DE1256489B - Rolling bearings for longitudinal guides - Google Patents
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Description
Wälzlager für Längsführungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Wälzlager mit unverlierbaren Wälzkörpern für unbegrenzte Axialbewegungen mit einem einseitig offenen Arbeitskanal, einem Rücklaufkanal und mit Mitteln zur Umlenkung der Wälzkörper von einem Kanal in den anderen, wobei die Arbeits- und die Rücklaufspur von den einander gegenüberliegenden Flächen eines Steges gebildet sind, der an den Enden seiner Spuren je einen Durchbruch zum übertritt der Wälzkörper aufweist.Rolling bearings for longitudinal guides The invention relates to a rolling bearing with captive rolling elements for unlimited axial movements with a one-sided open working channel, a return channel and means for deflecting the rolling elements from one channel to the other, with the work and return tracks from the opposing surfaces of a web are formed at the ends its tracks each have a breakthrough to cross over the rolling elements.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein vorbekanntes Bauelement dieser Gattung hinsichtlich der Verminderung der notwendigen Bauteile einerseits und der möglichst weitgehenden Vermeidung von Nachbearbeitungsvorgängen andererseits zu verbessern und damit fühlbar zu verbilligen. Erreicht ist dieses Ziel erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise dadurch, daß .der Rücklaufkanal aus einemAbschnitt eines ringförmigen Strangprofils besteht, dessen Bodensteg die beiden Spuren aufweist und auf der Arbeitsspurseite ein die Wälzkörper gegen Herabfallen sicherndes Abdeckprofil trägt, und daß ferner die Umlenkmittel scheibenförmige Abschnitte eines V- oder L-förmigen Strangprofils sind, dessen einer Schenkel der Befestigung am Bodensteg dient, während der andere Schenkel als Umlenkschale ausgebildet ist.The invention has set itself the task of improving a previously known component of this type with regard to the reduction of the necessary components on the one hand and the greatest possible avoidance of reworking operations on the other hand, and thus making it noticeably cheaper. This goal is achieved according to the invention in an advantageous manner in that the return channel consists of a section of an annular extruded profile, the bottom web of which has the two tracks and on the working track side carries a cover profile that secures the rolling elements against falling, and that the deflecting means also have disc-shaped sections of a V- or L-shaped extruded profile, one leg of which is used for attachment to the bottom web, while the other leg is designed as a deflection shell.
Das vorbekannte Bauelement kann nur teilweise aus Abschnitten von Strangprofilen gebildet werden. Es weist zunächst einen Bauteil auf, welcher die beiden Laufspuren für die Wälzkörper bildet und bei rechteckigem Querschnitt an seinen beiden Enden gerundet ist; es besitzt ferner einen Bauteil von im Längsschnitt spangenförmiger Gestalt. Und endlich gehören zu dem bekannten Bauelement zwei Seitenwangen, deren Umrißgestalt der Form des die Laufbahn bildenden Bauteiles entspricht und gegenüber diesem nach allen Seiten übersteht.The previously known component can only partially consist of sections of Extruded profiles are formed. It initially has a component which the forms both tracks for the rolling elements and with a rectangular cross-section both ends are rounded; it also has a component of in longitudinal section clasp-shaped shape. And finally, two side panels belong to the well-known component, whose outline corresponds to the shape of the component forming the track and with respect to this survives on all sides.
Der die Arbeits- und Rücklaufspur tragende Bauteil des bekannten Bauelementes kann ebenso wie die Spange je aus einem Abschnitt eines Strangprofils gebildet werden. Man müßte dazu lediglich Strangprofile verwenden, deren Querschnitt dem Längsschnitt der Spange bzw. des Laufbahnenbauteiles entspräche.The component of the known component carrying the work and return tracks can, like the clasp, each be formed from a section of an extruded profile. One would only have to use extruded profiles, the cross-section of which corresponds to the longitudinal section the clasp or the raceway component would correspond.
