DE10317028A1 - Manufacture of a drive transmission gear change fork is based upon metal formings that are welded together - Google Patents

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Abstract

The gear change forks used in a drive transmission is formed with two half metal shells [2.3,2.4] that are welded together. The top sections [3.3,3.4] are formed has part of the guide that fits on a guidebar in the transmission. The guide is completed by a half shell [10] welded onto the main section. Bearings are set into the ends.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schaltgabel für ein Getriebe, welcher eine Schaltschiene zugeordnet wird, wobei beim Ausformen der Schaltgabel auch zumindest ein Teil der Schaltschiene, einstückig mit zumindest einem Teil der Schaltgabel verbunden, ausgeformt wird, nach DE 102 09 227.3 .The invention relates to a method for producing a shift fork for a transmission, to which a shift rail is assigned, wherein when the shift fork is formed, at least a part of the shift rail, integrally connected to at least a part of the shift fork, is formed after DE 102 09 227.3 ,

Schaltgabeln sind in vielfältiger Form und Ausführung bekannt und auf dem Markt. Sie finden insbesondere in Schaltgetrieben Anwendung, wobei sie in Schaltmuffen eingreifen und ein wesentliches Element zum Schalten darstellen. Sie befinden sich an Schaltschienen, die bspw. von einem Schalthebel bewegt werden.shift forks are in more diverse Shape and design known and on the market. You will find them especially in manual transmissions Application, which intervene in shift sleeves and an essential Show element for switching. They are on shift rails, which are moved by a shift lever, for example.

Bislang werden Schaltgabeln meist als einzelne Elemente im Stanz- oder Giessverfahren hergestellt. Sie sind dementsprechend relativ schwer und weisen eine begrenzte Festigkeit auf. Eine derartige Schaltgabel ist bspw. aus der DE 43 16 140 A bekannt.So far, shift forks have mostly been manufactured as individual elements using the stamping or casting process. Accordingly, they are relatively heavy and have a limited strength. Such a shift fork is, for example, from the DE 43 16 140 A known.

Aus der P 101 35 243.3 ist ferner bekannt, dass die Gabel aus zwei Gabelteilen zusammengesetzt wird, welche jeweils aus einem Blechzuschnitt herausgeformt werden. Bevorzugt werden die Gabelteile in Tiefziehverfahren hergestellt. Danach erfolgt eine Verbindung mit einer Schaltschiene.From the P 101 35 243.3 it is also known that the fork is composed of two fork parts, each of which is formed from a sheet metal blank. The fork parts are preferably produced by deep-drawing processes. Then there is a connection to a switching rail.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der oben genannten Art zu entwickeln, mit dem die Herstellung von Schaltgabel und Schaltschiene wesentlich vereinfacht, verbilligt und erleichtert wird, wobei gleichzeitig die Festigkeit beider Bauelemente nicht leidet.The The present invention is based on the object of a method to develop the kind with which the production of Shift fork and shift rail significantly simplified, cheaper and is facilitated, while the strength of both components does not suffer.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass auf beiden abragenden Schaltschienenteile ein Schienenstreifen aufgesetzt wird.to solution accomplishes this task that a rail strip on both protruding parts of the shift rail is put on.

Hierdurch wird die Festigkeit des gesamten Bauelementes nochmals erhöht.hereby the strength of the entire component is increased again.

