DE2215966A1 - Cast non-ferrous metal or plastic wheel, in particular for vehicles - Google Patents
Cast non-ferrous metal or plastic wheel, in particular for vehiclesInfo
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Description
Herr Dino Marco Zepellini, ffontenay-sous-Bois, YaI de Marne / Prankreich» Avenue du President F. Roosevelt Mr. Dino Marco Zepellini, ffontenay-sous-Bois, YaI de Marne / France »Avenue du President F. Roosevelt 2, 2 ,
"Gegossenes Nichteisenmetall- oder Kunststoffrad, insbesondere für Fahrzeuge"."Cast non-ferrous metal or plastic wheel, especially for vehicles".
Die Erfindung "bezieht sich auf ein gegossenes Nichteisenmetall- oder Kunststoffrad, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer eine Nabe aufweisenden Felge mit zwei seitlichen Umfangsrippen für die Wulste einer Reifendecke.The invention "relates to a cast non-ferrous metal or plastic wheel, in particular for vehicles, with a rim having a hub with two side rims Circumferential ribs for the beads of a tire cover.
Pur bestimmte Fahrzeuge, insbesondere für Automobile, ist die Anwendung von gegossenen Nichteisenmetallrädern, z.B. aus Leichtmetall oder Leichtmetalllegierungen, bekannt. Diese Räder erlauben ein gutes statisches und dynamisches Auswuchten und besitzen eine geringe Massenträgheit wie auch eine größere mechanische Widerstandsfähigkeit gegen auftretende Beanspruchungen. Dennoch haben diese Räder bestimmte Nachteile, insbesondere geringe Bruchfestigkeit gegenüber punktförmigen Stössen in achsialer Richtung zur Ebene der Umfangsrippen, die dem Halten der Wulste der Reifendecke dienen.·Purely intended vehicles, especially for automobiles, the use of cast non-ferrous metal wheels, e.g. made of light metal or light metal alloys, is known. These wheels allow good static and dynamic balancing and have a low mass inertia as well as a greater mechanical resistance to stresses occurring. Yet these wheels have certain disadvantages, in particular low breaking strength against punctiform impacts in the axial direction to the plane of the circumferential ribs, which serve to hold the beads of the tire cover.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und ein Rad zu scha·;, ^n, dessen mechanische Belastbarkeit gegen punktförmige Stoße erbeblicb grosser als bei bekannten Rädern ist, die an jedem Punkt des Rades auftreten können und durch die die Gefahr von Brüchen, Rissen und Beschädigungen an den Umfangsrippen zum Halten der Reifenwulste besteht.The invention is based on these disadvantages to eliminate and to create a wheel, ^ n, its mechanical Resilience against punctiform impacts is erbeblicb greater than with known wheels, which at every point of the Wheel can occur and through which the risk of breaks, cracks and damage to the circumferential ribs Hold the tire beads.
Zur Lösung dieser Aufgabe siebt die Erfindung ein geg-ossenes Nichteisenmetall - oder Kunststoffrad, insbesondere für Fahrzeuge, der eingangs beschriebenen Gattung vor, das über seine Breite mit einer Ausnehmung und beidseitige Vorsprünge zum Verankern in dem gegossenen Rad tragenden Versteifungs- und Verstärkungseinlage versehen ist. Die Vorsprünge bilden Anschläge, die an der Wand der Gießform des Rades anliegen, um einerseits die Einlage in der erforderlichen Stellung in der Form während des Gießens zu halten, andererseits um Verankerungsmittel zu bilden, die zusammen mit den Ausnehmungen eine innige Verbindung zwischen der Einlage und dem Material des Rades gewährleisten.To solve this problem, the invention screens a cast non-ferrous metal or plastic wheel, in particular for vehicles, of the type described above, that has a recess across its width and on both sides Projections provided for anchoring in the cast wheel-bearing stiffening and reinforcing insert is. The projections form stops that attach to the wall of the Casting mold of the wheel rest on the one hand, the insert in the required position in the mold during the To keep casting, on the other hand to form anchoring means which, together with the recesses, form an intimate connection between the insert and the material of the wheel.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Einlage aus einem, von dem Gußmaterial des Rades unterschiedlichen Material.In a further embodiment of the invention, the insert consists of one that is different from the cast material of the wheel Material.
