DE20006834U1 - Terminal block with cutting connection device - Google Patents
Terminal block with cutting connection deviceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reihenklemme nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a terminal block according to the preamble of claim 1.
Eine gattungsgemäße Reihenklemme mit einer die Leiterisolierung durchdringenden Anschlußvorrichtung ist aus der DE 196 27 209 bekannt. Die in dieser Schrift dargestellte Anschlußvorrichtung weist Kontaktschneiden mit Schneidkanten auf, die sich zu Kontaktierungsflächen erweitern. Die Kontaktierungsflächen ermöglichen eine großflächigere Kontaktierung der Leitungsader des angeschlossenen elektrischen Leiters als die eigentlichen Kontaktschneiden zum Aufschneiden des Leiters, welche den Leiter im wesentlichen „linienartig" berühren.A generic terminal block with a connecting device that penetrates the conductor insulation is known from DE 196 27 209. The connecting device shown in this document has contact blades with cutting edges that expand to form contact surfaces. The contact surfaces enable a larger-area contact to be made with the line core of the connected electrical conductor than the actual contact blades for cutting the conductor, which essentially touch the conductor in a "linear" manner.
Die Trennung der Funktionen „Aufschneiden der Isolierung des Leiters" und „Kontaktierung der Leitungsader(n)" hat sich zwar an sich bewährt. Es fehlt aber an einer kostengünstig realisierbaren Möglichkeit, den Leiter beim Einführen in die Reihen-The separation of the functions of "cutting open the insulation of the conductor" and "contacting the cable core(s)" has proven itself to be effective. However, there is no cost-effective way of protecting the conductor when inserting it into the series
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Anmeldetext vom 12.04.2000 Seite 2Registration text dated 12.04.2000 Page 2
klemme auch unkompliziert in die Kontaktschneide und an die Kontaktfläche zu führen. Der Lösung dieser Aufgabe widmet sich die Erfindung.clamp can also be guided easily into the contact edge and onto the contact surface. The invention is dedicated to solving this problem.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 1. Dabei ist die wenigstens eine Kontaktschneide unbeweglich im Klemmengehäuse fixiert und ein einstückig mit dem Klemmengehäuse ausgebildetes Einführelement ermöglicht das Einfuhren des in das Klemmengehäuse eingeführten Leiters in die Kontaktschneide und/oder den Kontaktierungsbereich. Das Einführelement erleichtert auf einfache Weise das Einführen des Leiters in die Anschlußvorrichtung. Da es zudem einstückig mit dem Klemmengehäuse ausgebildet (z.B. an dieses angespritzt) ist, läßt es sich auch besonders kostengünstig herstellen. Die Notwendigkeit zur Fertigung eines separaten Einfuhrelementes entfällt.The invention solves this problem by the subject matter of claim 1. The at least one contact edge is immovably fixed in the terminal housing and an insertion element formed in one piece with the terminal housing enables the conductor introduced into the terminal housing to be inserted into the contact edge and/or the contacting area. The insertion element makes it easy to insert the conductor into the connection device. Since it is also formed in one piece with the terminal housing (e.g. molded onto it), it can also be manufactured particularly cost-effectively. There is no need to manufacture a separate insertion element.
Nach einer ersten Hauptvariante der Erfindung wird das Einführelement als an das Klemmengehäuse angespritztes Federelement ausgebildet. Vorzugsweise weist das Federelement einen oder mehr im Klemmengehäuse verschwenkbare(n) und an dieses angespritzte(n) Federsteg(e) und einen Anschlag für den Leiter auf, der derart ausgestaltet ist, daß durch Bewegen des Federelementes der Leiter am Anschlag direkt in die Kontaktschneide und/oder den Kontaktierungsbereich führbar ist. Auch diese Variante der Erfindung realisiert alle Vorteile der kostengünstigen Fertigung durch Anspritzen des Federsteges (oder der bevorzugt zwei zueinander parallelen Federstege). Darüber hinaus ermöglicht das Feldelement eine definierte, leichte Bewegbarkeit des Leiters in die Kontaktschneide und ist auch mehrfach einsetzbar.According to a first main variant of the invention, the insertion element is designed as a spring element molded onto the terminal housing. The spring element preferably has one or more spring bars that can be pivoted in the terminal housing and molded onto it, and a stop for the conductor that is designed in such a way that by moving the spring element, the conductor can be guided at the stop directly into the contact edge and/or the contacting area. This variant of the invention also realizes all the advantages of cost-effective production by molding the spring bar (or preferably two spring bars that are parallel to one another). In addition, the field element enables the conductor to be moved in a defined, easy manner into the contact edge and can also be used multiple times.
