DE102017207623B3 - Body floor structure for a two-lane vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Karosserie-Bodenstruktur für ein zweispuriges Fahrzeug, die im Hinterwagen eine Querträger-Anordnung (36) aufweist, die aus einem oberseitig auf einem Bodenblech angeordneten, zwischen Heckradhäusern (5) verlaufenden Radhausquerträger (19) und einem in der Fahrzeuglängsrichtung (x) nach vorne unmittelbar benachbarten Fondquerträger (37) gebildet ist, der aus einem im Querschnitt schalenförmigen Querträger-Blechteil (39) mit offenem Hohlprofil aufgebaut ist, das unter Bildung eines geschlossenen Hohlprofils (47) an, in der Fahrzeuglängsrichtung (x) vorderen und hinteren Fügestellen (F1, F2) an der Bodenblech-Unterseite angebunden ist. Erfindungsgemäß ist der Radhausquerträger (19) als ein im Querschnitt umfangsseitig geschlossenes Hohlprofilteil gebildet, dessen Profilboden (21) am Bodenblech kraftübertragend angebunden ist. Der Radhausquerträger (19) ist um einen lichten Längsversatz (Δx) hinter der hinteren Fügestelle (F2) des Fondquerträgers (37) angeordnet, so dass die hintere Fügestelle (F2) in der Fahrzeughochrichtung (z) nach oben mit Bezug auf den Radhausquerträger (19) überdeckungsfrei ist. The invention relates to a body floor structure for a two-lane vehicle having a cross member arrangement (36) in the rear, consisting of a top side arranged on a floor panel between Heckradhäusern (5) extending Radhausquerträger (19) and one in the vehicle longitudinal direction (x ) is formed to the front directly adjacent rear cross member (37), which is constructed of a cross-sectionally cup-shaped cross member sheet metal part (39) with an open hollow profile, the formation of a closed hollow profile (47), in the vehicle longitudinal direction (x) front and rear Joining joints (F1, F2) is attached to the floor panel underside. According to the Radhausquerträger (19) is formed as a cross-sectionally circumferentially closed hollow profile part, the profile bottom (21) is connected to transmit power to the floor panel. The wheel arch cross member (19) is arranged around a clear longitudinal offset (Δx) behind the rear joint (F2) of the rear cross member (37), so that the rear joint (F2) in the vehicle vertical direction (z) upwards with respect to the Radhausquerträger (19 ) is free of cover.
Description
Die Erfindung betrifft eine Karosserie-Bodenstruktur für ein zweispuriges Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a body floor structure for a two-lane vehicle according to the preamble of claim 1.
Im Fahrbetrieb, insbesondere bei Kurvenfahrten, wird die Heckseite einer Fahrzeugkarosserie mit einem um die Fahrzeuglängsmittelachse gerichteten Drehmoment belastet, bei dem sich die Karosserie-Heckseite gegenüber der Karosserie-Frontseite verwindet. Zur Erhöhung der Verwindungssteifigkeit ist es bekannt, den Inneneckbereich zwischen einem Heckradhaus und einem laderaumseitigen Bodenblech mit einer Eckverstärkung auszusteifen. Zur weiteren Erhöhung der Verwindungssteifigkeit können die beiden einander gegenüberliegenden Eckverstärkungen mit einem Radhausquerträger verbunden sein.When driving, especially when cornering, the rear side of a vehicle body is loaded with a directed to the vehicle longitudinal center axis torque at which the body rear side against the body front side twists. To increase the torsional stiffness, it is known to stiffen the inside corner area between a tail wheel house and a loading space side floor panel with a corner reinforcement. To further increase the torsional rigidity, the two opposing corner reinforcements can be connected to a Radhausquerträger.