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Die Einlage erstreckt sich vorzugsweise mit einem Abschnitt über die Felge, mit einem weiteren Abschnitt über die Verbindungsteile zwischen der Felge und der Nabe und mindestens bis in eine der beiden Urafangsrippen der Felge.The insert preferably extends with a section over the rim, with a further section via the connecting parts between the rim and the hub and at least up to one of the two primordial ribs of the Rim.
Auch kann die Versteifungs- und Verstärkungseinlage im Innern der Felge, in den seitlichen Verstärkungsrippen, in den Verbindungsteilen zwischen der Felge und der Nabe sowie in der Nabe selbst angeordnet sein.The stiffening and reinforcing insert can also be inside the rim, in the lateral reinforcing ribs, in the connecting parts between the rim and the hub as well as be arranged in the hub itself.
Die Ränder der Versteifungs- und Verstärkungseinlage, die den seitlichen Umfangsrippen der Felge entsprechen, sind mit Profilstücken versehen, die die Umfangsrippen biß zu ihrem äußeren Rand einfassen.The edges of the stiffening and reinforcing insert, which correspond to the lateral circumferential ribs of the rim, are provided with profile pieces that border the circumferential ribs bit at their outer edge.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Einlage aus einem Band oder Streifen mit Durchbrechungen und Vorsprüngen bestehen, die Nasen oder Nocken in geometrischer Anordnung an beiden Seiten des Bandes oder Streifen bilden. Die Vorsprünge können als Zacken und Spitzen ausgebildet sein, die durch Ziehen oder Stanzen hergestellt sind.In a further embodiment of the invention, the insert can consist of a tape or strip with perforations and protrusions consist of lugs or cams in a geometric arrangement on either side of the belt or Form stripes. The projections can be designed as spikes and points that can be pulled or Stamping are made.
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Die Einlage kann auch aus einem gesteckten Blech oder Streifen bestehen, wie auch die Einlage aus einem Gitter gebildet sein kann.The insert can also be made from an inserted sheet or Strips exist, as well as the insert can be formed from a grid.
Vorzugsweise besteht die Einlage aus einem Material mit einem von dem Schrumpfungs- und Ausdehungskoeffizienten des Gußmaterials des Rades unterschiedlichen Koeffizienten.The insert preferably consists of a material with one of the coefficients of shrinkage and expansion of the cast material of the wheel have different coefficients.
Auf der Zeichnung sind Ausfübrungsbeispiele des Rades nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigtThe drawing shows examples of the wheel shown according to the invention and that shows
Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht eines Rades, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Rad nach Fig. 1, Fig. 3 einen teJlweisen Schnitt durch einen Abschnitt des Rad e s,1 shows a partial side view of a wheel, FIG. 2 shows a vertical section through the wheel according to FIG. 1, 3 shows a partial section through a section of the wheel;
Fig. 4 eine teilweise Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Einlage in ihrer Ausgangsform, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 eine Teilansicht der Einlage nach Fig. 4 in ihrer .4 shows a partial plan view of an embodiment of an insert in its initial form, 5 shows a section along the line V-V of FIG. 4, FIG. 6 shows a partial view of the insert according to FIG. 4 in its.
Benutzungsform,
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Einlage des Rades undForm of use,
Fig. 7 is a plan view of a further insert of the wheel and
Fig. 8 einen teilweisen Schnitt einer Abwandlung der Ausführungsform der Einlage nach Fig. 4.FIG. 8 shows a partial section of a modification of the embodiment of the insert according to FIG. 4.
