DE19730499A1 - Hydraulische Kippvorrichtung - Google Patents

Hydraulische Kippvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kippvorrichtung zum Kippen des Fahrerhauses eines Lastkraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Hydraulische Vorrichtungen zum Kippen des Fahrerhauses von Lastkraftwagen sind an sich bekannt (DE 29 45 585 C2). Diese Kippvorrichtung löst zwar das Problem, die Baugröße und das Gewicht bei gleichzeitig gleicher Leistungsfähigkeit zu verringern; es treten jedoch beim Überfahren der Umlaufverbindung zwischen dem oberen und unteren Zylinderraum Kraftsprünge auf, da hierbei die Kraft des Fahrerhauses nicht mehr durch die untere Fläche des Kolbens gehalten wird, sondern nur noch von der Differenzfläche, die dem Querschnitt der Kolbenstange entspricht. Hierdurch bedingt fällt das Fahrerhaus beim Absinken sehr stark ins Schloß, was unerwünscht ist.
Es ist ferner eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Kippen von Fahrerhäusern bekannt (DE 42 29 842 C1), bei der eine Ventileinrichtung in der ersten Druckmittelleitung vorgesehen ist, die zum kolbenseitigen Zylinderraum des Hubzylinders führt, also zum Anheben der Fahrerkabine dient. Dieses ist als Zweiwege-Zweipositionsventil ausgebildet, welches in Schließrichtung mit der Kraft einer Feder beaufschlagt ist. Neben der bereits aus dem Stand der Technik bekannten Drucksteuereinrichtung, die mit der zweiten Druckmittelleitung in Verbindung steht, die ihrerseits mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum des Hubzylinders verbunden ist und beim Absinken der Fahrerkabine die Rücklaufleitung öffnet, weist das gattungsgemäße Zweiwege-Zweipositionsventil zwei weitere Drucksteuereinrichtungen zum Öffnen und eine weitere Drucksteuereinrichtung zum Schließen auf. Dabei ist die erste Drucksteuereinrichtung mit dem Abschnitt der ersten Druckmittelleitung zwischen der ersten Ventileinrichtung und dem Steuerventil verbunden, während die zweite Drucksteuereinrichtung mit dem Abschnitt der ersten Druckmittelleitung zwischen der ersten Ventileinrichtung und dem Zylinderraum und die dritte Drucksteuereinrichtung mit dem Zweig der Verbindungsleitung zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum verbunden ist. Diese Drucksteuereinrichtungen bewirken, daß beim Anheben der Fahrerkabine das Zweiwege- Zweipositionsventil über die erste Drucksteuereinrichtung geöffnet wird, während beim Absinken der Fahrerkabine das gleiche Ventil über die aus dem Stand der Technik bekannte Drucksteuerleitung geöffnet wird, die mit der zweiten Druckmittelleitung verbunden ist. Beim Überfahren der Umlaufverbindung zwischen dem kolbenseitigen und kolbenstangenseitigen Zylinderraum, bei dem sich ein kurzzeitiger Druckabfall im kolbenstangenseitigen Zylinderraum einstellt, sperrt die zweite Ventileinrichtung in der Verbindungsleitung bzw. Umlaufverbindung, während das Zweiwege- Zweipositionsventil geöffnet bleibt, so daß kein Kraftsprung auftreten kann.
Von Nachteil bei dieser gattungsgemäß bekannten Vorrichtung sind die gesondert neben der ersten Ventileinrichtung einzubauenden Bauteile. Zudem verringern diese die Zuverlässigkeit, insbesondere wenn durch Schmutzteilchen die Funktion der Ventile beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so auszubilden, daß mit geringerer Anzahl der einzubauenden Bauteile der Montageaufwand verringert und zugleich die Zuverlässigkeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Alle einzubauenden Bauteile werden, soweit schaltungstechnisch möglich, in die ohnehin einzubauende erste Ventileinrichtung integriert, die erfindungsgemäß als Vierwege- Zweipositionsventil ausgebildet ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Montageaufwand verringert und gleichzeitig die Zuverlässigkeit erhöht.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung wird das Vierwege- Zweipositionsventil als Planventil und als Baueinheit im Boden des Hubzylinders angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
Fig. 1 einen Schaltplan der hydraulischen Kippvorrichtung und
Fig. 2 die Anordnung der ersten Ventileinrichtung, im schematischen Querschnitt.