Dieses Verfahren hat den erheblichen Vorteil, dass ein zusätzlicher Arbeitsschritt, nämlich das Verbinden der Schaltgabel mit der Schaltschiene entfällt, da die Schaltgabel bereits zumindest einen Teil dieser Schaltschiene aufweist. Bevorzugt wird selbstverständlich die gesamte Schaltschiene zusammen mit der Schaltgabel selbst ausgebildet. D.h., bei der Schaltgabel sind nicht nur zwei Eingriffsfinger zum Eingreifen in die Schaltmuffe vorgesehen, sondern von der Schaltgabel ragt auch, in der Regel senkrecht zu ihr, die Schaltschiene oder zumindest ein Teil der Schaltschiene ab.This Process has the significant advantage of being an additional one Working step, namely there is no need to connect the shift fork to the shift rail because the shift fork already has at least part of this shift rail having. Of course, the entire shift rail is preferred trained together with the shift fork itself. That is, with the shift fork are not just two engagement fingers for engaging the gearshift sleeve provided, but also protrudes from the shift fork, usually perpendicular to it, the shift rail or at least part of the Shift rail from.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zwei Gabelschalen hergestellt und zu einer Schaltgabel verbunden. Dabei soll zumindest einer Gabelschale bei ihrer Herstellung ein Schaltschienenteil angeformt werden, welches etwa rechtwinklig von der Gabelschale abragt.In a preferred embodiment the invention two fork shells are made and one Shift fork connected. At least one fork shell should be a shift rail part are formed in their manufacture, which protrudes approximately at a right angle from the fork shell.

Das Ausformen von Gabelschale zusammen mit dem Schaltschienenteil erfolgt bevorzugt im Tiefziehverfahren. Selbstverständlich ist aber auch daran gedacht, diese beiden Bauelemente zusammen in einem Giessverfahren od.dgl. herzustellen.The The fork shell is molded together with the shift rail part preferably in the deep-drawing process. Of course, it is also part of it thought these two components together in one casting process or the like. manufacture.

Es dürfte sich in der Regel als ratsam erweisen, die beiden Gabelschalen spiegelbildlich identisch auszugestalten, es sei denn, dass bspw. unterschiedlich lange Schienenteile gefordert werden. Die spiegelbildliche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nur eine Tiefziehform oder Giessform notwendig wird.It might usually turn out to be advisable, the two fork shells are mirror images to be identical, unless, for example, different long rail parts are required. The mirror image design has the advantage that only a deep-drawing mold or casting mold is necessary becomes.

Das Verbinden der beiden Gabelschalen miteinander kann durch Laserschweissen erfolgen. Von der Erfindung wird jedoch auch jede andere Möglichkeit der Verbindung umfasst.The The two fork shells can be joined together by laser welding respectively. However, the invention also makes every other possibility possible the connection includes.

Schlussendlich können den freien Enden der Schaltschiene, falls dies gefordert wird, Lagerhülsen bspw. aus Kunststoff aufgesetzt oder angespritzt werden.Finally can the free ends of the shift rail, if required, bearing sleeves e.g. made of plastic or molded.

Bei dem erfindungsgemässen Getriebeteil mit zumindest einer Schaltgabel an einer Schaltschiene ist zumindest ein Teil der Schaltschiene mit der Schaltgabel einstückig verbunden.at the inventive Transmission part with at least one shift fork on a shift rail At least part of the shift rail is connected in one piece to the shift fork.

Bevorzugt soll jedes Schaltschienenteil kanal- oder halbrohrartig ausgebildet sein, wodurch die Festigkeit der Schaltschiene erhöht wird. Wird den Schaltschienenteilen nun erfindungsgemäss ein Schienenstreifen zugeordnet, so bietet es sich an, auch diesen Schienenstreifen kanal- oder halbrohrartig auszugestalten, so dass sich nach der Verbindung von Schienenstreifen mit Schaltschienenteilen eine rohrartige Schaltschiene ergibt.Each shift rail part should preferably be designed in the form of a channel or semi-tube, which increases the strength of the shift rail. If a rail strip is now assigned to the shift rail parts according to the invention, it makes sense to also design this rail strip in the manner of a channel or semi-tube, so that a tube-like shift rail results after the connection of rail strips with shift rail parts.

Die Schaltgabel besteht aus zwei Gabelschalen, die miteinander verbunden sind. Ferner ragt von jeder Gabelschale ein Schaltschienenteil ab, wobei die beiden Schaltschienenteile in einer Längsachse liegen und zusammen die Schaltschiene ausbilden.The Shift fork consists of two fork shells that are connected to each other are. Furthermore, a shift rail part protrudes from each fork shell, the two shift rail parts lying in a longitudinal axis and together train the shift rail.