Jedoch stehen dieser Art der Herstellung eines solchen Bauelementes entscheidende Mängel gegenüber, die die Erfindung durch andersartigen Aufbau des Bauelementes vermeidet. Man müßte nämlich für jede Laufbahnlänge des bekannten Bauelementes gesonderte Strangprofile und gesonderte Werkzeuge (Formen) zu deren Herstellung haben. Demgegenüber lassen sich bei der Ausbildung gemäß der Erfindung aus nur drei verschiedenen Profilen (Rinne für die Arbeits- und Rücklaufspur - Umlenkschalen - Abdeckrinne) Wälzlager beliebiger Länge erstellen, da sich das Laufspurrinnenprofil und das Abdeckrinnenprofil gemäß der Erfindung in Längsrichtung erstrecken. Hinzu kommt, daß beim Gegenstand der Erfindung mit Profilen gearbeitet .werden kann, die @im Querschnitt fühlbar kleiner sind als die Profile, die zur Herstellung der bekannten Bauteile notwendig wären, wollte man sie aus Strangprofilen durch Abschneiden gewinnen.However, this type of production of such a component is available decisive shortcomings that the invention by different structure of the Component avoids. One would have to for each track length of the known component separate extruded profiles and separate tools (molds) for their production to have. In contrast, can be in the training according to the invention from only three different profiles (gutter for the working and return lane - deflection shells - Cover gutter) Create rolling bearings of any length, as the track groove profile and extend the cover channel profile according to the invention in the longitudinal direction. In addition comes that the subject of the invention with profiles .be can work that @ are noticeably smaller in cross-section than the profiles used to manufacture the known Components would be necessary if they were to be obtained from extruded profiles by cutting them off.
Die Seitenwangen des vorbekannten Bauelementes sind aber in keinem Fall durch einfaches Abschneiden von Strangprofilen, d. h. nicht ohne kostspielige Nacharbeit, erzeugbar. Sie besitzen eine Querschnittsform in Gestalt :eines unregelmäßigen Fünfeckes. Wählt man ein Strangprofil dieses Querschnittes, muß man an beiden Enden eines solchen Profilstranges Abrundungen anarbeiten, die der Innenmantelform der Spange entsprechen. Dies bedingt jedoch eine unverhältnismäßig teure Nacharbeit, zumal sie nur unter Zuhilfenahme von Schablonen od. dgl. möglich wäre.The side walls of the previously known component are not in any Case by simply cutting off extruded profiles, d. H. not without costly Rework, producible. They have a cross-sectional shape: an irregular one Pentagon. If one chooses an extruded profile of this cross-section, one must at both ends of such a profile strand work on roundings that the inner jacket shape of the Brace match. However, this requires disproportionately expensive rework, especially since it would only be possible with the aid of templates or the like.
Wählt man statt dessen ein Strangprofil mit einem Querschnitt, der der Seitenansicht der Seitenwangen entspricht, gilt das vorstehend Gesagte gleichfalls. überdies müßte man dann beide Seitenwangen in zeitraubender Weise nacharbeiten, da man in diesem Fall auf den Innenflächen eine Einsenkung zur lagesichernden Aufnahme des die Laufbahnen bildenden Bauteiles sowie Nasen zum übergriff der auf der unteren Arbeitsspur laufenden Kugeln anarbeiten müßte. Und schließlich wären zusätzlich noch an den Außenseitenflächen Keilflächen abzutragen.If you choose instead an extruded profile with a cross-section that corresponds to the side view of the side cheeks, what has been said above also applies. In addition, you would then have to rework both side walls in a time-consuming manner, because in this case there is a recess on the inner surfaces to secure the position of the component forming the raceways as well as noses to overlap the one on the lower one Working track would have to work on running balls. And finally would be additional wedge surfaces still need to be removed on the outer side surfaces.
