes. Each link has at least one massive cage web extending axially between two adjacent rollers. Also, this link cage is relatively expensive to manufacture and requires massive, z. B. with elaborate molds to be produced limbs.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines mit einfachen Fertigungsschritten herstellbaren, leicht zu montierenden und durch ein geringes Gesamtgewicht gekennzeichneten Gliederkäfigs.In front This is the object of the present invention in the provision of an easily manufacturable, easy to be mounted and characterized by a low total weight Link cage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gliederkäfig mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.These The object is achieved by a link cage with the features of claim 1.

Demgemäß sind die Glieder als Blechstanzteile ausgebildet, wobei sich an beiden Enden des jeweiligen Käfigstegs durch Umbiegungen geformte Seitenteile mit den Verbindungselementen befinden. Accordingly, are the links formed as stamped sheet metal parts, wherein at both Ends of the respective cage web by bending shaped side panels with the fasteners.

Der erfindungsgemäße, insbesondere auch für relativ kleine Lager mit relativ geringen Wälzkörpergewichten besonders gut geeignete Gliederkäfig erlaubt aufgrund vergleichsweise geringem Materialbedarfs und relativ einfacher Herstellungswerkzeuge eine besonders kostengünstige Herstellung von Rollenlagern.Of the according to the invention, in particular for relatively small bearings with relatively low rolling weights particularly well-suited link cage allowed due to comparatively low material requirements and relatively simple production tools a particularly cost-effective production of roller bearings.

Die als Blechstanzteile ausgebildeten Glieder können in hohen Stückzahlen sehr einfach und maßhaltig hergestellt werden. Die durch Umbiegen geformten Seitenteile können bedarfsweise eine ausreichende Federvorspannung aufweisen, mit der die Verbindungselemente in zuverlässigem Eingriff mit einander gehalten sind. Dennoch können die Verbindungselemente im Demontagefall bei Bedarf einfach voneinander gelöst werden.The formed as sheet metal stampings members can in high Quantities produced very simply and dimensionally stable become. The formed by bending side panels can If necessary, have a sufficient spring preload, with the the fasteners in reliable engagement with each other are held. Nevertheless, the fasteners in the Disassembly case, if necessary, easily be solved from each other.

Die Führungseigenschaften bei gewichtsarmer Bauweise des Gliederkäfigs lassen sich nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch noch werter optimieren, dass sich von dem jeweiligen Käfigsteg in Richtung auf die Rollen abgehende Führungsfortsätze erstrecken. Die Führung der Rollen wird also dann durch definierte Fortsätze an optimierten, die Lagerstabilität erhöhenden Kontaktbereichen mit den Rollen sichergestellt.The leadership properties in low-weight construction of the link cage can be optimized by an advantageous embodiment of the invention thereby even more valuable that of the ever Weil extend caged web in the direction of the rollers outgoing guide extensions. The leadership of the roles is thus ensured by defined extensions of optimized, the storage stability increasing contact areas with the rollers.

Nach einer diesbezüglich weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungsfortsätze in Richtung auf den Teilkreis der Rollen gekröpfte Führungselemente aufweisen.To a further preferred embodiment of the Invention is provided that the guide extensions in the direction of the pitch of the rollers cranked guide elements exhibit.

Dabei können die gekröpften Führungselemente nach einer Ausgestaltung der Erfindung gebogene Enden der Führungsfortsätze sein. Alternativ und ebenfalls bevorzugt können die Führungsfortsätze Anprägungen des jeweiligen Käfigstegs sein.there can the cranked guide elements according to one embodiment of the invention, bent ends of the guide extensions be. Alternatively and also preferably, the guide extensions Be embossings of the respective cage web.

Die Führungselemente können sich bevorzugt alternierend radial nach innen bzw. radial nach außen erstrecken und müssen insoweit nicht zwangsweise außerhalb des Teilkreises der Rollenachsen angeordnet sein. Damit lassen sich besonders stabile und zuverlässig führende Gliederkäfige realisieren.The Guide elements may preferably be alternating extend radially inward or radially outward and do not necessarily have to be outside the Be arranged pitch circle of the roller axes. This can be done realize particularly stable and reliable leading link cages.