Eine gattungsgemäße Karosserie-Bodenstruktur weist im Hinterwagen eine Querträger-Anordnung auf, die aus einem Radhausquerträger und einem Fondquerträger gebildet ist. Der Radhausquerträger ist oberseitig auf einem Bodenblech angeordnet, während der Fondquerträger in der Fahrzeuglängsrichtung nach vorne unmittelbar daran benachbart ist sowie in Schalenbauweise ausgeführt ist, das heißt aus einem im Querschnitt schalenförmigen Querträger-Blechteil mit offenem Hohlprofil, das unter Bildung eines geschlossenen Hohlprofils an Fügestellen an der Bodenblech-Unterseite angebunden ist. Das Querträger-Blechteil kann an den Fügestellen mittels Punktschweißung angebunden sein. Speziell bei der Punktschweißung ist ein beidseitiger Zugang einer Punktschweißzange zur Fügestelle des Fondquerträgers erforderlich. Je nach Positionierung des oberseitig angeordneten Radhausquerträgers kann jedoch ein solcher Werkzeugzugang der Punktschweißzange zur Fügestelle des Fondquerträgers gestört sein oder komplett überdeckt sein. In einem solchen Fall ergeben sich beim Zusammenbau der Karosserie-Bodenstruktur Einschränkungen.A generic body floor structure has in the rear of a cross member arrangement, which is formed from a Radhausquerträger and a rear cross member. The Radhausquerträger is arranged on the upper side on a floor panel, while the rear cross member in the vehicle longitudinal direction to the front immediately adjacent thereto and executed in shell construction, that is from a cross-sectionally shaped cross member sheet metal part with open hollow profile, the formation of a closed hollow profile at joints the bottom plate bottom is connected. The cross member sheet metal part can be connected to the joints by spot welding. Especially with the spot welding a double-sided access of a spot welding gun to the joint of the rear cross member is required. Depending on the positioning of the wheel arch cross member arranged on the top side, however, such a tool access point welding tongs may be disturbed or completely covered to the joint of the rear cross member. In such a case, there are limitations in assembling the body-floor structure.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosserie-Bodenstruktur für ein zweispuriges Fahrzeug bereitzustellen, die im Vergleich zum Stand der Technik mehr Freiheitsgrade beim Zusammenbau ermöglicht.The object of the invention is to provide a body floor structure for a two-lane vehicle, which allows more degrees of freedom in assembly compared to the prior art.
Aus der
Aus der
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.
Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass der Radhausquerträger in einer konventionellen Lösung, wie auch der Fondquerträger, in Schalenbauweise realisiert ist, das heißt als ein in Tiefziehverfahren hergestelltes bauraumintensives Blechteil, wodurch die Gefahr besteht, dass beim Zusammenbau der Karosserie-Bodenstruktur der Radhausquerträger Fügestellen des unterseitig am Bodenblech angebundenen Fondquerträgers zumindest teilweise überdeckt. Vor diesem Hintergrund ist der Radhausquerträger gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 als ein im Querschnitt umfangsseitig geschlossenes Hohlprofilteil gebildet. Bevorzugt kann der Radhausquerträger ein Rechteckprofil mit einem Profilboden, der am Bodenblech kraftübertragend angebunden ist, sowie einer Profildecke und zwei Profilseitenwänden aufweisen. Der Radhausquerträger kann zudem um einen lichten Längsversatz hinter der hinteren Fügestelle des Fondquerträgers angeordnet sein. In diesem Fall sind die Fügestellen des Fondquerträgers in der Fahrzeughochrichtung nach oben mit Bezug auf den Radhausquerträger überdeckungsfrei angeordnet, so dass ein störkonturfreier Werkzeugzugang der Punktschweißzange gewährleistet ist.The invention is based on the fact that the Radhausquerträger is realized in a conventional solution, as well as the rear cross member in shell construction, that is, as a deep-drawing produced space-consuming sheet metal part, whereby there is a risk that when assembling the body-floor structure of the Radhausquerträger joints at least partially covered by the underside of the rear cross member connected to the floor panel. Against this background, the Radhausquerträger is formed according to the characterizing part of claim 1 as a cross-sectionally circumferentially closed hollow profile part. Preferably, the Radhausquerträger a rectangular profile with a profile bottom, which is connected to transmit power to the floor panel, and a profile ceiling and two profile side walls. The wheel arch cross member may also be arranged around a clear longitudinal offset behind the rear joint of the rear cross member. In this case, the joints of the rear cross member in the vehicle vertical direction upwards with respect to the Radhausquerträger are arranged without overlap, so that a Störkonturfreier tool access the spot welding gun is guaranteed.