Es ist somit unter Umständen nur möglich, einzelne Bauteile des bekannten Bauelementes aus Abschnitten von Strangprofilen zu erzeugen; man muß dann aber Nachteile in Kauf nehmen, die die Erfindung zuverlässig vermeidet, weil es dort keiner oder doch einer nur äußerst geringen Nacharbeit durch Stanzen der Durchbrüche für den übertritt der Kugeln auf die andere Seite bedarf. Diese Stanzarbeit hat aber infolge des verblüffend geschickten Aufbaus des Erfindungsgegenstandes den entscheidenden Vorteil, daß an die Genauigkeit der Durchbrüche keine Bedingungen gestellt werden müssen. Die Durchbrüche zum Kugelübertritt brauchen nur weit genug zu sein, um die Kugeln glatt durchtreten zu lassen. Da sie aber an der Führung der Kugeln nicht beteiligt sind, kommt es auf Maßhaltigkeit dort nicht an.It is therefore only possible under certain circumstances to use individual components of the known To produce component from sections of extruded profiles; one must then but accept disadvantages that the invention reliably avoids because it there no or only very little reworking by punching the openings for the transfer of the balls to the other side. This stamping work has but due to the amazingly skillful structure of the subject of the invention decisive advantage that there are no conditions for the accuracy of the breakthroughs must be asked. The openings for the ball transfer only need far enough to be to let the balls pass smoothly. But since they are in charge of the Balls are not involved, dimensional accuracy is not important there.
Demgegenüber stellt das Abrunden der Bauteile des bekannten Bauelementes erhebliche Anforderungen an die Genauigkeit einer Nacharbeit, weil sowohl die gerundeten Enden des Innenbauteiles als auch die gerundeten Enden der Spange zur Führung der Kugeln im Bereich der Umlenkung von der Arbeitsspur in die Rücklaufspur und. umgekehrt nicht nur beteiligt sind, sondern allein dieser Umlenkung dienen.In contrast, the rounding of the components of the known component considerable demands on the accuracy of a rework, because both the rounded Ends of the inner component and the rounded ends of the clasp for guiding the Balls in the area of the deflection from the working lane to the return lane and. vice versa are not only involved, but solely serve this diversion.
Demgegenüber dienen beim Erfindungsgegenstand der Kugelumlenkung Abschnitte eines Strangprofils, die bekanntlich zufolge ihrer Herstellung eine glatte und feste Oberfläche :besitzen und dabei untereinander stets maßgenau sind. Auch in dieser Beziehung sind die Umlenkmittel für die Wälzkörper den bekannten Umlenkmitteln überlegen, die nur dann genau sein können, wenn man sie einer lästigen, zeitraubenden und teuren Nacharbeit unterzieht.In contrast, in the subject matter of the invention, the ball deflection is made using sections an extruded profile, which is known to be smooth and firm due to its manufacture Surface: own and are always dimensionally accurate with one another. Also in this one Relationship, the deflection means for the rolling elements are superior to the known deflection means, which can only be accurate if they are annoying, time-consuming and expensive Undergoes rework.
Im übrigen versteht sich die Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile am besten an Hand der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele, und zwar zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines eingebauten Grundbauelementes, teils in Ansicht und teils im Schnitt, F i g. 2 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung des gleichen Grundbauelementes allein, F i g. 3 eine Mehrzahl von Grundbauelementen, die zu einer Mehreck-Kugelführung vereint sind, F i g. 4 eine Darstellung einer Kugelführung für Wellen runden Querschnittes, F i g. 5 eine Kugelführung für prismatische Führungen, F i g. 6 eine Darstellung einer Rechteck-Flächenführung, F i g. 7 eine gleichfalls im vergrößerten Maßstab wiedergegebene Teillängsschnittdarstellung eines Bauelementes mit Profil-Umlenkstücken, F i g. 8 eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Bauelementes mit einem rahmenförmigen Abdeckprofil und F i g. 9 ein Bauelement gemäß der Erfindung zur Aufnahme von Rollen.Otherwise, the invention and the results resulting therefrom are understood Advantages are best based on the following description of those shown in the drawing Exemplary embodiments, namely FIG. 1 is a side view of a built-in Basic building element, partly in view and partly in section, F i g. 2 an enlarged Cross-sectional representation of the same basic component alone, FIG. 3 a plurality of basic components that are combined to form a polygonal ball guide, F i g. 4th a representation of a ball guide for shafts of round cross-section, F i g. 5 a Ball guide for prismatic guides, FIG. 6 shows a representation of a rectangular planar layout, F i g. 7 is a partial longitudinal sectional view also reproduced on an enlarged scale of a component with profile deflectors, F i g. 8 is a cross-sectional view of a further embodiment of a component with a frame-shaped Cover profile and F i g. 9 shows a component according to the invention for receiving rollers.