Die Gabelschalen bilden miteinander zwei Eingriffsfinger zum Eingreifen in die Schaltmuffe. In einem im Hauptpatent beanspruchten Ausführungsbeispiel ist daran gedacht, die Gabelschalen so auszuformen, dass sie nach dem Zusammenbau zumindest im Bereich der Eingriffsfinger ein Hohlprofil ausbilden. Dieses Hohlprofil hat naturgemäss eine sehr hohe Steifigkeit und kann deshalb erheblichen Belastungen ausgesetzt werden.The Fork shells together form two engagement fingers for engagement in the gearshift sleeve. In an embodiment claimed in the main patent is designed to shape the fork cups so that they follow assembling a hollow profile at least in the area of the engagement fingers form. This hollow profile naturally has a very high rigidity and can therefore be exposed to considerable loads.

In dem hier beanpruchten Ausführungsbeispiel ist jedoch daran gedacht, die beiden Gabelschalen im Bereich der Eingriffsfinger so auszubilden, das sie nach dem Zusammenbau miteinander einen nach aussen offenen Kanal ausbilden. Dieser genügt ebenfalls den üblicherweise gestellten Anforderungen an die Steifigkeit.In the embodiment claimed here However, the two fork shells in the area of the Form engaging fingers so that they fit together after assembly form a channel open to the outside. This is also sufficient the usual stiffness requirements.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther Advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and based on the drawing; this shows in

1 eine perspektivische Ansicht von zwei Gabelschalen mit angeformten Schaltschienenteilen; 1 a perspective view of two fork shells with molded shift rail parts;

2 eine perspektivische Ansicht einer aus den beiden Gabelschalen hergestellten Schaltgabel mit angeformten Schaltschienenteilen; 2 a perspective view of a shift fork made from the two fork shells with molded shift rail parts;

3 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels einer Schaltgabel mit angeformten Schaltschienenteilen und zugeordnetem Schienenstreifen; 3 a perspective exploded view of an embodiment of a shift fork according to the invention with molded shift rail parts and associated rail strips;

4 eine perspektivische Ansicht der Bauelemente aus 3 in Zusammenbaulage. 4 a perspective view of the components 3 in assembly position.

Gemäss den 1 und 2 weist eine Schaltgabel 1 zwei Gabelschalen 2.1 und 2.2 auf, wobei von jeder Gabelschale 2.1 und 2.2 jeweils ein Schaltschienenteil 3.1 und 3.2 abragt. Dabei bilden die Gabelschalen 2.1 und 2.2 in Zusammenbaulage gemäss 2 jeweils zwei sich gegenüberliegende Eingriffsfinger 4.1 bzw. 4.2 zum Eingreifen in eine nicht näher dargestellte Schaltmuffe. Der Bereich der Gabelschalen 2.1/2.2, welche die Eingriffsfinger 4.1 und 4.2 ausbilden, ist kanalartig geformt, wobei eine äussere offene Randkante 5 und ein dazu etwa senkrecht verlaufender Innenflansch 6 ausgebildet sind.According to the 1 and 2 has a shift fork 1 two fork cups 2.1 and 2.2 on, with each fork shell 2.1 and 2.2 one shift rail part each 3.1 and 3.2 protrudes. The fork shells form 2.1 and 2.2 in the assembled position according to 2 two opposing engagement fingers 4.1 respectively. 4.2 for engaging in a shift sleeve, not shown. The area of the fork cups 2.1 / 2.2 holding the engaging fingers 4.1 and 4.2 form, is shaped like a channel, with an outer open edge 5 and an inner flange running approximately perpendicular to it 6 are trained.

