DE202017105273U1 - W-förmige, geflügelte Federklammer mit integralem 4-fach-Positionsgeber - Google Patents
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Abstract
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Diese Schrift betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Befestigungselemente und insbesondere auf eine neue und verbesserte W-förmige, geflügelte Federklammer mit einem integralen 4-fach-Positionsgeber, der besonders bei automobilen Anwendungen zum Verbinden von Kunststoffteilen mit Blech nützlich ist.
- HINTERGRUND
- Verschiedene Arten von Befestigungselementen, einschließlich zum Beispiel, Schrauben/Muttern, Metallklammern, Kunststoffklammern oder dergleichen, können verwendet werden, um ein Kunststoffteil an ein Substrat wie ein Blechteil zu befestigen. Beachtenswert ist, dass jedes zusätzliche Befestigungselement die Kosten des Teiles sowie das Gewicht der Baugruppe erhöht. Insbesondere erfordert die Nutzung von Befestigungselementen zusätzliche Vorgänge im Montagewerk oder beim Hersteller der Kunststoffteile und jeder zusätzliche Vorgang erhöht die benötigten Arbeitskräfte, Prozesskosten und die Produktionszeit. Zusätzlich besteht bei jedem Befestigungselement ein Risiko des Verursachens von Quietschen und Klappern. Ferner besteht bei zusätzlichen, separaten Befestigungselementen das Risiko des Fehlens oder Nicht-Zusammenpassens während der Montage.
- Diese Schrift betrifft eine neue und verbesserte W-förmige, geflügelte Federklammer mit einem integralen 4-fach-Positionsgeber. Vorteilhafterweise beinhaltet die Federklammer doppelt blockierte Seitenflügel oder freitragende Holme, die zum Ableiten von Stresskonzentrationen strukturiert sind. Die Federklammer beseitigt die Notwendigkeit von zusätzlichen, separaten Befestigungselementen und reduziert so das Gewicht und die Kosten der Baugruppe. Sie stellt ebenfalls robustere und stärkere, langanhaltendere Gelenkspannung zwischen einem Kunststoffteil und einem Blechteil, unter Einhaltung der richtigen Position und Ausrichtung während der Montage und dem Fahrzeugbetrieb bereit und beseitigt im Wesentlichen das Risiko von Quietschen und Klappern.
- Die Federklammer beinhaltet ebenfalls Verstärkungsrippen oder Versteifungsbleche, die für zusätzliche Stärke sorgen. Ferner weist die Federklammer einen niedrigen Kraftaufwand beim Einsatz auf und dient zum Lokalisieren, Sperren und Zusammenhalten der Teile in einem einzigen Schnappvorgang.
- KURZDARSTELLUNG
- Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird eine Federklammer bereitgestellt. Die Federklammer umfasst einen Körper, der (a) eine Basis, (b) eine Stütze, die auf der Basis getragen wird, (c) einen ersten freitragenden Holm, der auf der Stütze getragen wird, (d) einen zweiten freitragenden Holm, der auf der Stütze getragen wird und (e) einen 4-fach-Positionsgeber, der auf einer Seite der Stütze an der Basis befestigt ist, aufweist.
- Der 4-fach-Positionsgeber kann eine erste abgeschrägte Seitenwand beinhalten. Ferner kann der 4-fach-Positionsgeber eine zweite abgeschrägte Seitenwand beinhalten. Zusätzlich kann der 4-fach-Positionsgeber eine erste abstimmbare Rippe zwischen der ersten abgeschrägten Seitenwand und der zweiten abgeschrägten Seitenwand beinhalten. Die erste abstimmbare Rippe kann nach außen von der ersten abgeschrägten Seitenwand und der zweiten abgeschrägten Seitenwand hervorstehen.
