DE2753806A1 - DEVICE FOR MOVING AN OBJECTIVE BY PRESSURE OR PULL FORCE - Google Patents
DEVICE FOR MOVING AN OBJECTIVE BY PRESSURE OR PULL FORCEInfo
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Description
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DIPI.-ING. K. FUCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MONCH EN 81 · TELEFO N (089) »11087 . TELEX 05-29ί19 (I'ATH Γ.)DIPI.-ING. K. FUCHSLE DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MONCH EN 81 · TELEFO N (089) »11087. TELEX 05-29ί19 (I'ATH Γ.)
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bewegung eines Gegenstandes mittels Druck- oder Zugkraft insbesondere zum Einpfählen in den Boden mit einem zum abwechselnden Be- und Entlasten des Gegenstandes angeordneten Antrieb.The invention relates to a device for moving a Object by means of pressure or tensile force, in particular for piling into the ground with one for alternating loading and unloading of the object arranged drive.
Beim Einbringen von Pfählen oder beim Pfählen von Blechen ist es üblich einen Fallhammer, einen Schwinghammer oder einen pneumatischen Hammer zu verwenden, der unmittelbar gegen den Gegenstand schlägt, der in den Boden eingetrieben werden soll. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist jedoch, daß sich nur kurze Aufschlagzeiten und damit eine große anfängliche Spannung in dem Gegenstand erzielen lassen, welches vom Standpunkt des Eintreibens nicht sehr wirkungsvoll ist und zur Beschädigung des in den Boden einzutreibenden Gegenstandes führen kann. Es kann beispielsweise bei Betonpfählen nach dem Aufschlag ein Zurückprallen auftreten, wodurch ein Zerbrechen an verschiedenen Stellen auftreten kann. Große Anfangsspannungen führen weiter zu Verformungen und anderen Beschädigungen. Ein anderer großer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß sie einen beträchtlichen Lärm machen.When driving piles or piling sheet metal, it is common to use a drop hammer, a swing hammer or a pneumatic one Use a hammer that strikes directly against the object to be driven into the ground. The disadvantage This known device is, however, that only short impact times and thus a large initial tension in the object can be achieved, which is not very effective from the point of view of driving and damaging the soil to be driven object can lead. For example, concrete piles can rebound after impact, whereby breakage can occur in different places. Large initial stresses further lead to deformations and others Damage. Another major disadvantage of the known device is that they make a considerable amount of noise.
Es wurden verschiedene Versuche.» unternommen, um ein besseres und wirkungsvo]]cros Gerät zu schaffen. Zum Beispiel boschreibt die Schwedische veröffentlichte Anmeldung 388 G47 die Verwendung einer Ko] br'ii-TIy]. indoranordnung , die mit Druckluft zum Anheben des Kolben:; und zur Dämpfung der Abwärtsbewegung arbeitel. Dabei belastetVarious attempts have been. " undertaken to create a better and more effective]] cros device. For example, Swedish published application 388 G47 requires the use of a Ko] br'ii-TIy]. indor assembly that uses compressed air to raise the piston :; and work to dampen the downward movement. In doing so, burdened
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der Kolben den Gegenstand die ganze Zeit mittels Druckluft. Es werden infolgedessen große Druckluftmengen zur Anhebung des Kolbens benötigt, was einen großen Energieverbrauch zum Erzeugen der Druckluft zur Folge hat, welches wiederum vom Standpunkt des Wirkungsgrades weniger vorteilhaft ist. Weiter sind mit der Schaffung der Druckluft gewisse Lärmprobleme und relativ schwierige Regeleinrichtungen verbunden, die zur Schaffung eines gewünschten Druckimpulses notwendig sind.the piston hits the object all the time by means of compressed air. It As a result, large amounts of compressed air are used to lift the piston required, which has a large energy consumption to generate the compressed air result, which in turn from the point of view of efficiency is less beneficial. Furthermore, with the creation of compressed air, there are certain noise problems and relatively difficult control systems connected, which are necessary to create a desired pressure pulse.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die diese Nachteile vermeidet und mit der ein wirkungsvolleres und ruhigeres Arbeiten als bei der bekannten Vorrichtung durchgeführt werden kann.The object of the invention is to create a device as described in the introduction mentioned type, which avoids these disadvantages and with which a more effective and quieter work than with the known device can be carried out.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing part of the claim 1 solved.
