DE202009014999U1 - Carriage with dovetail attachment - Google Patents

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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles

Abstract

Linearführungsanordnung (10) umfassend eine sich in eine Längsrichtung (11) erstreckende Führungsschiene (12), einen Führungswagen (20), der in Längsrichtung (11) beweglich an der Führungsschiene (12) gelagert ist, und einen Tisch (40), der mit dem Führungswagen (20) fest verbunden ist, wobei der Führungswagen (20) im Wesentlichen U-förmig mit einer Basis (21) und zwei U-Schenkeln (12) ausgeführt ist, wobei zwischen den U-Schenkeln (23) und der Führungsschiene (12) je wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungswagen (20) im Bereich der Basis (21) eine erste hinterschnittene Nut (24) aufweist, die sich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung (11) erstreckt, wobei in dem Tisch (40) eine zweite hinterschnittene Nut (41) vorgesehen ist, die sich parallel zur ersten hinterschnittenen Nut (24) erstreckt, wobei sich die erste und die zweite hinterschnittene Nut (24; 41) gegenüber liegen, und wobei eine gesonderte Verbindungsbaugruppe (50) vorgesehen ist, die mit beiden hinterschnittenen Nuten (24; 41) formschlüssig verklemmt...A linear guide arrangement (10) comprising a guide rail (12) extending in a longitudinal direction (11), a guide carriage (20) movably mounted on the guide rail (12) in the longitudinal direction (11), and a table (40) provided with the guide carriage (20) is firmly connected, wherein the guide carriage (20) is substantially U-shaped with a base (21) and two U-legs (12), wherein between the U-legs (23) and the guide rail ( 12) each at least one row of rolling elements is installed, characterized in that the guide carriage (20) in the region of the base (21) has a first undercut groove (24) which extends substantially transverse to the longitudinal direction (11), wherein in the table (40) is provided with a second undercut groove (41) extending parallel to the first undercut groove (24) with the first and second undercut grooves (24; 41) facing each other, and with a separate connection structure group (50) is provided, which with both undercut grooves (24; 41) positively clamped ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Linearführungsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a linear guide arrangement according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2006 016 946 A1 ist eine Linearführungsanordnung bekannt. Gemäß der 2 der DE 10 2006 016 946 A1 umfasst die bekannte Linearführungsanordnung eine sich in eine Längsrichtung erstreckende Führungsschiene 10, die an einer untergeordneten Baugruppe 1 befestigt ist. An der Führungsschiene ist ein Führungswagen 20 in Längsrichtung beweglich gelagert. Der Führungswagen ist wiederum mit einem Tisch 30 fest verbunden, so dass der Tisch entlang einer geradlinigen Bahn gegenüber der untergeordneten Baugruppe bewegt werden kann.From the DE 10 2006 016 946 A1 is a linear guide arrangement known. According to the 2 of the DE 10 2006 016 946 A1 For example, the known linear guide assembly includes a guide rail extending in a longitudinal direction 10 attached to a subordinate assembly 1 is attached. On the guide rail is a carriage 20 movably mounted in the longitudinal direction. The carriage is in turn with a table 30 firmly connected so that the table can be moved along a rectilinear path opposite the subordinate assembly.

Der Führungswagen ist im Wesentlichen U-förmig mit einer Basis und zwei U-Schenkeln ausgeführt. In dem Führungswagen sind insgesamt vier Reihen von endlos umlaufenden kugelförmigen Wälzkörpern vorgesehen, die zwischen den beiden U-Schenkeln des Führungswagens und der Führungsschiene abwälzen können. Die Wälzkörper sind hierbei üblicherweise unter Vorspannung zwischen dem Führungswagen und der Führungsschiene eingebaut, so dass sich eine spielfreie Führung mit sehr hoher Steifigkeit ergibt.The carriage is designed essentially U-shaped with a base and two U-legs. In the carriage a total of four rows of endless rotating spherical rolling elements are provided, which can roll between the two U-legs of the carriage and the guide rail. The rolling elements are usually installed under bias between the carriage and the guide rail, so that there is a play-free guide with very high rigidity.

