DE2539020A1

DE2539020A1 - Rueckstossvorrichtung

Info

Publication number: DE2539020A1
Application number: DE19752539020
Authority: DE
Inventors: Eldon Dale Oestmann; Robert Lee Shelby
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1975-08-30
Publication date: 1976-04-01
Also published as: IT1047119B; BR7505787A; JPS5939355B2; JPS5155532A; GB1524551A; CA1014202A; FR2285286B1; DE2539020C2; US3938851A; FR2285286A1

Description

Hamburg, den 28. August 1975 179675 .1441 (P JUJ)

Priorität: 19. September 1974, U.S.A., Pat.Anm.Nr. 507 264

Anmelder :

Caterpillar Tractor Co.
Peoria, 111., U.S.A.

Rücketoßvorrichtung

Die Erfindung bezieht eich auf Spurketten-Spann- und Rückstoß-Syeteme und betrifft insbesondere ein System, bei welchem eine Zylinderanordnung und ein dieser zugeordneter und darin bewegbarer Hülsen- oder Rohrkolben vorgesehen sind

Bei Spurkettenfahrzeugen ist es allgemein bekannt, dafür zu sorgen, daß ein freilaufendes vorderes Führungsrad zu einem hinteren Antriebselement hin und von diesem meg bewegbar ist, so daß die herumgeführte Spurkette einerseits zwischen

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dam Führungsrad vorn und dam Antriebselement hintan richtig gespannt ist und/oder andererseits ein Rückschlag oder Rückstoß des vorderen Führungsrades möglich ist. Bei einem herkömmlich aufgebauten Fahrzeug wird ein Rückstoß mit Hilfe einer elastisch nachgiebigen Feder ermöglicht, die im gleichen Maße zusammengepreßt wird, in dem eine tatsächliche Rückstoßbewegung des vorderen Führungsrades zum hinteren Antriebsglied hin erfolgt, siehe beispielsweise US-PS 2 887 342 (Helsel). Uieil die Bewegung bziu. der Weg der Feder· zusammenpressung gleich dem Weg bziu. der Bewegung des Rückstoßes ist, muß dabei eine verhältnismäßig große und staife Feder verwendet werden. Das heii3t, daß dann, wenn der Faderweg größer gemacht werden könnte als der entsprechende Wag der Rückstoßbewegung, eine kleinere, weniger steife und demzufolge auch preisgünstigere Feder mit größerem.Rückstoßaufnahmevermögen bei Stoßbelastungen verwandet warden könnte.

Systeme mit unterschiedlichen Bewegungsgrößsn sind beispielsweise in den US-Patenten 3 493 124 (Thompson), 3 574 418 (Okabe) und 3 539 229 (Scully) beschrieben. Dabei ist jedoch zu beachten, daß bei der durch die erstgenannte Patentschrift bekannten Vorrichtung eine Federzusammenpressung erreicht wird, die geringer ist als die entsprechende Rückstoßbewegung, so daß eine zufriedenstellende Arbeitsweise die Verwendung einer sehr steifen, schweren Feder erfordert, was in unmittelbarem Gegensatz zu dem mit der Erfindung

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angestrebten Ziel steht.

Bei den beiden anderen bekannten Vorrichtungen ist allerdings die Federbeiuegung größer als die entsprechende Rückstoßbewegung. Bei der Vorrichtung nach Okabe uird dies jedoch durch Verwendung eines Ringkolbens erreicht, welcher an beiden Seiten, also innen und außen, abgedichtet u;erden muß. Da dieser Kolben einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat, besteht außerdem die Gefahr einer möglichen Kippung oder Verkantung. Die durch die oben zuletzt genannte Patentschrift bekannte Vorrichtung u/eist" eine Wand mit einem Ventil auf, so daß eine Zusammenpressung der Feder verhindert wird bis ein bestimmter, vorgegebener Druck an dem Ventil erreicht ist.

Zum allgemeinen Stand der Technik auf diesem Gebiet gehört auch das US-Patent 3 343 889 (Bexten).

In der US-Patentschrift 3 829 172 ist ein System beschrieben, bei welchem eine Druckbeu/egung der Feder erreicht wird, die größer ist als die entsprechende Rückstoßbewegung des vorderen Abschnittes des Spurkettenrahmens zum hinteren Abschnitt des Spurkettenrahmens. Bei diesem System sind zwei Kolben unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen, die beide abgedichtet in der Bohrung eines Bauteiles angeordnet sind, welcher zusammen mit den Kolben eine Kammer begrenzt, in der

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sich eine im wesentlichen inkompressible Flüssigkeit befindet. Obujohl sich gezaigt hat, daß ein derartiges System verhältnismäßig wirkungsvoll arbeitet, ist zu beachten, daß ständig eine Verbesserung des Betriebswirkungsgrades und das Aufbaus einer derartigen Konstruktion gesucht uurda, unt zwar insbesondere im Hinblick auf die Tatsache, daß beide Kolben bei der bekannten Einrichtung gegenüber dem Bauteil, dem sie verschiebbar zugeordnet sind, abgedichtet sein müssen.