Wie aus der Zeichnung ersichtlicht ist, besteht das Grundbauelement zur Herstellung von Wälzlagern aus einem Strangprofilabschnitt 10, der sowohl auf einer Seite in axialer Richtung eine Kugel- oder Rollen-Arbeitslauffläche 11 aufweist und auf der hierzu gegenüberliegenden Seite einen Kugel- oder Rollenrücklaufkana112 besitzt. Auf der die Arbeitslauffläche 11 aufweisenden Profilleistenseite ist zusätzlich ein Abdeckprofil 13 bzw. 13' angeordnet, das somit einen der Kugel- oder Rollenaufnahme dienenden Wälzraum bietet. Außerdem ist dieses Profil 13' mit einem axialen Längsschlitz 14 bzw. 14' versehen, damit die Kugeln 15 oder Rollen 32 mit einem kalottenförmigen Teil ihres Umfanges hindurchtreten und so mit dem Umfang der Welle 16 od. dgl. in tragender Berührung treten können.As can be seen from the drawing, the basic component for the production of rolling bearings consists of an extruded profile section 10, which has a ball or roller working surface 11 on one side in the axial direction and a ball or roller return channel 112 on the opposite side. On the side of the profile strip having the working running surface 11 , a cover profile 13 or 13 'is additionally arranged, which thus offers a rolling space serving to accommodate the ball or roller. In addition, this profile 13 'is provided with an axial longitudinal slot 14 or 14' so that the balls 15 or rollers 32 pass through with a dome-shaped part of their circumference and so can come into bearing contact with the circumference of the shaft 16 or the like.
Gemäß den Ausführungsbeispielen der F i g. 1 bis 6 ist dieses Abdeckprofil im wesentlichen als Rinnenprofi113 ausgebildet, dessen seitlich hochgezogenen und geschlossenen Seitenwangen am Ende in quer zum Profil auswärts gerichtete Flanschteile 17 übergehen, die zur Befestigung .des Profils 13 an der Leiste 10 dienen. Das Profil selbst kann aus einem durch Kürzen gebildeten Strangprofil erzeugt sein.According to the embodiments of FIG. 1 to 6, this cover profile is essentially designed as a Rinnenprofi113 whose laterally raised and closed side cheeks merge at the end into flange parts 17 directed outwards transversely to the profile, which serve to fasten the profile 13 to the bar 10. The profile itself can be produced from an extruded profile formed by shortening.
Abweichend von diesen Ausführungen kann man das Abdeckprofil auch als Rahmenprofil 13" gemäß den F i g. 7 bis 9 ausbilden, das sich aus zwei parallelen Längs- und zwei Querstegen zusammensetzt. Dieses Rahm.enprofil13' besitzt einen mittigen, sich nach außen hin verjüngenden Längsdurchtrittsschlitz 14' für die Kugeln oder Rollen und kann aus einem Strang- oder Stangenprofil bestehen.Deviating from these designs, the cover profile can also be designed as a frame profile 13 ″ according to FIGS. 7 to 9, which is composed of two parallel longitudinal and two transverse webs. This frame profile 13 'has a central, outwardly tapering one Longitudinal passage slot 14 ' for the balls or rollers and can consist of an extruded or rod profile.
Die sowohl eine Kugel- oder Rollen-Arbeitslaufbahn bzw. -fläche 11 als auch einen der Kugel- oder Rollenrückführung dienenden Rücklaufkana112 aufweisende Profilleiste 10 selbst ist zur zweckmäßigen und rationellen Fertigung aus einem Strang- oder Stangenprofil hergestellt, wobei der Rücklaufkanal 12 und der Wälzraum durch einen Trennsteg 28 der Leiste 10 voneinander getrennt sind. Die sich. -gegenüberliegenden Außenseiten dieses Trennsteges 28 bilden einmal die Lauffläche 12' des Rücklaufkanals 12 und zum anderen die Kugel- oder Rollen-Arbeitslaufbahn 11 des Wälzraumes. An den Enden der Laufbahnen besitzt der Trennsteg 28 je einen Durchbruch 29, der auf diese Weise eine Verbindung zwischen. dem Wälzraum und dem Rücklaufkanal herstellt und zum Durchlauf der Kugeln 15 oder Rollen 32 bei der tlberführung vom Wälzraum in den Rücklaufkanal 12 dient. The profile strip 10 itself, which has both a ball or roller working track or surface 11 and a return channel 12 serving for ball or roller return, is made from an extruded or rod profile for convenient and efficient production, with the return channel 12 and the rolling space passing through a separating web 28 of the bar 10 are separated from one another. Which. - Opposite outer sides of this separating web 28 form on the one hand the running surface 12 'of the return channel 12 and on the other hand the ball or roller working track 11 of the rolling space. At the ends of the raceways, the separating web 28 has an opening 29 each, which in this way establishes a connection between. the rolling space and the return channel and serves for the passage of the balls 15 or rollers 32 during the transfer from the rolling space into the return channel 12.