Durch das Zusammenwirken des Antriebs und der Flüssigkeit in der übertragung wird ein verzögerter ,gemäßigter Antrieb als bisher erreicht, wobei das Aufschlaggeräusch vermindert wird.Due to the interaction of the drive and the fluid in the transmission, a delayed, moderate drive is achieved than before, the impact noise is reduced.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Antrieb und / oder die Übertragung mit Regeleinrichtungen zur Schaffung eines der Bewegung des Antriebs zugeordneten Flüssigkeitsdurchflusses aus dem Behälter versehen ist.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the drive and / or the transmission with control devices to create a fluid flow associated with the movement of the drive is provided from the container.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Antrieb in der öffnung des Behälters mit einem gewissen Spiel verschiebbar ist, daß das Ende des Antriebs in der Nähe des Gegenstandes zumindest eine Aussparung aufweist und daß der Antrieb zumindest am Anfang der Antriebsbewegung vollständig oberhalt dor Flüssigkeitsoberfläche zur Ausbildung eines Gaskissens in der Aussparung ausgebildet ist, wobei das Gaskissen VOrZUgSW(1JLu1 ein Luftkissen ist, das bei der Bewegung des Antriebs in die Flüssigkeit zusammengedrückt wird. Ein derartiges Gerät kann äusscrst einfach und zuverlässig ausgebildet werden.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the drive is displaceable in the opening of the container with a certain amount of play, that the end of the drive near the object has at least one recess and that the drive is completely above it at least at the beginning of the drive movement The liquid surface is designed to form a gas cushion in the recess, the gas cushion VOrZUgSW ( 1 JLu 1 being an air cushion which is compressed into the liquid when the drive is moved. Such a device can be designed extremely simply and reliably.
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Weitere erfindungsgemäße Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen sind aus den weiteren ünteransprüchen ersichtlich.Further features according to the invention and advantageous configurations can be seen from the further subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows:
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung;1 schematically shows a device according to the invention;
F i g. 2 im vergrößerten Maßstab eine Einzelheit von Fig. 1, wobei die Teile in einer unterschiedlichen Zuordnung dargestellt sind; undF i g. 2 shows a detail of FIG. 1 on an enlarged scale, the parts being shown in a different assignment; and
F i g. 3 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.F i g. 3 another embodiment of the invention Contraption.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Antrieb eines Gegenstandes, in diesem Fall eines Pfahls 2 in den Boden, mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Antrieb 3, zum Beispiel in Form eines Fallhammers, der über eine Kraftübertragung 4 mit einer Energiequelle 5 verbunden ist und mit dessen Hilfe der Antrieb 3 auf die gewünschte Fallhöhe angehoben werden kann und abwechselnd dann den Pfahl 2 be- und entlasten kann. Der Antrieb 3 wird mittels einer Führung 6, die nach unten mit einer übertragung 7, die auf dem Pfahl 2 ruht, verbunden ist, geführt, wobei die Übertragung wiederum seitlich relativ zu dem Pfahl 2 befestigt ist, das heißt mittels einem oder mehreren Haltern 8.In Fig. 1, a device according to the invention for driving a Object, in this case a post 2 in the ground, denoted by the reference number 1. The device 1 comprises a drive 3, for example in the form of a drop hammer, which is connected via a power transmission 4 to an energy source 5 and to the latter With the help of the drive 3 can be raised to the desired height of fall and then alternately load and relieve the pile 2. Of the Drive 3 is guided by means of a guide 6, which is connected downwards to a transmission 7, which rests on the post 2, the transmission again being fastened laterally relative to the post 2, that is to say by means of one or more holders 8.
Das untere Ende 9 des Antriebs 3 ist zum Zusammenwirken mit der Übertragung 7 ausgebildet, um eine Antriebskraft auf den Pfahl 2 zumindest während des letzten Abschnitts der Abwärtsbewegung des Antriebs aufzubringen. Die Übertragung 7 umfasst einen Behälter 10 mit einer Öffnung 11 in den gegen den Antrieb 3 gerichteten Seitenflächen, für das untere Ende des Antriebs, wobei zumindest ein Teil des Endes 9 während des Antriebs durch die Öffnung in den Behälter 10 stößt, welcher eine Flüssigkeit 12 zum Dämpfen der Bewegung des Antriebs enthält. Das Ende 9 des Antriebs 3 und die Übertragung 7 sind zum Zusammenwirken während der Verzögerungsbewegung des Antriebs zur Aufnahme eines ausreichend großen Flüssigkeitsdruckes und einer ausreichend großen Flüssigkeitsmenge in derThe lower end 9 of the drive 3 is designed to interact with the transmission 7 in order to apply a driving force to the pile 2 to apply at least during the last section of the downward movement of the drive. The transmission 7 comprises a container 10 with an opening 11 in the side surfaces directed against the drive 3, for the lower end of the drive, at least part of the end 9 during the drive through the opening in the container 10, which contains a liquid 12 for damping the movement of the drive. The end 9 of the drive 3 and the Transmission 7 are for cooperation during the deceleration movement of the drive to accommodate a sufficiently high fluid pressure and a sufficiently large amount of liquid in the
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übertragung 7 zum wesentlichen Abbremsen der Bewegung des Antriebs 3, ausgebildet, bevor er den Boden des Behälters 10 erreicht.transmission 7 for the substantial braking of the movement of the drive 3, formed before it reaches the bottom of the container 10.
