DE2817580A1 - SILENCER ELEMENT AND ENGINE COMPARTMENT FOR ONE VEHICLE - Google Patents
SILENCER ELEMENT AND ENGINE COMPARTMENT FOR ONE VEHICLEInfo
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Description
Schalldämmelement und Motorraum für ein FahrzeugSound insulation element and engine compartment for a vehicle
Die Erfindung betrifft Schalldämmelemente für die Motorräume von Fahrzeugen im Hinblick auf die Verminderung der Intensität des von den Motoren aus den Motorräumen abgestrahlten Lärms.The invention relates to soundproofing elements for the engine compartments of vehicles with a view to reducing the intensity the noise emitted by the engines from the engine compartments.
Die Erfindung betrifft ebenfalls die Motorräume von mit derartigen Elementen versehenen Fahrzeugen.The invention also relates to the engine compartments of such Vehicles equipped with elements.
Die Erfindung betrifft insbesondere unter den betrachteten Elementen diejenigen, die zur Schalldämmung der Räume von Brennkraftmaschinen für Straßenfahrzeuge, insbesondere Personenfahrzeuge, dienen, wobei diese Räume über einer Radachse dieser Fahrzeuge, meistens über der Vorderachse, angeordnet sind.The invention relates in particular, among the elements considered, those used for soundproofing the rooms of Internal combustion engines for road vehicles, in particular passenger vehicles, serve, these spaces above a wheel axle of these vehicles, mostly above the front axle are.
Die in Betracht kommenden Motorräume sind im allgemeinen oben durch eine anhebbare Haube und seitlich durch Metallwände verschlossen, die mit Schalldämmungen versehen sind oder nicht, wobei eine dieser Wände durch die vorn am Fahrzeug befestigte Kühlerverkleidung ausgenommen ist, wogegen die Motorräume in den meisten Fällen nach unten offen sind.The engine compartments in question are generally closed at the top by a liftable hood and at the side by metal walls, which are soundproofed or not, with one of these walls attached to the front of the vehicle Radiator cowling is excluded, whereas the engine compartments are open at the bottom in most cases.
Der von den Motoren erzeugte Lärm entweicht hauptsächlich durch die untere Öffnung der Motorräume und kann somit nach der Reflexion am Boden die Ohren von Anwohnern oder anderen Personen erreichen, die sich in Nähe der in Frage kommenden Fahrzeuge befinden. The noise generated by the engines escapes mainly through the lower opening of the engine compartments and can thus after the reflection Reach the ears of residents or other people on the ground near the vehicles in question.
Zur Verminderung eines derartigen Lärmaustritts aus den Motor-To reduce such noise emissions from the engine
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räumen nach unten wurde bereits vorgeschlagen, die Motorräume unten zu verschließen, und zwar in den mit" der ausreichenden Zirkulation von Kühlluft des Motors zulässigen Grenzen durch tiefgezogene Bleche, die gegebenenfalls ihrerseits mit einer Schalldämmung überzogen sind.It has already been suggested to close the engine compartments below, namely in those with "the sufficient Circulation of cooling air of the motor permissible limits through deep-drawn metal sheets, which in turn may be provided with a Sound insulation are coated.
Diese Bleche sind aber schwer und teuer undhäufig ihrerseits eine Quelle für erneuten Lärm, was gegebenenfalls besonders unangenehm ist.However, these sheets are heavy and expensive and often in turn a source of renewed noise, which can be particularly uncomfortable.
