DE102016201632A1 - Spring arrangement, strut and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Federanordnung für ein Federbein, wobei die Federanordnung wenigstens zwei im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Federanordnung angeordnete Federstreifen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstreifen durch wenigstens einen Ring gegen Radialbewegungen abgestützt sind. Daneben betrifft die Erfindung ein Federbein. Daneben betrifft die Erfindung ein KraftfahrzeugThe invention relates to a spring arrangement for a strut, wherein the spring arrangement has at least two spring strips arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the spring arrangement, characterized in that the spring strips are supported by at least one ring against radial movements. In addition, the invention relates to a strut. In addition, the invention relates to a motor vehicle

Description

Die Erfindung betrifft eine Federanordnung für ein Federbein, wobei die Federanordnung wenigstens zwei im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Federanordnung angeordnete Federstreifen aufweist. The invention relates to a spring arrangement for a strut, wherein the spring arrangement has at least two spring strips arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the spring arrangement.

Aus der DE 10 2008 024 585 A1 geht ein Federelement hervor, das Federbänder mit wellenförmigem Verlauf aufweist. Derartige Federbänder mit wellenförmigem Verlauf werden auch Federstreifen genannt. Eine Feder ist dann durch mehrere Federelemente oder Federstreifen aufgebaut und wird auch Streifenfeder oder Bandfeder genannt. Die Federelemente bestehen bevorzugt aus faserverstärktem Kunststoff, wobei die Formgebung auf die Faserstruktur Rücksicht nimmt. From the DE 10 2008 024 585 A1 goes out a spring element, which has spring bands with wavy course. Such spring strips with undulating course are also called spring strips. A spring is then constructed by a plurality of spring elements or spring strips and is also called strip spring or strip spring. The spring elements are preferably made of fiber-reinforced plastic, wherein the shaping takes into account the fiber structure.

Dabei besteht das Problem, dass die Federstreifen bei Belastung ein Ausweichverhalten aufweisen und sich nicht nur in Längsrichtung zusammenfalten, sondern auch nach radial außen oder radial innen abwandern möchten. Daher sind aus der DE 10 2010 015 469 A1 Bandfedern bekannt, die an ihren Umkehrpunkten stoffschlüssig miteinander verbunden sind. There is the problem that the spring strips have a deflection behavior under load and not only fold in the longitudinal direction, but also want to migrate radially outward or radially inward. Therefore, from the DE 10 2010 015 469 A1 Band springs are known, which are connected at their reversal points cohesively.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine Federanordnung anzugeben, die einfacher herzustellen ist und bei der eine Ausweichbewegung der Federstreifen verhindert ist. Proceeding from this, it is an object of the present application to provide a spring arrangement which is easier to manufacture and in which an evasive movement of the spring strips is prevented.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Federanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. To solve this problem, a spring arrangement with the features of claim 1 is proposed. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Als Kern der Erfindung wird angesehen, dass an der Innenseite der Federstreifen wenigstens ein Innenring zum Abstützen angeordnet ist. Grundsätzlich kann der Innenring beliebig mit den Federstreifen verbunden sein, sowohl kraftschlüssige als auch stoffschlüssige als auch formschlüssige Verbindungen sind denkbar. Ohne zusätzliche Halterung muss der Innenring mit wenigstens einem Teil der Federstreifen verbunden sein. Dadurch stützt der Innenring sowohl Ausweichbewegungen nach innen wie auch nach außen ab. As the core of the invention is considered that at least one inner ring is arranged for supporting on the inside of the spring strips. In principle, the inner ring can be connected as desired to the spring strips, both non-positive and cohesive as well as form-fitting connections are conceivable. Without additional support, the inner ring must be connected to at least a portion of the spring strips. As a result, the inner ring supports both evasive movements inwardly and outwardly.

Vorteilhafterweise kann der Innenring senkrecht zur Längsachse der Federanordnung angeordnet sein. Er stützt dann einen identischen Axialbereich der Federstreifen ab. Advantageously, the inner ring can be arranged perpendicular to the longitudinal axis of the spring arrangement. He then supports an identical axial region of the spring strips.

