DE2940006A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen ausrichten der schussfadenrichtung von warenbahnen - Google Patents

Description

Akte 79-10-94

Maschinenfabrik Peter Zimmer Aktiengesellschaft, Münchner Straße 17-19, 6330 Kufstein, Österreich

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausrichten der Schußfadenrichtung von Waren bahnen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Ausrichten der Schußfadenrichtung von Warenbahnen, insbesondere von Textilbahnen bei Druckmaschinen. Vorschläge mit dieser Aufgabenstellung sind bekannt. Es werden einseitig in die Warenoberfläche stärker eintauchende Walzen für den Schrägverzug oder biegsame Walzen für bogenförmigen Verzug verwendet. Zur Korrektur eines unregelmäßigen Verzuges sind diese Walzen aber ungeeignet.

Zum Ausrichten von in beliebiger Form verzogenen Warenbahnen wurde der Vorschlag gemacht, in Abschnitte unterteilte Walzen zu verwenden, deren Abschnitte nach Grad des Verzuges verschieden schnell angetrieben werden. Der dabei auftretende Nachteil ist, daß alle auf einem Walzenabschnitt aufliegenden Kettfäden gleich stark gespannt werden, daß daher benachbarte Kettfäden, die auf verschiedenen Walzenabschnitten aufliegen, eine sehr stark unterschiedliche Spannung erfahren können und dadurch die Schußfäden an diesen Stellen neuerlich ver zogen werden. Den gleichen Nachteil weisen Schuber auf, die nach Grad der Verformung mehr oder weniger tief in

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- 5 die Warenoberfläche eintauchen·

Es werden auch elastisch verformbare Streifen verwendet, die nach Grad des Verzuges unterschiedlich stark auf die Warenbahn gepreßt werden. Die bei Streifen unvermeidbaren Kanten verfahren sich aber zu leicht in der Ware.

Diese Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen Vorschlag vermieden. Die Regelung erfolgt durch Höhenverlagerung an den Gelenkpunkten der Glieder, wodurch die Glieder auch schräg zur Warenoberfläche in diese ein tauchen können. So werden die Kettfäden genau nach Grad des Verzuges gespannt und es treten zwischen benachbarten Kettfaden keine sprunghaft großen Spannungsunterschiede auf.

Zur Gesamtanlage gehören noch eine Abtasteinheit be kannter Bauart mit photoelektrischen, induktiven oder mechanischen Gebern sowie eine Zugwalzeneinheit eben falls bekannter Bauart, die in Zusamnenwirkung mit der angetriebenen Druckdecke einer Druckmaschine in die Warenbahn eine gleichmäßige Spannung einbringt.

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Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher dargestellt. Die Fig. 1 bis 4 zeigen sinnbildlich die Anordnungsmöglichkeit der einzelnen Baueinheiten, wie sie in Richtung -1- der Bewegung der Warenbahn -2- aufeinanderfolgen. Fig.5 stellt eine Abtasteinheit mit mechanischen Tastorganen dar. Fig.6 ist ein Schnitt durch die Fig.5. Fig.7 zeigt eine Abtasteinheit mit induktiven Abtastorganen. Fig.8 ist ein Schnitt durch die Fig.7. Fig.9 zeigt eine photoelektrische Abtasteinheit. Fig.10 ist ein Schnitt durch die Fig.9. Fig.10a zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit zweifach abgestützten Pendelgliedern. Fig.11 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regelgerätes mit kettenartig verbundenen Gliedern in Richtung der Warenförderung. Fig.12 ist ein Schnitt durch die Fig.11 entlang der Schnittlinie A-A. Fig.13 zeigt eine Variante der gelenkigen Verbindung der Kettenglieder. Fig.14 ist ein Schnitt durch die Fig.13. Fig.15 ist ein anderer Schnitt durch die Fig.13. Fig.16 zeigt eine zweite Variante der Gelenkverbindung. Fig.17 ist ein Schnitt durch die Fig.16. Fig.17a ist ein Detail der Fig.16. Fig.18 zeigt die Gesamtansicht einer anderen Aus führungs form des Gelenkketten-Regelgerätes. Fig.19 ist ein Ausschnitt aus der Fig.18. Fig.20 ist ein anderer Schnitt durch die Fig.19.

Fig.1 zeigt eine Variante der Gesamtanordnung in Richtung 1 der Förderung der Warenbahn 2 aufeinanderfolgend aufgezählt: Zugwalzeneinheit 3, Glieder-Richteinheit 4, Abtasteinheit 5, Druckdecke 6. Wie in Fig.1 dargestellt,sind hier die Bauelemente 3, 4 und 5 zu einer Baugruppe vereint und stehen unmittelbar vor der Druckdecke 6 oder im Abstand zu ihr.