Die Seite des Endes 9, die der übertragung 7 gegenüberliegt, ist in geeigneter Weise mit zumindest einer nach unter geöffneten Aussparung 13 versehen. Wie man aus Fig. 1 sieht, befindet sich der Antrieb 3 zumindest am Anfang der Antriebsbewegung völlig über der Flüssigkeitsoberfläche 14. Das Ende 9 hat einen geeigneten Durchmesser, der nur unbeträchtlich geringer als der Durchmesser der öffnung 11 ist und der Antrieb 3 kann auf diese Weise mit einem gewissen Spiel in der übertragung 7 verschoben werden.The side of the end 9 which is opposite to the transmission 7 is provided in a suitable manner with at least one recess 13 which is open at the bottom. As can be seen from Fig. 1, there is the Drive 3 at least at the beginning of the drive movement completely above the liquid surface 14. The end 9 has a suitable diameter, which is only insignificantly smaller than the diameter of the opening 11 and the drive 3 can in this way with a certain play in the transmission 7 can be postponed.
Bei einer Antriebsbewegung wird der Antrieb 3 gegen den Gegenstand getrieben. Im Falle eines Fallhammers, wie hier beschrieben, wird dies durch Antriebseinrichtungen erreicht, die aus einer geeigneten Fallhöhe gelöst werden. In diesem Fall ist es wichtig, daß die Führung 6, der Antrieb und die übertragung 7 aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, so daß der Antrieb 3 in den Behälter 10 in geeigneter Weise eintreten kann und zwar in dem Fall., indem er sich völlig zu Beginn ausserhalb der Übertragung befindet. In diesem Fall ist der Behälter an der Oberseite mit einer abgeschrägten Kante 15a versehen und das Ende 9 kann ebenfalls mit einer nach unten gerichteten entsprechenden abgeschrägten Kante 15 versehen sein.During a drive movement, the drive 3 is against the object driven. In the case of a drop hammer, as described here, this is achieved by drive devices consisting of a suitable Height of fall can be solved. In this case it is important that the guide 6, the drive and the transmission 7 are coordinated with one another are designed so that the drive 3 can enter the container 10 in a suitable manner in the case. By is completely outside the transmission at the beginning. In this case the container is beveled on the top Edge 15a provided and the end 9 can also be provided with a downwardly directed corresponding beveled edge 15 be provided.
Wenn das Ende 9 mit der Flüssigkeitsoberfläche 14 in BerührungWhen the end 9 is in contact with the liquid surface 14
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kommt und/darauf folgend weiter in die Flüssigkeit 12 nach unten bewegt, drückt die Flüssigkeit teilweise in die Aussparung 13 (s. Fig. 2). Da der Umfangsspalt 16 zwischen dem Ende 9 und dem Behälter geeignet schmal ist, kann nur eine begrenzte Menge Flüssigkeit in dem Spalt nach oben steigen. Die auf diese Weise erhaltene Flüssigkeitsdichtung hält ein Gaskissen 17, normalerweise Luft, in der Aussparung 13. Die untere Kante 18 des Endes 9 drückt die Flüssigkeit weg, welche im wesentlichen in die Aussparung 13 gedrückt wird, wobei die Flüssigkeit das Gaskissen 17 zusammendrückt. Hierdurch wird eine gewisse Verzögerung des Antriebs 3 erreicht, wodurch der Antrieb in geeigneter Weise in seiner Bewegung abge-comes and / then moves further down into the liquid 12, partially presses the liquid into the recess 13 (see FIG. 2). Since the circumferential gap 16 between the end 9 and the container is suitably narrow, only a limited amount of liquid can rise up the gap. The obtained in this way The liquid seal holds a gas cushion 17, normally air, in the recess 13. The lower edge 18 of the end 9 pushes the Liquid away, which is essentially pressed into the recess 13, the liquid compressing the gas cushion 17. This results in a certain delay of the drive 3, whereby the drive slows down in its movement in a suitable manner.
