DE2403646A1 - HIGH FREQUENCY CABLE - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE D 59 SiegenPATENTANWÄLTE D 59 Siegen
DIPL-ING. ERICH SCHUBERT MarburgerTor2 - Postfach462DIPL-ING. ERICH SCHUBERT MarburgerTor2 - P.O. Box 462
DIPL.-ING. ROLF PÜRCKHAUER ™efon: (0271)54070 DIPL.-ING. ROLF PÜRCKHAUER ™ efon: (0271) 54070
74 013 Kü/3ohm74 013 Kü / 3ohm
25. JAN. 197425 JAN. 1974
British Insulated Callender's Cables Limited, 21 Bloomsbury Street, London WG1B 3QN, EnglandBritish Insulated Callender's Cables Limited, 21 Bloomsbury Street, London WG1B 3QN, England
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Hr. 3852/73 vom 25. Jan. 1973 beansprucht.For this application, priority is derived from British patent application Mr. 3852/73 of Jan 25, 1973 claimed.
HochfrequenzkabelHigh frequency cable
Die Erfindung bezieht sich auf Hochfrequenzkabel, die als stationäres langgestrecktes Element zum Übertragen von Hochfrequenzsignalen nach einem Empfänger oder Empfangen von Hochfrequenzsignalen von einem Sender verwendet werden, die von einem beweglichen Körper, beispielsweise einem Fahrzeug oder einer Person, getragen werden, welches bzw. welche sich in freier Luft, in einem Gebäude oder unter der Erde, beispielsweise in einem Tunnel, einem Bergwerk oder einer ähnlichen Räumlichkeit befinden kann, wo Signale, die von einer Punktquelle ausgestrahlt werden, schnell abgeschwächt werden.The invention relates to radio frequency cables, which are used as a stationary elongate element for transmitting radio frequency signals after a receiver or receiving radio frequency signals from a transmitter to be used by a movable body, for example a vehicle or a person, carried, which or which is in free Air, in a building or underground, for example in a tunnel, a mine or a similar space can be located where signals broadcast from a point source are quickly attenuated.
Eine Anwendungsmöglichkeit für Hochfrequenzkabel dieser Gattung besteht in einem Zweiweg-Übertragungssystem zum Übertragen von Signalen nach einem sich entlang einer Schiene bewegenden Eisenbahnzug oder von diesem weg. Das Kabel ist längsOne possible application for high frequency cables of this type is a two-way transmission system for transmission of signals to or away from a train moving along a rail. The cable is lengthways
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der Schiene so installiert, daß Signale von einem ortsfesten Sender vom Kabel ausgestrahlt und durch eine vom Zug getragene Antenne aufgegriffen werden, die mit einem entsprechenden Empfänger am Zug verbunden ist. Signale können außerdem vom Zug ausgesandt und durch das Kabel aufgegriffen werden, welches die Signale nach einem ortsfesten Empfänger richtet. Eine andere Anwendungsmöglichkeit für Hochfrequenzkabel dieser Gattung ist eine Personenrufanlage zum Senden und Empfangen von Signalen nach einer Vorrichtung oder von dieser weg, die von einem unbemannten Fahrzeug getragen wird, welches dazu bestimmt ist, ferngelenkt zu werden oder entlang einem Schienenweg zu laufen, oder nach einer Sende- oder Empfangsvorrichtung, die von einer oder mehreren Personen getragen wird, beispielsweise einem Arzt in einem Hospital oder von Personal, welches in Minen oder Tunnels arbeitet.installed on the rail so that signals from a fixed transmitter are broadcast from the cable and through one carried by the train Antenna are picked up, which is connected to a corresponding receiver on the train. Signals can also be sent from the train and picked up by the cable directing the signals to a fixed receiver. Another application for high-frequency cables of this type is a paging system for sending and receiving signals according to a device or away from this carried by an unmanned vehicle which is intended to be remotely steered to become or to walk along a railroad, or after a transmitting or receiving device, which is of one or more Persons carried, for example a doctor in a hospital or by personnel who work in mines or tunnels.