Die hydraulische Kippvorrichtung der Fahrerhäuser von Lastkraftwagen weist einen doppelt wirkenden Hubzylinder 10 und einen in diesem bewegbar an einer Kolbenstange 12 geführten Kolben 11 auf, der den Zylinder in einen oberen bzw. kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 und einen unteren bzw. kolbenseitigen Zylinderraum 14 trennt. Ferner ist an den Zylinder 10 an den kolbenseitigen Zylinderraum eine erste Druckmittelleitung 20 angeschlossen, die mit einem Steuerventil 50 verbunden ist. Am kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 ist eine zweite Druckmittelleitung 16 angeschlossen, die ebenfalls mit dem Steuerventil 50 verbunden ist. Über dieses kann jede der beiden Druckmittelleitungen 20, 16 jeweils mit einer Pumpe oder dem Druckmittelbehälter verbunden werden. Im Bereich des kolbenseitigen Zylinderraums 14 ist bei nahezu abgesenktem Kolben 11 ein Anschluß eines Zweiges 18 einer als Umlaufverbindung dienenden Verbindungsleitung 18, 19 angeordnet, die einerseits mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 und andererseits mit dem kolbenseitigen Zylinderraum 14 verbunden ist. Zwischen den beiden Zweigen 18 und 19 der Verbindungsleitung 18, 19 ist eine zweite Ventileinrichtung 22 angeordnet.
Desweiteren sind in der Druckmittelleitung 20 und in der zweiten Druckmittelleitung 16 als gesonderte Bauteile 123 ausgebildete zweite und zweite weitere Rückschlagventile 29, 30 angeordnet sowie eine als fest eingestellte Drossel ausgebildete Blende 34.
In der ersten Druckmittelleitung 20 ist die als Vierwege-Zweipositionsventil 32 ausgebildete erste Ventileinrichtung angeordnet, welches die erste Druckmittelleitung 20 in zwei Abschnitte teilt, nämlich einen Abschnitt 23 zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem Steuerventil 50 und einen Abschnitt zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem Zylinderraum 14. Die beiden Druckmittelleitungen 20, 16 sind so an das Steuerventil 50 angeschlossen, daß nur jeweils eine Leitung mit der Pumpe und die andere Leitung mit dem Druckbehälter oder umgekehrt hydraulisch verbunden sind.
In der ersten Druckmittelleitung ist eine als Drossel 36 ausgebildete Blende angeordnet. Außerdem ist zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 eine erste Blende 31 in Serienschaltung mit der als Rückschlagventil ausgebildeten zweiten Ventileinrichtung 22 in Reihe geschaltet, wobei das Rückschlagventil 22 in Richtung auf den Hubzylinder 10 schließt. Die Drucksteuereinrichtung 33 des Vierwege-Zweipositionsventils 32 ist an die zweite Druckmittelleitung 16 zwischen den kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 und der den beiden zweiten Rückschlagventilen 29, 30 nachgeordneten, als Drossel ausgebildeten zweiten Blende 34 angeschlossen. Außerdem weist die erste Ventileinrichtung 32 noch folgende Drucksteuereinrichtungen auf:
Die erste Drucksteuereinrichtung 25, die zwischen der ersten Ventileinrichtung 22 und dem Steuerventil 50 an die erste Druckmittelleitung 20 angeschlossen ist; die zweite Drucksteuereinrichtung 26, die zwischen der ersten Ventileinrichtung 32 und dem kolbenseitigen Zylinderraum 14 mit dem zweiten Zweig 18 der Verbindungsleitung 18, 19 verbunden ist, sowie eine dritte Drucksteuereinrichtung 35, die mit dem Zweig 19 der Verbindungsleitung 18, 19 zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 verbunden ist. Die erste Ventileinrichtung 32 ist durch eine Feder 52 in Sperrichtung federbelastet. In gleicher Richtung wirkt die dritte Drucksteuereinrichtung 35. Die erste und zweite Drucksteuereinrichtung 25, 26 wirkt entgegen der Kraft der Feder.
