DE1082615B - Synchronization device for the wheel sets of a rail link train - Google Patents
Synchronization device for the wheel sets of a rail link trainInfo
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Description
Gleichlaufeinrichtung für die Radsätze eines Schienengliederzuges Die Erfindung betrifft eine Gleichlaufeinrichtung für die Radsätze eines Schienengliederzuges, dessen Wagenkästen durch Mittelgelenke miteinander verbunden sind und bei dem jedes Wagenkastenende auf einem radial zur Gleiskrümmung eingesteuerten Radsatz aufliegt, der vertikal und unabhängig davon horizontal federnd gelagert ist.Synchronization device for the wheelsets of an articulated rail train The invention relates to a synchronization device for the wheel sets of a rail link train, whose car bodies are connected to one another by central joints and in which each The end of the car body rests on a wheel set controlled radially to the curvature of the track, which is vertically and independently horizontally resiliently mounted.
Es sind Gliederzüge dieser Art bekanntgeworden, bei denen die Glieder an ihren Enden durch räumlich bewegliche Gelenke miteinander verbunden und unter den Gelenkpunkten ein- oder mehrachsige Laufwerke angeordnet sind. Es ist auch bekannt, unter der Verbindungsstelle von Gliederzügen Fahrgestelle anzuordnen, die sich in wenigstens zwei in verschiedenen Ebenen des Gestelles liegenden Punkten auf dem Gleis abstützen, wobei das Fahrgestell unmittelbar durch Lenker von den Gliedern des Zuges radial eingesteuert wird. Es ist auch bekannt, Schienengliederzüge mit Laufwerken auszurüsten, die aus einem durchlaufenden Träger gebildet werden, an dem starr bzw. biegungssteif Achsen oder Halbachsen für Lo-sräder oder Gehäuse für Radsätze befestigt sind. In beiden Fällen wird die radiale Steuerung der Laufwerke oder Achsen erreicht, einmal von der Wagenseite her und beim letztgenannten Falle von der Schienenseite her.Articulated trains of this type have become known in which the limbs connected to each other at their ends by spatially movable joints and below Single or multi-axis drives are arranged at the pivot points. It is also known to arrange chassis under the junction of articulated trains, which are in at least two points lying in different levels of the frame on the Support the track, with the chassis directly removed from the links by means of the handlebars of the train is controlled radially. It is also known to use rail articulated trains To equip drives that are formed from a continuous carrier the rigid or rigid axles or semi-axles for lo-s wheels or housings for Wheelsets are attached. In both cases the radial control of the drives is used or axes reached, once from the side of the wagon and in the latter case from the rail side.
Im Zuge der Leichtbauweise und der damit verbundenen Wirtschaftlichkeitsbestrebungen der Bahnverwaltungen werden Laufkreisdurchmesser angestrebt, die unterhalb der bisher zur Erzielung der Entgleisungssicherheit in der Kreuzungslücke festgelegten Werte liegen. Die Vorteile dieser Maßnahme sind durch -Gewinn an Ladehöhe und Einsparung beim Fahrzeugbau erheblich. Bei der Verkleinerung der Raddurchmesser wächst jedoch beim Durchlaufen von Kreuzungen oder Weichen, besonders wenn diese in Gleisbögen liegen, wegen der führungslosen Gleislücken die Gefahr der Entgleisung dadurch, daß bei einer Gleislücke von gegebener Abmessung bei kleinerem Laufkreisdurchmesser ein größerer Anschneidwinkel auftreten kann, der zu Entgleisungen führen kann.In the course of lightweight construction and the associated efforts to achieve economic efficiency the railway administrations are striving for running circle diameters that are below the hitherto to achieve safety against derailment in the intersection gap lie. The advantages of this measure are the gain in loading height and savings in vehicle construction considerably. However, as the wheel diameter is reduced, it grows when passing through crossings or switches, especially if these are in curved tracks because of the track gaps there is a risk of derailment, that with a track gap of a given dimension with a smaller running circle diameter a larger cutting angle can occur, which can lead to derailments.