In vorteilhafter Doppelfunktion können die durch Umbiegen geformten Seitenteile Führungsbereiche zur axialen Führung der Rollen aufweisen.In advantageous double function can be achieved by bending shaped side parts guide areas for axial guidance have the roles.

Eine fertigungstechnisch bevorzugte Verbindungsart der einzelnen Glieder insbesondere für Anwendungen, bei denen eine besonders zuverlässige Verbindung der Glieder gefordert ist, sieht vor, dass die Verbindungselemente Nieten und korrespondierende Bohrungen sind.A manufacturing technology preferred connection of the individual members especially for applications where one particular reliable connection of the limbs is required before that the fasteners rivets and corresponding holes are.

Zur Realisierung einer anderen fertigungstechnisch bevorzugten Verbindungsart der einzelnen Glieder können die Verbindungselemente bevorzugt auch als ineinandergehängte Formelemente ausgestaltet sein.to Realization of another manufacturing technology preferred connection the individual members may also preferably the connecting elements be designed as interlocking form elements.

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand einer Zeichnung. Darin zeigen:Further Advantages and aspects of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment of the invention based on a drawing. Show:

1 in perspektivischer Ansicht einen drei Rollen umfassenden Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Gliederkäfig, 1 3 is a perspective view of a three-part roll neck of a link cage according to the invention, FIG.

2 etwas vergrößert die Anordnung nach 1 in Seitenansicht sowie 2 something increases the arrangement after 1 in side view as well

3 etwas vergrößert die Anordnung nach 1 in Aufsicht. 3 something increases the arrangement after 1 in supervision.

4 eine Variante hinsichtlich der Formgebung der Käfigstege des Gliederkäfigs in Seitenansicht und 4 a variant in terms of the shape of the cage bars of the link cage in side view and

5 die Variante nach 4 in Aufsicht von oben. 5 the variant after 4 in top view.

Die 1 bis 3 zeigen einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Gliederkäfig – der in an sich bekannter Weise eine geschlossene Gliederkette bildet – mit einer Vielzahl über den Umfang gleichmäßig verteilter Wälzkörper in Form von Rollen 1. Die Rollen sind in diesem Ausführungsbeispiel als Zylinderrollen ausgebildet. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht jedoch darin, dass auch anders geformte Rollen, beispielsweise Kegel-, Tonnen- oder Pendelrollen, gleichermaßen vorteilhaft mit dem erfindungsgemäßen Gliederkäfig geführt werden können.The 1 to 3 show a section of a link cage according to the invention - which forms a closed link chain in a conventional manner - with a plurality of circumferentially uniformly distributed rolling elements in the form of rollers 1 , The rollers are formed in this embodiment as cylindrical rollers. A particular advantage of the invention, however, is that also differently shaped rollers, such as conical, cylindrical or spherical rollers, equally advantageous with the link cage according to the invention can be performed.

Beispielhaft sind in 1 nur zwei benachbarte Glieder 2, 3 dargestellt. Die Glieder 2, 3 sind als Blechstanzteile ausgebildet und umfassen jeweils einen sich in axialer Richtung A erstreckenden Käfigsteg 4 und Seitenteile 5, 6 (vergleiche auch 3), die sich einstückig an den Steg anschließen. Die Seitenteile sind durch Umbiegen von Material in einem Winkel von etwa 90° von dem jeweiligen Käfigsteg 4 gebildet. Die Seitenteile 5, 6 weisen nach innen gerichtete Führungsbereiche zur axialen Führung der Rollen auf. Die Seitenteile weisen zudem jeweils in entgegen gesetzte Umfangsrichtung sich erstreckende Teilfortsätze 8, 9 und 10, 11 auf. Der Seitenteilfortsatz 8 bzw. 10 hat an seinem freien Ende jeweils eine Durchgangsbohrung 14, 15. Diese ist über ein Verbindungselement in Form einer Niete 16 jeweils mit der Bohrung 14, 15 der entsprechenden Seitenteilfortsätze 8, 10 des angrenzenden, benachbarten Gliedes 3 verbunden.Exemplary are in 1 only two adjacent links 2 . 3 shown. The limbs 2 . 3 are formed as sheet metal stampings and each comprise a extending in the axial direction A cage web 4 and side panels 5 . 6 (compare also 3 ), which connect in one piece to the bridge. The side parts are by bending material at an angle of about 90 ° from the respective cage web 4 educated. The side parts 5 . 6 have inwardly directed guide areas for the axial guidance of the rollers. The side parts also each have in opposite circumferential direction extending partial extensions 8th . 9 and 10 . 11 on. The lateral part process 8th respectively. 10 has at its free end in each case a through hole 14 . 15 , This is via a connecting element in the form of a rivet 16 each with the bore 14 . 15 the corresponding lateral part processes 8th . 10 of the adjacent, adjacent link 3 connected.