Die Befestigung des Führungswagens an dem Tisch ist mit einer sogenannten Schwalbenschwanzverbindung gelöst. Hierbei ist in dem Tisch eine hinterschnittene, im Querschnitt betrachtet schwalbenschwanzförmige Nut 34 vorgesehen. Der Führungswagen ist mit an die Nut angepassten Fortsätzen 26 versehen, so dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Führungswagen und Tisch gegeben ist. Der Tisch wird im Bereich der Fortsätze 26 plastisch verformt, nachdem der Führungswagen in die hinterschnittene Nut des Tisches eingesetzt wurde, damit der Führungswagen an der Nut unter Vorspannung anliegt, so dass eine Verschiebung des Führungswagens in der hinterschnittenen Nut ausgeschlossen ist.The attachment of the guide carriage to the table is solved with a so-called dovetail connection. Here, in the table is an undercut, considered in cross-section dovetail groove 34 intended. The carriage is fitted with extensions adapted to the groove 26 provided so that a positive connection between the carriage and table is given. The table is in the area of the extensions 26 plastically deformed after the guide carriage has been inserted into the undercut groove of the table, so that the guide carriage bears against the groove under prestress, so that a displacement of the guide carriage is excluded in the undercut groove.

Der Nachteil dieser Linearführungsanordnung besteht darin, dass die Schwalbenschwanzverbindung eine geringere Steifigkeit als die bekannte Schraubverbindung zwischen Führungswagen und Tisch aufweist. In 1 ist ein entsprechender Führungswagen 20 mit einer Führungsschiene 12 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Der Führungswagen 20 ist mit insgesamt sechs Befestigungsgewinden 27a–27f ausgestattet. Die Befestigungsgewinde 27a; 27b; 27e; 27f am Rand des Führungswagens 20 weisen im Wesentlichen dieselbe Wirkung auf wie die Schwalbenschwanzverbindung gemäß der DE 10 2006 016 946 A1 . Die mittleren Befestigungsgewinde 27c; 27d bewirken hingegen eine wesentliche Versteifung der Linearführungsanordnung, da sie einem Aufbiegen der U-Schenkel 23 des Führungswagens 20 entgegenwirken. Dieser Effekt ist bei der DE 10 2006 016 946 A1 nicht gegeben. Ein Aufbiegen der U-Schenkel 23 hat zur Folge, dass die Vorspannkraft auf die Wälzkörper herabgesetzt wird. Dies kann im Extremfall dazu führen, dass die Wälzkörper mit Spiel laufen, so dass die angestrebte Führungsgenauigkeit nicht mehr erreicht wird.The disadvantage of this linear guide arrangement is that the dovetail joint has a lower rigidity than the known screw connection between guide carriage and table. In 1 is a corresponding carriage 20 with a guide rail 12 represented according to the prior art. The carriage 20 is with a total of six mounting threads 27a - 27f fitted. The fastening threads 27a ; 27b ; 27e ; 27f at the edge of the carriage 20 have substantially the same effect as the dovetail joint according to the DE 10 2006 016 946 A1 , The middle fastening threads 27c ; 27d on the other hand cause a substantial stiffening of the linear guide assembly, since they a bending of the U-legs 23 of the carriage 20 counteract. This effect is at the DE 10 2006 016 946 A1 not given. A bending of the U-thighs 23 As a result, the preload force is reduced to the rolling elements. In extreme cases, this can lead to the rolling elements running with play, so that the desired guidance accuracy is no longer achieved.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Steifigkeit einer Linearführungsanordnung, insbesondere im Bereich der Verbindung zwischen Führungswagen und Tisch, zu erhöhen.The object of the invention is to increase the rigidity of a linear guide arrangement, in particular in the region of the connection between carriage and table.