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In don Pig. 1 "bis 3 ist die Erfindung anhand eines Autoraden dargestellt, das eine Felge 1 aufweist, die zwei seitliche Umfangsrippsn 2,3 trägt, die die nioht dargestellten ^uIste einer Reifendecke halten. Die Pelge 1 besitzt in ihrem mittleren ATaschnitt eine Kehlung 4, die das Aufbringen der Reifenwülste erleichtert. Die Felgs 1 ist mit einer llatie 5 mit Hilfe einer Scheibe 6 verbunden, die glaiitv/andig oder durchkrochen und gewellt, gebördelt od.dgl. sein kann, um die !Festigkeit su erhöhen.In don Pig. 1 ″ to 3, the invention is illustrated using a car wheel that has a rim 1 that carries two lateral circumferential ribs 2, 3 which hold the not shown corner of a tire cover The rim 1 is connected to a lathe 5 with the aid of a disk 6, which can be smooth or perforated and corrugated, crimped or the like in order to increase the strength.
Das "Rad wird durch Gießen a,B. eines Metalles oder einer Leichtmetalllegierung hergestellt, wobei die Erfindung sieh im gleichen Maße auch auf ein Kunststoffrad bezieht. Ebenso wie das Rad für Straßenfabrseuge Anwendung fi.n3üii kanu, kann es für Räder von Luftfahrzeugen und" lilenfahrseugüii sur Anvisndung gelangen,,The "wheel is produced by casting a, B. A metal or a light metal alloy, the invention also referring to a plastic wheel to the same extent. Just as the wheel for road factory use fi.n3üii kanu, it can be used for wheels of aircraft and" get lilenfahrseugüii sur sight,
Ite:- orfindungsgemäße Rau besitst erhebliche technische ?o:!'i.eile g^genüuGr 'b&>ann1;sa -Ietallrääepü9 Tersuche halsen geü^igt, -laß dl..; bescliriebenon Gussrääer, iiisbesondsre au.. ϊ·Λ;υ&11 ociur Leiclitmetalllegismmgen, eine geringe meclianlschu ^idarataadafäljigke\t gegen punktfSriiiige Stöße odur oohiäge aufv/iecea, clis in acbsialer Richtung oder im v/es ent Ii oh on in aohsialer Richtung swr Ebene derIte: - Rau according to the invention possesses considerable technical? O:! 'I.eile g ^ sufficientGr' b &>ann1; sa -Ietallrääepü 9 Tersuche halsen geü ^ igt, -laß dl ..; bescliriebenon Gussrääer, iiisbesondsre au .. ϊ · Λ; υ & 11 ociur Leiclitmetalllegismmgen, a small meclianlschu ^ idarataadafäljigke \ t against punctiform impacts odur oohiäge onv / iecea, clis of the oh acbsial a entohsi direction or in v / es
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ÜLifangsrippen 2 und 3 für die Reifendeckenwulste auftraten. Gelbot infolge kleinerer 3töi3e und Schläge konnten Oberflächenrisso und kleinere Brüche festgestellt v/erden, durch die das Halten der Reifenv/ulste und das Abziehen derselben bei aufgeblasenem Schlauch nicht gewährleistet war. Derartige i'iacuteile können schwerwiegende Folgen bei mit großer Geschwindigkeit fahrenden Kraftfahrzeugen haben.ÜLifangsrippen 2 and 3 for the tire cover beads occurred. Gel rot as a result of minor puffs and blows could be found on surface cracks and minor fractures, which prevented the holding of the tire ulcers and the removal of the same when the tube was inflated. Such i'iacuteile can have serious consequences in motor vehicles traveling at high speed.
Zur Verme'dung dieser Nachteile sieht die Erfindung in der Breit·: des Radkörpers eine zu umgießende Einlage, au3 Metall oder jedem anderen geeigneten Material vor, die völlig oder teilweise in der ?elge eingebettet ist und dort tine Versteifung^- oder Verstärkungseinlage bildet.To avoid these disadvantages, the invention provides the width: of the wheel center an insert to be cast around, au3 metal or any other suitable material, which is completely or partially embedded in the? elge and there tine stiffening or reinforcing insert forms.