Durch das Federelement - bevorzugt weist das Federelement einen im Klemmengehäuse verschwenkbaren freien Federsteg mit einer Auswölbung auf, welche den Anschlag für den Leiter ausbildet - wird ein Leiter quasi „automatisch" bzw. allein durch Verschwenken des Federsteges in die Kontaktschneiden geführt. Die Notwendigkeit für ein weiteres separates, vom Klemmengehäuse getrennt ausgebildetes Führungselement - wie aus verschiedenem weiteren Stand der Technik bekannt - entfällt.By means of the spring element - the spring element preferably has a free spring bar that can be pivoted in the terminal housing and has a bulge that forms the stop for the conductor - a conductor is guided into the contact edges virtually "automatically" or simply by pivoting the spring bar. The need for another separate guide element that is designed separately from the terminal housing - as is known from various other prior art - is eliminated.
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Anmeldetext vom 12.04.2000 Seite 3Registration text dated 12.04.2000 Page 3
Nach einer weiteren Hauptvariante der Erfindung ist das Einfuhrelement dagegen als an das Klemmengehäuse angespritztes Einschiebeelement ausgebildet, welches über Sollbruchstellen mit dem Klemmengehäuse derart verbunden ist, daß beim Bewegen des Einschiebeelementes im Klemmengehäuse mit einem Betätigungswerkzeug die Sollbruchstellen durchtrennbar und der Leiter in die Kontaktschneide einschiebbar ist. Auch diese Variante der Erfindung läßt sich kostengünstig fertigen. Sie eignet sich im wesentlichen für Einbausituationen, in welchen ein mehrfaches Betätigen der Anschlußvorrichtung aller Voraussicht nach nicht erforderlich ist, da der Schieber nach einem Be- und Entschalten für ein erneutes Beschälten nicht mehr mit dem Klemmengehäuse verbunden und derart in seiner Ausgangsstellung für das Beschälten gehalten ist.According to another main variant of the invention, the insertion element is designed as a push-in element molded onto the terminal housing, which is connected to the terminal housing via predetermined breaking points in such a way that when the push-in element is moved in the terminal housing with an operating tool, the predetermined breaking points can be severed and the conductor can be inserted into the contact blade. This variant of the invention can also be manufactured inexpensively. It is essentially suitable for installation situations in which repeated actuation of the connection device is in all probability not necessary, since the slider is no longer connected to the terminal housing after switching on and off for re-switching and is thus held in its initial position for switching on.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Kontaktschneiden und die Kontaktierungsbereiche - insbesondere als Kontaktierungsflächen gestaltet - aus verschiedenen Materialien. Dies hat den Vorteil, daß das Material zum Aufschneiden der Isolierung - dieses Material soll naturgemäß zur Realisierung der Schneidfunktion eher hart sein - als auch das Material zur Kontaktierung - es soll gut elektrisch leiten - entsprechend zu ihrer Aufgabe optimal ausgewählt werden können. Nach dem Stand der Technik erfolgte sowohl das Aufschneiden des Leiters als auch die Kontaktierung durch ein einstückiges Element. Wird dieses Element aus Stahl gefertigt, ist zwar eine gute Aufschneidefunktion der Isolierung realisierbar, die Kontaktierung ist aber deutlich schlechter als in dem Fall, in welchem die Kontaktierungsflächen bzw. -bereiche aus einem im Vergleich zum Stahlmaterial weicheren leitenden Material wie Kupfer bestehen.In a particularly preferred embodiment of the invention, the contact cutting edges and the contacting areas - in particular designed as contacting surfaces - are made of different materials. This has the advantage that the material for cutting the insulation - this material should naturally be rather hard in order to implement the cutting function - and the material for contacting - it should conduct electricity well - can be optimally selected to suit their task. According to the prior art, both the cutting of the conductor and the contacting were carried out by a one-piece element. If this element is made of steel, a good cutting function of the insulation can be achieved, but the contacting is significantly worse than in the case in which the contacting surfaces or areas are made of a softer conductive material such as copper than the steel material.
