DE2814307A1 - IC engine selective valve interrupting system - has toothed sleeve acting against toothed thrust member to deactivate cam drive - Google Patents

IC engine selective valve interrupting system - has toothed sleeve acting against toothed thrust member to deactivate cam drive

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DE2814307A1 DE19782814307 DE2814307A DE2814307A1 DE 2814307 A1 DE2814307 A1 DE 2814307A1 DE 19782814307 DE19782814307 DE 19782814307 DE 2814307 A DE2814307 A DE 2814307A DE 2814307 A1 DE2814307 A1 DE 2814307A1
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Abstract

The valve shut off for use in an I.C. engine renders some cylinders inoperative when the engine is at part load. A selectively operable mechanism is fitted between the camshaft and the valve stem. The mechanism acts either as a rigid body or a soft body absorbing the cam lift without operating the valve. Preferably the mechanism is a toothed sleeve (5) operating against a fixed toothed thrust member (6) with teeth (10) which abut the sleeve when the valves are being operated. When the valve is required inactive the teeth slide in tooth spaces (13) on the sleeve.

Description

-h- 281430? - h - 281430?

Daimler-Benz AktiengesellschaftDaimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 11 888/4Stuttgart-Untertürkheim Daim 11 888/4

Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit VentilabschaltungMulti-cylinder internal combustion engine with valve deactivation

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Ventilabschaltung, insbesondere sechs- oder achtzylindrige Brennkraftmaschine.The invention relates to a multi-cylinder internal combustion engine with valve deactivation, in particular six or eight cylinder internal combustion engine.

Im Teillastbetrieb mehrzylindriger Brennkraftmaschinen kann der Kraftstoffverbrauch durch Abschalten einzelner Zylinder herabgesetzt werden. Die Verbrauchsverbesserung des Kraftstoffes resultiert aus der verminderten Ladungswechselarbeit der abgeschalteten Zylinder und dem günstigeren Verbrauch der unter höherer Last arbeitenden eingeschalteten Zylinder.In partial load operation of multi-cylinder internal combustion engines can reduce fuel consumption by switching off individual Cylinders are lowered. The improvement in fuel consumption results from the reduced gas exchange work the deactivated cylinders and the lower consumption of the activated ones working under higher loads Cylinder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine eine vom Kostenaufwand her günstige und zuverlässige Ventilabschaltung mit kleinen bewegten Massen zu schaffen, die trotz Anordnung einer Ventildreheinrichtung eine kurze Bauhöhe ermöglicht.The invention is based on the object of a multi-cylinder Internal combustion engine a cost-effective and reliable valve shutdown with small To create moving masses, which allows a short overall height despite the arrangement of a valve rotating device.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Ventilschaftende und Ventilbetätigungsmitteln eine mechanische Vorrichtung zwischengeschaltet ist, die jeweils willkürlich in dem einen Fall als starres Zwischenglied zwischen dem Ventilschaftende und den Ventilbetätigungsmitteln dient und in dem anderen Fall bei Schließstellung des Ventiles die Verbindung zwischen dem Ventilschaftende und den Ventilbetätigungsmitteln aufhebt.The object is achieved according to the invention in that between the valve stem end and valve actuating means a mechanical device is interposed, each arbitrary in the one case being considered rigid Intermediate member between the valve stem end and the valve actuating means is used and in the other case when the valve is closed, the connection between the valve stem end and the valve actuating means cancels.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann ein auf dem Ventilschaftende aufliegender und durch Schaltmittel drehbarer Verstellhebel flach ausgebildet und inIn an advantageous embodiment of the invention, a resting on the valve stem end and by switching means rotatable adjusting lever designed flat and in

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Da imSince in

einer mit einem Druckstück in Verbindung stehenden Führungshü1 se geführt sein.be guided by a guide sleeve connected to a pressure piece.

!5rfindungsgemäß kann unter dem Druckstück eine den Verstellhebel stets auf das Ventilschaftende drückende Feder angeordnet sein, die zudem noch den Kontakt der Ventilbetätjgungsmittel mit den Nocken unterstützt.According to the invention, one of the Adjusting lever always be arranged on the valve stem end pressing spring, which also has the contact of the Valve actuating means supported with the cams.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die mit dem Druckstück zusammenwirkende Führungshülse stufig ausgebildet ist, wobei der untenliegende Hülsenteil an einem zylinderkopfseitig gehaltenen, hutförmig ausgebildeten Führungselement längsverschiebbar geführt ist, und daß ein Bund an der Führungshülse al» Abstützteil für die konzentrisch zur Ventilfeder gelegene Feder dient, die sich mit ihrem anderen Ende an einem an dem Führungselement vorgesehenen Bund abstützt.Furthermore, it is proposed according to the invention that the guide sleeve cooperating with the pressure piece is designed in stages, the underlying sleeve part on a hat-shaped held on the cylinder head side trained guide element guided longitudinally is, and that a collar on the guide sleeve as a »support part for the spring located concentrically to the valve spring, which has its other end at one of the Guide element provided collar supports.

