DE2941176C2 - U-förmige Profilleiste sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
U-förmige Profilleiste sowie Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine U-förmige Profilleiste sowie ein
Verfahren zu deren Herstellung. Derartige Profilleisten können
z. B. zum Verzieren und Abdichten der Stege entlang von Öffnungen
in Kraftfahrzeugkarosserien verwendet werden, oder zum Tragen,
Abdichten oder Führen von Fensterglaskanten.
Die Profilleisten können dem Karosseriebauer bereits in der
Länge passend insbesondere für Türöffnungen geliefert werden.
Solche Längen können zu einer vollständig geschlossenen Schleife
zusammengefügt werden. In jedem Fall kommt es wesentlich darauf
an, daß die Länge der Leisten nach ihrer Fertigstellung im
wesentlichen konstant bleibt. Treten Längenänderungen auf, kann
es passieren, daß die Leiste beim Einbau in die Karosserie nicht
mehr paßt. Wenn die Längenänderungen nach dem Einbau in die
Karosserie stattfinden, z. B. durch Schrumpfen, neigt die Leiste
dazu, sich von der Stegkante in den Ecken zu lösen oder sich auf
dem Steg zu wellen und einen unschönen Anblick sowie eine
schlechte Wetterdichtung zu bilden. Für die Längenänderung der
Leiste können verschiedene Faktoren ursächlich sein. Beispielsweise
kann die Leiste beim Einpassen auf den Steg gedehnt worden
sein. Sie kann außerdem während ihrer Herstellung einer Zugbeanspruchung
ausgesetzt worden sein, und falls dadurch eine
Dehnung hervorgerufen wird, kann sie durch das anschließende
Zusammenziehen schrumpfen. Temperaturänderungen können ebenfalls
zu einer Längenänderung führen. Dabei braucht sich nur die Umgebungstemperatur
zu ändern. Ganz erhebliche Temperaturänderungen
können jedoch zusätzlich dann auf die Dichtungsleiste einwirken,
wenn die mit der Leiste bestückte Karosserie durch einen Lack-
Trockenofen wandert.
Aus der DE-OS 26 40 775 sind verschiedene Ausführungsformen von
U-förmigen Profilleisten bekannt, bei denen jeweils ein Verstärkungsträger
in einem flexiblen Überzugsmaterial eingebettet
ist. Die Verstärkungsträger bestehen dabei jeweils aus miteinander
verbundenen, streifenförmigen Elementen, die Seite an Seite
nebeneinander angeordnet sind und einen Kanal definieren, so daß
die Profilleiste beispielsweise auf einen Flansch in einer Türöffnung
aufgesteckt werden kann. Dabei sind die einzelnen
Elemente des Verstärkungsträgers durch Verbindungsglieder miteinander
verbunden, die ein Schrumpfen des Verstärkungsträgers
in Längsrichtung verhindern sollen. Gleichzeitig sollen sie aber
auch die Biegefähigkeit der Profilleiste erhalten. Bei einer
Ausführungsform sind die streifenförmigen Elemente durch zwei
Randstreifen starr miteinander verbunden, wohingegen bei einer
anderen Ausführungsform die Verbindungsglieder im Bereich der
Schenkel des "U" liegen und bezüglich der Längserstreckung des
Kanals geneigt sind. Weiterhin weisen die bekannten Profilleisten
ein Längselement in Form eines in Längsrichtung sich erstreckenden
Drahtes auf, der mit den einzelnen Elementen des
Verstärkungsträgers verschweißt sein kann.
Nachteilig bei diesen U-förmigen Profilleisten ist, daß die
Stabilität des Verstärkungsträgers während des Herstellungsprozesses
unzureichend ist, da beim Hindurchziehen des Verstärkungsträgers
durch einen den Überzug herstellenden Extruder die
Gefahr besteht, daß der Verstärkungsträger auseinandergezogen
oder anderweitig in seiner Gestalt geändert werden kann.