Der Kugel- oder Rollenrücklaufkana112 ist durch einen axialen Einschnitt gebildet und hinsichtlich seiner Abmessungen so gewählt, daß die Kugeln 15 oder Rollen 32 mit Spiel in diesem laufen können. Zweckmäßig ist dieser Rücklaufkanal 12 zur axial. offenen Seite hin konisch ausgeführt, so daß keine besonderen Sicherheitsmaßnahmen zur Sicherung der Kugeln oder Rollen vor Herausfallen getroffen werden brauchen. Die kleinste Lichtweite an der Offenseite des Kanals 12 unterschreitet in jedem Fall den Durchmesser der Kugeln 15, so daß sie sicher aufgenommen werden.The ball or roller return channel 112 is formed by an axial incision and is selected with regard to its dimensions so that the balls 15 or rollers 32 can run in this with play. This return channel 12 is expedient for the axial. open side designed conically so that no special safety measures need to be taken to secure the balls or rollers from falling out. The smallest clear width on the open side of the channel 12 falls below the diameter of the balls 15 in any case, so that they are safely received.
An beiden Enden der Laufbahn des Strangproßls 10 sind schalenartig gewölbte Umlenkprofile oder Leitbleche 18 bzw. 18' vorgesehen, die den Durchbruch 29 des Trennsteges 28 durchtreten und mit einem schneidenartig angeschärften Endteil 19 bzw. 19' in den Wälzraum hineinragen, während ihr anderes Ende 20 bzw. 20' in den Rücklaufkanal 12 mündet.At both ends of the runway of the strand 10 , shell-like curved deflection profiles or guide plates 18 and 18 'are provided, which pass through the opening 29 of the separating web 28 and protrude into the rolling space with an end part 19 or 19' sharpened like a cutting edge, while their other end 20 or 20 ' opens into the return channel 12.
Diese Umlenkprofile 18 können nach dem in F i g. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt besitzen, wobei der eine Schenkel 19, 20 schalenartig gewölbt ausgebildet ist und der Umlenkung dient, wohingegen der andere Schenkel 21 zur Befestigung an der Profilleiste 10 herangezogen werden kann. These deflection profiles 18 can according to the method shown in FIG. 1 have an essentially V-shaped cross-section, one leg 19, 20 being arched in a shell-like manner and serving for deflection, whereas the other leg 21 can be used for fastening to the profile strip 10 .
Man kann aber die Umlenkprofile gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 7 auch aus Umlenkstücken 18' :bilden, die ebenfalls durch maßgerechtes Kürzen eines Strangprofils gebildet werden und auf der Umlenkseite eine gekrümmte Umlenkbahn 30 besitzen. Auf der dieser Bahn 30 abgekehrten Seite ist eine Aussparung 31 vorgesehen, so daß die mit ihrem Teil 19' durch die Durchtrittsöffnungen 29 gesteckten Umlenkstücke 18' praktisch rittlings auf dem Trennsteg 28 sitzen.But you can use the deflection profiles according to the embodiment of FIG. 7 also from deflection pieces 18 ', which are also formed by shortening an extruded profile to the correct size and have a curved deflection path 30 on the deflection side. On the side facing away from this web 30, a recess 31 is provided so that the deflecting pieces 18 ' inserted with their part 19' through the passage openings 29 sit practically astride the separating web 28.