Ferner· ist vorgesehen, daß der Verstellhebel mindestens drei nach radial auüen ragende Arme aufweist, von denen einer aus der Führungshülse herausragt und mit einer Lagerbohrung versehen ist, die als Anlenkpunkt für ein Teil des Gestänges dient.It is also provided that the adjusting lever has at least three arms which protrude radially outward, one of which one protrudes from the guide sleeve and is provided with a bearing bore that acts as a pivot point for a Part of the linkage is used.

Um eine Zentrierung des sternförmig und flach ausgebildeten Verstellhebels zu erreichen, sind die Arme des Verstellhebels mit Füßchen versehen, die an der Führungshülse anliegen. In order to center the star-shaped and flat adjusting lever, the arms of the adjusting lever are used provided with feet that rest against the guide sleeve.

Die Drehung des Verstellhebels und damit das Rin- und Ausschalten der Ventilbetätigung kann nur bei geschlossenem Ventil erfolgen, da in dieser Stellung der Verstellhebel nicht eingeklemmt ist.The rotation of the adjustment lever and thus the ring and The valve actuation can only be switched off when the valve is closed, as the adjusting lever is in this position is not jammed.

909841/0249 ORIGiNAL. !MSPl-C\fcD909841/0249 ORIGINAL. ! MSPl-C \ fcD

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- 6 - Daim 11 888/Ί- 6 - Daim 11 888 / Ί

Als Schaltmittel kann ein Elektromagnet vorgesehen sein, der über ein vorzugsweise parallelogrammartig ausgebildetes Verbindungsgestänge mit den Verstellhebeln für das Einlaß- und Auslaßventil verbunden ist.As a switching means, an electromagnet can be provided, which is preferably designed in the manner of a parallelogram Linkage is connected to the adjusting levers for the inlet and outlet valves.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß sich bei nicht erregtem Magneten die Verstellhebel durch eine Rückholfeder in einer den Betrieb der Ventile aussetzenden Stellung befinden.It is also proposed according to the invention that When the magnet is not excited, a return spring causes the adjustment lever to suspend operation of the valves Position.

Mit Einschaltung des Magneten werden die zuvor geschlossen gehaltenen Ventile durch Drehung der Verstellhebel in den Nockentrieb eingefügt und somit wieder in Betrieb gesetzt .When the magnet is switched on, they are closed beforehand The held valves are inserted into the cam drive by turning the adjusting lever and thus put into operation again .

Erfindungsgemäß können an der Befestigungsplatte verstellbare Endanschläge als Schaltwegbegrenzung für die Hebel angeordnet sein.According to the invention, adjustable on the mounting plate End stops can be arranged as a switching path limit for the lever.

Für Brennkraftmaschinen mit Schwinghebelsteuerung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Druckstück nach oben gerichtete führungsarme aufweist, zwischen denen der Schwinghebel gleitend geführt ist. Dadurch wird das Druckstück zum Verstellhebel lageorientiert gehalten.For internal combustion engines with rocker arm control it is proposed according to the invention that the pressure piece has upwardly directed guide arms, between which the rocker arm is slidably guided. As a result, the pressure piece is oriented in relation to the adjusting lever held.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigenIn the drawing, the subject matter of the invention is shown and described in more detail below. Show it

Fig. 1 eine Ventilabschaltung im Schnitt, wobei Teile der Ventilabschaltung sowohl über dem oberen Ventilteller des Ventiles als auch im Bereich der Ventilfeder liegen,Fig. 1 shows a valve shutdown in section, with parts of the valve shutdown both above the upper The valve disc of the valve as well as in the area of the valve spring,

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Fig. 2 die für die Drehung der VerstellhebelFig. 2 for the rotation of the adjusting lever

vorgesehenen Schaltmittel in Vorderansicht,provided switching means in front view,

Fig. 3 und k Stellungen des Verstellhebels "Ventil ein" und "Ventil aus" in Draufsicht mit geschnitten dargestellten Stelzen des Druckstückes. Fig. 3 and k positions of the adjusting lever "valve on" and "valve off" in plan view with stilts of the pressure piece shown in section.