Weitere besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.Further particularly preferred embodiments of the invention can be found in the remaining subclaims.
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Anmeldetext vom 12.04.2000 Seite 4Registration text dated 12.04.2000 Page 4
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:The invention is described in more detail below with reference to an embodiment and the drawing. It shows:
Fig. la eine perspektivische Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Reihenklemme ohne seitliche Gehäuseabdeckung bzw. ohne Gehäusevorderseite zur Veranschaulichung des Be- und Entschaltens derFig. la is a perspective view of a first terminal block according to the invention without a side housing cover or without a housing front to illustrate the connection and disconnection of the
Anschlußvorrichtung; undconnection device; and
Fig. Ib eine erste seitliche Ansicht auf die Reihenklemme der Fig. la ohne seitliche Gehäuseabdeckung bzw. ohne Gehäuse Vorderseite; und
Fig. Ic eine gegenüber Fig. Ib um 90° gedrehte weitere seitliche AnsichtFig. Ib is a first side view of the terminal block of Fig. la without side housing cover or without housing front; and
Fig. Ic is a further side view rotated by 90° compared to Fig. Ib
der Reihenklemme aus Fig. Ib; undthe terminal block from Fig. Ib; and
Fig. Id eine Draufsicht auf die Reihenklemme der Fig. la-c; undFig. Id is a plan view of the terminal block of Fig. la-c; and
Fig. 2a eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen ReihenFig. 2a is a side view of a second row according to the invention
klemme ohne seitliche Gehäuseabdeckung; undterminal without side housing cover; and
Fig. 2b einen Abschnitt eines Schnittes längs der Kante A-A aus Fig. 2a;Fig. 2b shows a section along the edge A-A of Fig. 2a;
Fig. 3a bis 3d verschiedene Ansichten einer dritten erfindungsgemäßen ReihenFig. 3a to 3d different views of a third row according to the invention
klemme, welche in Fig. 3 a und 3 c ohne Gehäusevorderseite abgebildet ist.terminal, which is shown in Fig. 3 a and 3 c without the housing front.
Fig. 1 zeigt eine Reihenklemme 2 - hier eine Durchgangsklemme - mit einem Klemmengehäuse 4 aus Kunststoff, welches in seinem in Fig. 1 unteren Bereich Rastfüße 6, 8 zum Aufrasten der Reihenklemme 2 auf eine - hier nicht dargestellte - Tragschiene aufweist.Fig. 1 shows a series terminal 2 - here a feed-through terminal - with a terminal housing 4 made of plastic, which has locking feet 6, 8 in its lower area in Fig. 1 for locking the series terminal 2 onto a mounting rail - not shown here.
Das Klemmengehäuse 4 ist mit zwei Anschlußvorrichtungen 10a, b für jeweils einen elektrischen Leiter 12 versehen, wobei die Leiter 12 jeweils (siehe Fig. Id) wenigstens eine Leitungsader 14 und eine die Leitungsader 14 umgebende Isolierung 16 aufweisen. The terminal housing 4 is provided with two connection devices 10a, b for one electrical conductor 12 each, wherein the conductors 12 each have (see Fig. 1d) at least one conductor wire 14 and an insulation 16 surrounding the conductor wire 14.