Bei einer erfindungsgemäßen Linearführungsanordnung weist der Führungswagen im Bereich der Basis eine erste hinterschnittene Nut auf, die sich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung erstreckt, wobei in dem Tisch eine zweite hinterschnittene Nut vorgesehen ist, die sich parallel zur ersten hinterschnittenen Nut erstreckt, wobei sich die erste und die zweite hinterschnittene Nut gegenüber liegen, und wobei eine gesonderte Verbindungsbaugruppe vorgesehen ist, die mit beiden hinterschnittenen Nuten formschlüssig verklemmt ist. Im Gegensatz zur bekannten Schwalbenschwanzverbindung erstreckt sich die erfindungsgemäße hinterschnittene Nut nicht mehr parallel zur Längsrichtung sondern quer dazu. Dies führt dazu, dass auch im mittleren Bereich der Basis des Führungswagens eine feste Verbindung zwischen dem Tisch und dem Führungswagen gegeben ist, welche ein Aufbiegen der U-Schenkel des Führungswagens behindert. Somit wird die Steifigkeit der Linearführungsanordnung erhöht. Die gesonderte Verbindungsbaugruppe und die zweite hinterschnittene Nut sind vorgesehen, damit die vorgeschlagene Linearführungsanordnung mit geringem Aufwand montierbar ist.In a linear guide arrangement according to the invention, the guide carriage in the region of the base on a first undercut groove which extends substantially transverse to the longitudinal direction, wherein in the table, a second undercut groove is provided which extends parallel to the first undercut groove, wherein the first and the second undercut groove opposite, and wherein a separate connection assembly is provided, which is positively clamped with two undercut grooves. In contrast to the known dovetail connection, the undercut groove according to the invention no longer extends parallel to the longitudinal direction but transversely thereto. As a result, even in the middle region of the base of the guide carriage, there is a firm connection between the table and the guide carriage, which hinders bending of the U-legs of the guide carriage. Thus, the rigidity of the linear guide assembly is increased. The separate connection assembly and the second undercut groove are provided so that the proposed linear guide assembly can be mounted with little effort.

Bei einer bevorzugten Linearführungsanordnung umfasst die Verbindungsbaugruppe eine erste und eine zweite Klemmleiste, die jeweils beide formschlüssig in die erste und die zweite hinterschnittene Nut eingreifen, wobei die erste und die zweite Klemmleiste an Keilflächen aneinander anliegen, wobei die Keilflächen eine geringe Neigung gegenüber der Richtung der hinterschnittenen Nuten aufweisen, so dass die Klemmleisten reibschlüssig miteinander verklemmt werden können. Mit der vorgeschlagenen Verbindungsbaugruppe kann die Linearführungsanordnung besonders einfach montiert werden. Anzumerken ist, dass Klemmverbindungen bei Führungsschienen mit Schwalbenschwanzbefestigung beispielsweise aus der DE 103 28 336 A1 bekannt sind. Bei derartigen Klemmverbindungen kommt jedoch keine Keilfläche zum Einsatz, die gegenüber der Erstreckungsrichtung der zugeordneten hinterschnittenen Nut geneigt ist, da dies aufgrund der großen Länge der Führungsschiene nicht möglich ist.In a preferred linear guide arrangement, the connection assembly comprises a first and a second terminal strip, both of which positively engage in the first and the second undercut groove, wherein the first and the second terminal strip abut against each other at wedge surfaces, wherein the wedge surfaces a slight inclination relative to the direction of Having undercut grooves, so that the terminal strips can be frictionally clamped together. With the proposed connection assembly, the linear guide assembly can be mounted very easily. It should be noted that clamp connections in guide rails with dovetail attachment, for example, from the DE 103 28 336 A1 are known. In such clamping connections, however, no wedge surface is used, which is inclined with respect to the extension direction of the associated undercut groove, as this is due to the large length of the guide rail is not possible.