- Insbesondere kann die erste abgeschrägte Seitenwand eine erste Kantenabschrägung aufweisen, während die zweite abgeschrägte Seitenwand eine zweite Kantenabschrägung aufweisen kann. Die erste Kantenabschrägung kann an die zweite Kantenabschrägung angeglichen sein. Ferner kann die erste abstimmbare Rippe eine erste Stützkante aufweisen, wobei die erste Stützkante um einen ersten Abstand D1 von der Basis beabstandet ist, und die erste Seitenkante und die zweite Seitenkante sind beide um einen zweiten Abstand D2 von der Basis beabstandet, wobei D1 < D2.
- Zusätzlich kann die Basis eine zweite abstimmbare Rippe, die auf der Basis benachbart zu einem ersten distalen Ende des ersten freitragenden Holms getragen wird, und eine dritte abstimmbare Rippe beinhalten, die auf der Basis benachbart zu einem zweiten distalen Ende des zweiten freitragenden Holms getragen wird. Die zweite abstimmbare Rippe weist eine zweite Stützkante auf und die dritte abstimmbare Rippe weist eine dritte Stützkante auf, wobei die zweite Stützkante und die dritte Stützkante beide um den ersten Abstand D1 von der Basis beabstandet sind.
- Ferner kann das erste distale Ende eine erste doppelt blockierte Kerbe beinhalten und das zweite Ende kann eine zweite doppelt blockierte Kerbe beinhalten. Insbesondere kann die erste doppelt blockierte Kerbe einen ersten Mittelpunktwinkel und eine erste abgerundete Stirnfläche beinhalten. Ebenso kann die zweite doppelt blockierte Kerbe einen zweiten Mittelpunktwinkel und eine zweite abgerundete Stirnfläche beinhalten. Die erste abgerundete Stirnfläche und die zweite abgerundete Stirnfläche sind beide um einen dritten Abstand D3 von der Basis beabstandet, wobei D1 < D2 < D3.
- Der erste freitragende Holm kann ebenfalls eine erste Biegung benachbart zur Stütze beinhalten. Ferner kann der erste freitragende Holm eine erste Einschnürung mit der Stütze bilden. Zusätzlich kann sich ein erstes Versteifungsblech innerhalb der ersten Biegung in der ersten Einschnürung erstrecken.
- Ebenso kann der zweite freitragende Holm eine zweite Biegung benachbart zur Stütze beinhalten. Der zweite freitragende Holm kann ebenfalls eine zweite Einschnürung mit der Stütze bilden. Ferner kann sich ein zweites Versteifungsblech innerhalb der zweiten Biegung in der zweiten Einschnürung erstrecken.
- Ferner kann die Federklammer ein drittes Versteifungsblech beinhalten, das sich außerhalb der ersten Biegung und der zweiten Biegung zwischen dem ersten freitagenden Holm, dem zweiten freitragenden Holm und der Stütze erstreckt. Die drei Versteifungsbleche funktionieren zusammen, um die Federklammer zu verstärken.
- In der folgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Federklammer dargestellt und beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die Federklammer zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage ist und ihre mehreren Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne von der Federklammer, wie in den folgenden Patentansprüchen dargelegt und beschrieben, abzuweichen. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als restriktiv angesehen werden.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
- Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hierin aufgenommen sind und einen Teil der Patentschrift bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der Federklammer und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundsätze davon zu erläutern. In den Zeichnungsfiguren gilt:
-
1 ist eine perspektivische Ansicht der W-förmigen, geflügelten Federklammer, die einen integralen 4-fach-Positionsgeber einschließt. -
2 ist eine detaillierte perspektivische Ansicht des in1 veranschaulichten 4-fach-Positionsgeber. -
3 ist eine detaillierte Seitenaufrissansicht, welche die drei Versteifungsbleche veranschaulicht, die dazu genutzt werden, um den ersten freitragenden Holm und den zweiten freitragenden Holm des Federklammerkörpers zu stärken und zu unterstützen. -
4 ist eine Draufsicht, die einen relativen Vergleich der Querschnittsfläche des dritten Versteifungsbleches gegenüber dem ersten und zweiten freitragenden Holm und der Stütze bereitstellt. - Die
5 und6 sind perspektivische Ansichten, die veranschaulichen, wie die Federklammer, die in den1 und2 veranschaulicht ist, benutzt wird, um ein Kunststoffteil an einem Werkstück wie eine Blech-Körperkomponente zu befestigen.5 veranschaulicht, wie die Federklammer an das Kunststoffteil mit der empfangenden Öffnung in der Blech-Körperkomponente angeglichen ist.6 zeigt das durch die Federklammer an der Blech-Körperkomponente gesicherte Kunststoffteil klar. - Nun wird ausführlich auf die vorhandene bevorzugte Ausführungsform der Federklammer Bezug genommen, die in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht ist.
- DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
- Nun erfolgt eine Bezugnahme auf die
1 und2 , welche die Federklammer10 veranschaulichen. Die Federklammer10 beinhaltet einen Körper12 , der eine Basis14 und eine Stütze16 aufweist, die auf der Basis getragen wird. Ein erster freitragender Holm18 wird auf der Stütze16 getragen. Ein zweiter freitragender Holm20 wird ebenfalls auf der Stütze16 getragen. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der erste freitragende Holm18 so orientiert, dass er dem zweiten freiragenden Holm20 gegenüberliegt. - Zusätzlich beinhaltet der Körper
12 einen 4-fach-Positionsgeber22 , der auf einer Seite der Stütze16 an der Basis14 befestigt ist. Der Körper12 kann aus einem einzigen Stück Kunststoff- oder Verbundmaterial geformt sein, sodass die Basis14 , die Stütze16 , der erste freitragen Holm18 , der zweite freitragende Holm20 und der 4-fach-Positionsgeber22 einstückig sind. - Wie am Besten in
2 veranschaulicht, beinhaltet der 4-fach-Positionsgeber22 eine erste abgeschrägte Seitenwand24 , eine zweite abgeschrägte Seitenwand26 und eine erste abstimmbare Rippe28 zwischen der ersten abgeschrägten Seitenwand und der zweiten abgeschrägten Seitenwand. Insbesondere steht die erste abstimmbare Rippe28 weg von der Stütze16 , der ersten abgeschrägten Seitenwand24 und der zweiten abgeschrägten Seitenwand26 nach außen hervor. - Wie in
2 klar veranschaulicht, weist die erste abgeschrägte Seitenwand24 eine erste Kantenabschrägung30 auf und die zweite abgeschrägte Seitenwand26 weist eine zweite Kantenabschrägung32 auf. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die erste Kantenabschrägung30 und die zweite Kantenabschrägung32 angeglichen. - Die erste abstimmbare Rippe
28 weist eine erste Stützkante34 auf. Die erste Stützkante34 ist um einen ersten Abstand D1 von der Basis14 beabstandet. Im Gegensatz dazu sind die erste Kantenabschrägung30 und die zweite Kantenabschrägung32 beide um einen zweiten Abstand D2 von der Basis14 beabstandet. Der Abstand D1 < D2. - Wie am Besten in
1 veranschaulicht, beinhaltet die Basis14 ebenfalls eine zweite abstimmbare Rippe36 , die auf der Basis benachbart zu einem ersten distalen Ende38 des ersten freitragenden Holms18 getragen wird, und eine dritte abstimmbare Rippe40 , die auf der Basis benachbart zu einem zweiten distalen Ende42 des zweiten freitragenden Holms20 getragen wird. Der Darstellung nach weist die zweite abstimmbare Rippe36 eine zweite Stützkante44 auf und die dritte abstimmbare Rippe40 weist eine dritte Stützkante46 auf. Die zweite Kante44 und die dritte Stützkante46 sind beide um den ersten Abstand D1 von der Basis14 beabstandet. - Wie ferner in
1 und3 veranschaulicht, beinhaltet das erste distale Ende38 des ersten freitragenden Holms18 eine erste doppelt blockierte Kerbe48 . Ebenso beinhaltet das zweite distale Ende42 des zweiten freitragenden Holms20 eine zweite doppelt blockierte Kerbe50 . Die erste doppelt blockierte Kerbe48 beinhaltet einen ersten Mittelpunktwinkel52 und eine erste abgerundete Stirnfläche54 , sodass die erste doppelt blockierte Kerbe48 im Wesentlichen eine V-Form aufweist. Ebenso beinhaltet die zweite doppelt blockierte Kerbe50 einen zweiten Mittelpunktwinkel56 und eine zweite abgerundete Stirnfläche58 , sodass die zweite doppelt blockierte Kerbe50 im Wesentlichen eine V-förmige Anordnung aufweist. Die erste abgerundete Stirnfläche54 und die zweite abgerundete Stirnfläche58 sind um einen dritten Abstand D3 von der Basis14 beabstandet, wobei D1 < D2 < D3. Die Differenz zwischen dem dritten Abstand D3 und dem zweiten Abstand D2 entspricht ungefähr der Dicke des Werkstücks oder der Blech-Körperkomponente W2, mit dem/der die Federklammer10 verbunden werden soll. - Wie am besten in
