DE2025640A1 - Mehrgerüst-Walzwerk für die Erzeugung von Walzprofilen, insbesondere für elektrische Sektorkabel - Google Patents
Mehrgerüst-Walzwerk für die Erzeugung von Walzprofilen, insbesondere für elektrische SektorkabelInfo
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Description
fcKpl.'-tng. Arnthor
bip!.-!ng. Wolf
Frankfurt a. M.
Mittelweg Xl
Frankfurt/M., 15.6..1 97o
Io 92o "
Ilario PHOPERZI Via Vittor Pisani 8 'ώ'"" ' Milano - Italien
"Mehrgerttst-Walzwerk fitr die Erzeugung von Walzprofilen,
insbesondere für elektrische Sektorkabel"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Mehrgerttst-Walzwerk
fttr die Erzeugung »on Walzprofilen, ins besondere fflr elektrische Sektorkabel.
009849/1
Bekanntlich werden zur Erzeugung von Profilstangen oder Profildrähten, wie beispielsweise Stangen zur Bildung
von elektrischen Sektorkabeln, die aus einem Walzwerk kommenden Stangen mit rundem Querschnitt oder der
Walzdraht aufeinanderfolgenden Ziehbehandl ungen unterworfen.
Hauptsächliches Ziel der Erfindung ist die weitgehendste
Vereinfachung und Beschleunigung des Herstellung^ Vorganges von Profilstangen oder Drähten, insbesondere
fttr die Bildung von elektrischen Sektorkabeln und die Ermöglichung einer Beseitigung oder Herabsetzung auf ein
Minimum der Ziehphasen.
Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung ist die
Schaffung eines Mehrgeräst-Walzwerkes, mit welchem es
möglich ist, Profilstangen oder Profildrahte mit innerhalb .-...-gewisser
Grenzen sowohl hinsichtlieh Form als auch hinsichtlich der QuerabmesBungen beliebig variierbaren Querschnitten
herzustellen.
Diese und weitere Ziele werden mit dem erfindungs-.
gemässen Mehrgerüst-Walzwerk erreicht, welohes dadurch
gekennzeichnet ist, dass es im Endteil wenigstens eine Walzeinheit, in der zwei zueinander parallele, vorzugsr
weise horizontale Walzzylinder montiert sind, deren zughörige Kehlen Querschnitte besitzen, di· entgegengesetzten
Abschnitten des Umrisses des zu erzeugenden Walz Produktes entsprechen, und wenigstens ein Paar vorzugsweise
zueinander paralleler und im wesentlichen zu den Achsen der erwähnten Walzzylinder senkrechter Ftthrungs-
und Verarbeitungswalzen aufweist, welche Walzen auf der
einen und der anderen Seite der in Bearbeitung befindlichen Stange oder des Drahtes angeordnet sind und Kehlen
besitzen, die wenigstens teilweise den verbleiben-
m 2 -
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* 2025-6 AO
den entgegengesetzten Abschnitten des Umrisses des erwähnten
Produktes entsprechen, wobei auch Mnrungsorgane zwischen den Walzen und den Walzzylindern vorgesehen
sind.
Weitere Markmale und Vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung einer vorzugsweisen,
jedoch nicht ausschliesslichen Ausftthrungsform · eines erfindungsgemissen Mehrgerttst-WalzWerkes zu entnehmen, die beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu
sein in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist. In
der Zeichnung zeigt Tig. 1 einen Teil des erfindungsge—
anlasen Walzwerke» in echematischer Vorderansicht, Fig. 2
zwei WalEeinheitem des erflndungs gemissen Walzwerkes im
Vertikalschnitt lings der Walzachse, Pig. 3 eine Walz—
einheit gemles der Erfindung im Vertikalschnitt, durchgeführt
in einer Eben* «efcre©ht zur Walzachse t Fig. 4
die seitliche Einzelheit der Walzen schematisch in perep«ktiTiecher Dar »teilung r Fig· 5 die Einzelheit der
vorhergehenden Figur teil» in Ansieht und teile im
Schnitt umft Fig· 6 eis* lalseiitheit gemlse der Erfindung
in Seitenansicht von der Eintrittseeite gesehen, die
Fig· Tat» %, Jc^t ljtt lmf ft zeigen schematisch im
C^ierschnitt Sie Walz folge, mit welcher es möglich ist,
eilte Stenge fttr elektrische Sektorkabel zu erhaltenf
die Fig· 8 zeigt im Querschnitt eine Stange f Ar Sektorkabel, wie sie mit dem erfindungagemlssen Walzwerk
erhalten wird, Fig. 9 ist ein Querschnitt duroh eine
Stange for Sektorkabel. .