Bei den bisher bekannten Gliederzügen war es nicht möglich, kleinere Räder anzuordnen, da bei den radial gesteuerten Laufwerken die Radsätze in den Laufwerken Querbewegungen relativ zueinander durchführen und somit auch in die Kreuzungslücke gelangen können. Bei dem Schienengliederzug mit durchlaufendem Träger vollends würde das kleinere Rad, da die Steuerungskräfte, die die Richtung des Trägers in der Kurve bestimmen, von der Schiene her kommen, ohne weiteres in die Kreuzungslücke, wenn sie in einer Kurve liegt, gedrückt werden.With the articulated trains known so far, it was not possible to use smaller ones To arrange wheels, as in the case of the radially controlled drives, the wheel sets in the drives Carry out transverse movements relative to each other and thus also into the intersection gap can get. In the case of the articulated rail train with a continuous beam, this would be complete the smaller wheel because the steering forces that determine the direction of the wearer in the curve determine, come from the rail, easily in the intersection gap, if it lies in a curve, be pressed.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Gleichlaufeinrichtung für die Radsätze eines Schienengliederzuges zu schaffen, der sich durch besonders positive Fahrteigenschaften, wie Laufruhe, auszeichnen und insbesondere auch die Anwendung kleinerer Laufkreisdurchmesser als bisher üblich und zugelassen, ermöglichen soll, ohne daß in der Kreuzungslücke Entgleisungsgefahr besteht. Im einzelnen besteht die Aufgabe darin, beim Durchlaufen einer Gleislücke das ohne Führung durch die Schiene in der Lücke stehende Rad von dem noch nicht in der Lücke befindlichen und infolgedessen fest geführten Radsatz führen zu lassen, wobei die besondere Schwierigkeit überwunden werden muß, daß beide Radsätze zu verschiedenen Gliedern des Zuges gehören. Es sollen also die durch die Seiten- bzw. Zentrifugalkräfte verursachten Verschiebungen der Fahrzeugrahmen auf beide Achsen gleichmäßig übertragen werden.The invention is now based on the object of a synchronization device for the wheelsets of a rail articulated train, which is characterized by particularly positive driving characteristics, such as smoothness, and especially the Use of smaller running circle diameters than previously usual and permitted should without the risk of derailment in the intersection gap. In detail there is the task in passing through a gap in the track without a guide through the Rail in the gap from the wheel not yet in the gap and as a result, to have fixed wheel set lead, with the particular difficulty It must be overcome that both sets of wheels belong to different members of the train. So it should be the displacements caused by the lateral or centrifugal forces the vehicle frame can be evenly transferred to both axles.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der beschriebenen Gleichlaufeinrichtung dadurch gelöst, daß die einander benachbarten Radsätze zweier Wagenkästen durch die Gleichlaufeinrichtung derart miteinander verbunden sind, daß ohne gegenseitige Beeinflussung der sonstigen Bewegungen der beiden Radsätze Bewegungen dieser beiden Radsätze quer zur Fahrtrichtung nur gemeinsam und in gleicher Größe möglich sind.According to the invention, this object is achieved with the synchronization device described solved in that the adjacent wheel sets of two car bodies by the synchronizing device are connected to one another in such a way that without mutual Influencing the other movements of the two wheel sets, movements of these two Wheel sets transverse to the direction of travel are only possible together and in the same size.
Die Gleichlaufeinrichtung kann dabei aus zwei Wellen mit je zwei einander parallelen Kurbelarmen und einer Querverbindung bestehen. -Die beiden Wellen der Gleichlaufeinrichtung sind auf jeder Fahrzeugseite in zwei an den einander zugekehrten Enden der Fahrzeugrahmen befestigten Kugelgelenken so gelagert, daß auf jeder Fahrzeugseite ein Kugelgelenk auf der zugehörigen Welle in Fahrtrichtung gleiten kann und das andere Kugelgelenk auf der zugehörigen Welle befestigt ist. Ein Kurbelarm der einen Seite ist mit dem gegenüberliegenden Kurbelarm der anderen Seite durch die Querverbindung verbunden, und die nach unten gerichteten Enden der Kurbelarme sind als ebene Flächen ausgebildet, die in Berührung mit den kugelförmig ausgebildeten Enden der Radsätze stehen, so daß diese in Querrichtung nach beiden Seiten verschoben werden können.The synchronizing device can consist of two shafts with two each other parallel crank arms and a cross connection. -The two waves of Synchronization devices are on each side of the vehicle in two on the facing Ends of the vehicle frame attached ball joints mounted so that on each side of the vehicle a ball joint can slide on the associated shaft in the direction of travel and that other ball joint is attached to the associated shaft. A crank arm of the one page is with the opposite crank arm of the other side connected by the cross link, and the downwardly directed ends of the crank arms are designed as flat surfaces that are in contact with the spherical Ends of the wheel sets are so that they are shifted in the transverse direction to both sides can be.