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bremst wird, bevor er den Boden des Behälters 10 erreicht.is braked before it reaches the bottom of the container 10.
Ee wurden Versuche mit einem Fallhammer mit einem Gewicht von 4.000 kg und einer Fallhöhe von ungefähr 0,5 m durchgeführt, wobei gezeigt werden konnte, daß er ohne den Boden zu berühren abgebremst werden konnte, wenn das Ende 9 einen äusseren Durchmesser von ungefähr 400 mm und der Behälter 10 einen inneren Durchmesser von ungefähr 4 02 mm aufwies. Dabei hatte die Aussparung 13 einen Durchmesser von ungefähr 300 mm und eine Tiefe von ungefähr 200 mm. Als Flüssigkeit wurde Wasser verwendet mit einer Tiefe von ungefähr 250 mm. Abgesehen von einer beträchtlichen gegenüber dem normalen verzögerten Aufschlag - ungefähr 50 ms gegenüber normalerweise 10 ms - wurde ebenfalls ein sehr geringes Geräuschniveau erreicht.Ee were experiments with a drop hammer weighing 4,000 kg and a height of fall of approximately 0.5 m, whereby it could be shown that it could be braked without touching the ground if the end 9 had an outer diameter of approximately 400 mm and the container 10 had an inner diameter of approximately 402 mm. The recess 13 had one Diameter of approximately 300 mm and a depth of approximately 200 mm. As the liquid, water was used with a depth of approximately 250 mm. Except for a significant delay over normal - about 50 ms over normal 10 ms - a very low noise level was also achieved.
Um den Flüssigkeitsdurchfluss in dem Spalt 16 zu erschweren, kann das untere Ende 9 und/oder der Behälter 10 mit einer oder mehreren Nuten 19 oder ähnlichem (s. Fig. 2) versehen sein, die sich rings um den Umfang erstrecken.In order to complicate the flow of liquid in the gap 16, can the lower end 9 and / or the container 10 can be provided with one or more grooves 19 or the like (see FIG. 2), which extend around each other extend around the perimeter.
Es kann ebenfalls ein Flüssigkeitsdurchfluss aus dem Behälter 10 entsprechend der Bewegung des Antriebs mittels Flüssigkeitsregeleinrichtungen erreicht werden, das heißt wenn nur ein kleinerer Teil der Endoberfläche des Endes 9 mit einer Aussparung 13 versehen ist. Die Aussparung 13 kann nur teilweise ausgebildet sein. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, den Spalt 16 so auszubilden, daß der gewünschte Dämpfungseffekt erhalten wird. Eine andere Möglichkeit ist, in dem Behälter 10 oder den Antrieb 3 eine notwendige Anzahl geeignet ausgebildeter und angeordneter Ausflußleitungen mit entsprechenden Durchflußhindernissen zu versehen. Beispielsweise ist eine derartige Leitung 20 in gestrichtelten Linien in Fig. 2 dargestellt, wobei die Leitung so ausgebildet ist, daß die verdrängte Flüssigkeit wieder zurück zu dem Behättor fließen kann.There can also be a flow of liquid from the container 10 can be achieved according to the movement of the drive by means of liquid control devices, that is, if only a smaller one Part of the end surface of the end 9 is provided with a recess 13 is. The recess 13 can only be partially formed. In this case there is the possibility of forming the gap 16 in such a way that that the desired damping effect is obtained. Another possibility is a necessary in the container 10 or the drive 3 To provide a number of suitably designed and arranged outflow lines with appropriate flow obstacles. For example, such a line 20 is shown in broken lines in FIG. 2, the line being formed in this way is that the displaced liquid can flow back to the Behättor.
Es kann möglicherweise eine Notwendigkeit zur Erneuerung von Flüssigkeit nach einem oder mehreren Antriebsbewegungen bestehen.There may be a need to renew fluid after one or more drive movements.