Gemäss der Zeichnung sind beim erfindungsgemlssen
Kehrgertst-Walzwerk drei oder mehr Walzeinheiten 1,2
und 3 vorgesehen, die besonders ausgebildet und auf der
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Bank 4 neben den normalen Walzeinheiten 5 beim Austritts
ende des Walzwerkesangeordnet sind» Vorzugsweise sind die Einheiten des Mehrgerttst-Walzwerkes abnemhbar auf unteren
Schwalbenschwanzführungen 6 montiert und auf diesen
mittels geeigneter Verstellmechanismen, wie beispielsweise einer Schrauben-Mutter-Vorrichtung, verschiebbar»
Die Walzeinheiten können Ausführungen mit drei Zylin
dem sein, die untereinander mit um 120° versetzten Achsen
angeordnet sind, oder nur zwei entgegengesetzt angeordnete Zylinder aufweisen»
Die Walzeinheiten 1, 2 und 3 bestehen aus gehäuseartigen Strukturen 7, in denen zwei Walzzylinder 8 und 9
mit horinzontalen Achsen montiert sind« Wie deutlich die Pig. 3 zeigt, sind die Walzzylinder 8 und 9 auf Wellen
10, 11 mit horinzontalen Achsen montiert, welche kraftschlttssig
untereinander mittels Zahnrädern 12 und 13 verbunden sind« Sine der beiden Wellen, beispielsweise die
Welle 10 ragt rückwärts mit einem Abschnitt 10a heraus, der mit einem entsprechenden, den AntriebsOrganen zugeord
neten Gegenorgan in Eingriff bringbar ist» Weiter ist regeln zu können« Bei der in Pig« 3 dargestellten Einheit
sind keilförmige Läufer 14 vorgesehen, mit deren Verschiebung es möglich ist, die Höhe der Welle 11 einzustellen,
welcheletztere konstant durch die Pedern 15» die zwischen den Lagern 16 der Wellen 10 und 11 montiert
sind, nach unten gedrückt wird»
Die Walzzylinder 8 und 9 sind lösbar auf den Wellen
10 und 11 montiert und mittels Buchsen 17 fixiert, welche
ihrerseits durch Planschen 18 blockiert werden, die auf die Endabschnitte der erwähnten Wellen 10 und 11 aufgeschraubt
sind.
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Die Walzeinheiten 1,2 und 3 sind an der Eintrittsseite mit Walzenpaaren 19 ausgerastet, die befähigt
sind, die vom Walzwerk zu "bearbeitende Stange an den
Seiten zu bearbeiten0 Jedes Walznpaar 19 ist in einem
Gerast 20 montiert, das seinerseite länge einer prismatischen Rille 20a, die in horizontaler Richtung auf der
Eintrittsseite ausgebildet ist, verschoben werden kann (Pig. 4)· Die Walzen 19 sind mit horizontalen Achsen
montiert.
Die Walzen 19 weisen bei 19a eine entsprechende Rillung auf, um die sich im Walzwerk vorbewegende Stange
zu führen und zu walzen. Jede Walze 19 ist unter Zwischenschaltung von Lagern 21a (Pig. 5) drehbar auf einem
Zapfen 21 montiert, der aus der Walze mit prismatischen Endteilen, herausragt, die in entsprechende Führungen 22
im Geräst 20 eingreifen.
