DE1949696U - Schalldaempfer fuer motorisch angetriebene schlagwerkzeuge. - Google Patents

Description

Patentanwälte Dip!. -Ing;.E^ Jourdan, .Oipl.-InR₁W. Bey er, Frankfurt

Atlas Copco ■'■■ Aktiebolag. ■'-■:;■ -■■.■' '-.::'"

Stockholm / Schweden -ν V

■"".';" Grebrauchsnrusteranmeldrung V-VV-V- --">-■"■

Priorität der schwedischen Patentanmeldung No. 12 598/65 .,"■"- vom 29. September 1965

S c hall dämpf er für mo 10 ri sch ang e t r i ebene ^: ;SGhlagwerlczeu.ge . - -----...-.;

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer für motorisch angetriebene Schlagwerkzeügezum Eintreiben eines Bohr— stahls in ein zu bearbeitendes Material.:-_:: - \ :- V- V

'Schlagwerkzeüge der vorgenannten Art erzeugen im Betrieb störenden metallischen Earm von; vorherrschend hoher. Tonfrequenz, der oft schmerzhaft für das- menschliche Ohr "ist. ' Der;_Lärm wird durch: das> Klirren _:und dieV Schläge^; im Werkzeugmotor unddurch deren: Fortpflanzung im Bohrstahl und deren ."Einfluss /auf die umgebende Atmosphäre hervorgerufen. Heben Bohrstählen kommen selbstverständlich auch Brecheisen und;Meißei-in_Betracht, die von den Sehlagwerkzeugen mit-Hilfe von -Druckluft.oder durch einen elektrisch betätigten Kurbel-ode-rV federantrieb beaufschlagt werden.

Es ist. Aufgabe der Erfindung:,; eilten Schalldämpf er für ' •derartige motorisch angetriebene ■ Sehlagwerkzeuge -ζ-μ """-.-■" ^schaffen,; durch welche^ der Lärm, der. so'woh.1 von, dem Werk- •zeug wie von dem,Bohrstahl: erzeugt:^ wird, wirksam gedämpft ". wird. Erfindungsgemäss wird dieseJAufgäbe\gelöst durch

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eine an dem Schlagwerkzeug befestigte und so

-wie den Bohrstahl mit Abstand : unter Ausbildung einer >- , -abgeschlossenen Luftsäule umgebende Hülle aus'-schallreflektierendem Material, deren vorderes Ende einen Dichtkragen zur Anlage gegen die zubearbeitende Materialoberfläche auf-',weist.und deren den Bohrstahl umgebender Teil entsprechend 'd-er maximalen Eindringtiefe des Bohrstahls in das zu bearbei-■ tende Material zusammenziehbar ausgebildet ist, wobei innerhalb der Hülleein schallschluckendes Material angeordnet.ist.

■ ..;'■"". Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung

dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: \ .-;■;. V^:: :: ^:" ..; "" ' - ■

Fig. .1 eine Seitenansicht, teilweise;;im Schnitt,

■'-..; ""■■■.-": -^: eines mit einer ersten Ausführungsform'des erfin-

- -.";.: [-'■/■ '"'.■ dungsgemässen SchalldämpfersTersehenen -'Schlag-.

: .■' \ Werkzeuges in Startstellung, /^:'.- .':- . -. ■

; :■;/.'" ../Fig. 2 eine ähnliche Ansieht wie. inVFig .^;-;;'.ί· mit voll-_

..___.;._i.-.■;.'--:■"■■·.---;- ständig geschnittenem Schalldämpfer in einer ;

Zwischenateilung beim Bohren,

■'■: Fig. 3 einen .Querschnitt nach linie" 3-3 in Fig. 2,

' . ..· Fig» . 4. .eine ungeschnittene./Seifenansicht des mit^:dem

-Schalldämpfer versehenen Schlagwerkzeuges nach ■ Fig. 1 und 2:am-Ende des Bohrvorganges über die ;■■'.:". '-:""■ . volle Länge -des .Bohrstahls',:- der grö;sst:ent eils

'■'■-.■- ""['." ·.■■" . weggebrochen: ist·,. '_/---- _ _; ~^: ■■"■■'."■.■' - ^:: '/7