Mit der Erfindung werden Steifigkeitsziele der Karosseriestruktur eines Fahrzeugprojektes durch einen Radhausquerträger im Bereich des Fahrzeuginnenraums hinter der zweiten Sitzreihe erreicht. Der Radhausquerträger verbindet die beiden Eckverstärkungs-Blechteile, die sich links und rechts an den Radhäusern befinden. Der Radhausquerträger wird als in sich geschlossenes Profil ausgeführt und im Übergangsbereich zu den Eckverstärkungs-Blechteilen an den Radhäusern eingeschuht. Durch wechselseitige Durchgangslöcher (d.h. Werkzeugzugangsöffnungen) im Radhausquerträger kann der Radhausquerträger mittels Punktschweißen angebunden werden. Durch das geschlossene Profil kann der zur Verfügung stehende Bauraum effizient bezüglich der Funktionserfüllung ausgenutzt werden. Es müssen keine Entformungsschrägen berücksichtigt werden und es werden keine Punktflansche zu dem Bodenteil benötigt. Das geschlossene Profil des Radhausquerträgers kann zudem bauraumbedingte Hohllagen zum Beispiel im Bereich der Reservemuldenabdeckung kompensieren. Das geschlossene Radhausquerträger-Hohlprofil ermöglicht ferner eine lokale Reduzierung der Anlagefläche ohne signifikante Funktionsverschlechterung sowie ohne eine Wanddickenerhöhung aufgrund gestiegener Anforderungen, ohne Bauteile der Umgebung anzupassen. In den Anlagebereichen mit dem Boden wird der Querträger verklebt.With the invention, rigidity goals of the body structure of a vehicle project are achieved by a wheel arch cross member in the area of the vehicle interior behind the second row of seats. The wheel arch cross member connects the two corner reinforcement sheet metal parts, which are located on the left and right of the wheel arches. The Radhausquerträger is designed as a self-contained profile and eingeschuht in the transition region to the corner reinforcement sheet metal parts at the wheel arches. By mutual through holes (ie tool access openings) in Radhausquerträger the Radhausquerträger can be connected by spot welding. Due to the closed profile, the available space can be used efficiently in terms of functional performance. No draft angles must be taken into account and no point flanges are needed to the bottom part. The closed profile of the Radhausquerträgers can also compensate for space-related hollow layers, for example in the area of the reserve trough cover. The closed Radhausquerträger hollow profile also allows a local reduction of the contact surface without significant deterioration in functionality and without an increase in wall thickness due to increased requirements, without adapting components of the environment. In the contact areas with the ground, the cross member is glued.
Das geschlossene Radhausquerträger-Hohlprofil ermöglicht ferner eine lokale Reduzierung der Anlagefläche ohne signifikante Funktionsverschlechterung, sowie eine Wanddickenerhöhung aufgrund gestiegener Anforderungen, ohne Bauteile der Umgebung anzupassen.The closed Radhausquerträger hollow profile also allows a local reduction of the contact surface without significant deterioration in functionality, and a wall thickness increase due to increased requirements, without adapting components of the environment.
Alternativ kann der Radhausquerträger auch mit Flanschen ausgeführt werden. Dadurch können Laserschweißnähte vermieden werden. Bereits geplante Zwei-Blechschweißpunkte im Karosserierohbau können genutzt werden, um den Querträger mittels Dreiblech-Schweißpunkten anzubinden. Zudem können durch wechselnde Flanschbeschnitte der Träger über die Umgebung auch in sich verbunden sein.Alternatively, the Radhausquerträger can also be performed with flanges. As a result, laser welds can be avoided. Already planned two-sheet welding points in the body shell can be used to connect the cross member by means of three-sheet welding points. In addition, the carrier can also be connected to one another by means of alternating flange cuts.