Es wurde bereits vorgeschlagen, für diesen Zweck Hochfrequenzkabel in Form eines Koaxialkabels zu verwenden, welches einen Innenleiter und, gegenüber dem Innenleiter isoliert, einen Außenleiter enthält, der einen überwiegenden Teil, aber nicht die Gesamtheit, der Peripherie des isolierten Innenleiters umgibt, um einen sich in Längsrichtung erstreckenden Spalt im anderen Leiter über dessen Länge freizulassen, der gewöhnlich einen Winkel von beispielsweise 120° am Innenleiter beschreibt, durch welchen Signale durch das Kabel empfangen oder von diesem ausgesendet werden. Während unter normalen Umständen ein Koaxialkabel mit einem solchen längsgeschlitzten äußeren Leiter insofern zufriedenstellend ist, als es die elektrischen Sende- oder Emp-It has been proposed to use radio frequency cables for this purpose to use in the form of a coaxial cable, which insulates an inner conductor and, from the inner conductor, a Contains outer conductor which surrounds a predominant part, but not all, of the periphery of the insulated inner conductor, to leave a longitudinally extending gap in the other conductor along its length, which is usually an angle of, for example, 120 ° on the inner conductor describes through which signals are received by the cable or from it be sent out. While under normal circumstances a coaxial cable with such a longitudinally slotted outer conductor to that extent is satisfactory than the electrical transmit or receive
aber fangseigenschaften des Kabels betrifft; wo/ein derartiges Kabel in einer Umgebung installiert ist, in der es einer Oberflächenverschmutzung ausgesetzt ist oder wo es in der Nähe von metallischen Gegenständen sich befindet, kann eine Verschlechterung der elektrischen Sende- und Empfangseigenschaften des Kabels auftreten. but concerns the catching properties of the cable; where / such a cable is installed in an environment where it is exposed to surface pollution or where it is in the vicinity of metal Objects, a deterioration in the electrical transmission and reception properties of the cable can occur.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Hochfrequenz-Koaxialkabel zum Ausstrahlen von Hochfrequenzsignalen
nach einer Empfangs- oder Sendevorrichtung oder zum Empfangen von Hochfrequenzsignalen von dieser Vorrichtung, die
durch einen beweglichen Körper getragen wird, zu schaffen, welches von einer solchen Konstruktion ist, daß die Gefahr der Abachwächung
der elektrischen Sende- und Empfangseigenschaften des Kabels, wenn es einer Oberflächenverschmutzung' und/oder in der
Nähe befindlichen metallischen Gegenständen ausgesetzt ist, zumindest wesentlich reduziert wird.The invention is based on the object of an improved high-frequency coaxial cable for radiating high-frequency signals to a receiving or transmitting device or for receiving high-frequency signals from this device, which
is carried by a movable body, which is of such a construction that the risk of weakening of the electrical transmission and reception properties of the cable when it is exposed to surface contamination and / or nearby metallic objects is at least substantial is reduced.
Erfindungsgemäß wird ein Koaxialkabel geschaffen, welches
sich zusammensetzt aus einem Innenleiter und einem gegenüber
diesem isolierten und diesen über die gesamte Länge des Kabels umgebenden Außenleiter, der aus einem in Längsrichtung aufgebrachten,
quergefalteten Band geformt ist, welches ganz oder
teilweise aus Metall oder einer Metallegierung hergestellt ist und welches über seine gesamte Länge hinweg einen im wesentlichen
gleichmäßigen Querschnitt aufweist, wobei erfindungsgemäß
sich in Längsrichtung zum Außenleiter über im wesentlichen die gesamte Länge desselben hinweg zumindest eine Reihe von Aussparungen
erstreckt, die mit Bezug auf die Ebene des Bandes rund sind und entlang dem Außenleiter einen gegenseitigen Abstand aufweisen,
wobei jede Aussparung von einer solchen Abmessung ist
und der gegenseitige Abstand zwischen benachbarten Aussparungen so ist, daß Hochfrequenzsignale von dem Kabel empfangen oder ausgesendet
werden können.According to the invention, a coaxial cable is created which is composed of an inner conductor and an opposite one
this insulated outer conductor which surrounds it over the entire length of the cable and which is formed from a transversely folded tape applied in the longitudinal direction, which is wholly or
is partially made of metal or a metal alloy and which has a substantially uniform cross section over its entire length, according to the invention extending in the longitudinal direction to the outer conductor over substantially the entire length of the same at least one series of recesses, which with respect to the plane of the tape are round and are spaced apart along the outer conductor, each recess being of such a dimension
and the mutual spacing between adjacent recesses is such that radio frequency signals can be received or transmitted from the cable.