Ziel der Erfindung ist vor allem die Beseitigung der oben angegebenen Nachteile des Lärmaustritts aus einem Motorraum eines Fahrzeugs durch das Unterteil des Motorraums unter Vermeidung der oben angegebenen und durch Verwendung von Abschlußblechen bedingten Nachteile.The main aim of the invention is to eliminate the above Disadvantages of noise from an engine compartment of a vehicle being avoided through the lower part of the engine compartment the disadvantages indicated above and caused by the use of cover plates.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine selbsttragende steife poröse Tafel, die eine schallisolierende Abschirmung und eine schallabsorbierende Abdämmung bildet, vorgesehen ist, wobei die Tafel einerseits ein Netz aus verhältnismäßig dünnen und verdichteten Bereichen aufweist, die zur Versteifung der Tafel und zu deren Befestigung am Fahrzeug dienen, und andererseits verhältnismäßig dicke und gering verdichtete Bereiche aufweist.This is achieved according to the invention in that a self-supporting rigid porous panel, which forms a sound-insulating screen and a sound-absorbing barrier, is provided is, wherein the panel on the one hand has a network of relatively thin and compacted areas, which for Serve stiffening of the panel and its attachment to the vehicle, and on the other hand, relatively thick and slightly compressed Having areas.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeichnen sich unter anderem dadurch ausPreferred embodiments of the invention are characterized, among other things, by this
daß die Dicke der Tafel in den weniger dichten Bereichen in der Größenordnung von 5-15 mm, vorzugsweise 6-10 mm, liegt;that the thickness of the panel in the less dense areas is of the order of 5-15 mm, preferably 6-10 mm;
daß die Tafel aus einem Filz aus ungewebten, natürlichen, künstlichen und/oder synthetischen Fasern besteht, von denen wenigstens einige an ihren Berührungsstellen miteinander verbunden sind;that the board consists of a felt of non-woven, natural, artificial and / or synthetic fibers, of which at least some connected to one another at their points of contact are;
daß die Tafel ciirch Formung einer Lage geringer Dichte und gleichmäßiger Dicke zwischen einer Form mit Gegenform, diethat the panel ciir forming a layer of low density and uniform thickness between a mold with counter-mold that
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aufeinandergepreßt sind, in Form gebracht wird;are pressed together, is brought into shape;
daß die Tafel auf wenigstens einer ihrer beiden Seiten mit einem besonders abriebfesten Überzug versehen ist;that the board is on at least one of its two sides is provided with a particularly abrasion-resistant coating;
daß die Tafel auf wenigstens einer Seite mit einer mikroporösen Schicht versehen ist, die gegenüber Luft durchlässig, aber gegenüber Öl und Wasser undurchlässig ist;that the board is provided on at least one side with a microporous layer that is permeable to air, but is impermeable to oil and water;
daß in einem Fahrzeug, bei dem der Motorraum vorn angeordnet ist und eine frontal befestigte Kühlerverkleidung aufweist, die Tafel das Unterteil des Motorraums mit Ausnahme einer hinteren Öffnung verschließt, die ausreicht zur Entfernung der durch die Kühlerverkleidung in den Motorraum eingeführte Kühlluft des Motors, wobei die Tafel in ihrem Hinterteil eine Folge von längsgerichteten Führungsrippen aufweist zur Leitung des vom Motor stammenden Lärms in Längsrichtung des Fahrzeugs, und wobei die Tafel hinten in einem erhöhten Rand endet, der durch die Öffnung vom Unterteil des Spritzbretts des Fahrgastraums des Fahrzeugs getrennt ist.that in a vehicle in which the engine compartment is arranged at the front and has a front-mounted radiator cowling, the panel closes the base of the engine compartment with the exception of a rear opening sufficient for removal the cooling air of the engine introduced through the radiator cowling into the engine compartment, with the panel in its rear part has a series of longitudinal guide ribs for guiding the noise originating from the engine in the longitudinal direction of the vehicle, and wherein the panel ends at the rear in a raised edge that passes through the opening in the lower part of the dashboard the passenger compartment of the vehicle is separated.
Die Erfindung umfaßt außer diesen Hauptanordnungen gewisse weitere Anordnungen, die vorzugsweise gleichzeitig Verwendung finden und im folgenden im einzelnen beschrieben werden.In addition to these main arrangements, the invention includes certain other arrangements which are preferably used simultaneously and are described in detail below.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:The invention is described with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 und 2 eine Schrägansicht bzw. einen senkrechtenFigs. 1 and 2 are an oblique view and a vertical view, respectively
Schnitt II-II in Fig. 1 einer nach der Erfindung ausgeführten absorbierenden selbsttragenden Abschirmung;Section II-II in Fig. 1 of one according to the invention executed absorbent self-supporting shield;
Fig. 3 einen schematischen senkrechten axialen Schnitt des Vorderteils eines Kraftfahrzeugs mit einem unten mit einer derartigen Abschirmung versehenen Motorraum.Fig. 3 is a schematic vertical axial section of the front part of a motor vehicle with a engine compartment provided below with such a shield.