Durch Aufteilung der Eckverstärkungs-Blechteile in eine vordere und hintere Schale kann der Radhausquerträger mittels konventioneller Fügetechnik (das heißt Punktschweißen) in die Schalenbauweise der Eckverstärkungs-Blechteile eingefügt werden. Um die Punktschweißbarkeit zu gewährleisten, werden wechselseitig und versetzt Löcher in das geschlossene Profil eingebracht. Durch die dargestellte Form des Übergangs kann die Breite des Zusammenbaus jederzeit in Abhängigkeit von der Umgebung korrigiert werden.By dividing the Eckverstärkungs sheet metal parts into a front and rear shell of the wheel arch can be inserted by means of conventional joining technique (ie spot welding) in the shell construction of Eckverstärkungs sheet metal parts. In order to ensure the spot weldability, holes are introduced into the closed profile alternately and offset. Due to the illustrated shape of the transition, the width of the assembly can be corrected at any time depending on the environment.
Nachfolgend werden weitere Erfindungsaspekte erläutert: So kann der Radhausquerträger in beliebiger Weise am Bodenblech kraftübertragend angebunden sein. Im Hinblick auf den geschlossenen Profilquerschnitt des Radhausquerträgers kann gegebenenfalls kein störkonturfreier Zugang einer Punktschweißzange gewährleistet sein. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn der Radhausquerträger mit seinem Profilboden am Bodenblech verklebt ist.In the following, further aspects of the invention will be explained: For example, the wheel arch cross member can be connected in a force-transmitting manner to the floor panel in any manner. With regard to the closed profile cross section of the Radhausquerträgers may optionally be guaranteed no Störkonturfreier access a spot welding gun. In this case, it is preferred if the Radhausquerträger is glued to its bottom profile floor panel.
Zur Steigerung der Verbindungssteifigkeit kann der Profilboden des Radhausquerträgers zusammen mit dem Bodenblech und einem hinteren Randflansch des schalenförmigen Querträger-Blechteils einen bauteilsteifen Dreilagenaufbau bilden.To increase the connection stiffness of the profile floor of the Radhausquerträgers can form a component-rigid three-layer structure together with the bottom plate and a rear edge flange of the cup-shaped cross member sheet metal part.
In einer technischen Umsetzung ist das Bodenblech aus einem in der Fahrzeuglängsrichtung vorderen Bodenblechteil und einem hinteren Bodenblechteil aufgebaut. Das vordere Bodenblechteil ist mit Montageabschnitten für Fahrzeug-Rücksitze ausgebildet, während das hintere Bodenblechteil zusammen mit den Heckradhäusern einen heckseitigen Laderaum begrenzt. Die beiden Bodenblechteile sind an ihren einander zugewandten Fügeflanschen miteinander in Flanschverbindung (bevorzugt durch Punktschweißung). Die Flanschverbindung ist unmittelbar an der hinteren Fügestelle des Fondquerträgers positioniert. Zudem können die beiden Fügeflansche der Bodenblechteile zusammen mit dem hinteren Randflansch des schalenförmigen Querträger-Blechteils einen verbindungssteifen Dreilagenaufbau bilden.In a technical implementation, the floor panel is constructed of a front floor panel part in the vehicle longitudinal direction and a rear floor panel part. The front floor panel part is formed with vehicle rear seat mounting portions, while the rear floor panel part together with the rear wheel houses defines a rear luggage space. The two floor panel parts are connected to each other at their mutually facing Fügeflanschen in flanged connection (preferably by spot welding). The flange connection is positioned directly on the rear joint of the rear cross member. In addition, the two joining flanges of the floor panel parts together with the rear edge flange of the shell-shaped cross member sheet metal part can form a connection-resistant three-layer structure.
Je nach Fügefolge kann der Fügeflansch des vorderen Bodenblechteils in der oben erwähnten Flanschverbindung fahrzeuginnen, das heißt oberseitig, angeordnet sein. In diesem Fall ist es montagetechnisch günstig, wenn der Radhausquerträger um einen Längsversatz hinter der nach hinten weisenden Beschnittkante des Fügeflansches des vorderen Blechteils angeordnet ist.Depending on the sequence of joining the joint flange of the front floor panel part in the above-mentioned flange connection inside the vehicle, that is, the top side, be arranged. In this case, it is favorable for assembly, when the Radhausquerträger is arranged by a longitudinal offset behind the rear-facing trim edge of the joining flange of the front sheet metal part.