Die Enden der Zapfen 21 werden in geeigneter Weise mittels Schrauben 23 fixiert, u.zw. ist ein Zapfen bei
24 (Pig. 5) am Ende des Gerüstes 20 befestigt, wogegen der andere Zapfen bei 25 an einer Gabel 26 befestigt ist-,
deren Zinken verschiebbar in den Führungen 22 montiert sind. .
Am Mittelteil der Gabel 26 ist drehbar das Ende 27a eines Gewindeteiles 27 befestigt, der axial mit
einer prismatischen Ausnehmung 27b versehen ist»
Der Gewindeteil 27 ist in eine Gewindebohrung 28
einer Bodenscheibe 29 eingeschraubt, die am Gerüst 20 mit Schrauben 29a befestigt ist. Weiter ist mit der
Bödenscheibe 29 eine Muffe 30 fest verbunden, die einen Gewindeteil 30a besitzt, auf den eine weitere Muffe 31,
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die einen Plansch 31a aufweist, aufgeschraubt ist.
Dieser Plansch wird drehbar zwischen zwei untereinander mit Schrauben 32a verbundenen Platten 32 gehalten, so
dass ein einziger plattenförmiger Block entsteht, der seinerseits mittels Schrauben 32b an der Seite der Gehäusestruktur
7 befestigt ist. Die Muffe 31 endet in einem vieleckigen Abschnitt 31b und ist mit einem Nonius
31£ versehen, der mit einem Stift fixierbar ist und eine Teilung aufweist, welche im Bereich eines auf der
Aussenplatte 32 angebrachten Zeigers abgelesen wird.
In der vieleckigen Qffnung 27b des Teiles 27 ist mit der Möglichkeit einer axialen Relativverschiebung
ein ebenfalls vieleckiges Ende 33a eines Zapfens 33 eingesetzt, der in die Muffen 30-31 eintritt und dessen
anderes Ende 33b., das ebenfalls einen vieleckigen Querschnitt besitzt, nach aussen herausragt.
Der Teil beim Ende 33b hat einen grösseren Querschnitt als die flbrigen Teile, so dass ein Anschlagwulst
gegen die Muffe 31 entsteht. Weiter ist auf dem Ende 33b
ein Nonius 33d (mit einem Stift fixierbar) montiert, dessen Teilung im Bereich eines auf der Muffe 31 angebrachten
Zeigers ablesbar ist.
Wenn man mit einem Schlüssel das vieleckige Ende 31b betätigt, so bewirkt man eine Drehung der Muffe 31 und
folglich, auf Grund des Eingriffes der Gewindeteile, eine axiale Verschiebung der Muffe 30 bzw. des mit ihr
(aber die Bodenscheibe 29 fest verbundenen Gerflstee
Wenn man hingegen mit einem Schlüssel das vieleckige Ende 33b betätigt, bewirkt man die Drehung des Zapfens
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33 und mit i"hm des !Teiles 27 (auf Grund des gegenseitigen
Eingriffes zwischen der Ausnehmung 27b und dem Ende 33a.)· Der in die Gewindebohrung 28 eingreifende Teil 27 wird
zu einer Axialverschiebung gezwungen und bewirkt daher eine analoge Verschiebung der Gabel 26, wodurch die
betreffende Walze 19 gegen die andere Walze hin oder von dieser weg bewegt wird, während eine Axialverschiebung
des Endes 33a in der Ausnehmung 27b stattfindet«.
Das Gerüst 20 wird durch kleine Platten 20b, die an der Eintrittsseite der Struktur 7 angeschraubt sind,
in der Rille 20a gehalten.