Vorzugsweise verläuft die oder jede sich in Längsrichtung erstreckende Reihe von Aussparungen im wesentlichen parallel
zur Längsachse des Kabels.Preferably the or each longitudinally extending row of recesses is substantially parallel
to the longitudinal axis of the cable.
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Wenn der Außenleiter zwei oder mehr als zwei sich in Längsrichtung erstreckende Reihen von in gegenseitigem Abstand voneinander angeordneten Aussparungen aufweist, dann können die Aussparungen der einen Reihe gegenüber den Aussparungen der oder jeder benachbarten Reihe gestaffelt bzw. auf Luke angeordnet sein, oder jede Aussparung der einen Reihe kann so angeordnet sein, daß sie quer zu einer Aussparung der oder jeder sich in Längsrichtung erstreckenden Reihe ausgerichtet ist.If the outer conductor has two or more than two longitudinally extending rows of mutually spaced recesses, then the recesses of one row can be staggered or arranged on hatch with respect to the recesses of the or each adjacent row, or each recess of the one Row may be arranged to be oriented transverse to a recess in the or each longitudinally extending row.
Vorzugsweise werden die Aussparungen ausgestanzt oder auf andere Weise im Band gebildet, bevor das Band auf das Kabel aufgebracht wird, und zwar in einer solchen Ausgestaltung, daß, wenn das Band auf den isolierten Innenleiter aufgebracht wird, die sich in Längsrichtung erstreckende Reihe oder Reihen von in gegenseitigem Abstand zueinander angeordneten Aussparungen vorgesehen wird bzw. werden. Um die Flexibilität des Kabels zu erhöhen, nachdem die Aussparungen eingestanzt oder auf andere Weise im Band gebildet worden sind und bevor das Band auf den isolierten Innenleiter aufgebracht wird, kann das Band über seine gesamte Länge hinweg quergekräuselt werden, wobei die Teilung der Querkräuselungen im wesentlichen kleiner ist als der Durchmesser jeder Aussparung und die Tiefe der Kräuselungen oder Faltungen im wesentlichen kleiner als deren Teilung ist.Preferably, the recesses are punched or otherwise formed in the tape before the tape is applied to the cable is applied, in such a configuration that when the tape is applied to the insulated inner conductor, the longitudinally extending row or rows of recesses arranged at a mutual distance from one another are provided will or will be. To increase the flexibility of the cable after the cutouts are punched or on others Way have been formed in the tape and before the tape is applied to the insulated inner conductor, the tape can over its the entire length are transversely crimped, the pitch of the transverse crimps being substantially smaller than the diameter each recess and the depth of the crimps or folds is substantially less than their pitch.
Die Längskanten des Bandes können nach dem Aufbringen desselben auf den isolierten Innenleiter aneinanderstoßen, doch vorzugsweise überlappen sie sich.The longitudinal edges of the tape can butt against one another after it has been applied to the insulated inner conductor preferably they overlap.