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Dies kann mittels einer Flüssigkeitsfülleinrichtung, zum Beispiel einer FlüssigkeitsfÖlleitung 21 geschehen, die an einem geeigneten Platz mündet. Es kann ebenfalls notwendig sein, eine Flüssigkeitskühlung in dem Behälter vorzusehen, welche durch die Anordnung einer Einrichtung vorgesehen sein kann, die ein Zirkulieren der Flüssigkeit in einem Kühlsystem erlaubt und/oder durch die Kühlung des Behälters 10 erreicht werden.This can be done by means of a liquid filling device, for example a liquid oil line 21 done on a suitable Place flows. It may also be necessary to provide liquid cooling in the container, which is achieved by the arrangement a device can be provided which allows the liquid to circulate in a cooling system and / or through the Cooling of the container 10 can be achieved.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform kann natürlich hinsichtlich verschiedener Merkmale verändert werden. Zum Beispiel ist in Fig. 3 eine Ausführungsform gezeigt, wobei sich der Behälter so nach oben erstreckt, daß er gleichzeitig eine Führung für den Antrieb 3 bildet. Jede geeignete Form kann verwendet werden, wobei eine zylindrische Form nicht notwendig ist. Die Flüssigkeit ist in geeigneter Weise Wasser, es können jedoch auch andere Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsmischungen,wie zum Beispiel Glycol und Wasser,verwendet werden.The embodiment shown in Figs. 1 and 2 can of course with regard to different characteristics can be changed. For example, in Fig. 3 an embodiment is shown, wherein the container extends upward so that it forms a guide for the drive 3 at the same time. Any suitable shape can be used a cylindrical shape is not necessary. The liquid is suitably water, but it can also other liquids or mixtures of liquids such as glycol and water can be used.
Die Kraftübertragung 4 kann einen geeigneten hydraulischen Zylinder oder ähnliches umfassen, wobei ein Ende mit der Führung 6 und/ oder der Übertragung 7 verbunden ist und welcher durch eine Hydraulikpumpe 5 angetrieben wird. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine äusserst raumsparende Vorrichtung erreicht, die wirkungsvoll und ruhig ohne die Verwendung von Druckluft arbeitet.The power transmission 4 can be a suitable hydraulic cylinder or the like, one end being connected to the guide 6 and / or the transmission 7 and which by a Hydraulic pump 5 is driven. With the present invention, an extremely space-saving device is achieved which is effective and works quietly without the use of compressed air.
Die Antriebsbewegung des Antriebs 3 kann ebenso auf andere Art als den freien Fall herbeigeführt werden. Es ist zum Beispiel möglich, den Antrieb durch die Wirkung einer Antriebskraft einer hydraulischen Einrichtung oder ähnlichem zu schaffen. Durch die geeignete Ausbildung der übertragung 7 kann die Vorrichtung ebenso zum Aufbringen einer Zugkraft auf einen Gegenstand statt einer Druckkraft verwendet werden.The drive movement of the drive 3 can also be other than the free fall can be brought about. It is possible, for example, to drive by the action of a driving force of a hydraulic To create a facility or the like. Through the suitable design of the transmission 7, the device can also for Applying a tensile force to an object can be used instead of a compressive force.
In der Ausführungsform nach Fig. 2, in der der Spalt 16 schmal ist, ist es möglich, das Ende 9 und/oder den Behälter 10 mit einer Rückschlagventilnnordnung (nicht gezeigt) zu verschen, um das Ziehen des Antriebs aus dem Behälter so erleichtern, wobei die Rückschlag-In the embodiment of Fig. 2, in which the gap 16 is narrow, it is possible the end 9 and / or the container 10 with a check valve arrangement (not shown) to make it easier to pull the drive out of the container so that the non-return
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ventilanordnung geöffnet ist, um einen Druckausgleich zu gestatten, wenn der Antrieb nach oben gezogen wird, und wobei sie geschlossen ist, wenn der Antrieb treibt.valve assembly is open to allow pressure equalization, when the actuator is pulled up, and closed when the actuator is driving.
Eine Verzögerung des Antriebs 3 in der Flüssigkeit ist unter anderem davon abhängig, wie das Ende 9 ausgebildet ist. Das Ende kann zum Beispiel so ausgebildet sein, daß es einen sich vermindernden Querschnitt in Richtung nach unten aufweist, wodurch der Flüssigkeitswiderstand allmählich zunimmt. Normalerweise wird bevorzugt, daß der Antrieb vor der Berührung mit dem Boden des Behälters 10 abgebremst wird, in besonderen Fällen kann es jedoch auch gewünscht sein, den Antrieb gegen den Boden des Behälters oder auf eine geeignete Stelle in dem letzten Abschnitt der Antriebsbewegung aufschlagen zu lassen.A delay of the drive 3 in the liquid depends, among other things, on how the end 9 is designed. The end can for example be designed so that it has a decreasing cross-section in the downward direction, whereby the Fluid resistance gradually increases. It is normally preferred that the actuator be prior to contacting the bottom of the container 10 is braked, but in special cases it may also be desired to push the drive against the bottom of the container or to hit a suitable point in the last section of the drive movement.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: LARSSON, LARS GUNNAR, MALUNG, SE |
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