Wie deutlich aus der Figo 2 ersichtlich ist, sind in den Walzeinheiten 1,2 und 3 ewischen den Walzen 19
und den Zylindern 8-9 ortsfeste Führungen 34 und zwischen den vorerwähnten Zylindern 8-9 und dem Austritt weitere
ortsfeste Führungen 35 montiert. Diese ortsfesten Fährungen 34—35 bestehen aus Halbschalen, die einander
derart zugeordnet sind, dass sie eine profilierte Durchgangsöffnung
begrenzen, ■
Im dargestellten Beispiel ist vorgesehen, dass die Rollen 19 der Einheiten 1 und 2 lediglich als Führung
dienen, wogegen sie in der Einheit 3 cLie Aufgabe haben,
als Führung zu wirken und seitlich zu walzen„
In den Fig« 7a bis 7f ist die Arbeitsfolge veranschaulicht, in welcher eine Stange mit der in Figo 8 gezeigten
Querschnittsform für die Herstellung von Sektorkabeln erhalten wird, deren Bestandteile die in Figo 9
gezeigte Querschnittsform besitzen. In dieser Zeichnungsfigur ist mit A der zwischen den konvergierenden Ab~
schnitten gebildete Winkel bezeichnet, der im dargestellten Beispiel 120° betragt. Bekanntlich werden durch Vereini-
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gang von drei Stangen von der in Fig. 9 gezeigten Art
und unter Zwischenlage von Isoliermaterial Dreiphasen— Sektorkabel erhalten. Es ist offensichtlich, dass der
Winkel A je nach den Erfordernissen variieren kann. So
kanu er beispielsweise 90° betragen, in welchem Falle das Sektorkabel aus vier untereinander verzinigten
Elementen besteht.
Das herkömmliche Walzwerk fttr den Walzdr&ht wird
vorbereitet, indem man eine gewisse Anzahl von En4-einheiten
5 abnimmt um sodann der Reihe nach die drei Einheiten 1, 2 und 3 zu montieren. Diese werden auf
der Bank in einer geeigneten Zone in- bezug auf gewünschten
Endquerschnitt der gewalzten Stange angeordnet.
In der Einheit 1 besitzen die Walzen 19 Kehlen von der in Fig. Ja gezeigten Form, so dass sie die von der
letzten Einheit 5 erzeugte, der Walzbearbeitung unterworfene
Stange umfassen. Die Kehlen der Zylinder 8 und 9 der Einheit 1 haben die der Fig· 7b, entnehmbare Form,
so dass die Stange unter Wegnahme der Teile 34a und 34b
gewalzt wird.
Sodann läuft die Stange 34 durch die Walzen 19 der Einheit 2 mit Kehlen, die wie in Fig* To gezeigt geformt
sind, so dass die Stange umfasst und geführt wird· Die Walzen 8 und 9 der Einheit 2 weisen Kehlen auf, die in
der in Fig. 7d. gezeigt en Art geformt sind, so dass die
Gtanpis unter Wegnahme der Teile 34£ und 34d gewalzt
wird c - ..-..■ ■
Die Wallzer» 19 der Endeinheit 3 bewirken ausse'r
fei nor Pöhrung der Stange 34 ein seitliches Abwälzen dereel
br-n, an die Kehlen" die in Fig«' 7e. gezeigte form besitz,en
und daher flic Seitenteile 34j3 der Stange 34 entfernen
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und letztere abkanten. Die Zylinder 8 und 9 der Einheit 3 besitzen Kehlen von der in Fig. 7_f gezeigten Form, so
dass die Teile 34f und 34g der Stange 34 gewalzt werden. Beim Ausgang der Einheit 3 erhält man somit eine Stange,
deren Querschnitt in Fig. 8 gezeigt ist. Dieser Schnitt nähert sich stark dem in Fig. 9 gezeigten idealen
Schnitt. Um diesen zu erhalten kann die Stange 34 einer
Ziehbehandlung unterworfen werden, bei welcher eine annähernd einheitliche Schicht auf dem ganzen Umriss des
Schnittes gemäss Fig. 8 weggenommen wird. Alternativ kann der Schnitt gemäss Fig. 9 direkt aus dem erfindungsgemäss
ausgerüsteten Walzwerk erhalten werden, indem eventuell weitere Walzeinheiten wie die Einheit 3 vorgesehen werden.