Die Abmessung jeder Aussparung ist im Hinblick auf den Durchmesser des Außenleiters nicht kritisch, vorausgesetzt, daß die Aussparungen zusammen von ausreichender Abmessung sind, um ein zufriedenstellendes Senden oder Empfangen von Hochfrequenzkabeln zuzulassen, doch zur Bildung der Reihe oder Reihen von Ausnehmungen über die gesamte Länge des Kateis hinweg werdenThe dimension of each recess is not critical to the diameter of the outer conductor, provided that the recesses together are of sufficient size to allow satisfactory transmission or reception of radio frequency cables, but to form the row or rows of recesses over the entire length of the K a t e is gone
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vorzugsweise zwischen 3O# und 2$ der Oberfläche des Außenleiters des Kabele weggenommen. Der Abstand zwischen benachbarten Aussparungen ist ebenfalls nicht kritisch, doch besteht ein ringsum kontinuierliches Querteilstück des Außenleiters zwischen benachbarten Aussparungen von nebeneinander längsverlaufenden Reihen.preferably removed between 3O # and 2 $ of the surface of the outer conductor of the cable. The distance between adjacent cutouts is also not critical, but there is a circumferentially continuous cross section of the outer conductor between adjacent cutouts of adjacent longitudinal rows.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenz-Koaxialkabels, bei welchem der Außenleiter des Kabels dadurch gebildet wird, daß in ein Band aus Metall oder einer Metallegierung zueinander in Abstand angeordnete Aussparungen eingestanzt oder auf andere Weise gebildet werden, die mit Bezug auf die Ebene des Bandes rund sind, und das metallische Band in Längsrichtung auf den isolierten Innenleiter des Kabels aufgebracht und quer dazu gefaltet wird, so daß der so gebildete Außenleiter mindestens eine sich in Längsrichtung über im wesentlichen die gesamte Länge desselben erstreckende Reihe von runden Aussparungen aufweist, die entlang dem Außenleiter in gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Nachdem die Aussparungen eingestanzt worden sind und bevor das Band um den isolierten Innenleiter herum aufgebracht wird, kann das Band quergekräuselt werden, um die Flexibilität des Kabels zu erhöhen.The invention also relates to a method for producing a high-frequency coaxial cable, in which the outer conductor of the cable is formed in that spaced apart in a band made of metal or a metal alloy Recesses are punched or otherwise formed that are round with respect to the plane of the belt, and the metallic tape is applied in the longitudinal direction to the insulated inner conductor of the cable and folded transversely to it, so that the outer conductor formed in this way extends at least one in the longitudinal direction over essentially the entire length of the same Has series of round recesses which are arranged along the outer conductor at a mutual distance. After this the recesses have been punched in and before the tape is applied around the insulated inner conductor, that can Ribbon can be crimped transversely to increase the flexibility of the cable.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung eines Hochfrequenz-Koaxialkabels und dreier Ausfuhrungsformen von Kupferband zum Herumfalten um den isolierten Innenleiter zur Bildung des Außenleiters eines Koaxialkabels gemäß der Erfindung beschrieben, und zwar zeigtThe invention will now be based on the example reproducing drawing of a high-frequency coaxial cable and three embodiments of copper tape to fold around the insulated inner conductor for forming the outer conductor of a coaxial cable according to the invention described, namely shows
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Hochfrequenz-Koaxialkabels, wobei die Hülle weggelassen ist, während dieFig. 1 is a side view of a radio frequency coaxial cable with the sheath omitted, while the
Fign· 2, 3 und 4 Teildraufsichten auf drei Ausführungsformen von Bändern wiedergeben, welche runde Aussparungen aufweisen,die in einer, zwei und drei Reihen jeweils angeordnet sind.Figures 2, 3 and 4 are partial plan views of three embodiments of tapes that have round recesses in one, two and three Rows are each arranged.