; ^:. Fig* 5 . eine Seitenansicht ähnlieh Fig. 4. beim Umsetzen des Schlagwerkzeuges auf einen bere-its in das

■ .■-" ■-"'■""".' . - Bohrloch eingesetzten; längeren Bohrstahl _r ,der "■' ; ,. ebenfalls .zum-Teil;-wsggebrochen ist, .- 'V₁

.,-.- Fig. -.6 ' das untere Ende eines- Sehalldämpfers /nach .Fig. 1-5 zum Bohren^ mit Spülwasser^ imi:Längsschnitt gesehen,

Pig. 7 eineii; Längslehniift durch das untere Ende .: ' einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalldämpfers, ■

8, einen Längsschnitt durcheine .weitere ■ Aus-/ "- ■·_. -"".. --■"■"""..; führungsform: .des - erfindungsgemässen Schall- ^: _El--i-'; . dämpfers für ein in horizontaler Richtung. .-/. ■ . arbeitendes Schlagwerkzeug, ; -..-." λ .

Pig* 9 einen Längsschnitt durch noch eine weitere "·;';■ . - " ··.: ..'_: . ■Ausführungsform der Erfindung, mit dem darin

; . enthaltenen Schlagwerkzeug, wo"bei die oberen '-■■■■':"'"" ' Endendes Werkzeugs ί undV; des Schalldämpfers ■■■ -■■""■ .".. weggebrochen .sind,: ; : , - : . . ^; . ;

; Pig..10 einen QuerschnjAt nach. Linie 10-10 -in Pig.; 9. :

In denPig. 1 bis-5 ist ein Beispiel -für ein motorisch ange-triebenes Schlagwerkzeug mit Druckluftmotor und Handbedienung zum: Bohren von: Bödenlöehern.dargestellt. ■ Der. Schiagmotor des Schlagwerkzeuges 15 erhält Druckluft durch einen Schlauch über ein Drosselventil 1?.:/Die Ausblasluft;wird.durch, eine von einem herkömmlicheh-.Ausblasventil 1:8-gesteuerte Auslass-

öffriungrausgestossen.: Durch Schliessen des Ausblasventils 18 kann das Bohrloch in Abständen mit Spülluft gespült werden, die von' dem Drosselventil· ΛΊ '.unmittelbar zum Bohrstahl gelangt. _: Eine 'Prontkappe 20 am Schlagwerkzeug 15 trägt schwenkbar einen BohrstahlHalter 2'4-""-'und._. umfasst ein (nicht dargestelltes^ Bohrstahlfutter, in welches der Hals eines im Querschnitt sechseckigen hohlen. Bohrstahls; 2:1 eingesetzt und durch den Bohrstahlhalter 24 gesichert yis;t;.:- Der Schlagmotor des Schlagwerkzeuges 15 weist einen/in- üblicher Weise unter.der Wirkung von Druckluft hin-und hergehenden Hammerkolben auf,' der "auf den Hals· des Bohrstahls 21: aufschlägt. Diese Schläge werden von dem Bohrstahl 21 aiif:-d;as;;.\z.T£v-bearb;eit:end.e--"-'-Ma"fc-e3?ial'' wie beispielsweise eine Gesteinsöberflache 22 übertragen» Während des: Bohrens wird das "Schlagwerkzeug "■ 1:5 .mit Hilf e von'Handgriff en 23

1 .

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in Stellung gehalten-und geführt ν ■^:: ..;'■" ■;.; ■--."■■■ .".""■ ■;.. . '■■.:/.

Die - Frontkappe 20 trägt an ihrer Basis einen 'Befestigungsring 25, der" sich um die Prontkappe erstreckt'. Der Befestigungsring "ist. im Radi al anstand zu dem/Schlagwerkzeug 15 .mit Hilfe nach einwärts gerichteter Befestigungsaugen 26 befestigt, durch ' ·. welche sich längs gerichtete Spännbolzen 2? des Schlagwerkzeuges 15erstrecken. Hinter dem Befestigungsring 25 ist das Schlagwerkzeug 15 von einem Sack: 28 aus schallreflektierendem , G-ewebematerial umschloss"en, darinnenseit'ig : eine Schicht 32 aus hochwirksamem:schallschluckenden Material" trägt/ Der Sack 28 "besteht vorzugsweise aus luftdichtem Polyamidgewebe, das innenseitig mit. einem schallschluckenden ;Beläg J2 aus Maschine.nfilz sowie einer inneren Stützschicht, aus. losem ... Po Iy amidgewelD e be s chicht et- - ist, d as mit . d em -Sack·; 2 8 vernäht ist.