Nachteilig bei der bekannten Profilleiste ist ferner, daß dort
der Draht im Bereich der Mittelachse des Trägers angebracht ist.
Wenn die Leiste dann ihre U-Form erhält, wird der Draht selbst
bis zu einem gewissen Maß umgebogen, wodurch eine leichte Erhöhung
entsteht, die sich im Inneren am Boden des U-förmigen
Kanals erstreckt. Dadurch kann der feste Sitz der Leiste auf
einem Befestigungssteg behindert sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte
U-förmige Profilleiste derart weiterzuentwickeln, daß sie
während des Herstellungsprozesses nicht auseinandergezogen
werden kann und sie im fertigen Zustand ohne große Behinderung
durch das Längselement frei biegbar ist; ferner soll ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Profilleiste geschaffen
werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Profilleiste mit den in
Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen sowie ein Verfahren mit
den Merkmalen des Anspruchs 4.
Nachfolgend werden die beigefügten Zeichnungen
erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 3
nicht eine erfindungsgemäße Profilleiste, sondern
sie dienen nur der allgemeinen Erläuterung.
Fig. 4 gibt eine erfindungsgemäß ausgebildete
Profilleiste wieder. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen metallverstärkten Träger für
eine Profilleiste in einem frühen Herstellungsstadium,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Träger nach Fig. 1, allerdings
nach dem Umspritzen,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer aus dem Profil
nach Fig. 2 erzeugten Leiste nach Beendigung des Herstellungsprozesses,
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, die eine Abänderung
zeigt.
Die näher zu beschreibenden U-förmigen Profilleisten weisen in
ihrer fertigen Form einen Metallträger 5 auf (vgl. Fig. 3),
der in Kunststoff oder Gummi oder ähnlichem Überzugsmaterial 6
eingebettet ist. Wie in der Fig. 3 gezeigt, bildet das
Überzugsmaterial 6 auf der Innenseite des Profils Greifrippen 10
und 12, die sich entlang der gegenüberliegenden Seitenwände des
Profils erstrecken. Im Betrieb kann die Leiste auf einem Steg angebracht
sein, der rund um die Öffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie
verläuft, wie z. B. eine Türöffnung. In einer solchen
Lage bildet sie eine Wetter- und Zugluftdichtung und überdeckt
und schützt gleichzeitig die Stegkante. Zusätzlich kann sie einen
längsgerichteten Wulstrand (nicht dargestellt) tragen, der vorzugsweise
aus einem weichen Material, wie beispielsweise Schaumgummi,
besteht, gegen den eine Türe (zum Schließen der Öffnung)
schließt. Dieser Wulstrand stellt eine weitere Zugluft- und Wetterdichtung
dar.
Die Greifrippen 10 und 12 helfen zu verhindern, daß die Leiste
versehentlich von dem Steg entfernt wird, und verbessern außerdem
die Dichtungseigenschaften der Leiste. Bei Bedarf kann die
Greifrippe auf der einen oder auf beiden Seiten des Profils weggelassen
werden, oder es kann mehr als eine Greifrippe auf einer
oder auf beiden Seiten vorgesehen sein (möglichst eine ungrade
Anzahl von Greifrippen auf den gegenüberliegenden Seiten, so z. B.
eine einzelne große Rippe auf der einen Seite und verschiedene
kleinere Rippen auf der anderen Seite).
Der Metallträger 5 trägt das Überzugsmaterial 6 und gibt der
fertigen Dichtungsleiste Festigkeit und Elastizität, so daß
ihr fester Sitz auf der Stegkante gewährleistet ist. Gleichzeitig
muß jedoch der Träger ausreichend biegsam sein, damit
die Leiste verhältnismäßig leicht um ihre Längsachse in alle
Richtungen gebogen werden kann, um sich den Krümmungen der
Stegkante anzupassen, auf der sie angebracht werden soll.
In der Praxis kann die Leiste dem Karosseriebauer bereits in
der Länge passend insbesondere für Türöffnungen geliefert werden.