Bei einer weiteren bevorzugten Linearführungsanordnung weist die Verbindungsbaugruppe wenigstens einen mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum auf, der benachbart zu einer Klemmfläche angeordnet ist, wobei ein Druckerzeugungsmittel vorgesehen ist, mit dem die Flüssigkeit so unter Druck gesetzt werden kann, dass sich die Klemmfläche verformt, wobei die Klemmfläche an der ersten oder der zweiten hinterschnittenen Nut anliegt. Auch diese Linearführungsanordnung kann besonders einfach montiert werden. Anzumerken ist, dass eine hydraulische Klemmung bei Führungsschienen mit Schwalbenschwanzbefestigung beispielsweise aus der DE 10 2007 018 159 A1 bekannt ist. Die Klemmfläche wird vorzugsweise von einem dünnen Metallblech gebildet, das mit einem Grundkörper der Verbindungsbaugruppe verschweißt, beispielsweise laserverschweißt, ist. Der genannte Hohlraum wird in diesem Fall von dem Grundkörper und dem dünnen Blech begrenzt.In a further preferred linear guide arrangement, the connection assembly has at least one liquid-filled cavity disposed adjacent to a clamping surface, wherein pressure generating means is provided for pressurizing the liquid so that the clamping surface deforms, the clamping surface rests against the first or the second undercut groove. This linear guide arrangement can be mounted very easily. It should be noted that a hydraulic clamping in guide rails with dovetail attachment, for example, from the DE 10 2007 018 159 A1 is known. The clamping surface is preferably formed by a thin metal sheet which is welded, for example laser welded, to a base body of the connection assembly. The said cavity is limited in this case by the base body and the thin sheet.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine perspektivische Ansicht einer Linearführung gemäß dem Stand der Technik; 1 a perspective view of a linear guide according to the prior art;

2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Führungswagens; und 2 a perspective view of a guide carriage according to the invention; and

3 eine grobschematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Linearführungsanordnung. 3 a rough schematic side view of a linear guide assembly according to the invention.

2 zeigt einen erfindungsgemäßen Führungswagen 20. Der Führungswagen 20 umfasst einen Hauptkörper 25 aus Stahl, an dessen beiden Längsstirnseiten je eine Endkappe 26 aus Kunststoff angeordnet ist. Der Führungswagen 20 besitzt eine im Wesentlichen U-förmige Querschnittsform mit einer Basis 21 und zwei U-Schenkeln 23. An der Basis 21 ist eine Befestigungsfläche 22 vorgesehen, die zur Anlage an einer übergeordneten Baugruppe bestimmt ist. Im Bereich der Befestigungsfläche 22 ist an der Basis 21 eine erste hinterschnittene Nut 24 vorgesehen, die quer zur Längsrichtung 11 verläuft. Die erste hinterschnittene Nut 24 besitzt eine im Wesentlichen schwalbenschwanzförmige Querschnittsform, die über die gesamte Länge konstant ist. Bezüglich des inneren Aufbaus des Führungswagens 20 wird auf die DE 10 2007 056 862 A1 verwiesen, deren gesamter Inhalt hiermit in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. 2 shows a guide carriage according to the invention 20 , The carriage 20 includes a main body 25 made of steel, at the two longitudinal end faces each have an end cap 26 made of plastic. The carriage 20 has a substantially U-shaped cross-sectional shape with a base 21 and two U-thighs 23 , At the base 21 is a mounting surface 22 provided, which is intended to invest in a parent assembly. In the area of the mounting surface 22 is at the base 21 a first undercut groove 24 provided, which are transverse to the longitudinal direction 11 runs. The first undercut groove 24 has a substantially dovetail-shaped cross-sectional shape which is constant over the entire length. Regarding the inner structure of the carriage 20 will be on the DE 10 2007 056 862 A1 the entire contents of which are hereby incorporated by reference and incorporated in the content of the present application.