Die erfindungsgemäße Ventilabschaltung ist vorwiegend für sechs- oder achtzylindrige Brennkraftmaschinen mit obenliegender Nockenwelle 1 und mit Ventilbetätigung durch einen Schwinghebel 2 vorgesehen und zwischen dem Schwinghebel und dem Ventilschaftende eines Ventiles 3 gemäß Fig. 1 zwischengeschaltet.The valve shutdown according to the invention is predominant for six- or eight-cylinder internal combustion engines with overhead camshaft 1 and provided with valve actuation by a rocker arm 2 and between the Rocker arm and the valve stem end of a valve 3 interposed according to FIG.

Die Ventilabschaltung bzw. Ventilabschalt-Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem drehbaren und dreiarmig ausgebildeten flachen Verstellhebel k und einem mit diesem zusammenwirkenden drehfesten Druckstück 5t das mit seiner in dem Druckstück zentrierten Gleitplatte gegen den Schwinghebel 3 gedrückt wird.The valve disconnection or valve disconnection device consists essentially of a rotatable, three-armed, flat adjusting lever k and a non-rotatable pressure piece 5t which cooperates with this and which is pressed against the rocker arm 3 with its slide plate centered in the pressure piece.

Der Randbereich des kreisförmigen Druckstückes 5 ist mit drei Stelzen 7 versehen, die b'il Ventilabschaltung in die Zwischenräume 8 der drei Arme 9 des Verstellhebels ^ eintauchen (Fig. 3). In dieser Schaltstellung wird der Verstellhebel k durch eine in dem Druckstück "5 geführte Kegelstumpffeder 10 auf das Ventilschaf tende des Ventiles 3 gedrückt.The edge area of the circular pressure piece 5 is provided with three stilts 7 which, when the valve is switched off, dip into the spaces 8 of the three arms 9 of the adjusting lever (FIG. 3). In this switching position of the adjusting lever is pressed k 3 by a guided in the thrust piece "5 conical spring 10 tend to the valve of the valve sheep.

Eine den ständigen Kontakt des Schwinghebels 2 mit dem Nocken 11 aufrechterhaltende Druckfeder 12 ist konzentrisch zur Ventilfeder 13 angeordnet und stützt sich einerseits an einem Bund 1'4 einer zweistufig ausgebildetenA compression spring 12 which maintains constant contact between the rocker arm 2 and the cam 11 is concentric arranged to the valve spring 13 and is supported on the one hand on a collar 1'4 of a two-stage

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- 8 - Daim 11 888/4- 8 - Daim 11 888/4

und mit dem Druckstück 5 fest verbundenen Führungshülse 15 und andererseits an dem Bund 16 eines zylinderkopfseitig anliegenden und hutförmig ausgebildeten Führungselementes 17 ab. Das Führungselement 17 dient gleichzeitig zur Aufnahme der Ventildreheinrichtung An dem zylindrischen Teil 19 des Führungseleraentes 17 gleitet der untenliegende Hülsenteil 20 der Führungshülse 15 . Der obenliegende Hülsenteil 21 der Führungshülse 15 umgibt die Stelzen 7 des Druckstückes 5 und ist mit einem Schlitz 22 versehen, in dem der nach außen abragende verlängerte Arm 9 des Verstellhebels h geführt ist. Das freie Ende dieses Armes ist in einer Schaltstange 23 gelagert. Alle drei Arme 9 dieses Verstellhebels k sind mit GleitfüQen 2k versehen, die an dem Hülsenteil 21 gleitend anliegen.and guide sleeve 15 firmly connected to pressure piece 5 and, on the other hand, from collar 16 of a hat-shaped guide element 17 resting on the cylinder head side. The guide element 17 simultaneously serves to accommodate the valve rotating device. The sleeve part 20 of the guide sleeve 15 located below slides on the cylindrical part 19 of the guide element 17. The overhead sleeve part 21 of the guide sleeve 15 surrounds the stilts 7 of the pressure piece 5 and is provided with a slot 22 in which the outwardly protruding extended arm 9 of the adjusting lever h is guided. The free end of this arm is mounted in a shift rod 23. All three arms 9 of this adjusting lever k are provided with GleitfüQen 2k which slide against the sleeve part 21.

In einer Hälfte des kreisförmig ausgebildeten Druckstückes 5 sind zwei nach oben gerichtete und den Schwinghebel 2 umgreifende Führungsarme 2 5 so angeordnet (Fig.h angedeutet), daß ihre freien Enden an den seitlichen Gleitflächen 26 des Schwinghebels 2 geführt sind. Derartige Maßnahmen dienen als Drehsicherung des Druckstückes und folglich zur einwandfreien Funktion der Ventilabschaltung.In one half of the circular pressure piece 5, two upwardly directed guide arms 2 5 encompassing the rocker arm 2 are arranged (Fig. H indicated) that their free ends are guided on the lateral sliding surfaces 26 of the rocker arm 2. Such measures serve as a rotation lock of the pressure piece and consequently for the proper functioning of the valve shutdown.