Derartige Längen können zu einer vollständig geschlossenen
Schleife zusammengefügt werden. In jedem Fall kommt es wesentlich
darauf an, daß die Länge der Leiste nach ihrer Fertigstellung
im wesentlichen konstant bleibt. Treten Längenänderungen
auf, kann es passieren, daß die Leiste beim Einbau in
die Karosserie nicht mehr paßt. Wenn die Längenänderungen nach
dem Einbau in die Karosserie stattfinden, z. B. durch Schrumpfen,
neigt die Leiste dazu, sich von der Stegkante in den Ecken zu
lösen oder sich auf dem Steg zu wellen und bildet einen unschönen
Anblick sowie eine schlechte Wetterdichtung. Für die Längenänderung
der Leiste können verschiedene Faktoren ursächlich sein.
Beispielsweise kann die Leiste beim Einpassen auf die Stegkante
einer Zugbeanspruchung ausgesetzt werden. Während des Herstellungsprozesses
kann sie ebenfalls einer Zugbeanspruchung ausgesetzt
werden, und falls dies zu einer Dehnung führt, kann sie
durch das nachfolgende Zusammenziehen schrumpfen. Temperaturänderungen
können ebenfalls zu einer Längenänderung führen, so
beispielsweise bereits bei Änderungen der Umgebungstemperatur.
Ganz erhebliche Temperaturänderungen können jedoch zusätzlich
dann auf die Dichtungsleiste einwirken, wenn die mit der Leiste
bestückte Karosserie durch einen Lack-Trockenofen wandert.
Fig. 1 zeigt einen Metallträger 5
in einem anfänglichen Herstellungsstadium. Der Träger wird aus
einem langgestreckten Metallstreifen geformt. Bei dem in Fig. 1
gezeigten Stadium bildet der geformte Metallstreifen eine Mehrzahl
nebeneinanderliegender Elemente 18, sie sich über die
Breite des Rohlings erstrecken und durch kurze einstückige Verbindungsglieder
20 miteinander verbunden sind, die in bezug
zu den Elementen 18 schräg verlaufen. Ein solches Profil kann
in jeder herkömmlichen Weise hergestellt werden, wie z. B. durch
Einbringen von Schlitzen in den Rohling mittels einer geeigneten
Stanze. Anstelle von Schlitzen können auch Einschnitte
an geeigneten Stellen eingebracht werden, die durch eine Streckung
des Rohlings in Längsrichtung in Schlitze übergehen. Zu
diesem Zweck kann der Rohling über einen schmalen Bereich, der
sich in Längsrichtung des Rohlings erstreckt, gewalzt werden,
um ihn in diesem Bereich zu verjüngen und somit seine Länge zu
vergrößern; dieses Verfahren hat den Vorteil, daß weniger Materialverlust
eintritt.
Die Elemente 18 sind nicht nur
durch die Verbindungsglieder 20, sondern auch durch Randbereiche
22, 24 miteinander verbunden. Diese Randbereiche können Bereiche sein,
entlang derer der Metallrohling (aus dem der Träger geformt wird)
nach dem Einschneiden ausgewalzt wird, damit sich die Einschnitte
in Schlitze erweitern.
Der Bauform nach Fig. 1 ist zusätzlich jeweils
ein biegsames, im wesentlichen nicht dehnbares Teil 26 zugeordnet,
das aus synthetischem Material, wie z. B. Kunststoff, hergestellt
ist. Beispielsweise kann das Teil 26 aus Glasfiberfasern
bestehen. Solche Fasern können z. B. mit einem Polyestermaterial
verklebt werden, um ein Band mit beispielsweise einer
ungefähren Breite von 5 mm zu bilden.
In einem anderen Beispiel besteht das Teil 26 aus Polyesterfäden
(z. B. 5 in der Anzahl), die zu einem gitterartigen Band von ungefähr
3 mm Breite verwebt werden.