Der Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 steht von der jeweiligen Gabelschale 2.1 bzw. 2.2 etwa senkrecht ab und ist ebenfalls kanalartig ausgeformt, wobei der Kanal nach oben hin offen ist. Zu seinem freien Ende hin ist das Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 eher halbrohrartig ausgestaltet, d.h., als ein entlang seiner Längsachse aufgeschnittenes Rohr. Von diesem Bereich weg erweitert sich das Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 trichterförmig zu der Gabelschale 2.1 bzw. 2.2 hin. Diese Ausgestaltung erhöht wesentlich die Steifigkeit der Gabelschale und des Schaltschienenteils.The shift rail part 3.1 respectively. 3.2 stands from the respective fork shell 2.1 respectively. 2.2 approximately vertically and is also shaped like a channel, the channel being open at the top. The switching rail part is towards its free end 3.1 respectively. 3.2 designed more like a semi-tube, that is, than a tube cut along its longitudinal axis. The shift rail part widens away from this area 3.1 respectively. 3.2 funnel-shaped to the fork shell 2.1 respectively. 2.2 out. This configuration significantly increases the rigidity of the fork shell and the shift rail part.

Die Herstellung von Schaltgabel und Schaltschiene erfolgt folgendermassen:
In einem ersten Arbeitsverfahren, bevorzugt in einem Tiefziehverfahren, werden Gabelschale 2.1 bzw. 2.2 und Schaltschienenteil 3.1 bzw. 3.2 einstückig aus einem entsprechenden Blechzuschnitt herausgeformt. Während diesem Arbeitsverfahren erhalten beide Bauelemente die oben beschriebene kanalartige Struktur, ferner wird der Innenflansch 6 ausgebildet.
The shift fork and shift rail are manufactured as follows:
In a first working process, preferably in a deep-drawing process, fork shells 2.1 respectively. 2.2 and shift rail part 3.1 respectively. 3.2 molded in one piece from a corresponding sheet metal blank. During this working process, both components receive the channel-like structure described above, and the inner flange 6 educated.

Da beide Gabelschalen 2.1 und 2.2 spiegelbildlich identisch sind, können sie nun spiegelbildlich aneinander angesetzt werden, wobei die jeweiligen Randkanten 5 und die jeweiligen Innenflansche 6 aufeinander liegen. In diesen Bereichen können nun die beiden Gabelschalen 2.1 und 2.2 miteinander verbunden werden. Dies kann im Bereich der Randkante 5 vor allem durch Laserschweissen, im Bereich der Innenflansche 6 vor allem auch durch Kleben erfolgen.Since both fork shells 2.1 and 2.2 are identical in mirror image, they can now be attached to each other in mirror image, with the respective marginal edges 5 and the respective inner flanges 6 lie on one another. The two fork shells can now be used in these areas 2.1 and 2.2 be connected to each other. This can be in the area of the edge 5 especially by laser welding in the area of the inner flanges 6 especially done by gluing.

Die beiden Schaltschienenteile 3.1 und 3.2 bilden nun eine sich in Längsachse quer zur Schaltgabel 1 erstreckende Schaltschiene 7, auf deren freien Enden eine Lagerhülse 8.1 bzw. 8.2 aufgesetzt oder eine entsprechende Lagerhülse angespritzt werden kann.The two shift rail parts 3.1 and 3.2 now form a transverse to the shift fork in the longitudinal axis 1 extending shift rail 7 , on the free ends of a bearing sleeve 8.1 respectively. 8.2 attached or a corresponding bearing sleeve can be injection molded.

Das Ausführungsbeispiel einer Schaltgabel 1.1 mit angeformter Schaltschiene gemäss den 3 und 4 unterscheidet sich von denjenigen nach den 1 und 2 vor allem durch die unterschiedliche Formgebung der Gabelschalen bzw. der Schaltschienenteile. Die Gabelschalen 2.3 und 2.4 weisen ebenfalls Innenflansche 6 auf, stossen jedoch nicht mit ihren Randkanten aneinander, sondern die Randkanten 5.1 und 5.2 begrenzen zumindest im Bereich der Eingriffsfinger 4.3 und 4.4 einen nach aussen offenen Kanal.The embodiment of a shift fork 1.1 with molded rail according to 3 and 4 differs from those after 1 and 2 especially due to the different shape of the fork shells and the shift rail parts. The fork shells 2.3 and 2.4 also have inner flanges 6 but do not butt together with their marginal edges, but the marginal edges 5.1 and 5.2 limit at least in the area of the engaging fingers 4.3 and 4.4 a channel open to the outside.