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Eine absorbierende Abschirmung besteht aus einer porösen Platte oder Tafel, die gleichzeitig als akustisch isolierende Abschirmung und akustisch absorbierende AbdäLimung dient.An absorbent shield consists of a porous plate or panel that doubles as an acoustically insulating shield and acoustically absorbing curtain.
Diese Abschirmung enthält verhältnismäßig zusammengedrückte und dichte Bereiche 1 und dickere und verhältnismäßig wenig dichte Bereiche 3·This shield contains relatively compressed and dense areas 1 and thicker and relatively few dense areas 3
Die dünnen Bereiche 2 bilden den Umfang der Abschirmung und die Stege eines Art Rasters zur Versteifung der gesamten Abschirmung nach Art eines steifen Gerippes.The thin areas 2 form the periphery of the shield and the webs of a type of grid to stiffen the entire shield like a stiff skeleton.
Die dickeren und weniger dichten Bereiche bilden Abdämmungen oder Kissen zur Absorption des Schalls.The thicker and less dense areas form dammings or cushions to absorb the sound.
Da diese Abdämmungen mit den sie verlängernden steiferen Bereichen 2 einstückig verbunden sind, müssen keine speziellen Mittel, etwa Bleche, Gitter oder dergl., vorgesehen werden, um sie zu halten.As these dammings with the more rigid areas they extend 2 are connected in one piece, no special means, such as metal sheets, grids or the like, have to be provided, to hold her.
Die Befestigung der Abschirmung am Aufbau des Fahrzeugs erfolgt vorteilhaft durch Schrauben, Nieten oder gleichwertige langgestreckte Teile, die Löcher 4 durchqueren, die in wenigstens einigen der dünnen Bereiche 2 ausgebildet sind.The shield is advantageously fastened to the structure of the vehicle using screws, rivets or equivalent elongated parts traversing holes 4 formed in at least some of the thin areas 2.
Die Dicke dieser dünnen Bereiche ist im allgemeinen kleiner als 5 mm und liegt insbesondere in der Größenordnung von 2 oder 3 mm.The thickness of these thin areas is generally less than 5 mm and is in particular of the order of 2 or 3 mm.
Die Dicke der Bereiche 3 ist im allgemeinen größer als 5 mm und liegt insbesondere bei 5 bis 10 mm, vorteilhaft 6 bis 8 mm.The thickness of the areas 3 is generally greater than 5 mm and is in particular 5 to 10 mm, advantageously 6 to 8 mm.
Die die Abschirmung bildende poröse Tafel oder Platte besteht vorzugsweise aus einem Filz aus ungewebten,natürlichen, künstlichen und/oder synthetischen Fasern, insbesondere aus Baum-The porous panel or plate forming the shield is preferably made of a felt of non-woven, natural, artificial and / or synthetic fibers, especially from tree
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wolle, mit V/olle gemischt oder nicht, aus Polyamid (Nylon), Polyester, Polypropylen, Polyvinylchlorid oder auch noch auf Acryl- oder Methacrylbasis.wool, mixed with full or not, made of polyamide (nylon), Polyester, polypropylene, polyvinyl chloride or even acrylic or methacrylic based.
Die in Frage kommenden Fasern sind an wenigstens einigen ihrer Berührungsstellen mit Hilfe von verfestigen Klebstofftröpfchen miteinander verbunden, die von außen her in die Fasermasse in jeder gewünschten Weise flüssig oder pulverisiert eingeführt sind. Dieser Klebstoff besteht insbesondere aus einem Phenoloder Acrylharz oder einem Harz auf der Basis von Harnstoff-Formol oder Melamin-Formol.The fibers in question are at least some of their contact points with the aid of solidifying drops of adhesive connected to one another, which are introduced into the fiber mass from the outside in any desired manner in liquid or pulverized form are. This adhesive consists in particular of a phenolic or acrylic resin or a resin based on urea formol or melamine formol.