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Anmeldetext vom 12.04.2000 Seite 5Registration text dated 12.04.2000 Page 5
Die Anschlußvorrichtungen 10 umfassen jeweils eine Kontaktschneide 18 - vorzugsweise aus Stahlblech - zum Aufschneiden der Isolierung 16 des elektrischen Leiters 12 und einen relativ zur Kontaktschneide 18 längs versetzten Kontaktiemngsbereich 20a - vorzugsweise aus Kupfer - zur Kontaktierung der wenigstens einen Leitungsader 14. Die Kontaktschneiden 18 der beiden Anschlußvorrichtungen 10a, 10b sitzen jeweils an den Enden einer Durchgangsstromschiene 20.The connection devices 10 each comprise a contact blade 18 - preferably made of sheet steel - for cutting open the insulation 16 of the electrical conductor 12 and a contact region 20a - preferably made of copper - offset longitudinally relative to the contact blade 18 for contacting the at least one conductor wire 14. The contact blades 18 of the two connection devices 10a, 10b are each located at the ends of a through-busbar 20.
Die Kontaktschneide 18 jeder Anschlußvorrichtung 10 liegt im wesentlichen senkrecht zur Einfuhrrichtung des Leiters 12 im Klemmengehäuse 4 und ist vorzugsweise geschlitzt ausgebildet (siehe Fig. Id), wobei der Schlitz sich zum freien Ende der Kontaktschneide 18 hin mündungsartig verbreitert, was die Zuführung des zu kontaktierenden Drahtes 12 erleichtert.The contact edge 18 of each connecting device 10 is located essentially perpendicular to the direction of insertion of the conductor 12 in the terminal housing 4 and is preferably slotted (see Fig. 1d), wherein the slot widens like a mouth towards the free end of the contact edge 18, which facilitates the feeding of the wire 12 to be contacted.
Die Kontaktschneide 18 aus Stahlblech dient ausschließlich zum Durchtrennen der Isolierung 16 des Leiters 12. Etwas längs versetzt zur Kontaktschneide 18 setzt die Stromschiene 20 an, welche in ihrem Endbereich den Kontaktiemngsbereich 20a für die Leitungsader 20 ausbildet. Die Stromschiene 20 liegt an ihren Enden jeweils parallel zur Kontaktschneide 18 und ist an ihrem zum Leiter 12 weisenden Ende mit Aufweitungsschrägen 22 versehen, welche die Isolierung 16 des Leiters, die zuvor von der Kontaktschneide 18 durchtrennt wurde, seitlich aufweiten, so daß die in ihrem Endbereich geschlitzte Stromschiene 20 die Leitungsader 14 seitlich flächig kontaktieren kann. Die Stromschiene 20 weist in der Seitenansicht der Fig. 1 ein im wesentlichen hutförmiges Profil auf und setzt jeweils an ihren beiden äußeren Enden an einer der Kontaktschneiden 18 der Anschlußvorrichtungen 10a, 10b an, so daß sie die beiden Anschlußvorrichtungen 10a, 10b leitend miteinander verbindet. Da die Stromschiene 20 und die Kontaktschneiden 18 aus unterschiedlichen Materialien bestehen, kann jedes dieser Elemente optimal auf seine jeweilige Aufgabe angepaßt werden: die Kontaktschneide 18 wird aus Stahlblech gefertigt, um die Isolierung 16 leicht und sicher durchdringen zu können, und die Stromschiene 20 wird zur Gewährleistung eines guten Kontaktes vorzugsweise aus Kupfer gefertigt.The contact blade 18 made of sheet steel serves exclusively to cut through the insulation 16 of the conductor 12. The busbar 20 is positioned slightly offset lengthwise from the contact blade 18 and forms the contact area 20a for the conductor wire 20 in its end region. The busbar 20 is parallel to the contact blade 18 at each end and is provided with widening bevels 22 at its end facing the conductor 12, which laterally widen the insulation 16 of the conductor, which was previously cut through by the contact blade 18, so that the busbar 20, which is slotted in its end region, can make surface contact with the conductor wire 14 laterally. The busbar 20 has a substantially hat-shaped profile in the side view of Fig. 1 and is attached to one of the contact edges 18 of the connection devices 10a, 10b at each of its two outer ends, so that it connects the two connection devices 10a, 10b to one another in a conductive manner. Since the busbar 20 and the contact edges 18 are made of different materials, each of these elements can be optimally adapted to its respective task: the contact edge 18 is made of sheet steel in order to be able to penetrate the insulation 16 easily and safely, and the busbar 20 is preferably made of copper to ensure good contact.