Die Warenbahn 2 wird von nicht dargestellten vorgeschalteten Bauelementen der Warenleitstrecke durch die Zugwalzeneinheit 3 abgezogen und in Zusaramenwirkung mit der Druckdecke 6 einer Druckmaschine gleichmäßig gespannt. Dabei läuft die Ware 2 über eine Umlenkwalze 30, eine Zugwalze 31, eine Pendelwalze 32 und eine zweite Umlenkwalze 33. Eine Abtasteinheit 5 von beliebiger, in den Fig. 5-10 noch näher beschriebener Bauweise, stellt in der gleichmäßig gespannten Warenbahn 2 den Verzug der Schußfäden fest und gibt nach Grad des

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Verzuges Schaltbefehle an die Stellmotore 40 der Regeleinheit 4. Die Stellmotore 40 verdrehen die Spindelmuttern 41, wodurch die Gewindespindeln 42 und über die Gäenkbolzen 43 ein oder zwei Regel-Glieder 44 angehoben werden. Die Regel-Glieder 44 drücken die Warenbahn 2 je nach Schaltbefehl der Abtasteinheit 5 mehr oder weniger stark zwischen die beiden Umlenkstangen 49. Dadurch entsteht eine unterschiedliche Wegverlängerung und eventuelle Abbremsung und dadurch auch eine unterschiedlich starke Spannung der Kettfäden in der Warenbahn 2.

Bei besonders empfindlichen Warenbahnen oder bei Warenbahnen die bereits bei geringen Krafteinwirkungen starkes Dehnverhalten zeigen, können die Stangen auch durch Rollen gegebenenfalls segmentierte Rollen ersetzt werden.

Die durch die Zugwalzeneinheit 3 entstehende gleichmäßige Spannung aller Kettfäden und die durch die Richteinheit 4 entstehende unterschiedliche Spannung der Kettfaden werden einander überlagert. Die am meisten gespannten Kettfaden werden auch am meisten abgebremst und richten so die Schußfäden gerade. Da die Druckdecke 6 bei stärker gespannten Kettfäden weniger Warenmasse fördert als bei weniger gespannten Kettfäden, kommt es zu einem allmählichen Zurückbleiben der voreilenden Teile der Warenbahn 2 und die angehobenen Gewindespindeln 42 werden allmählich wieder abgesenkt. Anstelle der Druckdecke kann auch eine Walze mit rauher Oberfläche nach der Richteinheit vorgesehen werden, besonders wenn diese Anlage in einer Straße arbeitet, die nicht im Zusammenhang mit einer Druckmaschine steht. Wesentlich ist, daß die Warenbahn auf der Oberfläche eines nachgeschalteten Transportorganes haftet.

Bei genau geradlinig und quer zur Warenförderungsrichtung 1 verlaufenden Schußfäden sind alle Gewindespindeln 42 in Nullstellung. Die Warenbahn 2 berührt sowohl die Regelglieder 44 als auch die Ablenkrollen 49 dann nur tangential. Ein neuerlicher Verzug führt über die Abtasteinheit 5 zu neuerlichem Anheben von einer oder mehreren Gewindespindeln 42.

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Fig.2 zeigt eine andere Variante der Gesamtanordnung. Hier stehen Zugwalzeneinheit 3 und Glieder-Richteinheit 4 als Baugruppe im Abstand zur Druckdecke 6, während die Abtasteinheit 5 direkt vor der Druckdecke 6 montiert ist.

Fig.3 zeigt die Reihenfolge: Zugwalzeneinheit 3, Abtasteinheit 5, Glieder-Richteinheit 4, Druckdecke 6. Fig.4 zeigt die Reihenfolge: Abtasteinheit 5, Glieder-Richteinheit 4, Zugwalzeneinheit 3, Druckdecke 6.