Vorzugsweise kann der Innenring wenigstens einen geraden Abschnitt aufweisen. Unter einem Innenring werden dementsprechend nicht nur kreisrunde Ausgestaltungen verstanden, sondern auch dreieckige und allgemeine vieleckige Ausgestaltungen. Der Innenring kann auch gebogene und gerade Abschnitte aufweisen, diese können sich beispielsweise abwechseln. Dabei liegt bevorzugt an einem geraden Abschnitt ein Federstreifen an, wodurch die Kontaktfläche zwischen Innenring und Federstreifen maximiert werden kann. Preferably, the inner ring may have at least one straight section. Accordingly, not only circular configurations are understood by an inner ring, but also triangular and general polygonal configurations. The inner ring may also have curved and straight sections, these may, for example, alternate. In this case, preferably lies on a straight portion of a spring strip, whereby the contact surface between the inner ring and spring strips can be maximized.

Die Federstreifen sind bevorzugt wellenförmig ausgebildet, wobei die Wellenform in Richtung der Längsachse der Federanordnung verläuft. Abgesehen von dieser Biegung sind die Federstreifen aber üblicherweise gerade, d. h. dass sie zumindest unbelastet keine weiteren Krümmungen aufweisen. Dementsprechend kann durch einen geraden Abschnitt am Innenring die Kontaktfläche mit einem Federstreifenabschnitt maximiert werden. The spring strips are preferably wave-shaped, with the waveform extending in the direction of the longitudinal axis of the spring arrangement. Apart from this bend, however, the spring strips are usually straight, d. H. that they have at least unloaded no further curvatures. Accordingly, by a straight portion on the inner ring, the contact area with a spring strip portion can be maximized.

Vorteilhafterweise kann der Innenring aus mehreren geraden, winklig zueinander angeordneten Abschnitten aufgebaut sein. Die Federstreifen sind um einen gemeinsamen Mittelpunkt, aber beabstandet zu diesem angeordnet, so dass sich eine Vielecksform, beispielsweise eine Dreiecksform oder ähnliches ergibt. Je nach Anzahl der Streifenfedern hat der Innenring dementsprechend auch eine ebenso große Anzahl an geraden Abschnitten. Damit die Ecken nicht spitz zulaufen können diese ebenfalls als gerader Abschnitt ausgebildet werden. Dann weist der Innenring doppelt so viel gerade Abschnitte auf, wobei sich jeweils eine gerade Kontaktfläche und eine Zwischengerade abwechseln. Advantageously, the inner ring can be constructed from a plurality of straight sections arranged at an angle to one another. The spring strips are arranged around a common center but spaced therefrom, so that a polygonal shape, for example a triangular shape or the like results. Depending on the number of strip springs, the inner ring accordingly also has an equally large number of straight sections. So that the corners do not taper, they can also be formed as a straight section. Then, the inner ring twice as much straight sections, each alternating a straight contact surface and an intermediate straight.

Vorzugsweise können an dem Innenring mehrere Halteelemente angeordnet sein, die die Federstreifen von außen einschließen. Mit diesen Halterelementen kann insbesondere ein Kraftschluss zwischen Innenring und den Federstreifen hergestellt werden. Bevorzugt sind die Halteelemente an den Zwischengeraden positioniert, wobei die Abschnitte zwischen den Kontaktfläche auch gebogen ausgebogen sein können. Jedenfalls können über ein Halteelement bevorzugt zwei Federstreifen mit dem Innenring kraftschlüssig verbunden werden. Preferably, a plurality of holding elements can be arranged on the inner ring, which enclose the spring strips from the outside. With these holder elements in particular a frictional connection between the inner ring and the spring strips can be produced. Preferably, the holding elements are positioned at the intermediate straight line, wherein the sections between the contact surface can also be bent bent. In any case, preferably two spring strips can be positively connected to the inner ring via a retaining element.

Vorzugsweise kann das Halteelement zwei Haltearme aufweisen. Die Haltearme ermöglichen dabei jeweils einen Form- oder Kraftschluss zwischen einem Federstreifen und dem Innenring. Dabei ermöglicht jeder Haltearm eine Verbindung mit einem Federstreifen an einer Seite des Federstreifens. Preferably, the retaining element may comprise two retaining arms. The retaining arms each allow a positive or frictional connection between a spring strip and the inner ring. Each support arm allows a connection with a spring strip on one side of the spring strip.

Vorteilhafterweise kann der Innenring aus Kunststoff bestehen. Insbesondere kann der Innenring aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Dann kann der Innenring und gegebenenfalls die Halteelemente durch Kunststoff-Spritzguss hergestellt werden. Advantageously, the inner ring may be made of plastic. In particular, the inner ring may consist of fiber-reinforced plastic. Then, the inner ring and optionally the holding elements can be produced by plastic injection molding.