Von den Käfigstegen 4 aus erstrecken sich symmetrisch in Umfangsrichtung gesehen beidseitig abgehende Führungsfortsätze 17, 18; 20, 21, die in Richtung auf den Teilkreisdurchmesser 23 der Rollen 1 abgekröpft sind. Am abgekröpften Ende weisen die Führungsfortsätze damit Führungselemente 26, 27; 28, 29 auf, die im Wesentlichen in linienförmigem Kontakt 30, 31; 32, 33 mit den jeweiligen Rollen 1 stehen.From the cage bars 4 from extending symmetrically seen in the circumferential direction on both sides outgoing guide extensions 17 . 18 ; 20 . 21 pointing in the direction of the pitch circle diameter 23 the roles 1 are cranked. At the bent end, the guide extensions thus guide elements 26 . 27 ; 28 . 29 on, which is essentially in linear contact 30 . 31 ; 32 . 33 with the respective roles 1 stand.

Sie bilden damit besonders vorteilhafte Führungseinrichtungen zur Führung der Wälzkörper, wobei sie nicht zwangsweise vollständig außerhalb des Teilkreises 23 der Rollenachsen angeordnet sein müssen. Sie können bevorzugt auch wechselweise innerhalb bzw. außerhalb des Teilkreises angeordnet sein und damit entsprechend innerhalb bzw. außerhalb des Teilkreises 23 liegende Berührungszonen mit den Rollen 1 bilden.They thus form particularly advantageous guide means for guiding the rolling elements, wherein they are not necessarily completely outside of the pitch circle 23 the roller axes must be arranged. They can preferably also be arranged alternately inside or outside the pitch circle and thus correspondingly within or outside the pitch circle 23 lying contact zones with the rollers 1 form.

Als Verbindungselemente müssen keinesfalls zwingend Nieten 16 vorgesehen sein. Eine Verbindung der Glieder 2, 3 kann auch durch gegenseitiges Einhängen korrespondierender Verbindungselemente ermöglicht sein, die unmittelbar an den Seitenteilen ausgebildet sind.As fasteners must by no means mandatory rivets 16 be provided. A connection of the limbs 2 . 3 can also by mutual suspension of corresponding Verbindungse enables elements that are formed directly on the side panels.

Die 4 und 5 zeigen eine Variante der Erfindung, wobei die Führungsfortsätze 34 der Kettenglieder 2, 3 nicht durch Umbiegen, sondern durch Anprägen erzeugt und geformt sind. Dazu sind die Führungsfortsätze 34 – wie durch Einprägungen 35 angedeutet – aus dem Material des Käfigsteges 4' erzeugt worden. Dazu wird durch Anprägen eine annähernd keilförmige Gestalt 37 geformt. Diese taucht zwischen die benachbarten Rollen 1 ein. Die Flanken 38, 39 des keilförmigen Körpers sind in ihrer Form der kreiszylindrischen Mantelkontur 40 der Rollen angepasst und leisten so eine besonders zuverlässige und präzise Führung. Auch hier sind die Kettenglieder durch Bohrungen 14, 15 und korrespondierende Nieten 16 verbunden.The 4 and 5 show a variant of the invention, wherein the guide extensions 34 the chain links 2 . 3 not produced by bending, but by impressing and shaped. These are the leadership processes 34 - as by impressions 35 indicated - from the material of the cage web 4 ' been generated. For this purpose, by stamping an approximately wedge-shaped shape 37 shaped. This dives between the adjacent roles 1 one. The flanks 38 . 39 of the wedge-shaped body are in shape of the circular cylindrical shell contour 40 adapted to the roles and thus provide a particularly reliable and precise guidance. Again, the links are through holes 14 . 15 and corresponding rivets 16 connected.