Fig.5 und Fig.6 stellen eine Abtasteinrichtung 5 mit mechanischen Abtastorganen 50 dar. Solche Abtastorgane 50 eignen sich gut für Gewebe 20 mit unterschiedlicher Dicke, wie diese z.B. bei Handtüchern mit Frottierstruktur verwendet werden. Bei solchen Geweben 20 verläuft die Grenze 23 zwischen getuftetem Frottier—Teil 21 und glattem Teil mit Leinwandstruktur 22 genau in Richtung der Schußfäden 24. Die Taster 50 sind in einer Reihe quer zur Bewegungsrichtung 1 der Warenbahn 20 angeordnet. Der Taster 50, der die Grenze 23 des getufteten Frottiermaterials 21 als Erster erreicht, schaltet je ein nicht mehr dargestelltes Zählwerk 59 für jeden der anderen Taster 50 ein, die anderen Taster 50 schalten ihr Zählwerk 59 jeweils aus, sobald auch sie die Grenze 23 des getufteten Materials 21 erreichen. Der Stand der Zählwerke 59 nach Ansprechen aller Tastköpfe 50 ist ein Maß für den Verzug der Ware in Schußfadenrichtung und auch ein Maü für die Große der nötigen Regelimpulse» die an die erfindungsgemäße Regeleinheit 4 gegeben werden.

Fig.7 und Fig.S stellen eine Abtasteinrichtung 5 mit induktiven Abtastorganen SS dar, Sie eignen sich für Gewebe konstanter Dicke 25, z.B. auch für Florware. Die induktiven Abtastorgane 55 stellen die Lage von dünnen Metalldrähten oder magnetischer Farbe 26 fest, die mit einem Schußfaden 24 zusammen in Abständen in das Gewebe gleicher Dicke 25 eingebracht werden.

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Die weitere Funktionsweise ist wie bei den mechanischen Abtastorganen in Fig.5 und Fig.6.

Fig.9 und Fig.10 zeigen eine photoelektrische Abtasteinheit 5. Verwendbar sind solche Abtasteinheiten für durchsichtige oder durchscheinende Gewebe 27. Photozellen 56 mit schlitzförmigem Lichteinlaß sind auf einem Balken 57 angebracht, der in einer zur Warenebene parallelen Ebene dauernd gleichmäßig schwingt. Das Licht dringt entweder von einer großflächigen Lichtquelle 58 oder von einem mitschwingenden Leuchtbalken durch die Ware 27 hindurch in die Photozelle 56. Hat der Schlitz einer Photozelle 56 die gleiche Richtung wie die darunter befindlichen Schußfadenteile 28, so zeigt das in die Photozelle 56 eindringende Licht stark pulsierenden Charakter und zwar in der Frequenz, in der die Schußfäden 24 der Warenbahn 27 an der Photozelle vorbeiziehen. Je weniger die Richtung des Schußfadenteiles 28 übereinstimmt, umso weniger stark pulsiert das in die Photozelle 56 gelangende Licht. Ein nicht dargestellter Prozeßrechner registriert die Winkellage des Balkens 57 immer dann, wenn die Photozelle 56 maximal pulsierendes Licht anzeigt und ordnet diese Winkellage der Koordinate jener Warenstelle zu, an welcher die entsprechende Photozelle 56 positioniert ist. Die so festgehaltenen Winkellagen stellen Tangenten an die Kurve der Schußfäden dar. Der Prozeßrechner führt nun eine Fouriersynthese unter Verwendung der registrierten Werte der Winkellage und der Breitenkoordinate durch und ermittelt auf diese Weise den Verlauf des Schußfadens. In der weiteren Folge werden Regelimpulse vom Prozeßrechner an die Regeleinheit 4 abgegeben.

In Fig.11 ist eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Glieder-Richteinheit 4 in Richtung der Warenförderung 1 dargestellt. In einem Maschinengestell 400 sind Stellmotore 40 befestigt, Gewindespindeln 42 senkrecht beweglich gelagert und zwei Gleitstangen 49 oberhalb der Warenbahn 2 vorgesehen.

Die Stellmotore 40 verdrehen entsprechen den von der Abtasteinheit 5 veranlaßten Stellimpulsen die Spindelmuttern 41 und heben dadurch

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die Spindeln 42 und über die Bolzen 43 die Endteile der Regel-Glieder 44 an.

In Fig.12 gelten die gleichen Bezugszahlen wie in Fig.11. Es ist hier ersichtlich, daß die Gleitstangen 49 in ihrem Abstand 491 und 492 zur verlängerten Mittellinie der Gewindespindeln 42 einstellbar sind. Hiedurch kann das Verhältnis des auf die Warenbahn ausgeübten Bremseffektes der angehobenen Gelerikkettenglieder 44 zu der Verlängerung der Laufstrecke der Kettfaden variiert werden.

Außerdem ist in dieser Fig.12 sichtbar wie bei nicht angehobenen Regelgliedern 44 die Warenbahn 2 tangential an den IMLenkrollen 49 und an den Regelgliedern 44 anliegt. Bei Anheben der Regelglieder 44 über das Maß 493 hinaus kann hiemit eine weitere Verlängerung der Kettfadenlaufstrecke erzielt werden, ohne die Bremswirkung weiter zu steigern, was für verschiedene Warenqualitäten vorteilhaft ist.