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Fig. 1 zeigt ein Hochfrequenz-Koaxialkabel 1, welches sich zusammensetzt aus einem inneren massiven Kupferleiter 2 mit einem Durchmesser von 2,3 mm, der gegenüber e'uem Außenleiter mit einem Durchmesser von 9,5 mm durch einen Polyäthylenschlauch 4 isoliert ist, der unter dem Außenleiter liegt und auf dem Innenleiter durch einen langgestreckten Polyäthylenbauteil (nicht dargestellt) gestützt wird, der sich schraubenlinienförmig um den Innenleiter erstreckt. Der Außenleiter 3 weist ein Kupferband in einer Breite von 35 mm auf, welches in Längs« richtung auf den isolierten Innenleiter 1 aufgebracht und in Querrichtung zu diesem gefaltet ist, so daß die sich längserstreckenden Kanten des Bandes (nicht dargestellt) überlappt sind, wobei ein Kunststoff-Schutzina_ntel (nicht dargestellt) den leiter 3 umgibt.Fig. 1 shows a high-frequency coaxial cable 1, which is composed of an inner solid copper conductor 2 with a diameter of 2.3 mm, which is insulated from the outer conductor with a diameter of 9.5 mm by a polyethylene tube 4, the lies under the outer conductor and is supported on the inner conductor by an elongated polyethylene component (not shown) which extends helically around the inner conductor. The outer conductor 3 has a copper tape with a width of 35 mm, which is applied in the longitudinal direction to the insulated inner conductor 1 and folded in the transverse direction to this, so that the longitudinally extending edges of the tape (not shown) are overlapped Plastic protective cover (not shown) surrounds the conductor 3.
Bevor das Kupferband auf den isolierten Innenleiter 1 aufgebracht wird, wird eine sich in Längsrichtung erstreckende Reihe von im wesentlichen runden Aussparungen 5 mit einem Durchmesser von 6 mm in dieses eingestanzt, wobei der mittige Abstand der Aussparungen 15 mm beträgt. Nachdem das Band zur Bildung der Aussparungen gestanzt worden ist, wird es über seine gesamte Länge hinweg in Querrichtung gekräuselt bzw. in Falten gelegt, wobei die Teilung der Querkräuselungen 6 annähernd 3 mm und die Tiefe der Kräuselungen etwa 0,5 mm beträgt.Before the copper tape is applied to the insulated inner conductor 1, a lengthwise extending Series of essentially round recesses 5 with a diameter of 6 mm punched into this, the central distance the cut-out is 15 mm. After the tape has been punched to form the recesses, it will be over its crimped across the entire length in the transverse direction or placed in folds, the pitch of the transverse crimps 6 being approximately 3 mm and the depth of the crimps is about 0.5 mm.
Das den Außenleiter 3 des Koaxialkabels 1 bildende Band kann in der Form irgendeines der in den Fign. 2, 3 und 4 dargestellten drei ausgesparten Bänder vorliegen.The tape forming the outer conductor 3 of the coaxial cable 1 can be in the form of any of the types shown in FIGS. 2, 3 and 4 shown there are three recessed bands.
Fig. 2 zeigt ein Kupferband 11, in welches eine Reihe von runden Aussparungen 12 eingestanzt ist, die sich über die Länge des Bandes längserstrecken. Die Durchmesser der runden Aussparungen 12, der mittige Abstand von benachbarten Aussparungen sowie die Breite des Kupferbandes 11 sind jeweils so gewählt,Fig. 2 shows a copper tape 11 in which a series of round recesses 12 is punched, which extend longitudinally over the length of the tape. The diameter of the round recesses 12, the central distance from adjacent recesses and the width of the copper strip 11 are each chosen so that
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daß im wesentlichen 5$ Fläche des Bandes während des Stanzens weggenommen wird, wobei Beispiele von zwei praktischen Konstruktionen folgende sind:that essentially 5 $ area of the belt during the Punching is removed, examples of two practical constructions being:
Durchmesser der Mittenabstand Bandbreite AussparungenDiameter of the center-to-center band width recesses
6 mm 15 nun 35 mm6 mm 15 now 35 mm
θ mm 20 mm 46 mmθ mm 20 mm 46 mm
Pig» 3 zeigt ein Kupferband, in welches zwei parallele Reihen von runden Aussparungen 22 eingestanzt sind, die sich in Längsrichtung über die Länge des Bandes erstrecken. Die Aussparungen der einen Reihe sind gegenüber jenen der nächsten Reihe auf Luke gesetzt bzw. gestaffelt, und zwar so, daß eine Aussparung der einen Reihe den gleichen Abstand von den beiden benachbarten Aussparungen der anderen Reihe aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat jede Aussparung 22 einen Durchmesser von 4 mm, der Mittenabstand der Aussparungen in jeder Reihe beträgt 20 mm, der Abstand zwischen den Längsachsen der beiden Reihen beträgt 5 nim, und das Band 21 hat eine Breite von 25 mm, so daß wie beim vorhergehenden Beispiel der Fig. 2 im wesentlichen 5$ der Fläche des Bandes während des StanzenB weggenommen werden.Pig »3 shows a copper tape in which two parallel rows of round recesses 22 are punched, which extend in the longitudinal direction over the length of the tape. The recesses in one row are opposite those in the next Row placed on hatch or staggered in such a way that a recess in one row is the same distance from the two Has adjacent recesses of the other row. In this embodiment, each recess 22 has a diameter of 4 mm, the center-to-center distance of the recesses in each row is 20 mm, the distance between the longitudinal axes of the two rows is 5 nm, and the band 21 has a width of 25 mm, so that as in the previous example of FIG substantial $ 5 of the area of the tape removed during die cutting will.