Die Gleichlaufeinrichtung kann auch durch zwei waagerecht verlaufende Kragarme gebildet werden, die an den Achslagergehäusen einer Fahrzeugseite starr befestigt sind und deren freie, einander zugekehrte Kragenden miteinander so verbunden sind, daß sie ausschließlich die Querbewegung des einen Radsatzes auf den anderen übertragen. Die Verbindung der freien Kragenden kann dabei dadurch erfolgen, daß das eine Ende mit zwei seitlichen ebenen Flächen in einem Kugelgelenk lagert, das durch zwei Kugelabschnitte gebildet wird, die in dem gabelförmig ausgebildeten anderen Kragende gelagert sind.The synchronization device can also have two horizontally extending Cantilever arms are formed that are rigidly attached to the axle box on one side of the vehicle are attached and their free, facing collar ends connected to each other are that they only have the transverse movement of one set of wheels on the other transfer. The connection of the free collar ends can be done in that one end with two lateral flat surfaces in a ball joint that is formed by two spherical sections, which are in the fork-shaped other Cantilever are stored.
Die Gleichlaufeinrichtung kann aber auch durch zwei Hebel gebildet werden, die an den gegenüberliegenden Enden der Wagenkästen etwa in der Gegend der Längsmittelebene des Gliederzuges angelenkt und an ihren einander zugekehrten Enden so miteinander verbunden sind, daß sie nur Querbewegungen übertragen. Die anderen Enden der Hebel sind als Zahnbögen ausgebildet und greifen in Verzahnungen an einem jeden Radsatz zugeordneten Achsführungsgehäuse ein, das den Radsatz gegen axiale Verschiebung sichert.The synchronization device can, however, also be formed by two levers are located at the opposite ends of the car bodies approximately in the area of the Articulated longitudinal center plane of the link train and at their ends facing one another are interconnected in such a way that they only transmit transverse movements. The others Ends of the levers are designed as tooth arches and engage with teeth on one Axle guide housing assigned to each wheelset, which the wheelset against axial Shift secures.
Bei allen drei beschriebenen Ausführungsformen tritt dieselbe durch die Erfindung erstrebte Wirkung ein, nämlich daß ein Radsatz durch den anderen axial unverschiebbar gehalten wird und somit die Entgleisungsgefahr in jedem Falle, auch bei kleinen Rädern, ausgeschlossen ist.In all three described embodiments, the same occurs the invention aimed for an effect, namely that one set of wheels axially through the other Is held immovable and thus the risk of derailment in any case, too with small bikes, is excluded.
Die Vertikalfederung kann durch mechanische oder ölpneumatische Federn oder Blattfedern erfolgen, die an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugrahmens untergebracht sind, und zwar dadurch, daß die Raddrücke über Kurbelarme mechanisch oder hydraulisch auf diese Federn übertragen werden. Anordnungen dieser Art sind an sich bekannt.The vertical suspension can be mechanical or hydropneumatic springs or leaf springs, which are housed anywhere on the vehicle frame are, in that the wheel pressures mechanically or hydraulically via crank arms be transferred to these springs. Arrangements of this type are known per se.
Die Vertikalfederung kann jedoch auch durch Blatt-Tragfedern erfolgen, deren eines Ende am Achslagergehäuse und deren anderes Ende am Wagenkasten beweglich angelenkt ist, während der Federbund fest mit dem Wagenkasten verbunden ist. Auch diese Anordnung ist an sich bekannt.The vertical suspension can, however, also be provided by leaf suspension springs, one end of which is movable on the axle box and the other end on the car body is hinged, while the spring collar is firmly connected to the car body. Even this arrangement is known per se.