"Der Sack 28 wird bei vörübergehend abgenommenen Handgriffen über das Gehäuse des Schlagwerkzeugs- 15 gestülpt, bis das offene Sackende den Befestigungsring 25 erreicht. In dieser Stellung lässt eine Öffnung; 2,9 ^L-(5ig,.;4); im Sack 28' den- Betäti- . / gungshebel des Drosselventils 17 nach; au&sen zwecks leichten Zuganges heraustreten, und eine DurchlassÖffnung gibt den Anschlußstutzen für die .Drue&ufitleitung 16 -frei'. Weiterhin sind geeignete Durchtrittsb'ffnungen: für - die ^Stützglieder der Handgriffe: 23 vorgesehen,:^^^ und ein Schlitz; 30 lasst .eine mit dem Ausblasventil 18 verbundene Betätigungsstange 31 nach "

Der Bohrstahl 2t /wird im Radialabstand-von einem schalldämpfenden rohrförmigen Ansatz an^dem Sack 28 umgeben,, der aus .einem ■: " Balg 34". bestetoty. "-welche_;r aus -einer abwechselnd nach innen . und-.aussen eingeschlagenen-AGummihülle öder miteinander, verbundenen Grummiringen, Kunststpif-oder, lederringen 35 besteht/ _v5as cffen.e Ende ,des, Sackes :28: und das_; rückwärtige Eride des Balges 34 sind mittels "einer ^:Schlauchklemme^/"36 gegen den^ '" Befestigungsring 25 verspännt* -,"'".:"; ν ':-- ;" .; : ;

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Das'vordere Ende/des Bälg,es_: 34"ist;· mitt els ,einer Schlauchklenune 38 um einen rohrförmig"en:JEragen 39 geklemmt,- der an einem nach vorn gerichteten. Flansch einen Dichtring 40 aus "biegsamem elastischen Material, vorzugsweise aufgeweitetem Gummi trägt, der gegen die zu bearbeitende Materialoberfläche anliegt. - ■-, . V;'- ' .- _: :^:V "■;■ ■. ■ _v .-;. --i- /<- ■;.'--

-Der-Sack 28 umschließt das Schlagwerkzeug 15 mit ausreichendem Abstand zur Ermöglichung.der freien Abführung der Auslassluft aus der Auslassöffnung "19 durch den/Befestigungsring 25 in den ' Balg 24. An einen rohrförmigen Ahschlußstut ζ en 42 am Kragen ist ein Saugschlauch 43anschließbar, durch welchen/die Bohrspähne sowie'Spül-uhd Auslaßluft aus dem Inneren des Balges 34 hin zu einem herskommliehen TJnterdruekerzeuger und einem filter (nicht dargestellt) abgeführt werden. - ■ ; ^v; -

An^: gegenüberliegenden -Seitendes Balgest 34. trägt der Kragen 39 ' : Befestigungsösen 44, zwischen denensich: zwei Kabelzüge 25 erstrecken. Wenn sich der ;BalgV34.lh Töllig zusammengezogener Stellung gemäss Fig. I₁ 4: und 5; befindet:, können- die Kabelzüge '45 in Haken 46 eingehängt'¹ werden, die -an die; Schlauchklemme 36 ang eni e t et s ind. D erart aufgehängt kann der Krag en 39 zus ammen mit demSchlagwerkzeug 15 angehoben^werden, wobei der Balg in zurückgezogener wirkungsloser Stellung verbleibtv"_?-" :