11
Rollenroll
2, 32, 3
Gliederlimbs
44
Käfigstegcage web
4'4 '
Käfigstegesthe cage web
5, 65, 6
Seitenteileside panels
8, 98th, 9
TeilfortsätzePart projections
10, 1110 11
TeilfortsätzePart projections
14, 1514 15
DurchgangsbohrungThrough Hole
1616
Nieterivet
17, 1817 18
FührungsfortsätzeGuide extensions
20, 2120 21
FührungsfortsätzeGuide extensions
2323
TeilkreisdurchmesserPitch diameter
26, 2726 27
Führungselementeguide elements
28, 2928 29
Führungselementeguide elements
30, 3130 31
KontaktContact
32, 3332 33
KontaktContact
3535
FührungsfortsätzeGuide extensions
3636
Einprägungenindentations
3737
Gestaltshape
38, 3938 39
Flankenflanks
4040
Mantelkonturcoat contour
AA
axiale Richtungaxial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 112004000693 T5 [0004] - DE 112004000693 T5 [0004]
  • - DE 1169213 [0007] - DE 1169213 [0007]
  • - DE 1228110 [0008] - DE 1228110 [0008]
  • - DE 1901911 U [0009] - DE 1901911 U [0009]

Claims (8)

Gliederkäfig für Rollenlager, bei dem benachbarte Glieder (2, 3) durch korrespondierende Verbindungselemente (15, 18) verbunden sind und wobei jedes Glied (2) zumindest einen sich axial zwischen zwei benachbarten Rollen (1) erstreckenden Käfigsteg (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder als Blechstanzteile ausgebildet sind, wobei sich an beiden Enden des jeweiligen Käfigstegs (4) durch Umbiegungen geformte Seitenteile (5, 6) mit den Verbindungselementen (14, 15, 16) befinden.Linkage cage for roller bearings, in which adjacent links ( 2 . 3 ) by corresponding connecting elements ( 15 . 18 ) and each member ( 2 ) at least one axially between two adjacent rollers ( 1 ) extending cage web ( 4 ), characterized in that the members are formed as stamped sheet metal parts, wherein at both ends of the respective cage web ( 4 ) formed by bending side parts ( 5 . 6 ) with the connecting elements ( 14 . 15 . 16 ) are located. Gliederkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass sich von dem jeweiligen Käfigsteg (4) in Richtung auf die Rollen (1) abgehende Führungsfortsätze (17, 18; 20, 21) erstrecken.Link cage according to claim 1, characterized in that from the respective cage web ( 4 ) in the direction of the rollers ( 1 ) outgoing leadership processes ( 17 . 18 ; 20 . 21 ). Gliederkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfortsätze in Richtung auf den Teilkreis (23) der Rollen (1) gekröpfte Führungselemente (26, 27; 28, 29) aufweisen.Link cage according to claim 2, characterized in that the guide extensions in the direction of the pitch circle ( 23 ) of the roles ( 1 ) cranked guide elements ( 26 . 27 ; 28 . 29 ) exhibit. Gliederkäfig nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gekröpften Führungselemente (26, 27; 28, 29) gebogene Enden der Führungsfortsätze sind.Link cage according to claim 3, characterized in that the cranked guide elements ( 26 . 27 ; 28 . 29 ) are curved ends of the guide extensions. Gliederkäfig nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfortsätze (17, 18; 20, 21) Anprägungen des jeweiligen Käfigstegs sind.Link cage according to claim 2 or 3, characterized in that the guide extensions ( 17 . 18 ; 20 . 21 ) Embossings of the respective cage web are. Gliederkäfig nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Umbiegen geformten Seitenteile (5, 6) Führungsbereiche zur axialen Führung der Rollen (1) aufweisen.Link cage according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sides formed by bending ( 5 . 6 ) Guide areas for the axial guidance of the rollers ( 1 ) exhibit. Gliederkäfig nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente Nieten (16) und korrespondierende Bohrungen (15) sind.Link cage according to at least one of the preceding claims, characterized in that the connecting elements rivets ( 16 ) and corresponding holes ( 15 ) are. Gliederkäfig nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente ineinandergehängte Formelemente sind.Link cage according to at least one of the claims 1 to 6, characterized in that the connecting elements are suspended Form elements are.
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