Zur Klarstellung der kombinierten geometrischen und dynamischen Einstellung der Laufachsen soll noch kurz folgendes ausgeführt werden: Wenn die Horizontalfederung sehr steif wäre, würden sich die Laufachsen bei einer Kurvenfahrt geometrisch der Sehnenlage der Einzelglieder entsprechend einstellen. Da die Horizontalfederung jedoch weicher, also wirksam ist, wird durch die Zentrifugalkraft ein zusätzliches Einknicken der Glieder erreicht, wodurch wiederum eine additive geometrische Einstellung der Laufachsen bewirkt wird. Die Laufachsen haben somit die Tendenz, eine Kurve mit kleinem Krümmungsradius zu -durchlaufen. Analog werden durch Horizontalkräfte, die etwa durch eine Gleisüberhöhung hervorgerufen werden, die Achsen so eingesteuert, daß ihre Räder bestrebt sind, nach der Kurvenaußenseite zu laufen. Es wird also ein Gegensteuerungseffekt eintreten, der zur Folge hat, daß die Räder nicht, wie zu erwarten, die Tendenz besitzen, sich nach außen zu verschieben, sondern der gegenteilige Effekt erreicht wird. Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von Zeichnungen an Hand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen stellen dar in Fig_ 1 im Grundriß einen Teil eines Gliederzuges mit der erfindungsgemäßen Kupplung der Laufachsen, Fig. 2 in perspektivischer schematischer Ansicht zwei Laufachsen mit einer Gleichlaufeinrichtung, bestehend aus zwei Wellen mit je zwei Kurbelarmen und einer Querverbindung, Fig. 3 die erfindungsgemäße Ausbildung der Enden der Kurbelarme und Laufachsen der Konstruktion nach Fig. 2 in Seitenansicht, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 gleichfalls in perspektivischer schematischer Ansicht zwei Laufachsen mit einer Gleichlaufeinrichtung, bestehend aus zwei Kragarmen, Fig.6 einen Vertikalschnitt durch die Kragarmenden, Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch die Kragarmenden und in Fig.8 in perspektivischer schematischer Ansicht zwei Laufachsen mit einer Gleichlaufeinrichtung, die aus zwei Hebeln besteht, die mittig an den Achsen angelenkt sind.To clarify the combined geometric and dynamic setting of the running axles, the following should be briefly carried out: If the horizontal suspension would be very stiff, the running axes would be geometrically when cornering Adjust the chord position of the individual links accordingly. Because the horizontal suspension However, it is softer, i.e. more effective, and becomes an additional one due to the centrifugal force Buckling of the links is achieved, which in turn creates an additive geometric setting the running axes is effected. The running axes thus have a tendency to curve with a small radius of curvature. Analogously, by horizontal forces, caused by a track elevation, the axles are controlled in such a way that that their wheels tend to run after the outside of the curve. So it will a counter-control effect occur, which has the consequence that the wheels do not, as to be expected, have the tendency to shift outwards, but the opposite Effect is achieved. In the following the invention is illustrated with the help of drawings explained in more detail on the basis of three exemplary embodiments. Make the drawings in Fig_ 1 in plan a part of an articulated train with the inventive Coupling of the running axles, FIG. 2 shows two running axles in a perspective schematic view with a synchronization device, consisting of two shafts with two crank arms each and a cross connection, FIG. 3 shows the inventive design of the ends of the crank arms and running axles of the construction according to FIG. 2 in side view, FIG. 4 a section along the line IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 also in perspective schematic View of two running axes with a synchronization device, consisting of two cantilever arms, FIG. 6 shows a vertical section through the ends of the cantilever arm, FIG. 7 shows a horizontal section through the cantilever ends and two in FIG. 8 in a perspective schematic view Running axles with a synchronization device, which consists of two levers in the middle are hinged to the axles.