Das Bohren eines; Loches-wird-in aufgehängt unwirksamer Stellung des Balgs 34 ^begonnen. Sobald das Loch_,eine ausreichende Tiefe zur Führung des¹'Bohrstahls. ;2T-besitzt, werden die Kabelzüge 45 _;von den Haken /46 ,abgehoben, und: der Kragen 39 wird unter Eigengewicht in- Anlage .gegen;die·. Gesteinsoberfläche 22 herabgelassen,; wobei .d'er Bälg "34 den Bohr stahl 21 umschließt. - Hierauf-kann^die.Bohrbearbeitung unter, zunehmender- Zusammenziehung des: Balges 34. fortgeeetzt werden, bis der Bohrstahl 2'j-mit seiner vvol^

drungen ist. (Fig. /4)v-;Jet2;t' werden: die Kabelzüge 45 erneut über: die Haken 46 gehobene woraufhin ^ias: Schlagwerkzeug. 15

und -der Bohrs.tahl 21 mit Hilfe der Handgriffe 23 abgehoben

werden können. Ein längerer Bohrstahl 21 wird darauf in das Bohrloch gemäss Pig. 5 eingeführt, und das Schlagwerkzeug, von dem der vorher benutzte Bohrstahl abgenommen ist, wird■ auf den Hals des" neuen Bohrstahls 21^ aufgesetzt und durch · Verschwenken des Bohrstahlhalters 24 mit diesem verbunden. Daraufhin wird der Kragen 39 erneut gegen die Gesteinsoberfläche abgesenkt, und der Bohrvorgang wird fortgesetzt. Auf diese Weise können Löcher beliebiger Länge stufenweise gebohrt werden, bis die gewünschte Lochtiefe erreicht ist.

Während des Bohrens ist der Bohrstahl 21 ständig.von dem Balg 34 umgeben, der zusammen mit dem Sack 28 eine nach aussen hin geschlossene schallreflektierende Schutzhülle zur Begrenzung des von dem Schlagwerkzeug 15 und "dem "Bohrstahl' 21 innerhalb der von der Hülle eingeschlossenen Luftsäule erzeugten Lärms 'bildet. Die Schallwellen werden von der Innenfläche der Hülle'28,34 zurückgeworfen und gegebenen-, falls von der durch den Eilzbelag 32 gebildeten schallschuckenden Zone absorbiert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist der als Balg 34 ' ausgebildete, rohrförmige Ansatz mit einem Kragen 39 versehen, der zum Bohren unter Spülwasser einen Dichtring 48 aus biegsamem Gummi mit radialen Auslasskanälen $9 aufweist. Im angestellten Zustand gegen die Gesteinsoberfläche 22 gestattet der Dichtring 48 den Durchfluss und Austritt von Wasser'aus .dem Balg 34 durch die Auslra'sskanäl.e 49.

V-_

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 7 ist der Dichtring des Kragens 39 in ähnlicher Weise zum lassbohren ausgebildet.

Der an den Kragen 39 anschliessende Balg 50 ist in diesem Falle f

doppelwandig aus Ringen 51 aus Leder, Kunststoff oder Gummi |

aufgebaut, die miteinander vernäht od.er verklebt sind. Der |

Balg 50 verbessert die Lärmabschirmung durch Reflektion der *

die innere Balgwandung durchdringenden Lärmwellen an der Aussen- f

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wandung* Die¹ schalldämpf en^;de- -Wirkung- kann weiterhin ver- |

'.bessert werden durch eine gesteigerte Schall schluckung. Dies .\ 1

wird erreicht durch Anordnung einer dünnen Schicht 52 aus >;

aufgeweitetem Gummi an der gefalteten Innenfläche des .Balges 50. \ Eine"weitere Verbesserung der Schalldämpfung kann durch einen - '." |

schallschluckenden Strumpf/ aus^ beispielsweise aufgeweitetem ; .'. -|

Gummi erzielt werden, der über, den Bohrstahl 21 .gezogen ist. '