Die Erfindung bezweckt daher, für ein Spurkettenfahrzeug oder dergleichen eine Spurkettan-Spann- und Rückstoßvorricntung mit einer Rückstoß-Federanordnung zu schaffen, bei welcher beim Auftreten eines Rückstoßes eine Federbeuogung auftritt, die größer ist als der tatsächliche Rückstoß, wobei in jedem Falle ein ungehinderter und einwandfreier Rückstoßvorgang gewährleistet sein soll. Dabei soll die zu schaffende Einrichtung äußerst einfach aufgebaut und herstellbar sein und gleichzeitig eine einwandfreie, bequeme, und einfache'Spannung der Spurkette ermöglichen.

Die Erfindung ist im wesentlichen in Verbindung mit ersten und zweiten Bauteilen, die allgemein' so umkehrbar sind, daß sie relativ zueinander in zwei Richtungen bewegbar sind. Die Erfindung umfaßt eine Rückstoßvorrichtung mit einer dsm ersten Bauteil zugeordneten und bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilen in der einen Richtung mit diesem

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bewegbaren Zylindaranordnung, welche ein offenes Ende aufweist und in weichor ein Hülsen- oder Rohrkoloen bauegbar angeordnet ist. Ein Stangenglied ist in dem Rohrkolben angeordnet und erstreckt sich im Inneren der Zylinderanordnumdurch deren offenes Ende. Die Zylinderanordnung, das Stangen· glied und der Rohrkolben bilden erfindungsgemäß eine im wesentlichen geschlossene Kammer, in dar eine im wasar.tlichan inkompressible Flüssigkeit enthalten sain kann. Reaktions- oder Rückdruckteile sind dem zweiten Bautüil 2ugoordnat und mit diesem bewegbar. Das Stangenglied ist biäi einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilen in der einen Richtung mit dem zweiten Teil bewegbar. Zusammendrückbar und ausdehnbare elastische Mittel sind dem Rohrkolben und den Reaktionsmitteln zugeordnet, um diese auseinanderzudrücken.

U/enn die Kammer im wesentlichen mit einer im wesentlichen inkomprassiblen Flüssigkeit gefüllt ist, verschiebt sina aufgrund einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilan in der einen Richtung hervorgarufane Bewegung des Stangentailes mit dem zweiten Bauteil den Rohrkolben relativ zur Zylinderanordnung in entgegengasetzter Richtung zur Bewegung das Stanganteilas relativ zur Zylinderanordnung, ujGb infolge der Relativbewegung des ersten und zweiten Teiles in dar einen Richtung die Größe der Zusammenpreßbeusgung der elastischen Mittel größer ist als die entsprechende

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Größe dar Relativbewegung des ersten und zweiten Teiles in der einan Richtung.

Ein arfindungsgemäß ausgerüsteter Spurkettentraktor uüist einan aus einam vorderen und sinam hinteran Abschnitt aufgebauten Spurkettenrahmen auf, wobei dia beiden Abschnitts diesem zugeordnete drehbare Glieder und eine um diese harumgalegta SpurkettQ tragen. Bai sinar vorteilhaften und bovorzugten Ausbildung eines solchen Spurkettenrahriienc isö die Zylinderanordnung dor erfindungsgemäßen Spurksttsn-Spann- und Rückstossvorrichtung dem hinterBn Rahm8nabschni"c"i zugeordnet und bei einer aufainandor zu gerichteten Relativbewegung zwischen den beiden Abschnitten gemeinsam mit Diesem bewegbar. Die erfindungsgemäßen Reaktionsmittal sind dem vorderen Abschnitt für eins gemeinsame Bewegung mit diasam zugeordnet, und eine vorzugsweise die elastischen fiiitts' bildende Schraubenfeder wirkt zwischen den Reaktionsmittaln und dem Hülsenkolben, um diese auseinanderzudrücken. Eine Bewegung des Vorderabschnittes in der einen Richtung relativ zum Hinterabschnitt nimmt dabei das zugeordnete Stangenglied mit, so daß sich die Stange, wann die Kammer mit einer im wesentlichen inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, in einer Richtung und der Rohrkolben in der anderen Richtung relativ zur Zylinderanordnung bewegt, so daß die Zusammanpreßbewagung der Schraubenfader größer ist als die entsprechende Bewegungsgröße des Rückstoßes das Vordorabschnittes des Spurkettsnrahmons in Richtung auf dessen Hinterabschnitt.