Vorzugsweise besceht die Einlage aus einem Material, dessen Äusdehungs- und Schruafpungskoeffizient unterschiedliob von dem des Materials i.;u, aus dem das Rad besteh:,, unu üv;ar derart, daii die Schrumpfung des Gußinaoeriala -Ln Verspannen und Zusammenziehen der ^er-Gtäi'l-Lüngo- und Versteifungseinlagc hervorruft.Preferably, the insert consists of a material whose coefficient of expansion and scraping is different from that of the material i .; u , of which the wheel consists: ,, unu üv; ar such that the shrinkage of the cast inaoeriala causes tensioning and contraction of the ^ er-Gtäi'l-Lüngo- and stiffening insert.
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Gemäß der Ausführungsform nach den PIg. 4 und 5 besteht die. Einlage 7 aus einem Metallstrelfen £, der mit Durchbrechungen 9 versehen ist, deren Anordnung der Lage der Verbindunga- und Yerankerungssteilen der Einlage in dem das Rad bildende Gußmaterial entspricht. Der Streifen '-. kann durch Abschneiden von einem gesogenen Blechetück erstellt sein, das runde Ausnehmungen In Form von Löchern besitzt. Han kann in gleicher "tfeise einen Plachstreifen oder einen Streifen aus gewelltem Material verwenden, das durchlöchert ist, oder ein Metallgewebe oder ein geflochtenes Material. Vorzugsweise bildet der Streifen an seinen beiden Oberflächen Vorsprünge oder Nasen 1o, die gleiche Höhe haben und Zentrieransätze bilden,According to the embodiment according to PIg. 4 and 5 consists the. Inlay 7 made of a metal strelfe £, with perforations 9 is provided, the arrangement of the location of the connection and Yerankerungsstteile of the insert in the the cast material forming the wheel corresponds to. The stripe '-. can be done by cutting off a piece of sheet metal that has been sucked in be created that has round recesses in the form of holes. Han can use a strip of tarpaulin in the same way or use a strip of corrugated material that is perforated, or a metal mesh or a braided material. The strip preferably forms projections or lugs 1o on its two surfaces, have the same height and form centering lugs,
der
axe an der Vfand/Gußform des Rades anliegen, so daß die
Einlage 7 mit Sicherheit In der Mittelebene jedes Abschnittes
des Rades gehalten wird.the
ax against the Vfand / mold of the wheel, so that the insert 7 is held with security in the center plane of each section of the wheel.
Bei der Ausführungsform nach Pig. 4 und 5 bestehen die Vorsprünge oder Masen 1o aus Pingern, Warzen oder Nocken, die auf dem Streifen aufgebracht oder einteilig mit dem Streifen gebildet sind.In the Pig. 4 and 5 pass the Protrusions or noses 1o from pingers, warts or cams, which are applied to the strip or in one piece with the Strips are formed.
I-Ian kann jedoch auch Zacken vorsehen, die durch Ziehen, Drücken öler Stanzen erstellt worden und rechtwinklig zur 3bene des Streifens 3 umgebogen sind. ¥ie die ZeichnungHowever, I-Ian can also provide spikes that, by pulling, Press oiler punching has been created and bent at right angles to the 3 plane of the strip 3. ¥ ie the drawing
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erkennen läßt, stehen die Vorsprünge gleichmäßig an beiden Seiten des Streifens hervor. Man kann jedoch für besondere Zwecke den Vorsprüngen auch eine ungleiche Höhe geben, um die Einlage mehr oder minder nahe an die eine oder andere Innenwand der Gussform zur Anlage zu bringen.can be seen, the projections protrude equally on both sides of the strip. However, you can go for special Purposes also give the projections an unequal height, in order to make the insert more or less close to one or the other Bring the inner wall of the mold to the plant.