Bei_:. dem Ausführungsbeispiel, nach Mg,- 8 trägt" das Schlagwerk- .- |

zeug 15. ein Lagerböckchen-55>/das sieh durch einen Schlitz 56 1

im Sack 28 erstreckt und von einem herkömmlichen Stützfuss 57 I

getragen wird, der vorzugsweise;von Druckluft betätigbar· ist |

und in an sich ".bekannt er. Weise zur Abstützung;des^: Schlagwerk- |

Zeuges 15 während des Bohrens dient. Der rohrförmige Ansatz |

um den Bohrstahl: 21 ist als doppelwandiger Balg 5-9 aus Gummi 5

oder Kunststoff ausgebildet. Die. Ringkammern 60_: innerhalb | .der Faltungen des; Balges;:59 stehen alle: über ,axiale -Durchlass e 61 |

miteinander in Verbindung;. Eine Leitung 62 führt Luft unter |

herabgesetztem Druck aus dem. Bereich;der "Auslaßöf-fnung 1 9 zu |;

den Ringkammern 60, so/dass: der Balg 5S unter Druck gegenüber |

der umgebenden Atmosphäre gesetzt wird. Mit Hilfe kalibrierter |

Ent lüf tungs öffnungen 63. wird; die vorderste Ringkammer 60 zur §

umgebenden Atmosphäre in einem vorausbestimmten· Umfang ent- |

lüftet, so dass_:. in den.Ringkammern-60.. ein.geeigneter Über- . |

druck: aufrechterhalten wirdv;;Der: Balg 59 wird auf dies'e-.Weise |

in 'Sich versteift, und der^: Kragen- 39 wird in Vorwärtsrichtung h

durch diesen: Überdruck vorgespannt.. Als- Eolge: hiervon wird . - |

der mit den Kanälen .49 versehene" Dichtring 48" federnd gegen |

die G-.esteinsoberfläche 2.2: während: des: Bohrens ohne Rücksicht" Is

auf: die Drehrichtung gepresst.; .-"■':.--;"■'"■ - ... :. ■·"■■;.,." |

Bei dem Ausführungsbeispiel.nach Mg.:9 und .10 besteht der %

rOhrförmige Ansatz aus ;teleskoj)a,rtig;:ineihandefgreifenden. . */

Rohrabschnitt.en 65. - .65- - .■'■'" An. dem-vorderstenVRohrabschnitt .65^ ρ

setzt ein Kragen 66 an, welcher den md/fr den radialen Auslaß-

.kanälen. 49 versehenen Dichtring 48 nach vorn weisend, zur; Anlage /an."die Gesteinsoberfläche trägt und ferner einen inneren Plansch 67 aufweist, gegen den sich das vordere Ende einer zylmndrisehen Schraubenfeder 68 anlegt. Das rückwärtige Ende der Schraubenfeder 68- stützt sich g.egen' einen Flansch 69 ah, der am rückwärtigen -Ende des Röhrahschnittes 65^ "befestigt und .mit dem Befestigungsring -' 25 um' das Schlagwerkzeug 15 verbunden ist. Die Rohrabschnitte: 65 - 65 bestehen aus koaxialen Blechzylindern 70,71, zwischen denen einel dünne Schicht- 72 aus Gummi oder einem anderenzähelästischen schwingungsdämpfenden "Material eingeschlossen ist.; Diese Anordnung verdankt ihre schalldämpfende Wirkung der zähelastischen Schicht 72, die sich der Hindurchleitung von Schwingungen durch die Rohrabschnitte 65 - 65^ widersetzt. / : Λ· · ν V ;

Die Erfindung kann auch in Verbindung mit Bohrarbeiten angewandt werden, die beispielsweise unter/Anwendung von Rollmeißeln : ausgeführt werden. In sblchehPällen wird der /Lärm durch · Schwingungen des ;Bohrstahls erzeugt, die vom Rollen der Rollmeißel auf der Gesteinsoberflache und durch Eigenschwingungen des. Bohrstahls verursacht; werden, v,;V γ γ... ·'/'.:-■ -:_--

Schutzansprüche

g/ 20.ί9.