Im Hinblick auf eine einwandfreie Verwindungssteifigkeit des Hinterwagens ist es bevorzugt, wenn der Inneneckbereich zwischen dem Bodenblech und dem Heckradhaus mit einem Eckverstärkungs-Blechteil ausgesteift ist. Die beiden in der Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Eckverstärkungs-Blechteile können kraftübertragend mittels des Radhausquerträgers verbunden sein. Jedes der Eckverstärkungs-Blechteile weist eine Anschlusskontur mit einer Durchlassöffnung auf, in die der Radhausquerträger stirnseitig einragt. Bevorzugt kann der Radhausquerträger in Punktschweißverbindung mit dem jeweiligen Eckverstärkungs-Blechteil sein.With regard to a perfect torsional stiffness of the rear carriage, it is preferred if the Inneneckbereich between the floor panel and the tail wheel house is stiffened with a Eckverstärkungs sheet metal part. The two opposite in the vehicle transverse direction Eckverstärkungs sheet metal parts can be connected to transmit power by means of the Radhausquerträgers. Each of the Eckverstärkungs sheet metal parts has a connection contour with a passage opening, in which the Radhausquerträger protrudes frontally. Preferably, the Radhausquerträger be in spot weld with the respective Eckverstärkungs sheet metal part.
Zur Gewährleistung einer Punktschweißbarkeit ist es bevorzugt, wenn das jeweilige Eckverstärkungs-Blechteil zweiteilig ausgeführt ist, und zwar aus einer in der Fahrzeuglängsrichtung vorderen Blechschale und einer hinteren Blechschale. Die beiden Blechschalen können im Zusammenbauzustand jeweils mit einem Teil-Öffnungsrand die Durchlassöffnung begrenzen.To ensure a spot weldability, it is preferred if the respective corner reinforcement sheet metal part is made in two parts, namely from a front in the vehicle longitudinal direction sheet metal shell and a rear sheet metal shell. The two sheet metal shells can limit the passage opening in the assembled state, each with a partial opening edge.
Der Zusammenbau eines derart zweiteilig ausgeführten Eckverstärkungs-Blechteils mit dem Radhausquerträger kann in der nachfolgend beschriebenen Fügefolge bewerkstelligt werden: so kann in einem ersten Fügeschritt eine erste Profilseitenwand und die Profildecke an ersten Punktschweißstellen mit einer Teil-Anschlusskontur einer ersten Blechschale punktverschweißt werden. Anschließend kann in einem zweiten Fügeschritt die zweite Profilseitenwand sowie die Profildecke mit einer Teil-Anschlusskontur einer zweiten Blechschale des Eckverstärkungs-Blechteils punktverschweißt werden. Die ersten und zweiten Punktschweißstellen sind in der Fahrzeugquerrichtung betrachtet zueinander versetzt. Zudem können die Profilseitenwände Werkzeugzugangsöffnungen aufweisen, die einen störkonturfreien Werkzeugzugang einer Punktschweißzange zu den ersten und zweiten Punktschweißstellen ermöglichen.The assembly of such a two-part executed Eckverstärkungs sheet metal part with the Radhausquerträger can be accomplished in the joining sequence described below: in a first joining step, a first profile side wall and the profile ceiling at the first spot welds with a partial connection contour of a first sheet metal shell can be spot welded. Subsequently, in a second joining step, the second profile side wall and the profile ceiling can be spot-welded to a partial connection contour of a second sheet metal shell of the corner reinforcement sheet metal part. The first and second spot welds are offset from one another in the vehicle transverse direction. In addition, the profile side walls may have tool access openings which enable a no-interference tool access of a spot welding gun to the first and second spot welds.