3 zeigt eine grobschematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Linearführungsanordnung 10. Die Linearführungsanordnung 10 umfasst eine sich in eine Längsrichtung 11 erstreckende Führungsschiene 12, an der ein Führungswagen 20 in Längsrichtung 11 beweglich gelagert ist. Der Führungswagen 20 ist mit einem Tisch 40 fest verbunden. Hierfür ist in dem Führungswagen 20 eine erste hinterschnittene Nut 24 vorgesehen, die sich quer zur Längsrichtung 11 erstreckt. An dem Tisch 40 ist eine zweite hinterschnittene Nut 41 vorgesehen, die parallel zur ersten hinterschnittenen Nut 24 verläuft, wobei sie dieser gegenüber liegt. Weiter ist eine Verbindungsbaugruppe 50, bestehend aus zwei identischen Klemmleisten 51; 52, vorgesehen. Die Klemmleisten 51; 52 greifen jeweils in beide hinterschnittenen Nuten 24; 41 formschlüssig ein, wobei sie an ebenen Keilflächen 53 aneinander anliegen. Die beiden Keilflächen 53 weisen eine geringe Neigung gegenüber der Erstreckungsrichtung der hinterschnittenen Nuten 24; 41 auf, so dass die Klemmleisten 51; 52 reibschlüssig miteinander verklemmt werden können. Weiter sind zwischen der Verbindungsbaugruppe 50 und den zugeordneten hinterschnittenen Nuten 24; 41 mehrere Freiräume 54 vorgesehen, die so angeordnet sind, dass die Verbindungsbaugruppe 50 ausschließlich mit den geneigten Flächen 42 der hinterschnittenen Nuten 24; 41 verklemmt werden kann. 3 shows a rough schematic side view of a linear guide assembly according to the invention 10 , The linear guide arrangement 10 includes a in a longitudinal direction 11 extending guide rail 12 on which a carriage 20 longitudinal 11 is movably mounted. The carriage 20 is with a table 40 firmly connected. This is in the carriage 20 a first undercut groove 24 provided, which are transverse to the longitudinal direction 11 extends. At the table 40 is a second undercut groove 41 provided parallel to the first undercut groove 24 runs, where it lies opposite. Next is a connection assembly 50 , consisting of two identical terminal strips 51 ; 52 , intended. The terminal strips 51 ; 52 each engage in both undercut grooves 24 ; 41 a form-fitting, wherein they are on flat wedge surfaces 53 abut each other. The two wedge surfaces 53 have a slight inclination with respect to the extension direction of the undercut grooves 24 ; 41 on, leaving the terminal strips 51 ; 52 frictionally can be clamped together. Next are between the connection assembly 50 and the associated undercut grooves 24 ; 41 several open spaces 54 provided, which are arranged so that the connection assembly 50 exclusively with the inclined surfaces 42 the undercut grooves 24 ; 41 can be jammed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
LinearführungsanordnungLinear guide arrangement
1111
Längsrichtunglongitudinal direction
1212
Führungsschieneguide rail
2020
Führungswagencarriages
2121
BasisBase
2222
Befestigungsflächemounting surface
2323
U-SchenkelU-leg
2424
erste hinterschnittene Nutfirst undercut groove
2525
Hauptkörpermain body
2626
Endkappeendcap
27a–f27a-f
Befestigungsgewindemounting thread
4040
Tischtable
4141
zweite hinterschnittene Nutsecond undercut groove
4242
geneigte Flächeinclined surface
5050
Verbindungsbaugruppejoint assembly
5151
erste Klemmleistefirst terminal block
5252
zweite Klemmleistesecond terminal block
5353
Keilflächewedge surface
5454
Freiraumfree space

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006016946 A1 [0002, 0002, 0005, 0005] DE 102006016946 A1 [0002, 0002, 0005, 0005]
  • DE 10328336 A1 [0008] DE 10328336 A1 [0008]
  • DE 102007018159 A1 [0009] DE 102007018159 A1 [0009]
  • DE 102007056862 A1 [0014] DE 102007056862 A1 [0014]

Claims (3)