Diese Verbindung kann auch durch Verschweißen einiger den Filz bildenden Fasern erfolgen, die hierzu warm schmelzbar gewählt sind und über ihren Erweichungspunkt hinaus erhitzt werden.This connection can also be made by welding together some of the fibers forming the felt, which are selected to be hot-melt for this purpose and are heated above their softening point.
Gemäß Ausführungsvarianten kann das die Abschirmung bildende poröse Material eine Masse aus zusammengebackenen Teilchen oder auch ein steifer oder halbsteifer Schaum mit offenen Poren sein.According to variant embodiments, the porous material forming the shield can be a mass of caked particles or also be a rigid or semi-rigid foam with open pores.
In gewissen Fällen kann eine gewisse Elastizität des verwendeten porösen Materials günstig sein.In certain cases, a certain elasticity of the porous material used can be beneficial.
Die vorliegende Abschirmung wird vorzugsweise geformt aus einer Tafel mit gleichmäßiger Dicke, die gemäß einem gegebenen Muster unterschiedlich dadurch zusammengedrückt wird, daß sie zwischen zwei gegeneinander gepreßte Formteile (Form und Gegenform) angeordnet wird, deren gegenüberliegenden Flächen einander nicht genau komplementär sind. Wenigstens eines dieser Formteile kann erhitzt werden zur Verfestigung des Klebstoffs (Bindemittel) durch Polymerisation, Polykondensation, Vernetzung oder Vulkanisation je nach der Art des Klebstoffs.The present shield is preferably formed from a sheet of uniform thickness following a given pattern is compressed differently in that it is arranged between two molded parts (mold and counter-mold) pressed against one another whose opposite faces are not exactly complementary to each other. At least one of these molded parts can are heated to solidify the adhesive (binder) through polymerization, polycondensation, crosslinking or vulcanization depending on the type of adhesive.
Den Formteilen kann eine Schneideinrichtung so zugeordnet sein,A cutting device can be assigned to the molded parts in such a way that
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daß das Ausschneiden der Abschirmung während deren Formung automatisch erfolgt. Die Abschirmung kann auf "wenigstens einer ihrer beiden Seiten vorteilhaft durch eine besonders abriebfeste poröse Folie bedeckt sein, die z.B. aus Polyester- oder Polyvinylchloridfasern besteht, die mit einem wasserabweisenden Harz getränkt sind. Diese Maßnahme ist besonders günstig für die Unterseite der Abschirmung, die dem Verschleiß durch das Aufprallen von Kies und Steinen während der Fahrt des Fahrzeugs widerstehen muß.that cutting out the shield as it is being formed takes place automatically. The shield can advantageously be provided on at least one of its two sides by a particularly abrasion-resistant one be covered with a porous film made of polyester or polyvinyl chloride fibers, for example, covered with a water-repellent Are soaked in resin. This measure is particularly favorable for the underside of the shield, which is subject to wear must withstand the impact of gravel and stones while the vehicle is in motion.
Die Abschirmung kann ebenfalls mit einer mikroporösen Schicht überzogen sein, die gegenüber Luft durchlässig, jedoch gegenüber Öl und Wasser undurchlässig ist, zum Schutz gegen das Aufprallen dieser Flüssigkeiten, die in der Lage wären, die akustischen Eigenschaften zu verschlechtern, vergl. die FR-PS EN 75 08408 der Anmelderin.The screen can also be covered with a microporous layer that is permeable to air but permeable to Oil and water impermeable to protect against the impact of these liquids that would be able to to worsen acoustic properties, cf. the FR-PS EN 75 08408 of the applicant.