Zu den Ausführungsbeispielen nach den Fign. 2 und 3 sei bemerkt, daß beim fertigen Kabel der Durchmesser jedes Außenleiters so ist, daß jede Aussparung einen Winkel zur Achse des Kabels von im wesentlichen 60° einschließt. Außerdem kann die Anzahl von Aussparungen in jeder Reihe halbiert und die Aussparungsfläche verdoppelt werden, oder umgekehrt, wobei der durch jede Aussparung an der Achse des Kabels umschriebene Winkel sich zwischen 30° und 90° ändern kann. Vorzugsweise bebrägt die beim Stanzen weggenommene Menge von Band zwischen And 3Ο56 der Gesamtfläche der Außenoberfläche des äußeren Leiters äes Kabels.The exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3 it should be noted that in the finished cable the diameter of each outer conductor is such that each recess encloses an angle to the axis of the cable of substantially 60 °. In addition, the Number of recesses in each row halved and the recess area doubled, or vice versa, where the angle circumscribed by each recess on the axis of the cable can vary between 30 ° and 90 °. Preferably notify the amount of tape removed during punching between And 3Ο56 of the total area of the outer surface of the outer conductor äes cable.
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In Pig. 4 ist ein Kupferband 31 mit einer Breite von 35 mm dargestellt, "bei welchem drei parallele Reihen von runden Aussparungen
32 eingestanzt sind, jede mit einem Durchmesser von
6mm, aber im Gegensatz zum Band nach Fig. 3 sind die Aussparungen irgendeiner Reihe nicht gegenüber den Aussparungen der anderen
"beiden Reihen gestaffelt, so daß jeder Satz von drei Ausparungen,
und zwar eine Aussparung von jeder Eeihe, mit Querabständen über die Breite des Bandes angeordnet ist, wobei die
Mittelpunkte der drei Aussparungen, die einen Quersatz bilden, auf einer geraden linie im wesentlichen im rechten Winkel zur
Längsachse des Bandes liegen. Der Mittenabstand der Aussparungen in jeder Reihe beträgt 20 mm und der Abstand zwischen den
Längsachsen der benachbarten Reihen beträgt 12 mm.In Pig. 4 shows a copper tape 31 with a width of 35 mm "in which three parallel rows of round recesses 32 are punched, each with a diameter of
6mm, but unlike the tape of Figure 3, the recesses of any row are not staggered from the recesses of the other "two rows, so that each set of three recesses, one recess from each row, are spaced transversely across the width of the tape is arranged, the centers of the three recesses, which form a transverse set, on a straight line substantially at right angles to
Longitudinal axis of the tape lie. The center-to-center distance of the recesses in each row is 20 mm and the distance between the
Longitudinal axis of the adjacent rows is 12 mm.
Aufgrund seiner Konstruktion hat das verbesserte Koaxialkabel nach der Erfindung die weiteren Vorteile, daß es nicht
kostspielig ist und leicht und wirtschaftlich hergestellt werden kann.Because of its construction, the improved coaxial cable of the invention has the further advantages that it does not
is costly and can be easily and economically manufactured.
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Claims (16)
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8131 | Rejection |