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Die im wesentlichen inkompressible Flüssigkeit kann in dia Kammer eingeleitet werden, um dia Spurkette zu spannen, und Entluftungsmxttei sind dieser Kammer zugeordnet und senkrecht oberhalb von ihr angeordnet, um sicherzustellen, daß beim Einfüllen der im wesentlichen inkompressibien Flüssigkeit eine einwandfreie Entlüftung der Kamm&r erfolgt.

üJeitsre Vorzüge und fllerkmals der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen soiuie aus der nachfolgenden Beschreibung unc der Zeichnung, in welchen die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert und dargestellt ist. Es zeigen :

Fig. 1 eine Saitenansicht eines mit der orfindungsgGrr.ässen Spurketten-Spann- und Rückstoßvorrichtung ausgerüsteten Fahrzeuges,

Fig. 2 eine entlang der Linie II-II in Fig. 3 geschnittene Ansicht,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-1II in Fig. 1 und

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IU-IU in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Spurkettenfahrzeug 10, tuelches an jeder Seite eine Spurkettananordnung 12 aufweist. Die Spurkettenanordnungen 12 bestehen jeweils aus einem Spurkettenrahmen 14, der aus einem ersten oder hinteren Rahmenabschnitt 16 und einem zweiten oder vorderen Rahmenabschnitt 18 aufgebaut ist. Der Abschnitt 16 des Spurkettenrahmens besteht im wesent-

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lichen aus einem rohrförmigen Teil 20, und der Abschnitt 13 aus einem in den Teil 20 angeordneten rohrförmigen Teil 22. Die ΤθϊΙθ 20 und 22 sind relativ zueinander verschiebbar, wobei am Teil 22 festgelegte Führungszapfen 24 vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Seiten vorstehen und passend in Einschnitte 26 eingreifen, die durch Abdeckungen 28 begrenzt sind, welcha als Teilglieder dem Rchrteii 20 zugeordnet sind. Weiter vorn ist bei 30 eine Lagerung vorgesehen, um die Führung bei der Hin- und Herbewegung zusätzlich zu unterstützen.

Ein weiterer Zylinder 32 ist mit Hilfe mehrerer Schrauben 34 an dem Rohrteil 22 befestigt und trägt zur Halterung oder Abstützung der Führungszapfen 24 bei.

Ein Zylinder 36 u/eist einen daran befestigten Nippel 3S auf, durch welchen eine im wesentlichen inkompressible Flüssigkeit in das Innere des Zylinders 36 geleitet werden kann. Außerdam weist der Zylinder 36 einen Nippel 40 auf, durch welchen ein. in dam Zylind-er herrschender Druck abgelassen warden kann. Der Zylinder 36 hat ein offenes Ende 42, und ein Rohrkolben 44 ist verschiebbar in dam Zylinder 36 angeordnet. Ein Stangenglied 46, dessen eines Ende naha bei ainem relativ zum Teil 22 festliegenden Reaktionsglied 48 liegt, erstreckt sich im Inneren das Zylinders 36 und tritt durch dessen offenes Ende 42 hindurch. Das Ende 50 des Stangengliedes 46 im Zylinder 36 tritt durch den Rohrkolben 44 hindurch und steht etwas über.

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Um dia oban baschriaoena relative Gleitboujagung zu srr.icglichan, sind beispielsweise mit 52 bezeichnete Lagerungan vorgesehen.

Eina einzige doppelseitige,elastisch nachgiebige Ringdichtung 54 ist in dem Zylinder 3S auf dem Stangenglied 46 angeordnet, um für eine Dichtung zwischen dem Stangengiied und dem Zylinder 36 zu sorgen. Die Ringdichtung 54 ist mit der ringförmigen Endfläche 56 des Rohrkolbens in Berührung und wird an dieser mit Hilfe eines nahe beim Ende 5G dsg Stangengliadas 46 angeordneten Schnappringes 58 gehalten. Es ist zu erkennen, daß das Stangenglied 46, der Rohrkolben 44 und der Zylinder 36 gamainsam eina im wesentlichen geschlossene Kammer 60 bilden, in welche die oben bereits erwähnte im wesentlichen inkompressible Flüssigkeit eingefüllt werden kann. Nach dem Einfüllen der im wesentlichen inkomprassiblen Flüssigkeit durch den Nippel 38 dient der Druck in der Kammer 60 dazu, das Stangenglied 46 auszufahren, bis es das Reaktionsglied 48 berührt, und das hintere Ende des Zylinders 36 berührt einen durch den Rohrteil 20 festgelegten Vorsprung 62, so daß die Teile 20 und 22 auseinandergedrückt werden, um die Spurkette einwandfrei zu spannen. Ferner ist zu erwähnen, daß die Einlaßöffnung 38 sich oberhalb der Kammer 60 befindet, wenn dia Einrichtung in ihrer Betriebsstellung angeordnet ist. Diese Stellung ist so gewählt, daß nach dem Einfüllen einer im wesantlichan