3 veranschaulicht, beinhaltet der erste freitragende Holm18 eine erste Biegung60 benachbart zur Stütze16 . Wie am besten in3 veranschaulicht, bildet der erste freitragende Holm18 eine erste Einschnürung62 mit der Stütze16 aus. Ein erstes Versteifungsblech64 erstreckt sich innerhalb der ersten Biegung60 zwischen der Stütze16 und dem ersten freitragenden Holm18 in der ersten Einschnürung62 . - Ebenso beinhaltet der zweite freitragende Holm
20 eine zweite Biegung66 benachbart zur Stütze16 . Ferner bildet der zweite freitragende Holm20 eine zweite Eischnürung68 mit der Stütze16 aus. Ein zweites Versteifungsblech70 erstreckt sich innerhalb der zweiten Biegung66 zwischen der Stütze16 und dem zweiten freitragenden Holm20 in der zweiten Einschnürung68 . - Wie ferner in den
3 und4 veranschaulicht, erstreckt sich ein drittes Versteifungsblech72 außerhalb der ersten Biegung62 und der zweiten Biegung66 zwischen dem ersten freitagenden Holm18 , dem zweiten freitragenden Holm20 und der Stütze16 . Wie anerkannt werden sollte, sind das erste Versteifungsblech64 , das zweite Versteifungsblech70 und das dritte Versteifungsblech72 nicht so dick wie der erste freitragende Holm18 , der zweite freitragende Holm20 und die Stütze16 , und weisen daher eine kleinere Querschnittsfläche auf. Während das erste Verstärkungsblech64 und das dritte Versteifungsblech72 die Stärke des ersten freitragenden Holms18 erhöhen und das zweite Versteifungsblech70 und das dritte Versteifungsblech72 die Stärke des zweiten freitragenden Holms20 erhöhen, ermöglichen die Versteifungsbleche folglich dennoch das nötige Krümmen und Biegen des ersten und zweiten freitragenden Holms, damit die Federklammer10 als elastisches Verbindungselement oder Befestigungselement zwischen einem Werkstück W1 und einer Blech-Körperkomponente W2 genutzt werden kann (siehe5 –6 ). - Insbesondere ist in der Ausführungsform, die in
5 und6 veranschaulicht ist, die Federklammer10 integral als Teil des Kunststoffwerkstücks W1 geformt. Wenn man das Kunststoffwerkstück W1 mit der Blechkomponente W2 verbinden möchte, gleicht man den oberen Teil des Körpers12 an die Montageöffnung A in der Blechkomponente an. Wie in5 veranschaulicht, ist die Montageöffnung A im Wesentlichen T-förmig. Wenn die Federklammer10 in die Montageöffnung A eingefügt wird, stellt der 4-fach-Positionsgeber22 die genaue Ausrichtung und Orientierung des Kunststoffwerkstücks W1 an der Blechkomponente W2 sicher. Insbesondere treten die erste abgeschrägte Seitenwand24 und die zweite abgeschrägte Seitenwand26 mit den Kanten E1, E2 der Öffnung A in Eingriff, um richtige Orientierung entlang der X-Achse sicherzustellen. Zur gleichen Zeit treten die erste Kantenabschrägung30 und die zweite Kantenabschrägung32 der ersten abgeschrägten Seitenwand24 und der zweiten abgeschrägten Seitenwand26 mit der Kante E3 der Öffnung A in Eingriff und die Stirnseite74 der Stütze16 gegenüber des 4-fach-Positionsgebers22 (siehe3 ) tritt mit der Kante E4 der Öffnung in Eingriff, um die genaue Orientierung entlang der Y-Achse sicherzustellen und dadurch die vollständige Funktion des 4-fach-Positionsgebers bereitzustellen. - Wenn die Federklammer