Die Federstreifen sind wie beschrieben bevorzugt wellenförmig ausgebildet. Dabei ist der Innenring vorteilhafterweise an einem nach innen weisenden Abschnitt der Federstreifen ausgebildet. Üblicherweise verlaufen die Wellen der Federstreifen parallel, d. h. dass sich die Berge und Täler jeweils auf gleicher axialer Länge befinden. Dann kann der Innenring mit seinen geraden Abschnitten mit allen Federstreifen gleichzeitig Kontakt herstellen. Durch die Kontaktierung der nach innen weisenden Abschnitte bleiben die nach außen weisenden Abschnitte frei. The spring strips are preferably wave-shaped as described. It is the Inner ring advantageously formed on an inwardly facing portion of the spring strips. Usually, the waves of the spring strips are parallel, ie that the mountains and valleys are each at the same axial length. Then the inner ring with its straight sections with all spring strips can make contact simultaneously. By contacting the inwardly facing portions, the outwardly facing portions remain free.

Vorteilhafterweise kann jeder nach innen weisende Abschnitt durch einen Innenring abgestützt sein. D. h. mit anderen Worten, dass jedes Tal über einen Innenring abgestützt ist. Advantageously, each inwardly facing portion may be supported by an inner ring. Ie. in other words, each valley is supported by an inner ring.

Alternativ kann jeder zweite nach innen weisende Abschnitt durch einen Innenring abgestützt sein. D. h. mit anderen Worten, dass jedes zweite Tal über einen Innenring abgestützt ist. Weiter alternativ können einzelne Täler ausgelassen sein, bspw. jedes dritte. Alternatively, each second inwardly facing portion may be supported by an inner ring. Ie. in other words, every other valley is supported by an inner ring. Further alternatively, individual valleys may be omitted, for example every third.

Mit besonderem Vorteil kann die Federanordnung drei Federstreifen aufweisen. Dann weist der Innenring bevorzugt drei gerade Flächen zur Kontaktierung der Federstreifen auf. With particular advantage, the spring arrangement may comprise three spring strips. Then, the inner ring preferably has three straight surfaces for contacting the spring strips.

Werden die Ecken nicht spitzzulaufend ausgebildet ist bevorzugt vorgesehen, dass der Innenring sechs gerade Abschnitte aufweist, wobei an drei Abschnitten Halteelemente angeordnet sind. If the corners are not tapered, it is preferably provided that the inner ring has six straight sections, holding elements being arranged on three sections.

Daneben betrifft die Erfindung ein Federbein für ein Kraftfahrzeug mit einer Federanordnung. Das Federbein zeichnet sich dadurch aus, dass die Federanordnung wie beschrieben ausgebildet ist. In addition, the invention relates to a shock absorber for a motor vehicle with a spring arrangement. The spring strut is characterized in that the spring arrangement is designed as described.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and figures. Showing:

1 Ein Federbein eines Kraftfahrzeugs, 1 A strut of a motor vehicle,

2 eine Federanordnung in perspektivischer Ansicht, 2 a spring arrangement in perspective view,

3 eine Federanordnung im Querschnitt, 3 a spring arrangement in cross-section,

4 einen Innenring in einer ersten Ansicht, 4 an inner ring in a first view,

5 einen Innenring in einer zweiten Ansicht, und 5 an inner ring in a second view, and

6 einen Innenring in einer dritten Ansicht. 6 an inner ring in a third view.

1 zeigt ein Federbein 1 mit einem Radträger 2, einem Schwingungsdämpfer 3 und einer Federanordnung 4. Die Federanordnung 4 ist im Folgenden ausführlich beschrieben. 1 shows a strut 1 with a wheel carrier 2 , a vibration damper 3 and a spring assembly 4 , The spring arrangement 4 is described in detail below.

2 zeigt die Federanordnung 4 in einer perspektivischen Ansicht. Die Federanordnung 4 weist drei Federstreifen 5 auf. Die Federstreifen 5 sind wellenförmig ausgebildet. An ihren Enden sind die Federstreifen 5 an Halterungen 6 befestigt. Innerhalb der Federstreifen 5 befinden sich Innenringe 7, die die Federanordnung 4 abstützen, indem sie Ausweichbewegungen der Federstreifen 5 verhindern. 2 shows the spring assembly 4 in a perspective view. The spring arrangement 4 has three spring strips 5 on. The spring stripes 5 are wave-shaped. At their ends are the spring strips 5 to brackets 6 attached. Inside the spring strips 5 are inner rings 7 that the spring arrangement 4 support them by making evasive movements of the spring strips 5 prevent.