Auch die Schaltschienenteile 3.3 und 3.4 sind über einen längeren Bereich hin halbrohrartig ausgebildet, wobei sie nach oben weisende freie Kanten 9.1 und 9.2 ausbilden. In Zusammenbaulage gemäss 4 wird auf wesentliche Bereiche dieser Kanten 9.1 und 9.2 ein halbrohrartiger Schienenstreifen 10 aufgelegt und mit den Kanten verbunden. Auch dies kann durch Laserschweissen geschehen.Even the shift rail parts 3.3 and 3.4 are semi-tubular over a longer area, with free edges pointing upwards 9.1 and 9.2 form. In the assembled position according to 4 will on essential areas of these edges 9.1 and 9.2 a semi-tubular rail strip 10 applied and connected to the edges. This can also be done by laser welding.

Die Herstellung der beiden Gabelschalen 2.3 und 2.4 geschieht auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben. Lediglich die Verbindung der beiden Gabelschalen 2.3 und 2.4 geschieht nur im Bereich der Innenflansche 6. Eine notwendige weitere Stabilität gewährleistet in diesen Fall der Schienenstreifen 10, welcher die beiden Schaltschienenteile 3.3 und 3.4 übergreift und im Verhältnis zueinander festlegten.The manufacture of the two fork shells 2.3 and 2.4 happens in the same way as described above. Only the connection of the two fork shells 2.3 and 2.4 happens only in the area of the inner flanges 6 , In this case, the rail strips ensure further stability 10 , which the two shift rail parts 3.3 and 3.4 overlaps and determined in relation to each other.

Positionszahlenliste

Figure 00080001
Position Number List
Figure 00080001

Claims (15)