Bei der dargestellten Ausführungsform, die die Ausrüstung eines Personenfahrzeugs 5 mit vorderem Motor 6 betrifft, verschließt die Abschirmung 1 den größten Teil des Unterteils des Motorraums 7 und läßt dabei folgendes frei: einerseits einen querverlaufenden hinteren Zwischenraum 8 zwischen dem hinteren Rand der Abschirmung und dem Spritzbrett 9 des Fahrgastraums 10 des Fahrzeugs zur Verbesserung einer guten Entleerung der Kühlluft, die dem Motorraum 7 durch die frontale Kühlerverkleidung 11 zugeführt wird, und andererseits zwei nicht dargestellte seitliche Ausschnitte oder Öffnungen für den Durchtritt von Rädern 12.In the illustrated embodiment, which relates to the equipment of a passenger vehicle 5 with a front engine 6, closes the shield 1 most of the lower part of the engine compartment 7 and leaves the following free: on the one hand one transverse rear gap 8 between the rear edge of the shield and the splashboard 9 of the passenger compartment 10 of the vehicle to improve a good evacuation of the cooling air, which the engine compartment 7 through the frontal radiator cowling 11 is fed, and on the other hand, two lateral cutouts or openings, not shown, for the passage of wheels 12.
Die Abschirmung enthält einen vorderen Rand 13, der lückenlos an das Unterteil der Kühlerverkleidung 11 angeschlossen ist, und einen hinteren Rand 14, der in Richtung des Spritzbretts 9 angehoben ist. Die Abschirmung 1 enthält in ihrer hinteren Hälfte außerdem mehrere mehr oder weniger ausgeprägte Rippen 15 (z.B. vier oder fünf), die z.B. 10 cm hoch sind und sichThe shield contains a front edge 13, which is seamlessly connected to the lower part of the radiator cowling 11, and a rear edge 14 which is raised in the direction of the dashboard 9. The shield 1 contains in its rear In addition, several more or less pronounced ribs 15 (e.g. four or five), which are e.g. 10 cm high and are divided
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in Längsrichtung erstrecken, d.h. in Längsrichtung des Fahrzeugs. Diese Rippen haben eine Richtfunktion in der Weise, daß sie einen merklichen Teil des vom Motor 6 erzeugten Lärms in Längsrichtung des Fahrzeugs in der Weise kanalisieren, daß sie ihn zum Hinterteil des Fahrzeugs schicken, wodurch ein seitliches Entweichen verhindert wird.extend longitudinally, i.e. in the longitudinal direction of the vehicle. These ribs have a directional function in such a way that they channel a significant part of the noise generated by the engine 6 in the longitudinal direction of the vehicle in such a way that they send it to the rear of the vehicle, preventing it from escaping sideways.
Die Rippen 15 und der größte Teil der angehobenen vorderen und hinteren Ränder 13 bzw. 14 bestehen aus verhältnismäßig dicken und wenig dichten Bereichen der Abschirmung und haben die Funktion von Schalldämpfern.The ribs 15 and most of the raised front and rear edges 13 and 14, respectively, consist of relatively thick and less dense areas of the shielding and have the function of silencers.
Die nach oben erfolgte Ausrichtung des hinteren Rands 14 und im allgemeinen der weiteren Ränder der Abschirmung trägt zur Verminderung der akustischen Strahlung bei, die von den tief gelegenen Teilen des Motors entweder unmittelbar oder durch Reflexion zur Umgebung hin abgegeben wird: diese Ausrichtung der Ränder der Abschirmung nach oben trägt folglich ebenfalls zur Verminderung der Schallbelastung der Umgebung des Fahrzeugs bei.The upward alignment of the rear edge 14 and generally the wider edges of the shield contributes Reduction of the acoustic radiation emitted by the deep-lying parts of the engine either directly or through Reflection is given off towards the environment: this alignment of the edges of the shielding upwards consequently also contributes to reduce the noise pollution of the surroundings of the vehicle.
An den tief gelegenen Stellen der Abschirmung, die sich im allgemeinen in den dünnen Bereichen 2 der Abschirmung befinden, sind vorteilhaft Öffnungen 16 (Fig. 2) ausgespart zur durch Schwerkraft erfolgenden Entleerung von Spritzöl oder -wasser, das sich dort ansammeln konnte.At the deepest points of the shield, which are generally Located in the thin areas 2 of the shield, openings 16 (Fig. 2) are advantageously cut out to through Gravity emptying of splash oil or water that could collect there.