Obige Ausführungen lassen die Funktionsweise des
erfindungsgemässen Walzwerkes leicht erkennen ο Nach
einer entsprechenden Einstellung des die Walzen 19 tragenden Gerüstes 20 in der Weise, dass eine einwandfreie
Fluchtung zwischen den erwähnten Walzen und den Walzzylindern erreicht ist, kann das Walzwerk kontinuierlich
ιρ$ηβ Profilstange erzeugen, die beim Ausgang
einen Querschnitt entsprechend jenem gemäss Fig. 8 besitzt· Die Einstellung des Abstandes zwischen den
Walzen 19 eines jeden Walzenpaares erfolgt durch Drehen
des Zapfens 33 (Betätigung des vieleckigen Endes 33b.)
in der einen oder der anderen Richtung, so dass die Gabel 26 und die betreffende Walze 19 entlang der
Führungen 22 varechoben werden» Das Ausmasa der Verschiebung
kann vom Nonius 33j| abgelesen werden. Die
Iluchtung mit der Walzaohse wird erreicht, wenn man die
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Muffe 31 in der einen oder der anderen Richtung dreht (Betätigung des vieleckigen Endes 31b.), wodurch die gewünschte
Verschiebung des ganzen Gerüstes 20 längs der Rille 20a erzielt wird. " .
Die letzerwähnte Verschiebung ist vom Nonius 31c. ablesbar.
Die Anfangseinstellungen und die Nulletellungen
der Nonien können mittels geeigneter Lehren durchgeführt werden.
Wenn man das Gerüst 20 beispielsweise zum Austausch der Walzen 19 abnehmen muss, so genügt es, die
Platten 32 von der Struktur 7 abzunehmen indem man die
Schrauben 32b herausschraubt, wonach das Gerüst leicht zusammen mit den Muffen 30-31 und dem Zapfen 33 herausgezogen
werden kann.
Zur Änderung des Querschnittes der gewalzen Stabge versetzt man die Einheiten 1, 2 und 3 an eine geeignete
Stelle auf der Bank 4 und tauscht die Zylinder 8-9 und die Walzen 19 gegen andere Zylinder und Walzen mit entsprechend
geformten Kehlen aus. Der Austausch der Zylinder 8 und 9 wird durch die Tatsache erleichtert,
dass die gehäuseförmigen Strukturen 7 vorne offen sind
(Pig. 1,3) und dort mit leicht abnehmbaren Deckeln versehen werden» Nach dem Austausch der Zylinder und der
Walzen müssen die Abstände zwischen den Wellen 10 und 11 und den Zapfen 21 eingestellt werden.
Wie man sieht, ermöglicht das erfindungagewäaae
Walzwerk die Erzeugung von Profilstangen oder Profildrihnten
verschiedener Form direkt beim Ausgang aus dem Walzwerk, ohne der Erfordernis der Vornahme weiterer
- 40 -
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Ziehbearbeitungsphasen oder zumindest "bei Reduzierung
derselben auf ein Minimum.
Das erfindungsgemässe Walzwerk eignet sich besonders für die Erzeugung von Aluminiumformstangen für elektrische
Sektorkabel, es kann jedoch auch für die Herstellung von
Stangen aus anderen Materialien mit unterschiedlichen Querschnitten ausgerüstet werden β
Die oben beschriebene Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und variiert werden, ohne dadurch ihren
Rahmen zu überschreiten. Beispielsweise können die Walzen
19 auf der Austrittsseite der Einheiten 1,2 und 3 angeordnet werden und es kann sich die Anzahl dieser Ein- "
heiten bis auf fflnf, sechs oder mehr erhöhen.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können die angewendeten Materialien und Abmessungen, je
nach den Erfordernissen, beliebig gewählt und ausserdem
alle Teile durch andere technisch gleichartige Teile ersetzt werden.