Verfahren zum Herstellen einer Schaltgabel (1.1) für ein Getriebe, welcher eine Schaltschiene (7.1) zugeordnet wird, wobei beim Ausformen der Schaltgabel (1.1) auch zumindest ein Teil (3.33.4) der Schaltschiene (7.1), einstückig mit zumindest einem Teil der Schaltgabel verbunden, ausgeformt wird, nach DE 102 09 227.3 , dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden abragenden Schaltschienenteile (3.3, 3.4) ein Schienenstreifen (10) aufgesetzt wird.Method of making a shift fork ( 1.1 ) for a gearbox which has a shift rail ( 7.1 ) is assigned, whereby when shaping the shift fork ( 1.1 ) also at least a part ( 3.3 - 3.4 ) the Schaltschi ene ( 7.1 ), integrally connected to at least part of the shift fork, is formed after DE 102 09 227.3 , characterized in that on both protruding shift rail parts ( 3.3 . 3.4 ) a rail strip ( 10 ) is put on. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gabelschalen (2.3, 2.4) hergestellt und zu einer Schaltgabel (1.1) verbunden werden.A method according to claim 1, characterized in that two fork shells ( 2.3 . 2.4 ) and a shift fork ( 1.1 ) get connected. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer Gabelschale (2.3, 2.4) bei ihrer Herstellung ein Schaltschienenteil (3.3, 3.4) angeformt wird.A method according to claim 2, characterized in that at least one fork shell ( 2.3 . 2.4 ) a shift rail part during their manufacture ( 3.3 . 3.4 ) is molded on. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschienenteil (3.3, 3.4) etwa rechtwinklig von der Gabelschale (2.3, 2.4) abragt.A method according to claim 3, characterized in that the switching rail part ( 3.3 . 3.4 ) approximately at a right angle from the fork shell ( 2.3 . 2.4 ) protrudes. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet, dass Gabelschale (2.3, 2.4) und Schaltschienenteil (3.3, 3.4) zusammen im Tiefziehverfahren hergestellt werden.Method according to at least one of claims 1-4, characterized in that fork shell ( 2.3 . 2.4 ) and shift rail part ( 3.3 . 3.4 ) are manufactured together using the deep-drawing process. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 – 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gabelschalen (2.3, 2.4) spiegelbildlich identisch hergestellt und miteinander spiegelbildlich verbunden werden.Method according to at least one of claims 2-5, characterized in that the two fork shells ( 2.3 . 2.4 ) are produced identically in mirror image and connected to each other in mirror image. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 – 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beide Gabelschalen (2.3, 2.4) durch Laserschweissen miteinander verbunden werden.Method according to at least one of claims 2-6, characterized in that the two fork shells ( 2.3 . 2.4 ) are connected by laser welding. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 – 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschiene (7.1) ein oder beidseitig eine Lagerhülse (8.1, 8.2) aufgesetzt oder angespritzt wird.Method according to at least one of claims 1-7, characterized in that the switching rail ( 7.1 ) a bearing sleeve on one or both sides ( 8.1 . 8.2 ) is attached or injected. Getriebeteil mit zumindest einer Schaltgabel (1.1) an einer Schaltschiene (7.1), wobei zumindest ein Teil (3.3, 3.4) der Schaltschiene (7.1) mit der Schaltgabel (1, 1.1) einstückig verbunden ist, nach DE 102 09 227.3 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Schaltschienenteil (3.3, 3.4) ein überdeckender Schienenstreifen (10) zugeordnet ist.Gear part with at least one shift fork ( 1.1 ) on a switching rail ( 7.1 ), with at least part ( 3.3 . 3.4 ) of the shift rail ( 7.1 ) with the shift fork ( 1 . 1.1 ) is connected in one piece, according to DE 102 09 227.3 , characterized in that the switching rail part ( 3.3 . 3.4 ) an overlapping rail strip ( 10 ) assigned. Getriebeteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgabel (1.1) aus zwei Gabelschalen (2.3, 2.4) besteht, die miteinander verbunden sind.Transmission part according to claim 9, characterized in that the shift fork ( 1.1 ) from two fork shells ( 2.3 . 2.4 ) that are connected to each other. Getriebeteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass von jeder Gabelschale (2.3, 2.4) ein Schaltschienenteil (3.3, 3.4) abragt.Transmission part according to claim 10, characterized in that each fork shell ( 2.3 . 2.4 ) a shift rail part ( 3.3 . 3.4 ) protrudes. Getriebeteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beide Schaltschienenteile (3.3, 3.4) in einer Längsachse liegen.Transmission part according to claim 11, characterized in that both shift rail parts ( 3.3 . 3.4 ) lie in a longitudinal axis. Getriebeteil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschienenteil (3.3, 3.4) kanalartig- oder halbrohrartig ausgebildet ist.Transmission part according to claim 11 or 12, characterized in that the shift rail part ( 3.3 . 3.4 ) is channel-like or semi-tubular. Getriebeteil nach wenigstens einem der Ansprüche 9 – 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenstreifen (10) ebenfalls kanal- oder halbrohrartig ausgebildet ist.Gear part according to at least one of claims 9 - 13, characterized in that the rail strip ( 10 ) is also channel-like or semi-tubular. Getriebeteil nach wenigstens einem der Ansprüche 10 – 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelschalen (2.3, 2.4), wenn sie miteinander verbunden sind, zwei nach aussen offene kanalartige Eingriffsfinger (4.3, 4.4) ausformen.Transmission part according to at least one of claims 10-14, characterized in that the fork shells ( 2.3 . 2.4 ), if they are connected to each other, two channel-like engagement fingers open to the outside ( 4.3 . 4.4 ) shape.
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