Das nächste Stadium in dem Herstellungsprozeß umfaßt das Eingeben
des Trägers 5 (gewöhnlich in seiner flachen Form, wie in der Fig. 1
dargestellt) zusammen mit dem darauf befindlichen
Teil 26 in einen Extruder, der eine Beschichtung aus
dem Überzugsmaterial 6 aufbringt. Nachdem die Bauform bzw. das
Profil den Extruder verlassen hat, erhält es die in Fig. 2 gezeigte
Form.
Das Überzugsmaterial 8 überzieht
somit den Metallträger und das Teil 26 und bildet die
Greifrippen 10 und 12 aus.
Das Teil 26 kann
einfach auf
die Metallelemente 18 des Trägers 5 gelegt werden, so daß es
zusammen mit dem Träger in den Extruder eingeführt wird. Das
extrudierte Material ummantelt den Träger und das Teil 26 und
hält das Teil am Ort; es ist auf keine andere Weise mit dem
Träger verbunden. Eine Beschichtung
des Teils 26 mit einem Bindemittel ist vorteilhaft, das die Bindung
des Teils an das extrudierte Material fördert. Das Bindemittel
kann durch die Hitze des extrudierten Materials während
des Spritzverfahrens aktiviert werden. Der Verzicht auf Klebemittel
ist vorteilhaft, weil die Verwendung von Klebemittel
zum Befestigen des Teils 26 am Ort die effektive Dicke des
Teils erhöht. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß das Material
des Teils 26 brüchig wird. Wenn das Teil 26 eine gitterartige
Form aufweist, besteht ein weiterer Vorteil darin, daß das extrudierte
Überzugsmaterial 6 sich in die Löcher des Gewebes
setzt. Die Verwendung eines Klebemittels würde die Löcher verstopfen
und diesen Prozeß verhindern.
Nach dem Extrudieren wird das Profil dann in eine U-Form gebogen,
wie zeichnerisch dargestellt in Fig. 3 für den Träger in Fig. 1.
Bei dem Träger in der Form nach Fig. 1 brechen die Randbereiche
22, 24, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, nach dem Extrudieren (beispielsweise
während des Biegens des ummantelten Rohlings in die
U-Form), jedoch bleiben die Verbindungsglieder 20 einstückig.
Das Profil hat den Vorteil, daß die
Randbereiche 22, 24 dem Träger eine zusätzliche Festigkeit geben,
um Zugkräften zu widerstehen, die während der Herstellung auf ihn
einwirken können. Danach brechen sie jedoch, wie zuvor beschrieben,
um die Biegsamkeit des Trägers in der fertigen Dichtungsleiste
nicht zu beeinträchtigen.
In der fertigen Dichtungsleiste dient das Teil 26 in erster Linie
dazu, eine Dehnung zu verhindern. Das Teil 26 ist auf jeden Fall
in der Leiste eingeschlossen.
Auf den Streifen einwirkende Dehnungskräfte
werden von dem im wesentlichen nicht dehnbaren Teil 26 aufgenommen,
wobei jedoch das Teil 26 die Biegsamkeit der fertigen
Dichtungsleiste nicht beeinträchtigen.
Die beschriebenen Leisten sind auch gegen Schrumpfen widerstandsfähiger.
Bei der Leiste nach Fig. 3 werden auf den Streifen in
Längsrichtung einwirkende Schrumpfkräfte durch die Verbindungsglieder
20 aufgenommen. Die
Anwesenheit des Teils 26 hilft indirekt, ein Schrumpfen zu verhindern,
weil es eine während der Herstellung stattfindende Dehnung verhindert,
die einer anschließenden Schrumpfung Vorschub leisten
würde, wenn sich die Leiste danach über einen Zeitraum wieder
zusammenzieht.
Abweichend von den Darstellungen in den Fig. 1 bis 3 ist das Teil 26
erfindungsgemäß so gelagert, daß es sich
in Längsrichtung außerhalb der Symmetrieachse des Trägers erstreckt.