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Anmeldetext vom 12.04.2000 Seite 6Registration text dated 12.04.2000 Page 6
Zwei Einfuhrelemente 24 dienen zum Einführen der Leiter 12 in die Kontaktschneiden. Diese Einführelemente 24 umfassen nach Fig. 1 zwei in einer nach oben hin offenen Ausnehmung 26 verschwenkbare, zueinander parallele Federstege 28, 30, welche an ihren vom Anschlußbereich an das übrige Klemmengehäuse 4 abgewandten Ende über eine gestuft ausgebildete Aufnahme 32 miteinander verbunden sind, die einen Anschlag 34 für das untere Ende des Leiters 12 bei dessen Einführen in das Klemmengehäuse 4 aufweist.Two insertion elements 24 serve to insert the conductors 12 into the contact edges. According to Fig. 1, these insertion elements 24 comprise two spring bars 28, 30 which are parallel to one another and can be pivoted in a recess 26 which is open at the top and which are connected to one another at their end facing away from the connection area to the rest of the terminal housing 4 via a stepped receptacle 32 which has a stop 34 for the lower end of the conductor 12 when it is inserted into the terminal housing 4.
Das als Federelement ausgebildete Einführelement 24 kann um einen Winkel von ca. 20-40° im Klemmengehäuse 4 verschwenkt werden, wobei das Verschwenken der Federstege 28, 30 durch eine entsprechend weit dimensionierte Öffnung 36 an der Oberseite des Klemmengehäuses 4 mit Hilfe eines Schraubendrehers 38 erfolgt. Durch die Öffnungen 36 werden auch die Leiter 12 in das Klemmengehäuse 4 zu den Anschlußvorrichtungen 10a, 10b geführt.The insertion element 24, designed as a spring element, can be pivoted through an angle of approximately 20-40° in the terminal housing 4, with the pivoting of the spring bars 28, 30 taking place through a correspondingly wide opening 36 on the top of the terminal housing 4 with the aid of a screwdriver 38. The conductors 12 are also guided through the openings 36 into the terminal housing 4 to the connection devices 10a, 10b.
Die Funktion der Anschlußvorrichtungen 10a, 10b dieser Reihenklemme 2 ist wie folgt: Im entspannten Zustand der Federstege 28, 30 liegen diese zur Leitereinführrichtung leicht geneigt. Wird ein Leiter 12 von oben durch die Öffnung 36 in das Klemmengehäuse 4 geführt, stößt er an Anschlag 34 an. Wird jetzt der Schraubendreher 38 an der Außenseite des Leiters 12 und an der Außenseite des Federelementes 24 vorbei in die Reihenklemme geführt, gleitet er an den Federstegen 28, 30 vorbei. Beim Herabgleiten und Schwenken des Schraubendrehers 38 drückt dieser das Einführ- bzw. Federelement 24 zur Seite und drückt den unteren Bereich des Leiters 12 gegen die Kontaktschneide 18, wo die Isolierung 16 des Leiters 12 durchtrennt wird. Ein weiteres Verschwenken des Schraubendrehers 38 zwingt den Leiter 12 dann an den Aufweitungsschrägen 22 vorbei in die Kontaktierungsbereiche 20a (linker Teil der Fig. la und Ib).The function of the connection devices 10a, 10b of this terminal block 2 is as follows: When the spring bars 28, 30 are relaxed, they are slightly inclined to the conductor insertion direction. If a conductor 12 is guided from above through the opening 36 into the terminal housing 4, it hits the stop 34. If the screwdriver 38 is now guided past the outside of the conductor 12 and the outside of the spring element 24 into the terminal block, it slides past the spring bars 28, 30. As the screwdriver 38 slides down and pivots, it pushes the insertion or spring element 24 to the side and presses the lower area of the conductor 12 against the contact edge 18, where the insulation 16 of the conductor 12 is severed. Further pivoting of the screwdriver 38 then forces the conductor 12 past the widening bevels 22 into the contacting areas 20a (left part of Fig. 1a and 1b).