Für die Abschaltung eines Zylinders werden Einlaß- und Auslaßventile gemeinsam geschaltet, um den Stellmechanismus zu vereinfachen, jedoch müssen kürzere Umschaltzeiten eingehalten werden.To switch off a cylinder, inlet and outlet valves are switched together to control the actuating mechanism to simplify, but shorter switching times must be observed.

Die verlängerten Arme 9 des Verateilhebels k des Einlaß- und Auslaßventile« sind in der gemeinsamen Schaltstange gelagert, die von zwei in einer Befestigungsplatte 27 drehbar gelagerten Hebeln 28, 29 geführt ist, von denenThe extended arms 9 of the control lever k of the inlet and outlet valves are mounted in the common switch rod, which is guided by two levers 28, 29 rotatably mounted in a mounting plate 27, of which

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- O - Daim 11 888/4- O - Daim 11 888/4

der verlängerte Hebel 28 mit einem Schaltmagneten 30 verbunden ist. Der Schaltmagnet 30 ist mit der Befestigungsplatte 27 verschraubt, die an Lagerböcken 31» 32 der Nockenwelle 1 befestigt ist.the extended lever 28 is connected to a solenoid 30. The solenoid 30 is with the mounting plate 27 screwed, which is attached to bearing blocks 31 »32 of the camshaft 1.

E:ine Rückholfeder 33 bewirkt bei nichterregtem Magneten eine Schaltstellung, bei der die Ventile außer Betrieb gesetzt sind.E: a return spring 33 has the effect when the magnet is not excited a switching position in which the valves are put out of operation.

Mit Einschaltung des Magneten 30 werden die Ventile durch Drehung der Verstellhebel in den Nockentrieb eingefügt und dadurch in Betrieb gesetzt. Mit Ausschaltung des Magneten sorgt die Rückholfeder 33 wiederum für das Stillsetzen der Ventile.When the magnet 30 is switched on, the valves inserted into the cam drive by turning the adjusting lever and thereby put into operation. With deactivation of the magnet, the return spring 33 in turn shuts down the valves.

An der Befestigungsplatte 27 angebrachte verstellbare Endanschläge ^k dienen als Schaltwegbegrenzung für die Hebel 28 und 29. Adjustable end stops ^ k attached to the mounting plate 27 serve to limit the shift travel for the levers 28 and 29.

Die Drehung des Verstellhebels k geschieht zu einem Zeitpunkt, in dem sich sowohl das Einlaß- als auch das Auslaßventil in geschlossenem Zustand befinden, da nur in der Schließlage der Ventile die Verstellhebel gedreht werden können.The rotation of the adjusting lever k takes place at a point in time at which both the inlet and the outlet valve are in the closed state, since the adjusting lever can only be rotated in the closed position of the valves.

Bei achtzylindrigen Brennkraftmaschinen kann die Abschaltung von vier oder zwei Zylindern in Betracht kommen, bei sechszylindrigen Motoren ist die Abschaltung auf drei Zylinder zu beschränken. Gleichzeitig mit der Ventilabschaltung wird auch die Kraftstoffzufuhr zu den abgeschalteten Zylindern unterbrochen.In eight-cylinder internal combustion engines, the shutdown can four or two cylinders come into consideration, with six-cylinder engines the shutdown is on three Restrict cylinder. At the same time as the valve is switched off, the fuel supply to the switched-off valves is also switched off Cylinders interrupted.

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Claims (1)