10 weiter in die Öffnung A eingefügt wird, tritt die Nockenoberfläche76 des ersten freitragenden Holms18 mit der Kante E5 der Öffnung A in Eingriff, während die Nockenoberfläche78 des zweiten freitragenden Holms20 mit der Kante E6 der Öffnung A in Eingriff tritt. Dies führt zur Biegung des elastischen ersten freitragenden Holms18 und des elastischen zweiten freitragenden Holms20 um die entsprechende erste Biegung60 und die zweite Biegung66 und zur Drehung nach innen zur Stütze16 hin. Wenn die erste Stützkante34 der ersten abstimmbaren Rippe28 , die zweite Stützkante44 der zweiten abstimmbaren Rippe37 und die dritte Stützkante46 der dritten abstimmbaren Rippe40 in Kontakt mit der Stirnfläche der Blechkomponente W2 treten, geben die Nockenflächen von74 ,76 die Blechkomponente W2 frei und der erste und der zweite freitragende Holm18 ,20 springen von der Stütze16 nach außen um die erste und die zweite Biegung60 ,66 hervor, wobei die Blechkomponente W2 nun in der ersten und der zweiten doppelt blockierten Kerbe48 ,50 aufgenommen und vollständig eingesetzt ist. - Wie anerkannt werden sollte, ist in dieser vollständig eingesetzten Position der Rand der Blechkomponente W2, der um die Öffnung A bereitgestellt ist, effektiv zwischen dem ersten freitragenden Holm
18 und dem zweiten freitragenden Holm20 auf einer Seite und der ersten, zweiten und dritten Stützkante34 ,44 ,46 auf der anderen gefangen. Wie vorstehend angemerkt, entspricht der Abstandszwischenraum zwischen D2 und D3 im Wesentlichen der Dicke der Blechkomponente W2, um die Verbindung zwischen den Teilen W1 und W2 der Federklammer10 unterzubringen. Daher sollte anerkannt werden, dass die Höhe der Rippen28 ,36 und40 eingestellt oder angepasst werden kann, um eine gute, klapperfreie Verbindung zwischen dem Werkstück W1 und der Blechkomponente W2 bereitzustellen. - Sollte es je nötig werden, das Werkstück W1 von der Blechkomponente W2 zur Wartung oder aus anderen Gründen zu trennen, ist es möglich, das Werkstück W1 von der Blechkomponente zu lösen und die elastische Haltekraft der Federklammer
10 zu überwinden. Wenn dies getan wird, gleiten die Enden E3, E4 der Montageöffnung A an den abgerundeten Stirnflächen54 ,58 der Kerben48 ,50 hoch, wodurch sich die zwei freitragenden Holme18 ,20 leicht nach innen zur Stütze16 verbiegen, bis die Öffnung frei von den Kerben ist, um leichte Trennung zu ermöglichen. - Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Es erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die Ausführungsformen nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Naheliegende Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich. Alle derartigen Modifikationen und Variationen befinden sich innerhalb das Umfangs der beigefügten Patentansprüche, wenn diese entsprechend der Breite ausgelegt werden, zu der sie rechtlich, recht und billig berechtigt sind.