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inkompressible^· Flüssigkeit in dia Kammer 60 in dieser enthaltende Luft einfach aogalasson üjordan kann und nicht in der Kammer eingoschlossen uiird, uas zu oinar Beeinträchtigung beim Betrieb das Systems führen könnte.

Das Stangengliad 46 erstreckt sich durch eine öffnung 54 und einen ringförmigen Flanschteil 56, und eins einzige Schraubenfeder 68 ist zwischen dem Reaktionaglied 4C ur.d dem Ringflanschtoil 66 vorgesehen. Der RingflanschtBxl SS ist dabei so angeordnet, daß er an dem Rohrkolben 44 anliegt, wodurch der Rohrkolben 44 und der Reaktionstail 4S auseinandergedrückt werden. Eine zusätzliche, an dem ftsuktionsglied 43 befestigte Führungshülse 69 für die Faddist vorgesehen, um eine sichere Führung dar Feder 68 zl, gewährleisten und den Hub oder die Arbaitsbau/agung des Fiückstoßmechanisrous zu begrenzen. Ein Kabel 70 verbindet cio Zylinder 32 und 36, um beim Auseinandernehmen der Vorrichtung den Zylinder 36 in seiner den Rohrkolben 44 umschliessenden Stellung zu halten und zu verhindern, daß Schmutz in den Innenraum des Zylinders 36 eindringt und daß dieser von der Vorrichtung getrennt wird,· in die er aufgrund seiner Anordnung nur unter·Schwierigkeiten mieder eingesetzt werden könnte. .

Wenn also nunmehr die Kammer 60 im wesentlichen mit einer im wesentlichen inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist

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und das Stangangiisd 46 und dar Zylinder 35 aufgrund ae: Füllung dor Kammer 50 auseinandarbeuagt sind, während üinö wechselseitige Baüsgung dar beiden Rohrteils 2C und 22' ir. ainer Richtung im uesentlichen aufeinander zu stattfindoü, das heißt also im Falle ainas Rückstoßes, bewegt sich der Stangsntail 46 mit dam Teil 22 und dar Zylinder 35 rr.it ca:?. Tail 20, ao daß der Stangar.tail 45 weiter in den Zylir.ccr w. gedrückt wird.

Dar Aufgrund des Eindrückans doo Stanganteiles 45 in Zylinder 36 in der Kammar 60 aufgebaute Druck wirkt t*<-r Li^ Endfläche 56 das Rohrkolbens 44,und zuar über di& Rir.ydicr.-tung 54. Dar^ Rchrkoiben 44 iuird dadurch aus dam Zylir.cö^· Zc, in einer dar Relatiubaiuegung zwischen dam Stangentöil 45 unddem Zylinder 35 ontgegengegangesatzten Richtung geirüc.<c, Diese Bewegung das Rohrkolbens 44 bewegt dann den Rinr;-flanschteil 66, utn die Schraubanfeder 68 zusatnmenzuprüßen. Die Schraubenfeder 68 wird also zwischen dem Reakticnsgiis^ 48, welches sich relativ zum Fahrzeug salbst nach hinten dswagt, und dam Ringfianschteil 66 zusammengepreßt, usicusr sich relativ zum Fahrzeug nach vorn bewegt. Dies zaigc, daß dar Dawagungsweg dar zusammengepreßten Feder S3 großer ist als die entsprechende Größa der Relativbewegung dar Teile 20 und 22 in Rückstoßrichtung.