Die Fig. 13, 14 und 15 zeigen eine Möglichkeit, die Spindelenden 420 und ein oder zwei Kettengliederenden 441 und/oder 443 gelenkig miteinander zu verbinden. Die Spindel 42 ist hier nur vertikal beweglich im Lager 421 gelagert.

In Fig.10a ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zweifach abgestützten Pendelgliedern gezeigt. Wie zu Fig.2 beschrieben, werden die Spindeln 42 durch Motore 40 und Spinde !muttern 41 entsprechend dem Verzug der Warenbahn hochgehoben. Infolge der Doppelabstützung 424 und 425 stellen sich die Regelelemente 44 nach den in die Warenbahn 2 eingebrachten unterschiedlichen Zugspannungen mehr oder weniger schräg.

Im Spindelende 420 ist ein Gelenkbolzen 43 befestigt. Das Ende 441 des Regelgliedes 44 ist um den Gelenkbolzen 43 in einer Bohrung drehbar gelagert, das andere Ende 443 ist in einem Langloch sowohl drehbar als auch längsverschiebbar gelagert. Dadurch wird eine Schrägstellung der Regelgiieder 44 bei gleichbleibenden Abstanden zwischen den Spindeln 42 möglich. Das mit dem Langloch versehene Ende 443 des

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η Oberflä-

Regelgliedes 44 weist an seiner der Warenbahn 2 zugekehrten ehe 444 eine Verjüngung 445 auf, um bei Schrägstellung nicht aus der Oberfläche 442 des anderen Endes 441 des Regelgliedes 44 hervorzuragen, was einen zusätzlichen lokal eng beschränkten und somit störenden Bremseffekt auf die Ware ausüben würde. In Fig.14 ist außerdem noch gut sihtbar, daß alle Kanten der Regelglieder 44 durch Halbrundprofile oder der Länge nach halbierte Rohre 446 mit großen Radien abgedeckt sind, so daß auch bei Maimalregelung keine durch scharfe Kanten verursachte sprunghaft auftretenden Bremseffekte ausgeübt werden. In Fig.15 ist gut sichtbar, daß die Halbrundprofil-Abdeckungen 446 an ihren Enden Abschrägungen 447 aufweisen, um die Gelenkigkeit der Kettenglieder 44 nicht zu behindern. Bei Schrägstellung der Regelglieder 44 tritt außerdem ein sich vergrößernder Spalt 448 zwischen den Halbrundprofilen 446 auf. Durch Begrenzung des vertikalen Stellweges der Spindeln 442 ist die Abschrägung 447 klein zu halten und durch Ausführung nur des einen Endes 443 und nicht auch des zweiten Endes 441 der Regelglieder 44 mit einem Langloch wird eine weitere Begrenzung der Veränderung des Spaltes 448 erreicht.

Fig.16, 17 und 17a zeigen eine Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens. Das Regelglied 44 besteht hier aus zwei entlang ihrer Längsachse ineinander verschiebbaren Hälften 441 und 443, die durch eine Druckfeder 449 auseinandergepreßt werden. Die Hälfte 441 ist um den Bolzen drehbar gelagert, während die Hälfte 443 in einem Langloch um den Bolzen 43 drehbar und verschiebbar gelagert ist. Die Mittellinie des Langloches in Teil 443 beschreibt um den Punkt 440 einen Kreisteil mit dem Radius 430. So kann das eine Ende 441 gegenüber dem anderen Ende 443 nicht hochsteigen und infolge des Druckes der Feder 449 auch nicht vom anderen Ende abrücken. Dadurch bleiben die Halbrundprofil-Abdeckungen 446 zweier gelenkig verbundener Regelglieder 44 an den Oberflächen 442 und 444 in den Funkten 440 stets in Kontakt. Abschrägungen 448 an den Abdeckungen 446 ermöglichen eine unterschiedliche Schrägstellung der Regelglieder 44.