Das Vierwege-Zweipositionsventil 32 weist in seiner (gezeichneten) Schließlage auf der dem Hubzylinder 10 abgewandten Seite zwei miteinander verbundene Leitungen 61, 62 auf, die an die erste Druckmittelleitung 20 angeschlossen sind. Die beiden Wege 66, 67 sind an die beiden Zweige 19, 18 der Verbindungsleitung 18, 19 angeschlossen. In den an den ersten Zweig 19 der Verbindungsleitung angeschlossenen ersten Weg 66 ist ein hydraulisch entsperrbar ausgebildetes, in Richtung auf den Hubzylinder (10) hin öffnendes Rückschlagventil 65 angeordnet, das an die Drucksteuerleitung 33 angeschlossen ist. Der zweite, an den weiteren Zweig 18 der Verbindungsleitung 18, 19 angeschlossene Weg 67 ist unterbrochen.
In der (nicht gezeigten) Öffnungslage des Vierwege- Zweipositionsventils 32 ist dessen an den ersten Zweig 19 der Verbindungsleitung 18, 19 angeschlossener erster Weg mit einem in Richtung auf den Hubzylinder 10 öffnenden Rückschlagventil 68 versehen und dessen zweiter Weg als Durchgangsleitung 69 ausgebildet.
Beim Kippen des Fahrerhauses von der in Fig. 1 gezeigten Lage muß zunächst das Steuerventil 50 von der gezeigten in die andere Lage verschoben werden. Sodann kann die erste Druckmittelleitung 20 mit dem Pumpendruck beaufschlagt werden. Nachdem in der gezeichneten Lage weder über den nicht durchgehenden zweiten Weg 67, noch durch das Rückschlagventil 22 in dem ersten Zweig 19 der Verbindungsleitung 18, 19 Hydraulikflüssigkeit durchfließen kann, baut sich in der als Steuerleitung ausgebildeten ersten Drucksteuereinrichtung 25 der Pumpendruck auf und verschiebt das Vierwege-Zweipositionsventil in die nicht in Fig. 1 gezeigte Lage, in der über die Leitung 62 und die durchgehende Leitung 69 über den weiteren Zweig 18 der Verbindungsleitung 18, 19 Hydraulikflüssigkeit zu dem kolbenseitigen Zylinderraum 14 des Hubzylinders 10 gelangen kann. Infolgedessen wird der Kolben 11 ausgefahren.
Zum Zurückkippen des Fahrerhauses wird das Steuerventil 50 wiederum betätigt und in die in Fig. 1 gezeichnete Lage gebracht. Dann wird die Druckmittelleitung 16 und damit der kolbenstangenseitige Zylinderraum 13 mit Druck beaufschlagt, so daß sich der Kolben von der ausgefahrenen Lage in Richtung eingefahrene Lage bewegt. Über die Drucksteuerleitung 33 wird das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil in der ersten Ventileinrichtung 32 entsperrt, so daß über den ersten Zweig 19 der Verbindung der Leitung 18, 19 die Hydraulikflüssigkeit über die Drossel 31 kontrolliert abfließen kann. Wenn der Kolben 11 den- oberen - Zweig 19 der Verbindungsleitung 18, 19 überfahren hat, wird die Hydraulikflüssigkeit in dem kolbenseitigen Zylinderraum 14, da diese nicht über den Zweig 18 der Verbindungsleitung 18, 19 zum Tank abfließen kann, erhöht, bis über die als zweite Druckmittelleitung ausgebildete zweite Drucksteuereinrichtung 26 der Schaltdruck entgegen der Kraftfeder 52 auf die erste Ventileinrichtung so groß wird, daß das Ventil von der in Fig. l gezeigten Lage in die nicht gezeigte Lage umschaltet. In dieser Lage kann durch den Zweig 19 keine Hydraulikflüssigkeit mehr abfließen. Dies kann aber ungehindert durch die durchgehende Leitung 69 als Zweitweg in der zweiten Position des Vierwege- Zweipositionsventils geschehen. Bei kleinsten Bewegungen des Kolbens 11 zwischen den beiden Anschlüssen der Zweige 18, 19 der Verbindungsleitung 18, 19 schaltet das Ventil bei kleinsten Hüben um und verdrängt hierbei in der in Fig. 1 gezeigten Lage des Steuerventils 50 weitere Druckflüssigkeit aus dem Zylinder, so daß dieser zwischen den Anschlüssen der Verbindungsleitung 18, 19 ungehindert schwingen kann. Hierbei wirkt die Beschaltung der ersten Ventileinrichtung 32 auch als Nachsaugeverhinderer, der es nicht zuläßt, daß bei Hüben des Kolbens 11 aus dem Tank Hydraulikflüssigkeit nachgesaugt wird.