3 zeigt die Federanordnung 4 im Querschnitt, wobei der Schnitt durch die Halteelemente 8 verläuft. Im Querschnitt erkennt man, dass die Innenringe an den nach innen weisenden Abschnitten 9 der Federstreifen 5 angeordnet sind, wobei nur jeder zweite Abschnitt 9 abgestützt wird. Die nach innen weisenden Abschnitte 9 können auch als Täler und die nach außen weisenden Abschnitte 10 als Berge bezeichnet werden. Dies ist jedoch willkürlich, auch könnten die nach innen weisenden Abschnitte 9 die Berge sein. 3 shows the spring assembly 4 in cross-section, wherein the section through the holding elements 8th runs. In cross section, it can be seen that the inner rings on the inward-facing sections 9 the spring strip 5 are arranged, with only every second section 9 is supported. The inward-pointing sections 9 can also be called valleys and the outward facing sections 10 be referred to as mountains. However, this is arbitrary, as could the inward facing sections 9 to be the mountains.

Die Anzahl der Innenringe 7 hängt dabei vom Federweg ab. The number of inner rings 7 depends on the travel.

4 zeigt einen weiteren Querschnitt der Federanordnung 4, und zwar auf Höhe eines Innenringes 7. Dabei kann man erkennen, dass der Innenring aus sechs geraden Abschnitten 12 und 14 besteht, wobei die Abschnitte 12 mit den Federstreifen 5 in Kontakt stehen. An den kürzeren Abschnitten 14 sind die Halteelemente 8 angeordnet. Jedes Halteelement weist zwei Haltearme 16 auf wobei jeder Halterarm 16 je nach Ausgestaltung einen Form- oder auch einen Kraftschluss zwischen einem Federstreifen 5 und einem Innenring 7 herstellt. Dabei stützt der Innenring nach innen ab und die Haltearme 16 nach außen. 4 shows a further cross section of the spring assembly 4 , and at the level of an inner ring 7 , It can be seen that the inner ring of six straight sections 12 and 14 exists, with the sections 12 with the spring strips 5 stay in contact. At the shorter sections 14 are the retaining elements 8th arranged. Each retaining element has two retaining arms 16 on each holder arm 16 depending on the design of a form or a positive connection between a spring strip 5 and an inner ring 7 manufactures. The inner ring supports the inside and the retaining arms 16 outward.

5 zeigt einen Innenring 7 mit Halteelementen ohne die Federstreifen 5. 5 shows an inner ring 7 with retaining elements without the spring strips 5 ,

6 zeigt den Innenring 7 und die Halteelemente 8 vor der Montage. Die Halteelemente 8 können am Innenring 7 festgeclipst werden, wodurch der Innenring 7 leicht montierbar ist. Insbesondere kann auf diese Art und Weise ein Kraftschluss hergestellt werden, ohne die Federstreifen 5 auf ihre Länge durch die kraftschlüssige Verbindung zu bewegen. Dieser Aufbau erleichtert eine besonders einfache Montage, da der Innenring 7 in der Federanordnung auf eine beliebig gewünschte axiale Höhe bewegt werden kann und dann durch das Festclipsen der Halteelemente 8 befestigt wird. Grundsätzlich müssen die Halteelemente 8 keinen Kraftschluss mit dem Federstreifen 5 herstellen, da bereits ein Formschluss ausreicht, um den Innenring 7 auf der gewünschten axialen Höhe zu halten wie auch Ausweichbewegungen der Federstreifen zu verhindern. Das Merkmal der Festclipsbarkeit der Halteelemente 8 ist dabei unabhängig von anderen Weiterbildungen realisierbar. 6 shows the inner ring 7 and the holding elements 8th before assembly. The holding elements 8th can on the inner ring 7 be clipped, causing the inner ring 7 easy to install. In particular, a frictional connection can be made in this way, without the spring strips 5 to move their length through the non-positive connection. This structure facilitates a particularly simple assembly, since the inner ring 7 in the spring arrangement can be moved to an arbitrarily desired axial height and then by clipping the retaining elements 8th is attached. Basically, the retaining elements 8th no adhesion with the spring strip 5 as already a positive fit is sufficient to the inner ring 7 to hold at the desired axial height as well To prevent evasive movements of the spring strips. The feature of clipping the retaining elements 8th is independent of other training feasible.