Der zur Anwendung gelangende Streifen ist derart geschnitten, dass er in der Breite und Länge der Form des zu armierenden Teils des Rades entspricht. Bei der in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen Ausfübrungsform ist die Einlage derart angeordnet, daß sie sich bis in die Umfangsrippe 3 einerseits und andererseits bis in den Abschnitt der Felge erstreckt, der diese mit der Kehlung 4 verbindet. Die Einlage erstreckt sich ferner in den Aussenabschnitt, der die Kehlung 4 mit der glatten oder durchlöcherten Scheibe 6 verbindet, so. z.B. bis zu den zur Gewichtsersparnis vorgesehenen Löchern 6a in der Scheibe 6.· Der zur Anwendung gelangende Streifen 8 entspricht in seiner Länge dem äuaseren Umfang der Einlage und in seiner Breite der Quersohnittsform der Einlage. Der Streifen kann jede geeignete Gestalt erbalten, so. z.B. in die Form eines vollständig geschlossenen Ringes gebracht werden, wobei dessen radialer Querschnitt genau derThe strip used is cut in such a way that it has the width and length of the shape of the armor Part of the wheel corresponds. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the insert is of this type arranged that it extends into the circumferential rib 3 on the one hand and on the other hand into the portion of the rim extends, which connects this with the groove 4. The insert also extends into the outer section, the the groove 4 connects to the smooth or perforated disc 6, so. e.g. up to the holes 6a in the disc 6, which are provided to save weight. The used strip 8 corresponds in length to the outer circumference of the insert and in its width of the cross-sons form of the insert. Of the Stripes can have any suitable shape, like this. e.g. be brought into the form of a completely closed ring, the radial cross-section of which is exactly the
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Stelle des Rades entspricht, wo die Einlage anzubringen ist. Im dargestellten Falle (3?ig. 6) bildet der Streifen zwei gerade Flansche 11,12, die von einem Steg 13 ausgeben, von diesem aus auswärts geneigt sind und ein offenes Profil bilden, das dem Querschnitt desjenigen Teils der Felge entspricht, der die Rippe 3 mit der Kehlung 4 verbindet und die Verbindung zwischen dieser Kehlung 4 und der Scheibe 6 bildet. Der Plansch 12 ist nach aussen verlängert und bildet einen umgebördelten streifenförmigen Abschnitt 14, der seinerseits an dem dem Plansch 12 abgekehrten Rand mit einem abgewinkelten Rand 15 versehen ist. Der Abschnitt 14 und der Rand 15 sind im Winkel zueinander gelegen und entsprechen in ihrer Anordnung der Porm der äußeren Umfangsrippe 3.Place of the wheel corresponds to where the insert is to be attached. In the case shown (3? Ig. 6) the strip forms two straight flanges 11, 12, which issue from a web 13, are inclined outwards from this and a Form an open profile that corresponds to the cross section of that part of the rim that the rib 3 with the Groove 4 connects and forms the connection between this groove 4 and the disc 6. The splash 12 is after extended on the outside and forms a beaded strip-shaped section 14, which in turn is attached to the the edge facing away from the splash 12 is provided with an angled edge 15. The section 14 and the edge 15 are located at an angle to one another and correspond in their arrangement to the shape of the outer circumferential rib 3.