Claims (7)

1. _;/ Schutzänsprüche

   !.Schalldämpfer für motorisch: angetriebene Schlagwerkzeuge /zum Eintreiben, eines Bohrstahls in ein zu bearbeitendes"Material, /g e k en η ζ e -;i" c^ h _;n e t'' durch/eine an dem Schlagwerkzeug

   (15) befestigte und sowohl dieses/, wie den Bohrstahl (21 ,21 ^) ; 'mit Abstand unter. Ausbildung: einer/ abgeschlOssenen Luftsäule ■;■ umgebende Hülle (28,34_r5O>59y65^-r 65 ) aus schallreflektierendem /Material, deren vorderes Ende; einen Dichtkrägen '03,66) zur

   Anlage gegendie zu bearbeitende· Materialoberfläche (22) aufweist ; ' und deren den Bohrstahl/ (21,21/¹) /umgebender Teil-..(34,5O', 59,65¹-

   65 ) entsprechend der maximalen Bindringtiefe des'Bohrstahls - in das zu bearbeitende/Material; zusamm'enziehbar ausgebildet ist, ■"· wobei innerhalb der Hülle (28,34,5Ö,59>651 _r 65⁵) ein schall-, schluckendes/ Material (32,52,53) angeordnet ist. / ^:r
2. 2. Schalldämpfer, nach. Anspruch >.1 -'V-. ig ek e η η;, z'e/i c. h _n et . ^; durch eine an dem.Dichtkräg^n /(3%^)/ansetzende Haltevorrichtung zur^: lösbaren /Verbindung;, des. Kragens mit dem Schlag- .

   "'werkzeug (15) bei zusaiimengezögenem Hüllenteil (34,50, 5|, 65 -65?).
3. 3. Schalldämpfer .nach Ah-spruch ^:1;/oder. 2, ;^:& ad/ u'r c h /g e-

   ■ k / e h "n-z e i c h η e. t, Vdas s/die ^HuI Ie aus einem das schallschluckende Material (32)^ - an seiner Innenseite ./tragenden Sack . (28) aus sehallreflektierend-em/ Mat/eriäl und /einem daran, anschließenden, in Längsrichtung ;zusainmenziehbaren.und ausdehn-.. baren rohrförmigen. Ansatz (34_r50r^:5/9>65 -65 )/ aus schallreflek- " tierendem Material beisteht,- die beide an ihrer/Verbindungsstelle /^; an einem von dem Sehlägwerfczeüg gBtragenen; -.Befestigungsring (2.5) • 'derart festgelegt sind, .daß. der Sack_: (28) das/ Schlagwerkzeug (15): und der rohrförmige_:Ansatz //(S^vSO^SSV^S^-öS^i^en; Bohrstahl '(21,21/¹) ' umfassend .".. '/■'/. .//^ ':;^:\^:-^ϊ.-^-/Ί: ^: V ,-. ■";·■ -->' --^:- -^: -._- -i'.

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   ^:·", - το■■-■-,
4. 4..- Soh'alldämp'f er- nach "einemder^; Ansprüche 1: Tdis 3, da d u r ch

   g e k e η η ze i c h ή et,' dass der rohrförmige^: Ansatz ",.-.■ (34,50,59) balgenförmig ausgebildet, ist. ' ""· : -
5. 5. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 "bis 3,d ad;U r c h ."■· _: g e k e η η ζ eich η et, dass; der rohrförmige Ansatz '-65 ) teleskopartig
6. 6. Schalldämpfer nach einem der Ansprüche .1, "bis -5" für ; ■'■■' Schlägwerkzeuge mit.-Druckluftmotor zum Bohren eines Loches ■mit-SpülTuft, ge k-e\n'n-.z e i c h η e t durch eine an

   den Kragen (39) angeschlossene Leitung (43)zur Entfernung " . Von Aus Diasluft:, _Staub: und ' Spül luft aus djem Inneren der Hülle
7. 7 · Schalldämpf er. nach "ed-n--e.ni-_:'-ct^:ie-r-'^:Än-sprüoh:.e--1 Ms 6 , für Schlag-

   . -werkzeuge- mit Druckluftmotor ;züm Bohren eines-Loches -mit .-■-.: Spülwasser,- da. d U^r c h\:g;/e\k & η ri z^v e i e h η e t, daß

   der Kragen (39,66) mit; .radial; gerichteten Kanälen (49) -.". .·-. zum Eurchtritt -von Ausilasluft, Staub und -Spülwasser aus dem ' Inneren dei^^^; Hülle "vergehen ^

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