Die Umrißform der Profilleiste 10, zumindest jedoch die den Kugel- oder Rollenrücklaufkanal 12 aufweisende Seite 22 der Profilleiste 10 ist ensprechend der Innenausbildung des Aufnahmekörpers 23 angepaßt, derart, daß bei Verwendung von rundlichen Aufnahmekörpern durch Abflachen beiderseits des Kanals 12 eine der Innenausbildung des rundlichen Aufnahmekörpers angepaßte Außenform der Profilleiste 10 gebildet, und so eine satte oder annähernd satte An- oder Auflage erreicht wird. Bei vom rundlichen Querschnitt abweichender Innenausbildung :des Aufnahmekörpers erübrigt sich die Abflachung.The contour shape of the profile strip 10, but at least the side 22 of the profile strip 10 having the ball or roller return channel 12 , is adapted accordingly to the internal configuration of the receptacle body 23, such that when using round receptacle bodies by flattening on both sides of the channel 12 one of the inner formation of the round receptacle body adapted outer shape of the profile strip 10 is formed, and so a full or approximately full contact or support is achieved. If the interior design deviates from the round cross-section: of the receiving body, the flattening is unnecessary.
Zur axialen und radialen Sicherung dieser Grundbauelemente können innerhalb des Aufnahmekörpers 23 Sicherungsmittel 24 vorgesehen sein, die im wesentlichen in radialer und/oder axialer sowie in tangentialer, sekantialer oder in hiervon abweichender Richtung sichernd auf die Bauelemente einwirken.For the axial and radial securing of these basic components, securing means 24 can be provided within the receiving body 23 , which act to secure the components essentially in the radial and / or axial, tangential, secantial or other directions.
Die Wirkungsweise dieser einen überkopf-Umlauf durchführenden Kugeln 15 oder Rollen 32 geschieht in bekannter Weise derart, daß bei der Längsbewegung des Aufnahmekörpers 23 oder der Welle 16 die Kugeln oder Rollen sich durch die Vorspannung vorwärts bewegen und jeweils am Ende .der Arbeitsspur durch die Umlenkprofile 18 bzw. 18' in den Rücklaufkanal12 umgeleitet werden, so daß alle Kugeln oder Rollen einen regelrechten Umlauf ausführen.The operation of this overhead circulation performing balls 15 or rollers 32 takes place in a known manner such that during the longitudinal movement of the receiving body 23 or the shaft 16, the balls or rollers move forward due to the bias and in each case at the end of the working track through the deflection profiles 18 or 18 ' are diverted into the return channel 12 so that all balls or rollers run a regular circulation.
Dieses vorweg beschriebene Grundbauelement kann nun, wie die F i g. 3 bis 6 zeigen, zu Kugel-oder Rollenführungen beliebiger Umriß- oder Querschnittsgestalt zusammengesetzt werden. So kann man beispielsweise eckige Kugelführungen 25 ebenso erstellen wie man auch runde Führungen 26 auf diese Weise herstellen kann. Auch prismatische Führungen 27 lassen sich in genau so vorteilhafter Weise verwirklichen, wie man auch Rechteckführungen 33 erzeugen kann. Es empfiehlt sich, die Umrißform der Kugel- oder Rollenführungen durch auf beiden Stirnseiten der Grundbauelemente ein- oder angesetzte Stirnstützen zu festigen. So würde man z. B. als Stirnstütze für eine Rundführung 26 einen Ring verwenden. Auch könnte man den die Grundbauelemente aufnehmenden Aufnahmekörper 23 innen so ausbilden, ,daß sich die Stirnstützen an den Bauelementen erübrigten.This previously described basic component can now, as shown in FIG. 3 to 6 show ball or roller guides of any contour or cross-sectional shape be put together. So you can, for example, angular ball guides 25 as well create how you can also make round guides 26 in this way. Even prismatic guides 27 can be realized in just as advantageous a manner, how one can also produce rectangular guides 33. It is best to use the outline shape the ball or roller guides through on both ends of the basic structural elements to consolidate inserted or attached forehead supports. So you would z. B. as a forehead support use a ring for a round guide 26. You could also use the basic components Form receiving receiving body 23 inside so that the forehead supports the components are superfluous.
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