Die Blende 36 dient in der letzten Phase des Abwärtshubes des Kolbens 11 dazu, die Geschwindigkeit, mit der der Kolben in das - nicht gezeigte - Verriegelungsschloß fällt, zu beschränken.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Boden des Hubzylinders 10, in dem die funktionellen Teile untergebracht sind. So sind die beiden Anschlüsse für die Druckmittelleitungen 16, 20 gezeigt. Die Nachsaugeverhinderung 123 ist in das Innere des Schraubstutzens für den Anschluß 16 integriert und nicht näher gezeigt. Der dort entstehende Raum 100 ist mit der Druckmittelleitung 16 verbunden, die zu dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 13 führt.
Dahinter ist die Drucksteuereinrichtung 33 angeordnet, die an ihrer Vorderseite einen Stößel 331 aufweist, mittels dem das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil 65 geöffnet werden kann, so daß um den Stößel 331 herum und die Querbohrung 332 die Hydraulikflüssigkeit über die Druckmittelleitung 20 zum Tank abfließen kann.
Die erste Ventileinrichtung 32 ist als Planventil ausgebildet und ist in mittels der Kraft der Feder 52 in Richtung auf den - planen - Boden der Ventilbohrung so angedrückt, daß das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil 65 in Form der Kugel auf dem Ventilsitz der sich in Richtung auf den Stößel 331 anschließenden Bohrung abstützt. Der um diese herum freigelassene Ringraum an der planen Stelle, der mit 333 bezeichnet - wie aus der Zeichnung nicht direkt entnehmbar - mit dem kolbenseitigen Zylinderraum 14 des Hubzylinders 10 verbunden.
Das Rückschlagventil 22 ist innerhalb der Bohrung, die zugleich den ersten Weg 66 der ersten Ventileinrichtung 32 bildet, zusammen mit einer die beiden Kugeln auseinanderdrückenden Feder angeordnet. Das Rückschlagventil 22 ist in Richtung auf den zweiten Zweig 19 in der Verbindungsleitung 18, 19 mit einer ersten Blende 31 versehen. Dahinter kann, wie dargestellt, ein Sieb angeordnet sein.

Claims (16)

1. Hydraulische Kippvorrichtung zum Kippen des Fahrerhauses eines Lastkraftwagens in eine gekippte Montagestellung und zum Zurückkippen in die Fahrstellung, mit einer Pumpe, einem Druckmittelbehälter für die Hydraulikflüssigkeit, einem doppelt wirkenden Hubzylinder (10), dessen Kolben (11) und Zylindergehäuse jeweils mit dem Fahrerhaus bzw. mit dem Fahrgestell des Lastkraftwagens verbunden sind, mit einem Steuerventil (50), durch das die beiden durch den Kolben getrennten Zylinderräume (13, 14) des Hubzylinders über Druckmittelleitungen (20, 16) wahlweise an die Pumpe oder an den Druckmittelbehälter anschließbar sind, wobei die beiden Zylinderräume im Bereich der der Fahrstellung entsprechenden Lage des Kolbens über eine Verbindungsleitung (18, 19) miteinander verbunden sind, deren Mündungen den Bereich des Spiels des Kolbens in der Fahrstellung definieren, und wobei der kolbenseitige Zylinderraum (14) über eine zu diesem hin öffnende, in der ersten Druckmittelleitung (20) eingeschaltete, von der zweiten Druckmittelleitung (16) über eine Drucksteuereinrichtung (33) druckgesteuerte erste Ventileinrichtung (32) mit dem Steuerventil (50) verbunden ist, mit einer zweiten Ventileinrichtung (22) in der Verbindungsleitung (18, 19), die bei Druckbeaufschlagung über den ersten Zweig (19) der Verbindungsleitung (18,19), der mit dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum (13) verbunden ist, öffnet und in der Gegenrichtung schließt, wobei die zweite Ventileinrichtung (22) als in den ersten Zweig (19) in der Verbindungsleitung (18, 19) als Rückschlagventil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ventileinrichtung (32) als Vierwege-Zweipositionsventil (32) ausgebildet ist, welches die Schließrichtung mit der Kraft einer Feder (52) beaufschlagt ist und neben der Drucksteuereinrichtung (33) zwei weitere Drucksteuereinrichtungen (25, 26) zum Öffnen und eine dritte Drucksteuereinrichtung (35) zum Schließen aufweist, wobei die erste Drucksteuereinrichtung (25) mit dem Abschnitt (23) der ersten Druckmittelleitung (20) zwischen der ersten Ventileinrichtung (32) und dem Steuerventil (50) verbunden ist und wobei die zweite Drucksteuereinrichtung (26) mit dem Abschnitt (24) der ersten Druckmittelleitung (20) zwischen der ersten Ventileinrichtung (32) und dem kolbenseitigen Zylinderraum (14) und die weitere dritte Drucksteuereinrichtung (35) mit dem zweiten Zweig (19) der Verbindungsleitung (18, 19) zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum (13) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Druckmittelleitung (16) ein zu der Pumpe hin öffnendes zweites Rückschlagventil (29) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem zweiten Rückschlagventil (29) ein zweites weiteres Rückschlagventil (30) antiparallel als Nachsaugesperrventil (123) geschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite weitere Rückschlagventil (30) druckabhängig ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Rückschlagventil (30) bei einem Überdruck des Druckmittels von ca. 2 bar schaltet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Ventileinrichtung (32) und der ersten Druckmittelleitung (62) in den ersten Zweig (19) der Verbindungsleitung (18, 19) zu den kolbenstangenseitigen - oberen - Zylinderraum (13) des Zylinders (10) eine erste Blende (31) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuereinrichtung (33) an die zweite Druckmittelleitung (16) zwischen dem oberen Zylinderraum (13) und einer zwischen diesem und dem zweiten Rückschlagventil (29) angeordneten Blende (34) angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und das zweite weitere Rückschlagventil (29 bzw. 30) als eine Bauteinheit (123) ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenseitige Zylinderraum (14) als einzige Zuleitung an die erste Druckmittelleitung (20) angeschlossen, in der die erste Ventileinrichtung (32) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vierwege- Zweipositionsventil (32) in seiner mit der Kraft der Feder (52) in Schließrichtung belasteten Schließlage (Fig. 1) auf der dem Hubzylinder (10) abgewandten Seite (2) mit der Druckmittelleitung (20) und miteinander verbundene Leitungswege (61, 62) aufweist und auf der dem Hubzylinder abgewandten Seite mit seinen dortigen Anschlüssen (63, 64) an die beiden Zweige der Verbindungsleitung (18, 19) angeschlossen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließlage des Vierwege- Zweipositionsventils (32) dessen an den ersten Zweig (19) der Verbindungsleitung angeschlossener erster Weg (66) ein hydraulisch entsperrbar ausgebildetes, in Richtung auf den Hubzylinder (10) hin öffnendes Rückschlagventil (65) aufweist, das an die Drucksteuereinrichtung (33) angeschlossen ist, und dessen zweiter, an den weiteren Zweig (18) der Verbindungsleitung (18, 19) angeschlossener Weg (67) unterbrochen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnungslage des Vierwege-Zweipositionsventils (32) dessen an den ersten Zweig (19) der Verbindungsleitung angeschlossener erster Weg in Richtung auf den Hubzylinder (10) hin öffnendes Rückschlagventil (68) aufweist und dessen zweiter Weg als durchgehende Leitung (69) ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitungswege (61, 62) miteinander sowie der ersten Druckmittelleitung (20) verbunden sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ventileinrichtung (32) in einer Zylinderbohrung am Boden des Hubzylinders (10) angeordnet ist und einen mit der Kraft der Feder 52 in Richtung auf eine planebene Anlagefläche andrückbaren Ventilkörper aufweist, der in seinem Inneren eine Bohrung aufweist, in der jeweils mittels der Kraft einer Feder sowohl das zweite Rückschlagventil (22) als auch das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (65) jeweils auf deren Ventilsitz angedrückt angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rückschlagventil (22) über eine als Drosselstelle mit konstantem Querschnitt ausgebildete erste Blende (31) mit dem ersten Zweig (19) der Verbindungsleitung (18, 19) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuereinrichtung (33) der ersten Ventileinrichtung (32) als Schiebeventil ausgebildet ist, dessen eine Seite an die zweite Druckmittelleitung (16) angeschlossen ist und bei Druckbeaufschlagung in eine Betätigungslage verschiebbar ist, in der sie mittels des Ventilstößels (331) das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (65) von ihrem Ventilsitz abhebt und damit entsperrt.
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