In Fig. 1 ist übersichtshalber ein Teil des Gliederzuges dargestellt, der aus Einzelgliedern 1 besteht, die durch Gelenke 2 verbunden sind. Mit 3 ist eine -beliebige Horizontalfederung bezeichnet, die von einer gleichfalls beliebigen Vertikalfederung 4 getrennt ist. Die beiden gegenüberliegenden Radsätze 5 und 6 sind durch die Gleichlaufeinrichtungg 7 gekuppelt.In Fig. 1, a part of the articulated train is shown for the sake of clarity, which consists of individual members 1 which are connected by joints 2. With 3 is a -any horizontal suspension referred to, that of an equally arbitrary Vertical suspension 4 is separated. The two opposite wheel sets 5 and 6 are coupled by the synchronizing device 7.
Für die Gleichlaufeinrichtung sind verschiedene Ausführungsfarmen möglich: Fig. 2 zeigt eine Gleichlaufeinrichtung, die aus zwei Wellen 8 und 9 besteht, welche in Fahrtrichtung angeordnet sind und an ihren Enden Kurbelarmpaare 10 und 11 bzw. 12 und 13 tragen. Die Kurbelarme 11 und 13 sind mit Hilfe der Querverbindung 14 miteinander verbunden. Die Wellen 8 und 9 sind in den Kugelgelenken 15 und 17 längsbeweglich und in den Kugelgelenken 16 und 18 fest gelagert, so daß ein Kugelgelenk der Welle gleiten kann und das andere mit der Welle fest verbunden ist. Die Kugelgelenke sind wiederum in den Fahrzeugrahmen 19 der Einzelglieder 1 befestigt.There are different execution farms for the synchronization device possible: Fig. 2 shows a synchronizing device consisting of two shafts 8 and 9, which are arranged in the direction of travel and at their ends crank arm pairs 10 and 11 or 12 and 13. The crank arms 11 and 13 are by means of the cross connection 14 connected to each other. The shafts 8 and 9 are in the ball joints 15 and 17 longitudinally movable and fixedly mounted in the ball joints 16 and 18, so that a ball joint the shaft can slide and the other is firmly connected to the shaft. The ball joints are in turn fastened in the vehicle frame 19 of the individual links 1.
Die Enden der Kurbelarme 10 bis 13 sind als ebene, löffelförmige Flächen 20 ausgebildet, wie es Fig. 3 und Fig. 4 zeigen und berühren ständig die etwa kugelförmig ausgebildeten Enden 21 der Radsätze 5 und 6. Ferner ist eine Vertikalfederung aus mechanischen 22 oder ölpneumatischen Federn 23 vorgesehen, die durch Übertragung der Raddrücke über Kurbelarme 24 und beliebige, an sich bekannte mechanische Übertragungsmittel 25 oder durch hydraulische Übertragung wirkt. Die Federn können dabei je nach Gelegenheit an günstigen Stellen des Fahrzeugrahmens untergebracht sein.The ends of the crank arms 10 to 13 are flat, spoon-shaped surfaces 20, as shown in FIGS. 3 and 4, and constantly touch the approximately spherical formed ends 21 of the wheel sets 5 and 6. Furthermore, a vertical suspension is made mechanical 22 or hydropneumatic springs 23 are provided by transmission the wheel pressures via crank arms 24 and any mechanical transmission means known per se 25 or acts through hydraulic transmission. The feathers can do this depending on the occasion be housed in favorable places on the vehicle frame.
Bei einer anderen Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Gleichlaufeinrichtung durch zwei Kragarme 26 und 27 gebildet. Die Kragarme sind an den Achslagergehäusen 29 und 30 einer Wagenseite starr befestigt und die freien Enden 31 und 32 so miteinander verbunden, daß sie die Querbewegung eines Radsatzes auf den anderen übertragen, alle anderen Bewegungen jedoch ungehindert zulassen. Eine entsprechende Verbindung ist in Fig.6 und Fig. 7 dargestellt. Das Kragende 31 läuft so aus, daß zwei seitliche vertikale ebene Flächen 33 entstehen. Die Flächen 33 lagern in einem Kugelgelenk, das aus zwei Kugelabschnitten 34 gebildet wird, die im gabelförmig ausgebildeten Kragende 32 angeordnet sind. Über diese Verbindung werden nur Kräfte und damit Bewegungen in Fahrzeugquerrichtung übertragen.In another embodiment, as shown in Fig. 5, the synchronization device is formed by two cantilever arms 26 and 27. The cantilever arms are rigidly attached to the axle box 29 and 30 of one side of the car and the free ends 31 and 32 connected to each other that they the transverse movement of a Wheelset transferred to the other, but all other movements unhindered allow. A corresponding connection is shown in FIG. 6 and FIG. That Cantilever 31 ends in such a way that two lateral vertical flat surfaces 33 are created. The surfaces 33 are supported in a ball joint which is formed from two ball sections 34 will the are arranged in the fork-shaped collar 32. This connection only transmits forces and thus movements in the transverse direction of the vehicle transfer.