Es ist vorteilhaft,
wenn das Teil 26 sich über die Länge des Streifens an einer Stelle
erstreckt, die etwas zur Symmetrieachse der Leiste versetzt ist.
Wenn die Leiste ihre U-Form erhält, kann die Möglichkeit bestehen,
daß das Teil 26 selbst bis zu einem gewissen Maß umgebogen wird,
wodurch eine leichte Erhöhung entstehen kann, die sich im Inneren
am Boden des U-Profils über die Länge des Überzugsmaterials 6 erstreckt.
Es ist nachteilig, wenn sich diese "Erhöhung" auf
der Innenseite des Profils in Bodenmitte erstrecken würde, weil
dadurch der feste Sitz der Leiste auf dem Befestigungssteg behindert
werden könnte. Das Teil 26, das in dieser Weise versetzt
ist, sollte vorzugsweise zu der Seite des U-Profils mit den
größeren Rippen 10, 12 versetzt sein, wenn die Rippen auf beiden
Seiten nicht gleich sind.
Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Form der Leiste nach Fig. 3, bei
der die Formen und Richtungen der Elemente 18 und der Verbindungsglieder
20 leicht unterschiedlich sind. Zusätzlich weist
die Leiste nach Fig. 4 eine einzelne, verhältnismäßig große
Greifrippe 12 auf einer ihrer Innenwände auf sowie 3 kleinere
Greifrippen 10A, 10B, 10C auf ihrer gegenüberliegenden Innenwand.
Das Band 26 erstreckt sich hier erfindungsgemäß nicht am Boden
des Profils, sondern längs einer Innenwand des Profils hinter
der Greifrippe 12. Diese erfindungsgemäße Lage des Bandes hat herstellungstechnische
und betriebliche Vorteile.
Um die Möglichkeit auszuschließen, daß das Teil 26 durch irgendwelche
scharfen Kanten an den Elementen 18 zerschnitten oder in
anderer Weise beschädigt wird, wird die Metalleiste vorzugsweise
geglättet bzw. entgratet, nachdem sie, wie oben beschrieben, eingeschnitten
oder geschlitzt und gewalzt worden ist. Durch diesen
Glättigungsvorgang werden die scharfen Kanten beseitigt. Außerdem
ist es vorteilhaft, wie oben dargelegt, wenn das Teil 26 in
der fertigen Leiste auf der Innenseite des Profils angeordnet ist,
im Gegensatz zur Außenseite des Profils. Es hat sich gezeigt, daß
in einem solchen Fall eine geringere Gefahr besteht, daß die Kanten
der Elemente 18 in das Teil 26 einschneiden und
(da das Teil 26 lediglich auf den Elementen 18 liegt und nicht mit
diesen verklebt ist) daß es bei einer derartigen Anordnung für
das extrudierte Material leichter ist, eine dünne Schicht zwischen
dem Teil 26 und dem Metall zu bilden, und daß das Teil 26 dadurch
zusätzlich vor Schnitten oder Beschädigungen durch die scharfen
Kanten der Elemente 18 geschützt wird.
Das oder die Teile 26 können auch bei anderen Formen des Trägers
verwendet werden, z. B. bei Trägern aus einem Drahtgeflecht. In
einem solchen Fall könnten beispielsweise 2 Teile 26 verwendet
und so angeordnet werden, daß sie zusammen entlang des Trägers
verlaufen, jedoch jeweils auf der Innen- und Außenseite des Profils.
Obwohl die vorangegangene Beschreibung auf die Verwendung der
Leisten zum Anbringen auf Stegen u. ä. Bezug nimmt, können die
Leisten statt dessen auch als Fensterglasführungsprofile eingesetzt
werden. Wiederum gewährleistet das Teil 26, daß Zugkräfte
aufgenommen werden, und der Träger 6, daß Druckkräfte aufgenommen
werden. In einem solchen Verwendungsfall können die Greifrippen
10, 12 weggelassen oder abgeändert werden, damit das
Fensterglas leichter eingeführt werden kann.