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Fig. 18, 19 und 20 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Glieder-Regelgerätes. Auch hier sind die Gewindespindeln 420 und 421 nur vertikal, d.h. in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar gelagert. Aber nur eine Gewindespindel 420 ist an die Regelglieder 44 direkt angelenkt. Die Gewindespindeln 421 dagegen sind mit Bolzen 422 an Pendellaschen 423 angelenkt, in die am anderen Ende die Bolzen 43 befestigt sind, an denen ein oder zwei Regelglieder 44 nur drehbar angelenkt sind. Die bei Schrägstellung der Regelglieder 44 eintretende Verkürzung des Horizontalabstandes 432 zwischen zv/ei Bolzen 43 wird durch die Pendellaschen 423 ermöglicht. An die Bolzen 43 ist an jedem Ende eine Halbkugel 431 angebracht. Beide Enden der Halbrundprofil- oder Halbrohr-Abdeckungen 446 sind in Form einer Viertelkugel ausgenommen und weisen eine keilförmige Abschrägung 447 auf. Der zwischen zwei Abdeckungen 446 je nach Schrägstellung der Regelglieder 44 mehr oder weniger offene Keilspalt 449 erbringt aber keine negativen Folgen, da der offene Keilspalt 449 nur die in gleicher Ebene anschließende Oberfläche der Halbkugel 431 freigibt.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausfülirungsbeispiele nicht beschränkt. Es ist z.B. möglich, in der Ausführungsform nach Fig.18 auf die Pendellaschen zu verzichten und die ganze Hubvorrichtung mit Motor, Spindelmutter und Gewindespindel um einen Punkt schwenkbar zu lagern, oder die Hubvorrichtung nicht an den Verbindungsgelenken zweier Regelglieder 44, sondern an einen anderen Punkt z.B. in der Mitte der Regelglieder 44 angreifen zu lassen.

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Claims (13)

DR. HEINZ FEDER DR. WOLF-D. FEDER PATENTANWÄLTE Düsseldorf 2940006 Akte 79-10-94

1. Oktober 19 79 WF/Q

Patentansprüche

1. Verfahren zum Ausrichten von Warenbahnen in Schußfadenrichtung, bestehend aus einer durch Hubelemente ver- ! stellbaren Regeleinheit in Zusammenwirkung mit einer Ab- ; tasteinheit und einer Warenbahn-Spanneinheit, dadurch ge- j kennzeichnet, daß die Warenbahn nach der Regeleinheit gleichmäßig abtransportiert wird, daß der Warenbahn an der Regelstelle eine veränderliche Wegverlängerung aufgeprägt wird und die Warenbahn an dieser Stelle gleichzeitig abgebremst wird. :

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ! das Abbremsen der Warenbahn durch abgerundete Abdeckungen des Gliederbalkens in Zusammenwirkung mit Bremsstangen, Umlenkwalzen oder unterteilten Umlenkwalzen bewerkstelligt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (4) aus lage- ; veränderlichen Gliedern (44) besteht, die Translationsund Rotationsbewegungen durchführen, an welchen Hubelemente (40, 41, 42) gelenkig angreifen, daß die Hubelemente (40, 41, 42) über Prozeßrechner Stellbefehle erhalten, die von vor- oder nachgeschalteten Meßeinheiten (5) ermittelt werden.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente (40, 41, 42) an den Gelenkpunkten des Gliederbalkens (44) angreifen.

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5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelesiente in der Mitte der Gelenkbalken-Glieder gelenkig angreifen·

6. Anordnung nach Ansoruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubelemente (42) nur vertikal beweglich sind und die Balkenglieder (44) zur Ermöglichung einer Schrägstellung in den Gelenkpunkten drehbar und längsverschiebbar sind.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Balkenglieder (44) aus zwei entlang ihrer Längsachse verschiebbaren Hälften (441, 443) bestehen, die durch eine Druckfeder (449) auseinandergepreßt werden·

8. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Balkenglieder (44) nur drehbar um einen Bolzen gelagert sind, und die Schrägstell\rg der Balkenglieder durch Pendellaschen (423) zwischen den Hubelementen (421) und dem Gliederbalken (44) ermöglicht wird.

9. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung der Balkenglieder durch Hubelemente ermöglicht wird, die pendelnd befestigt sind.

lO.Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die abgerundeten Abdeckungen (446) des Gliederbalkens sich an der Oberfläche des Balkens ständig berühren.

11.Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Gelenkpunkten zwischen den Abdeckungen auftretenden Spalte durch Kugelsegmente (431) überbrückt werden·

12.Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (44) der Regeleinrichtung zwei Bremsstangen (49) gegenüber1i egen.

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ORIGINAL INSPECTED

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13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Warenbahn durch die Stellelemente (44) bei Ansprechen der Regeleinheit zwischen die Bremsstangen (49) gedrückt wird und dadurch die Warenbahn eine Wegverlängerung aufgeprägt wird und gegebenenfalls eine sich verstärkende Abbremsung auf die Warenbahn ausgeübt wird.

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