- 11 - BADORiGINAl,
0 0 9 8 A 9 IΛ 3 9 b
Claims (12)
1. Mehrgertlst-Walzwerk fflr die Erzeugung von Walzprofilen,
insbesondere f#r elektrische Sektorkabel, dadurch
gekennzeichnet, dass es im Endteil wenigstens eine Walzeinheit (1 b.zw. 2, b.zw, 3)f in der zwei
zueinander parallele, vorzugsweise horizontale Walzzylinder (8,9) montiert sind, deren zugehörige Kehlen
Querschnittebesitzen, die entgegengesetzten Abschnitten des Umrisses des zu erzeugenden Walzproduktes entsprechen,
und wenigstens ein Paar vorzugsweise zueinander paralleler und im wesentlichen zu den Achsen der erwähnten Walzzylinder
senkrechter Ftthrungs- und Verarbeitungswalzen, (19)
aufweist, welche Walzen auf der einen und der anderen Seite der in Bearbeitung befindlichen Stange oder dee
Drahtes angeordnet sind und Kehlen (19a) besitzen, die wenigstens teilweise den verbleibenden, entgegengesetzten
Abschnitten des Umrisses des zu erzeugenden Produktes
entsprechen, wobei auch Mhrungeorgane (34»35)
zwischen den Walzen (19) und den Walzzylindern (8,9)
vorgesehen sind« '" L" '■' "
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daas die erwähnten Fithrungs- und Verarbeitungswalzen (19)
drehbar auf Zapfen (21) montiert sind, von-'iäenen
wenigstens einer parallel zu sich selbst verslbhiebbar:
in einem Pfliiungsgerttst (26) montiert ist>
das vorzugsweise an der Eintrittsseite der betreffenden Walzein- '
heit (1,2,3) angeordnet ist, wobei Organe (31£f· 33b) zur
Einstellung des Abstandes zwischen den erwähnten Zapfen-(21) vorgesehen sind.
12 BAD ORIGINAL
009849/Λ 395
3. Walzwerk nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gerüst (26) verschiebbar in einer Führungsrille (22) montiert und Einatellorganen (27-33) für seine Verschiebung
entlang der Rille zugeordnet ist.
4. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzzylinder (8,9) und
die erwähnten Walzen (19) zu ihrem Austausch zur Änderung des Querschnittes des Walzproduktes lösbar montiert sind.
5 ο Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass es drei oder mehrere Walzeinheiten (1,2,3) aufweist, die eine nach der anderen angeordnet
sind und von denen jede aus zwei Walzzylindern (8,9) mit parallelen und horizontalen Achsen und aus einem Paar
von Ftthrungs- und/oder Verarbeitungswalzen (19) mit zu
den Achsen der erwähnten Walzzylinder (8,9) senkrechten Achsen besteht.
6» Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5»
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Walzzylindern (8,9) und den Ein- und Austrittsseiten ortsfeste Führungen
(34, 35) mit einen Öffnung in Übereinstimmung mit dem Querschnitt der durchlaufenden Stange montiert sind.
7· Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeiahnet, dass die Walzzylinder (8,9) auf
Wellen (10,11) montiert sind, von denen wenigstens eine
parallel zu sich selbst zum Zwecke der Einstellung des Abstandes zwischen den Walzzylindern (8,9) verschiebbar
ist.
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000849/1395
8. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzzylinder (8,9) in
einer gehäuseartigen Struktur (7) enthalten sind, die vorne offen ist, um die Walzzylinder zugänglich zu machen
9 ο Walzwerk nach einem der Anspräche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Organe (27-33) zur Einstellung
des Abstandes zwischen den Zapfen (21) der erwähnten Walzen (19) und zur Einstellung der Lage des
Gerttstes (26) mit Ablesenoien (31c., 33d) versehen sind.
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009849/1395
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