Außer dem Rand 14 sind ebenfalls die Ränder weiterer Ausnehmungen in der Abschirmung vorgesehen oder wird die Abschirmung so verlängert, daß der Austritt von Motorlärm durch diese Ausnehmungen maximal vermindert wird. Hierdurch und unabhängig von der angewendeten Ausführungsform steht schließlich eine akustische Abschirmung zur Verfügung, die sich dazu eignet, das Unterteil eines Motorraums eines Fahrzeugs und gegebenenfalls auch noch wenigstens einen Teil von dessen Seitenbe-In addition to the edge 14, the edges of further recesses are also provided in the shield or become the shield extended so that the escape of engine noise through these recesses is maximally reduced. Through this and independently of the embodiment used, an acoustic shield is finally available which is suitable for the lower part of an engine compartment of a vehicle and possibly also at least part of its side panels
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reiche in der Weise auszurüsten, daß das Entweichen eines großen Teils des Lärms dieses Motors aus dem Motorraum nach unten vermieden wird. Diese Abschirmung ist besonders wirksam bei einem gegebenen Gewicht oder leicht bei einer gegebenen Wirksamkeit und ist wirtschaftlich in der Herstellung und beim Einbau.enough to be equipped in such a way that a large part of the noise of this engine escapes from the engine compartment below is avoided. This shielding is particularly effective for a given weight or light for a given Effectiveness and is economical to manufacture and install.
Selbstverständlich ist diese Ausrüstung des Motorraums als Ergänzung einer sorgfältigen Behandlung des Motorraums selbst vorgesehen, wobei diese Behandlung insbesondere durch Verkleidung der Motorhaube und gegebenenfalls der Seitenwände des Motorraums mit akustisch absorbierenden Abdämmungen erfolgt, und zwar beispielsweise gemäß der genannten Patentschrift. Hierbei ist die erstrebte Abschwächung der Übertragung des vom Motor abgegebenen Lärms zu den Zutritten des Fahrzeugs nur ein Gesamtergebnis und ergibt sich folglich aus der Gesamtheit der in Hinblick auf diese Abschwächung getroffenen Maßnahmen.Of course, this equipment of the engine compartment is a supplement careful treatment of the engine compartment itself is provided, this treatment in particular by means of cladding the bonnet and, if applicable, the side walls of the engine compartment are made with acoustically absorbent insulation, for example according to the patent mentioned. The desired weakening of the transmission of the Noise emitted by the engine to the entrances of the vehicle is only an overall result and is consequently derived from the totality of the measures taken with regard to this attenuation.
Die Erfindung ist keineswegs auf die speziell in Betracht gezogenen Anwendungs- und Ausführungsarten beschränkt, sondern umfaßt alle Varianten.Dies sind insbesondere diejenigen,bei denenThe invention is by no means to be specifically contemplated It is restricted to the types of application and execution, but includes all variants, in particular those in which
der mit der obigen absorbierenden Abschirmung ausgerüstete Motorraumteil eines Straßenfahrzeugs ist, das ein anderes als ein Personenfahrzeug ist, z.B. ein Schwerlastfahrzeug, etwa ein Omnibus, ein Kettenfahrzeug oder sogar ein auf Rädern angeordneter Baustellengenerator oder -kompressor;the engine compartment of a road vehicle equipped with the above absorbent shield is a different one than a passenger vehicle, e.g. a heavy-duty vehicle such as an omnibus, a tracked vehicle or even a Construction site generator or compressor mounted on wheels;
der in Betracht gezogene Motorraum nicht anVorderteil des Fahrzeugs, sondern an einer anderen Stelle, insbesondere an dessen Hinterteil, angeordnet ist;the engine compartment under consideration is not at the front of the Vehicle, but at a different point, in particular on its rear part, is arranged;
die poröse Abschirmung am Aufbau des Fahrzeugs durch andere Mittel befestigt ist als durch Teile, die in den dünnen Bereichen der Abschirmung ausgebildete Löcher durchqueren, z.B. durch Klemmen oder Spangen oder auch noch durch Verleimung. the porous shield is attached to the structure of the vehicle by other means than by parts that are in the thin Cross holes formed in areas of the shielding, e.g. by clamping or clips or by gluing.
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