Die Vertikalfederung bei diesem sowie dem weiteren Ausführungsbeispiel besteht aus Blatt-Tragfedern 35, deren eines Ende 36 am Achslagergehäuse 29 bzw. 30 und deren anderes Ende 37 am Fahrzeugrahmen 19 beweglich angebracht ist, während der Federbund 38 in der Mitte der Feder fest mit den Fahrzeugrahmen 19 verbunden ist.The vertical suspension in this and the other embodiment consists of leaf suspension springs 35, one end 36 of which is attached to the axle bearing housing 29 or 30 and the other end 37 is movably attached to the vehicle frame 19, while the spring collar 38 is firmly connected to the vehicle frame 19 in the middle of the spring is.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 8 dargestellt, wobei das Federsystem dem in Fig. 5 dargestellten entspricht. Es sind zwei Hebel 39 und 40 in den Drehpunkten 41 und 42 an den einander gegenüberliegenden Enden der beiden Fahrzeugrahmen 19 etwa in der Gegend der Längsmittelebene des Gliederzuges gelagert. Die Enden 43 und 44 der Hebel 39 und 40 sind so miteinander verbunden, daß sie nur die Querbewegung eines Radsatzes auf den anderen übertragen, alle anderen Bewegungen dagegen nicht. Diese Verbindung kann so beschaffen sein, wie in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt. Die anderen Enden 45 und 46 der Hebel 39 und 40 sind als Zahnbögen ausgebildet, die in eine Verzahnung 49 und 50 auf den Achslagergehäusen 47 und 48 eingreifen. Die Verzahnungen 49 und 50 stoßen bei Querverschiebung sofort beiderseits gegen Anschläge an den Radsätzen, so daß stets eine formschlüssige Verbindung erreicht wird.Another embodiment is shown in Fig. 8, where the The spring system corresponds to that shown in FIG. There are two levers 39 and 40 in pivot points 41 and 42 at the opposite ends of the two Vehicle frame 19 mounted approximately in the area of the longitudinal center plane of the articulated train. The ends 43 and 44 of the levers 39 and 40 are connected to each other so that they only transfer the transverse movement of one set of wheels to the other, all other movements on the other hand not. This connection can be designed as shown in Fig. 6 and Fig. 7 shown. The other ends 45 and 46 of levers 39 and 40 are toothed arches formed in a toothing 49 and 50 on the axle bearing housings 47 and 48 intervention. The gears 49 and 50 immediately hit both sides when they are shifted transversely against stops on the wheelsets, so that a positive connection is always achieved will.
Die Ansprüche 6 und 7 gelten als echte Unteransprüche ausschließlich in Verbindung mit dem Anspruch 1.Claims 6 and 7 apply exclusively as genuine subclaims in connection with claim 1.
Claims (7)
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EP0580995A1 (en) * | 1992-07-24 | 1994-02-02 | Linke-Hofmann-Busch GmbH | Track guided vehicle system consisting of at least two vehicles with stored running gears with single wheelsets |
US5680819A (en) * | 1992-07-24 | 1997-10-28 | Linke-Hofmann-Busch Gmbh | Vehicle combination with at least two vehicles with steered single-wheelset chassis |
EP0630797A1 (en) * | 1993-06-22 | 1994-12-28 | AEG Schienenfahrzeuge GmbH | Low floor railway vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1160013A (en) | 1958-07-07 |
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