Claims (15)
- Federklammer, umfassend: einen Körper, der (a) eine Basis, (b) eine Stütze, die auf der Basis getragen wird und sich nach oben von der Basis erstreckt, (c) einen ersten freitragenden Holm, der auf der Stütze getragen wird, (d) einen zweiten freitragenden Holm, der auf der Stütze getragen wird, und (e) einen 4-fach-Positionsgeber aufweist, der auf einer Seite der Stütze an der Basis befestigt ist, wobei der 4-fach-Positionsgeber eine erste abstimmbare Rippe umfasst, und wobei die Basis eine zweite abstimmbare Rippe, die auf der Basis benachbart zu einem ersten distalen Ende des ersten freitragenden Holms getragen wird, und eine dritte abstimmbare Rippe beinhaltet, die auf der Basis benachbart zu einem zweiten distalen Ende des zweiten freitragenden Holms getragen wird.
- Federklammer nach Anspruch 1, wobei der 4-fach-Positionsgeber eine erste abgeschrägte Seitenwand und eine zweite abgeschrägte Seitenwand beinhaltet.
- Federklammer nach Anspruch 2, wobei die erste abstimmbare Rippe zwischen der ersten abgeschrägten Seitenwand und der zweiten abgeschrägten Seitenwand angeordnet ist.
- Federklammer nach Anspruch 3, wobei sich die erste abstimmbare Rippe von der ersten abgeschrägten Seitenwand und der zweiten abgeschrägten Seitenwand nach außen erstreckt.
- Federklammer nach Anspruch 4, wobei die erste abgeschrägte Seitenwand eine erste Kantenabschrägung aufweist und die zweite abgeschrägte Seitenwand eine zweite Kantenabschrägung aufweist, wobei die erste Kantenabschrägung an die zweite Kantenabschrägung angeglichen ist.
- Federklammer nach Anspruch 5, wobei die erste abstimmbare Rippe eine erste Stützkante aufweist, wobei die erste Stützkante um einen ersten Abstand D1 von der Basis beabstandet ist, und wobei die erste Seitenabschrägung und die zweite Seitenabschrägung beide um einen zweiten Abstand D2 von der Basis beabstandet sind, wobei D1 < D2.
- Federklammer nach Anspruch 6, wobei die zweite abstimmbare Rippe eine zweite Stützkante aufweist und die dritte abstimmbare Rippe eine dritte Stützkante aufweist, wobei die zweite Stützkante und die dritte Stützkante beide um den ersten Abstand D1 von der Basis beabstandet sind.
- Federklammer nach Anspruch 7, wobei das erste distale Ende eine erste doppelt blockierte Kerbe beinhaltet und wobei das zweite distale Ende eine zweite doppelt blockierte Kerbe beinhaltet.
- Federklammer nach Anspruch 8, wobei die erste doppelt blockierte Kerbe einen ersten Mittelpunktwinkel und eine erste abgerundete Stirnfläche beinhaltet, und wobei die zweite doppelt blockierte Kerbe einen zweiten Mittelpunktwinkel und eine zweite abgerundete Stirnfläche beinhaltet.
- Federklammer nach Anspruch 9, wobei die erste abgerundete Stirnfläche und die zweite abgerundete Stirnfläche um einen dritten Abstand D3 von der Basis beabstandet sind, wobei D1 < D2 < D3.
- Federklammer nach einem der Ansprüche 1–10, wobei der erste freitragende Holm eine erste Biegung beinhaltet, die zur Stütze benachbart ist, und wobei der erste freitragende Holm eine erste Einschnürung mit der Stütze bildet.
- Federklammer nach Anspruch 11, die ferner ein erstes Versteifungsblech innerhalb der ersten Biegung in der ersten Einschnürung beinhaltet.
- Federklammer nach Anspruch 12, wobei der zweite freitragende Holm eine zweite Biegung beinhaltet, die zur Stütze benachbart ist, und wobei der zweite freitragende Holm eine zweite Einschnürung mit der Stütze bildet.
- Federklammer nach Anspruch 13, die ferner ein zweites Versteifungsblech innerhalb der zweiten Biegung in der zweiten Einschnürung beinhaltet.
- Federklammer nach Anspruch 14, die ferner ein drittes Versteifungsblech beinhaltet, das sich außerhalb der ersten Biegung und der zweiten Biegung zwischen dem ersten freitagenden Holm, dem zweiten freitragenden Holm und der Stütze erstreckt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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