Wie in Pig. 1 und 2 dargestellt, wird die in Pig. β wiedergegebene Einlage 7 in die Gießform des Rades eingelegt, wobei der Streifen 8 genau in der Mitte des Zwischenraumes zwischen den Wänden der Porm eingelegt wird, die dem Abschnitt des Rades entsprechen. Die Vorsprünge oder Nasen 1o gewährleisten eine genaue Lage, während des Gießvorganges derart, daß auf jeden Pail die Einlage 7 in der ge-Like in Pig. 1 and 2, the one in Pig. β reproduced Insert 7 placed in the mold of the wheel, with the strip 8 exactly in the middle of the gap between the walls of the porm that correspond to the section of the wheel. The protrusions or Noses 1o ensure an exact position during the casting process in such a way that on each pail the insert 7
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wünschten Lage gehalten wird, so daß der Streifen 8 eine mittelere Verstärkungs- und Versteifungsseele bildet, die in der das Rad bildende Gießmasse verankert ist. Auf diese Weise wird das Rad verstärkt, so daß dieses in der Ebene der Umfangsrippe 3, in dem anschließenden Abschnitt der Felge und in der Zwischenscheibe 6 hervorragende mechanische Widerstandswerte erkennen läßt, die dem Rad eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen punktförmige Stöße und Schläge geben, die auf die genannten Teile in achsialer Richtung oder im wesentlichen achsialer Richtung ausgeführt werden.desired position is held so that the strip 8 forms a central reinforcing and stiffening core, which is anchored in the casting compound forming the wheel. In this way the wheel is reinforced so that this excellent in the plane of the circumferential rib 3, in the adjoining portion of the rim and in the washer 6 Mechanical resistance values can be recognized, which give the wheel an increased resistance to punctiform Bumps and blows are applied to the parts mentioned in the axial direction or essentially in the axial direction Direction to be executed.
Die Pig. 3 zeigt, daß es in einigen Fällen möglich ist, dem Rand 15 eine Profilleiste 16 zuzuordnen, die z.B. U-förmigen Querschnitt besitzen kann und dazu bestimmt ist, die ringförmige Rippe 3 zu umfassen und zu verdecken, so daß auf diese Weise ein Schutz für diese Umfangsrippe gegen die unmittelbare Einwirkung punktförmiger Stöße und Schläge gegeben ist.The Pig. Fig. 3 shows that in some cases it is possible to associate a profile strip 16 with the edge 15, e.g. May have a U-shaped cross-section and is intended to encompass and cover the annular rib 3, so that in this way a protection for this circumferential rib against the direct action of punctiform Bumps and blows are given.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Einlage 7 aus einem gitter- oder netzartigen Gebilde 17 aus Metalldraht oder einem anderen Material besteht, dessen Verbindungsstellen mit Vorsprüngen 1o versehen sind,Fig. 7 shows an embodiment in which the Insert 7 consists of a grid-like or net-like structure 17 made of metal wire or another material, whose connection points are provided with projections 1o,
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die "bereits beim Einbinden des Drahtes oder einer andersartigen Verbindung der Einzeldrähte während oder nach der Herstellung des Gitters erzeugt worden sind. Die Einlage 7 kann im Ausgangszustand weich oder starr sein und aus Draht oder beliebigen Materialstreifen bestehen, die miteinander verflochten sind.the "already when integrating the wire or another type of connection of the individual wires during or after the grating has been made. The insert 7 can be soft or rigid in the initial state and consist of wire or any material strips that are intertwined with one another.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Einlage 7 sich zunächst teilweise in das Innere der !Felge 1 insbesondere in die Ebene der Kehlung 4, erstreckt,Fig. 8 shows a further embodiment in which the insert 7 is initially partially in the interior of the ! Rim 1 extends in particular into the plane of the fillet 4,
Bei den verschiedenen Anordnungen der Einlage kann vorgesehen werden, daß die ganze Felge mit einer Einlage 7 versehen wird, die sich, wie dies in Fig. 2 in strichpunktierter Linie wiedergegeben ist, bis in die Nabe 5 und die Zwischenscbeibe 6 selbst dann erstreckt, wenn diese Öffnungen 6a zur Gewichtsersparnis aufweist (strichpunktierte Linie in Fig. 1).With the various arrangements of the insert it can be provided that the entire rim with an insert 7 is provided, which, as shown in Fig. 2 in dash-dotted line, up to the hub 5 and the intermediate disc 6 extends even if this has openings 6a to save weight (dash-dotted line in Fig. 1).
Die Felge 1 kann mit der Habe 5 in bekannter Weise durch Radialstreben oder Speichen verbunden sein, wobei dieser Streben oder Speichen durch radiale Ansätze der Einlage verstärkt sind.The rim 1 can with the hat 5 in a known manner Radial struts or spokes are connected, this Struts or spokes are reinforced by radial approaches to the insert.
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