Linearführungsanordnung (10) umfassend eine sich in eine Längsrichtung (11) erstreckende Führungsschiene (12), einen Führungswagen (20), der in Längsrichtung (11) beweglich an der Führungsschiene (12) gelagert ist, und einen Tisch (40), der mit dem Führungswagen (20) fest verbunden ist, wobei der Führungswagen (20) im Wesentlichen U-förmig mit einer Basis (21) und zwei U-Schenkeln (12) ausgeführt ist, wobei zwischen den U-Schenkeln (23) und der Führungsschiene (12) je wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungswagen (20) im Bereich der Basis (21) eine erste hinterschnittene Nut (24) aufweist, die sich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung (11) erstreckt, wobei in dem Tisch (40) eine zweite hinterschnittene Nut (41) vorgesehen ist, die sich parallel zur ersten hinterschnittenen Nut (24) erstreckt, wobei sich die erste und die zweite hinterschnittene Nut (24; 41) gegenüber liegen, und wobei eine gesonderte Verbindungsbaugruppe (50) vorgesehen ist, die mit beiden hinterschnittenen Nuten (24; 41) formschlüssig verklemmt ist.Linear guide arrangement ( 10 ) comprising in a longitudinal direction ( 11 ) extending guide rail ( 12 ), a carriage ( 20 ), which is longitudinal ( 11 ) movable on the guide rail ( 12 ) and a table ( 40 ), with the carriage ( 20 ), wherein the carriage ( 20 ) substantially U-shaped with a base ( 21 ) and two U-legs ( 12 ) is executed, wherein between the U-legs ( 23 ) and the guide rail ( 12 ) at least one row of rolling elements is installed, characterized in that the guide carriage ( 20 ) in the area of the base ( 21 ) a first undercut groove ( 24 ) substantially transverse to the longitudinal direction ( 11 ), wherein in the table ( 40 ) a second undercut groove ( 41 ) is provided, which is parallel to the first undercut groove ( 24 ), wherein the first and the second undercut groove ( 24 ; 41 ), and wherein a separate connection assembly ( 50 ) provided with both undercut grooves ( 24 ; 41 ) is positively clamped. Linearführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbaugruppe (50) eine erste und eine zweite Klemmleiste (51; 52) umfasst, die jeweils beide formschlüssig in die erste und die zweite hinterschnittene Nut (24; 41) eingreifen, wobei die erste und die zweite Klemmleiste (51; 52) an Keilflächen (53) aneinander anliegen, wobei die Keilflächen (53) eine geringe Neigung gegenüber der Richtung der hinterschnittenen Nuten (24; 41) aufweisen, so dass die Klemmleisten (51; 52) reibschlüssig miteinander verklemmt werden können.Linear guide arrangement according to claim 1, characterized in that the connection assembly ( 50 ) a first and a second terminal strip ( 51 ; 52 ), which in each case both form fit into the first and the second undercut groove (FIG. 24 ; 41 ), wherein the first and the second terminal strip ( 51 ; 52 ) on wedge surfaces ( 53 ) abut each other, wherein the wedge surfaces ( 53 ) a slight inclination to the direction of the undercut grooves ( 24 ; 41 ), so that the terminal strips ( 51 ; 52 ) can be frictionally clamped together. Linearführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbaugruppe (50) wenigstens einen mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum aufweist, der benachbart zu einer Klemmfläche angeordnet ist, wobei ein Druckerzeugungsmittel vorgesehen ist, mit dem die Flüssigkeit so unter Druck gesetzt werden kann, dass sich die Klemmfläche verformt, wobei die Klemmfläche an der ersten oder der zweiten hinterschnittenen Nut (24; 41) anliegt.Linear guide arrangement according to claim 1, characterized in that the connection assembly ( 50 ) has at least one liquid-filled cavity disposed adjacent to a clamping surface, wherein a pressure generating means is provided, with which the liquid can be pressurized so that deforms the clamping surface, wherein the clamping surface on the first or the second undercut Groove ( 24 ; 41 ) is present.
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