AnsprücheExpectations Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Ventilabschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ventilschaftende und Ventilbetätigungsmitteln eine mechanische Vorrichtung zwischengeschaltet ist, die jeweils willkürlich in dem einen Fall als starres Zwischenglied zwischen dem Ventilscliaften.de und den Ventilbetätigungsmitteln dient und in dem anderen Fall bei Schließstellung des Ventiles die Verbindung zwischen dem Ventilschaftende und den Ventilbetätigungsmitteln aufhebt.Multi-cylinder internal combustion engine with valve deactivation, characterized in that between the valve stem end and valve actuating means a mechanical device is interposed, each arbitrary in the one case being considered rigid Intermediate link between the Ventilscliaften.de and the Valve actuating means is used and in the other case the connection when the valve is in the closed position between the valve stem end and the valve actuating means cancels. 2. Ventilabschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf dem Ventilschaftende aufliegender und durch Schaltmittel drehbarer Verstellhebel (h) flach ausgebildet und in einer mit einem Druckstück (5) in Verbindung stehenden Führungshülse (1"5) geführt ist.2. Valve shut-off according to claim 1, characterized in that an adjusting lever (h) resting on the valve stem end and rotatable by switching means is flat and guided in a guide sleeve (1 "5) connected to a pressure piece (5). 3. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Druckstück (5) eine den Verstellhebel (k) stets auf das Ventilschaftende drückende Feder (12) angeordnet ist.3. Valve shutdown according to claims 1 and 2, characterized in that under the pressure piece (5) an adjusting lever (k) is always arranged on the valve stem end pressing spring (12). 341 /0249341/0249 ORfGIiSlAL INSPECTEDORfGIiSlAL INSPECTED 18U3Q718U3Q7 - 2 - Daim 1 1 888/Ί-- 2 - Daim 1 1 888 / Ί- h. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (1 "5) stufig ausgebildet ist, wobei der untenliegende Hülsenteil (2θ) an einem zylinderkopfseitig gehaltenen, hutförmig ausgebildeten Pührungselernent (17) längsverschiebbar geführt ist, und daß ein Bund (1^) an der Führungshülse (15) als Abstützteil für die konzentrisch zur Ventilfeder (13) gelegene Feder (12) dient, die sich mit ihrem anderen Ende an einem an dem Führungselement (17) vorgesehenen Bund (16) abstützt. H. Valve shut-off according to Claims 1 to 3 , characterized in that the guide sleeve (1 "5) is stepped, the sleeve part (2θ) lying below being guided longitudinally displaceably on a hat-shaped guide element (17) held on the cylinder head side, and that a collar ( 1 ^) on the guide sleeve (15) serves as a support part for the spring (12) located concentrically to the valve spring (13), the other end of which is supported on a collar (16) provided on the guide element (17). 5. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis h , da durch gekennzeichnet, daß der Verstellhebel (k) mindestens drei nach radial außen ragende Arme (9) aufweist, von denen einer aus der Führungshülse (15) herausragt und mit einer Lagerbohrung versehen ist, die als Anlenkpunkt für ein Teil des Schaltgestänges (23) dient.5. Valve shutdown according to claims 1 to h , characterized in that the adjusting lever (k) has at least three radially outwardly projecting arms (9), one of which protrudes from the guide sleeve (15) and is provided with a bearing bore which serves as the articulation point for part of the shift linkage (23). 6. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis "5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (θ) des Verstellhebels (k) mit Gloitfüßchen (2h) versehen sind, die an der Führungshülse (15) anliegen.6. Valve shut-off according to claims 1 to "5, characterized in that the arms (θ) of the adjusting lever (k) are provided with gloit feet (2h) which bear against the guide sleeve (15). 7. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß als Schaltmittel ein Elektromagnet (3θ) vorgesehen ist, der über ein vorzugsweise parallelogrammartig ausgebildetes Verbindungsgestänge mit den Verstellhebeln (U) für das Cinlaß- und Auslaßventil verbunden ist.7. Valve shutdown according to claims 1 to 6, characterized in that an electromagnet (3θ) is provided as switching means, which is connected via a preferably parallelogram-like connecting linkage with the adjusting levers (U) for the Cinlaß- and exhaust valve. 90 S841/024990 S841 / 0249 28U30728U307 - 3 - Daim 1 1 888/'4- 3 - Daim 1 1 888 / '4 8. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß sich bei nicht erregtem Magneten (30) die Verstellhebel (k) durch eine Rückholfeder (33) in einer die Ventile außer Betrieb haltenden Stellung befinden. 8. Valve shutdown according to claims 1 to 7 t, characterized in that when the magnet (30) is not energized, the adjusting lever (k) by a return spring (33) are in a position holding the valves out of operation. 9. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Befestigungsplatte (27) verstellbare Endanachläge (3^) als Schaltwegbegrenzung für die Hebel (28, 29) angeordnet sind.9. Valve shutdown according to claims 1 to 8, characterized in that on the mounting plate (27) adjustable end stops (3 ^) as a switching path limitation for the Levers (28, 29) are arranged. 10. Ventilabschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 9 für eine Drennkraftmaschine mit Schwinghebelsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (5) nach oben gerichtete, an dem Schwinghebel gleitend anliegende Führungsarme (25) aufweist.10. Valve shutdown according to claims 1 to 9 for a rotary engine with rocker arm control, characterized in that the pressure piece (5) is directed upwards and rests slidingly on the rocker arm with guide arms (25). 90^41/024990 ^ 41/0249
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