Grundsätzlich ist es auch möglich, das Konzept umzukehren und einen Außenring vorzusehen und die Haltelemente 8 von innen anzuclipsen. Dies kann wiederum sowohl bei den nach innen weisenden Abschnitten wie auch nach außen weisenden Abschnitten geschehen. Allerdings ist ein Festclipsen von innen aufwendiger, auch ist ein Außenring vom Platzbedarf ungünstig. Ganz allgemein kann man also sagen, dass die Federstreifen durch wenigstens einen Ring abgestützt sind. Auch ein Außenring kann die zum Innenring beschriebenen Merkmale aufweisen. In principle, it is also possible to reverse the concept and provide an outer ring and the retaining elements 8th to clip on the inside. This in turn can be done both in the inward-facing sections as well as outward-facing sections. However, a Festclipsen from the inside consuming, even an outer ring is unfavorable space requirements. In general, therefore, one can say that the spring strips are supported by at least one ring. An outer ring may also have the features described for the inner ring.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Federbein strut
2 2
Radträger wheel carrier
3 3
Schwingungsdämpfer vibration
4 4
Federanordnung spring assembly
5 5
Federstreifen spring strips
6 6
Halterung bracket
7 7
Innenring inner ring
8 8th
Halteelement retaining element
9 9
Abschnitt section
10 10
Abschnitt section
12 12
Abschnitt section
14 14
Abschnitt section
16 16
Haltearm holding arm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008024585 A1 [0002] DE 102008024585 A1 [0002]
  • DE 102010015469 A1 [0003] DE 102010015469 A1 [0003]

Claims (14)

Federanordnung (4) für ein Federbein (1), wobei die Federanordnung (4) wenigstens zwei im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Federanordnung (4) angeordnete Federstreifen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstreifen (5) durch wenigstens einen Ring (7) gegen Radialbewegungen abgestützt sind. Spring arrangement ( 4 ) for a strut ( 1 ), wherein the spring arrangement ( 4 ) at least two substantially parallel to the longitudinal axis of the spring arrangement ( 4 ) arranged spring strips ( 5 ), characterized in that the spring strips ( 5 ) by at least one ring ( 7 ) are supported against radial movements. Federanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring ein Innenring (7) ist. Spring arrangement according to claim 1, characterized in that the ring is an inner ring ( 7 ). Federanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (7) senkrecht zur Längsachse der Federanordnung (4) angeordnet ist. Spring arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the ring ( 7 ) perpendicular to the longitudinal axis of the spring assembly ( 4 ) is arranged. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (7) wenigstens einen geraden Abschnitt (12, 14) aufweist. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ring ( 7 ) at least one straight section ( 12 . 14 ) having. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (7) aus mehreren geraden, winklig zueinander angeordneten Abschnitten (12, 14) aufgebaut ist. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ring ( 7 ) of several straight, angularly arranged sections ( 12 . 14 ) is constructed. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ring (7) wenigstens ein Halteelement (16) angeordnet ist, das die Federstreifen (5) von außen einschließt. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on the ring ( 7 ) at least one retaining element ( 16 ) is arranged, which the spring strips ( 5 ) from the outside. Federanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement zwei Haltearme (16) aufweist. Spring arrangement according to claim 6, characterized in that the holding element comprises two retaining arms ( 16 ) having. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (7) aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, besteht. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ring ( 7 ) made of plastic, in particular fiber-reinforced plastic. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstreifen (5) wellenförmig ausgebildet sind. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the spring strips ( 5 ) are wave-shaped. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (7) an einem nach innen weisenden Abschnitt (9) der Federstreifen (5) ausgebildet ist. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ring ( 7 ) at an inwardly facing section ( 9 ) of the spring strip ( 5 ) is trained. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (4) drei Federstreifen (5) aufweist. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the spring arrangement ( 4 ) three spring strips ( 5 ) having. Federanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (7) sechs gerade Abschnitte (12, 14) aufweist, wobei an drei Abschnitten (14) Haltelemente angeordnet sind. Spring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ring ( 7 ) six straight sections ( 12 . 14 ), whereby at three sections ( 14 ) Holding elements are arranged. Federbein für ein Kraftfahrzeug mit einer Federanordnung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist. Strut for a motor vehicle with a spring arrangement ( 4 ), characterized in that the spring arrangement ( 4 ) is designed according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug mit einem Federbein (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Federbein (1) nach Anspruch 13 ausgebildet ist. Motor vehicle with a strut ( 1 ), characterized in that the strut ( 1 ) is formed according to claim 13.
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