Das Zusammendrücken der Schraubenfeder 68, das gemäß dar vorstehenden Beschreibung von beiden Enden her erfolgt,,

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arh,öijiicht bei dor Erfindung dis Uarwendung einer kleinerer,? weniger steifen und preisgünstigeren Feder, während bei einem Aufprall oder einer anderen Belastung im wesentlichen die gleiche Rückstoß-Aufnahmefähigkeit erreicht wird u,io mit einer größeren Fariar. Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsforn ist die Stirnfläche am Ende 50 des Stangengliedas 46 in Zylinder 35 gleich groß gewühlt uio die Endfläche 56 das Rohrkolbens 44. Eei dioser AüGgcotaltung wird bsi einer Bewegung das Stangangliedcs 46 in dan Zylinder 36 die Schraubenfeder 63 von beiden Enden her durch das Reaktionsglied 4B und den Ringflanschteil 66 im gleichen iiiaQe zusammengedrückt. Die Größen diaser Querschnitts?lachen und anderer in der Vorrichtung vorgesehener Flächen Können jedoch gegebenenfalls verändert werden, um irgendeine gewünschte Differentialbewagung zu erreichen.

Die arfindungsgemäße Vorrichtung ist insgesamt außerordentlich einfach aufgebaut und ist auch einfacher herstellbar als bekannte Anordnungen, wobei nur wenige genaue Tcior&r>2ü,n aingahalten'werdan müssen, um ainen einwandfreien Batrieb zu gewährleisten.

- PATENTANSPRÜCHE

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Rückstoßvorrichtung mit zwei relativ/ zueinander hin- und herbewagbaren Teilen, dadurch geksnnzaichnüt, uaG dam ersten Teil (20) eine bei einer Rüiativbs^aijur.r c„r beiden Tsila mit diesem gemeinsam bawagbare, mit eine..", offenen Ende (42) versehene Zylinderanordnung (5c) zugeordnet ist, daß in der Zylinderanordnung ein Rohrkolben (44) bewegbar angeordnet ist, daß in dom Rohrkclbt>r. ^Lc-. Stangsnglied (46) angeordnet ist, welches sich ir. dor Zylindaranordnung und durch deren offenes Ende erstreckt, daß die Zylindaranordnung (36), das Stangsnglied (45) und der Rohrkolben (44) eine im wesentlichen abgeschlossene Kammer (60) zur Aufnahme einer im wesentlicher, ir,-komprassiblen Flüssigkeit bilden, daß dem zueitsn Tail (22) sin mit diesem gsmeinsam bewegbares Reaktionsgiisü (48) zugeordnet und das Stangenglied bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilen in der einen Richtung gemeinsam mit dem zweiten Teil (22) bewegbar ist» unci daß zusammenpreßbare und ausdehnbare elastische mittel (68) dem Rohrkolben (44) und dem Reaktionsglied (4B) derart zugeordnet sind, daß diese auseinandergedrückt werden, so daß bei gefüllter Kammer (60) und bei eir.er Relativbewegung zwischen den beiden Teilen (20,22) oir.e Bewegung das Stangengliedes (46) mit dem zweiten Toil (22)

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Und S X Γι3 ti X C G G j? uZi u C C; U ΠC₁ ύ Π "ö Q C Γ; 3 Γι Cj C! r i C Π "C ,j 'C 3 3β ü ü ijj i_. Γ. C₁

das Rohrkolbens (44) relativ zu der Zylinderanordnung
(36) erfolgt.
2. Rückstoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch fjökü.nr.ioic;ri not, dsß eina sinzigs Rir.g.dich'cur.g (54) zwischen a arc
StangavTgliEü (46) und dt>r Zylinderanordnung (3G) vcrgosshan ist.
3. Rückstoßv/orrichtung nach Anspruch 2, düDurcn ^iikzcüzzL^r, nat, daß die Ringdichtung an dar Endflächa (56)dea Rohrkolbens (44) anliegt.
4. Rückstoßverrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich net, daß die elastischen mittel aus ainar Schr-auber.fgC3X (68) bestehen.
5. Rückstoßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch göksnnzGici'. nst, daß ein mit einsm Ringflansch ausgebildeter Taxi
(66) an dem Rohrkolben (44) anliegt, und daß die
Schraubenfeder zwischen dein Reaktionsgiiad (43) .und dö-Ji
Ringflanschtail (06) anliegt und diese Teile auseinander drückt.
6. Rückstoßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß'das Stangenglied (46) durch eine in dem Ringflanschteil (60) vorgesehene Öffnung (64) hindurchtritt.

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7. Rückstoßvorrichtung nach einem dsr vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenglisd (46) durch den Rohrkolben (44) hindurchtritt und übar diesen hinaus verlängert ist.
8. Rückstoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gckennzaichnet, daß ülittcl (40) für eina Druckentlastung üci-Kamüiar (5D) vorgesehen sind, lucIchB oborhalb dieser Kammer angoordnat sind.
9. Rückstoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gukcnnzcich net, daß die Zylinderanordnung (36) übsr air. Kabel rr.it dom zweiten Teil (22) varbundan ist.

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