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Anmeldetext vom 12.04.2000 Seite 7Registration text dated 12.04.2000 Page 7
Die rechte Seite der Fig. la und Ib veranschaulicht demgegenüber das Öffnen der Anschlußvorrichtungen 10a und 10b bzw. das Lösen der Leiter 12 aus den Anschluß vorrichtung 10a, 10b. Hierbei wird der Schraubendreher 38 an der (zur Tragschiene liegenden) Innenseite des Leiters 12 vorbei in das Klemmengehäuse 4 gefuhrt (siehe den linken Teil der Fig. 2), bis er auf der Stromschiene 20 aufliegt. Durch Schwenken und/oder seitliches Verschieben des Schraubendrehers 38 (siehe den rechten Teil der Fig. la) nach außen ist es möglich, den Leiter 12 aus dem Anschlußbereich der Stromschiene 20 und aus der Kontaktschneide 18 zu drücken.The right side of Fig. la and 1b, on the other hand, illustrates the opening of the connection devices 10a and 10b or the release of the conductors 12 from the connection devices 10a, 10b. In this case, the screwdriver 38 is guided past the inside of the conductor 12 (facing the mounting rail) into the terminal housing 4 (see the left part of Fig. 2) until it rests on the busbar 20. By pivoting and/or moving the screwdriver 38 sideways (see the right part of Fig. la) outwards, it is possible to press the conductor 12 out of the connection area of the busbar 20 and out of the contact edge 18.
Nach Fig. 2 ist das Einführelement 24 als an das Klemmengehäuse 4 angespritztes Einschiebeelement ausgebildet ist, welches über Sollbruchstellen 40, 42 mit dem Klemmengehäuse 4 derart verbunden ist, daß beim Bewegen des Einschiebeelementes in der Ausnehmung 26 senkrecht zur Tragschienenrichtung in einer Ebene parallel zur Tragschiene mit dem Schraubendreher 38 die Sollbruchstellen 40, 42 durchtrennt werden und der Leiter 12 in die Kontaktschneide eingeschoben wird. Das Lösen bzw. das Entschalten erfolgt analog zur Fig. 1.According to Fig. 2, the insertion element 24 is designed as a push-in element molded onto the terminal housing 4, which is connected to the terminal housing 4 via predetermined breaking points 40, 42 in such a way that when the insertion element is moved in the recess 26 perpendicular to the support rail direction in a plane parallel to the support rail, the predetermined breaking points 40, 42 are severed with the screwdriver 38 and the conductor 12 is pushed into the contact edge. The release or disconnection takes place analogously to Fig. 1.
Nach Figur 3 sind die Einführelemente 24 im wesentlichen nach Art der Figur 1 ausgestaltet. Sie setzen jedoch über die zueinander parallelen Federstege 28, 30 an einem unteren Schwenkelement 44 an, welches über ein Filmscharnier 46 schwenkbar am Klemmengehäuse 4 derart gelagert ist, daß es aus einer äußeren Stellung A' außerhalb des Gehäuses in eine innere Stellung A in das Klemmengehäuse 4 verschwenkbar ist.According to Figure 3, the insertion elements 24 are designed essentially in the manner of Figure 1. However, they are attached via the mutually parallel spring bars 28, 30 to a lower pivoting element 44 which is pivotably mounted on the terminal housing 4 via a film hinge 46 in such a way that it can be pivoted from an outer position A' outside the housing into an inner position A in the terminal housing 4.
Im Unterschied zur Figur 1 sind die einzelnen Anschlußvorrichtungen 10 noch mit Einführöffnungen 48 zum definierten Führen der Leiter 12 versehen.In contrast to Figure 1, the individual connection devices 10 are also provided with insertion openings 48 for the defined guidance of the conductors 12.
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Anmeldetext vom 12.04.2000 Seite 8Registration text dated 12.04.2000 Page 8
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