In einer speziellen Ausführungsform kann der Radhausquerträger aus einer flachen Blechplatine in einem Rollprofilierverfahren hergestellt werden. In diesem Fall kann der Radhausquerträger an einander zugewandten Blechkanten mit nach außen abragenden Randflanschen verlängert sein. Diese können miteinander in Flanschverbindung (zum Beispiel durch Punktschweißung) gebracht sein und zudem über eine weitere Fügestelle am Bodenblech angebunden sein.In a specific embodiment, the Radhausquerträger can be made from a flat sheet metal blank in a roll profiling. In this case, the Radhausquerträger be extended to facing sheet edges with outwardly projecting edge flanges. These can be brought into flanged connection (for example by spot welding) and also be connected to the bottom plate via a further joint.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Hereinafter, embodiments of the invention are described with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:
-
1 in einer Seitenansicht mit teilweisem Aufriss ein zweispuriges Fahrzeug; -
2 eine Karosserie-Bodenstruktur im Hinterwagen-Bereich des Fahrzeugs; -
3 bis 5 jeweils Schnittansichten entlang der Schnittebene A-A aus der2 ; -
6 eine Anbindung des Radhausquerträgers an einem Eckverstärkungs-Blechteil; -
7 und8 jeweils Ansichten entsprechend der6 , die eine Fügefolge zur Anbindung des Radhausquerträgers an das Eckverstärkungs-Blechteil veranschaulichen.
-
1 in a side view with partial elevation a two-lane vehicle; -
2 a body floor structure in the rear area of the vehicle; -
3 to5 each sectional view along the sectional plane AA from the2 ; -
6 a connection of the Radhausquerträgers to a Eckverstärkungs sheet metal part; -
7 and8th each views according to the6 which illustrate a joining sequence for connecting the Radhausquerträgers to the Eckverstärkungs sheet metal part.
In der
Die Radhausquerträgerversteifung
In der
Der Radhausquerträger
Wie in der
Das in sich geschlossene Profil des Radhausquerträgers
In der
In der
In einer Fügefolge wird in einem ersten Fügeschritt (
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Laderaumhold
- 55
- Radhaus-BlechteilWheelhouse sheet metal part
- 77
- Hinterradrear wheel
- 99
- Umfangswandperipheral wall
- 1111
- vertikale Seitenwandvertical side wall
- 1313
- hinteres Bodenblechteilrear floor panel part
- 1515
- RadhausquerversteifungRadhausquerversteifung
- 1717
- Eckverstärkungs-BlechteilEckverstärkungs-sheet part
- 1919
- RadhausquerträgerRadhausquerträger
- 2121
- ProfilbodenDuct floor
- 2323
- Profildeckeprofile ceiling
- 25, 2725, 27
- ProfilseitenwändeProfile sidewalls
- 2929
- vorderes Bodenblechteilfront floor panel part
- 3131
- Montageabschnittmounting portion
- 3232
- BeschnittkanteBeschnittkante
- 33, 3533, 35
- Fügeflansche der BodenblechteileFügeflansche the floor panel parts
- 3636
- Querträger-AnordnungCross beam assembly
- 3737
- FondquerträgerFond crossmember
- 3939
- Querträger-BlechteilCrosspiece sheet metal part
- 41, 4341, 43
- Randflanscheedge flanges
- F1, F2F1, F2
- vordere und hintere Fügestellenfront and rear joints
- 4545
- QuerträgerkonturCrossbeam contour
- 4747
- geschlossener Hohlraumclosed cavity
- 4848
- Hohllagehollowed
- 4949
- Klebeverbindungadhesive bond
- 51, 5351, 53
- Randflanscheedge flanges
- 5555
- Anschlusskonturconnecting contour
- 5757
- DurchlassöffnungPort
- 5959
- vordere Blechschalefront sheet metal shell
- 6161
- hintere Blechschalerear sheet metal shell
- 6363
- WerkzeugzugangsöffnungenTool access holes
- ΔxAx
- lichter Längsversatzclear longitudinal offset
- P1, P2P1, P2
- PunktschweißstellenSpot welds
- F1, F2F1, F2
- Fügestellenjoints
Claims (10)
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2018
- 2018-05-07 CN CN201810425202.9A patent/CN108791524B/en active Active
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Also Published As
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