Das Teil 26 kann jedoch ebenfalls mit metallenen Versteifungselementen
in vollständig unterschiedlichen Typen von Profilleisten
verwendet werden, wie beispielsweise in Führungen für
elektrische Kabel.
Claims (5)
1. U-förmige Profilleiste mit einem Verstärkungsträger
(5) aus miteinander verbundenen,
streifenförmigen Elementen (18) aus Metall,
die Seite an Seite nebeneinander angeordnet
sind und einen Kanal definieren, sowie mit
wenigstens einem flexiblen und im wesentlichen
nicht dehnbaren Längselement (26), in
Form eines Bandes mit im wesentlichen rechteckigem
Querschnitt und aus einem synthetischen
Material, beispielsweise Polyester,
Glasfiber oder einem ähnlichen Material, wobei
das Längselement (26) sich außerhalb der
Mittelachse über die Länge der Profilleiste
entlang einer der Seiten des Kanals erstreckt
und zusammen mit den streifenförmigen Elementen
(18) vollständig in ein flexibles
Überzugsmaterial (6) eingebettet und in diesem
gebunden ist, ohne direkt mit dem Verstärkungsträger
(5) verbunden zu sein, und
wobei die Elemente (18) des Verstärkungsträgers
(5) einstückig durch Verbindungsglieder
(20) miteinander verbunden sind, die ein
Schrumpfen des Verstärkungsträgers (5) in
Längsrichtung verhindern, jedoch seine Biegefähigkeit
erhalten, und die an den Seiten des
Kanals angeordnet und zur Längsrichtung der
Seiten des Kanals geneigt sind, wobei die äußeren
Enden der Elemente (18) ursprünglich
zusätzlich einstückig über jeweils zugehörige
Randteile (22, 24) miteinander verbunden waren,
die jedoch nach dem Einbetten durch Brechen
voneinander getrennt wurden, so daß sie
gegeneinander gerichtet sind und dabei im wesentlichen
aneinander anliegen.
2. Profilleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem flexiblen Überzugsmaterial
Greiflippen (10A, 10B, 10C; 12) an den
inneren Stirnwänden der Seiten des Kanals
ausgebildet sind, wobei das flexible Längselement
(26) in jedem Bereich des flexiblen
Überzugsmaterials (6) eingebettet ist, der
einer dieser Greiflippen (12) benachbart ist.
3. Profilleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Greiflippe (12) der einen
Innenwand des Kanals größer ist als jede
der Greiflippen (10A, 10B, 10C) der gegenüberliegenden
Innenwand des Kanals, wobei das
flexible Längselement (26) im Bereich der
größeren Greiflippe (12) in dem Überzugsmaterial
angeordnet ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer U-förmigen
Profilleiste nach Anspruch 1,
bei dem zunächst ein Metallrohling für einen
Verstärkungsträger (5) aus einer Reihe von
Seite an Seite nebeneinander angeordneten und
im wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten,
streifenförmigen Metallelementen
gebildet wird, wobei die Metallelemente einstückig
sowohl durch beidseits der Längsachse
des Rohlings angeordnete Verbindungsglieder
(20) miteinander verbunden sind, die zur
Längsrichtung des Rohlings geneigt sind als
auch durch Randteile (22, 24) an den äußeren
Enden der Elemente (18),
bei dem der so gebildete Rohling durch die
folgenden Verfahrensschritte weiterverarbeitet
wird:
- a) Zuführen eines im wesentlichen nicht dehnbaren Längselements (26) in Gestalt eines flexiblen Bandes aus synthetischem Material auf eine der Oberflächen des Rohlings, während der Rohling in einen Extruder eintritt, und zwar so, daß das Längselement (26) sich entlang des Rohlings auf einer Seite außerhalb von dessen Mittelachse erstreckt,
- b) Überziehen des Längselementes 26 und des Verstärkungsträgers (5) mit einem extrudierten Überzugsmaterial (6), welches dabei das Längselement (26) einbindet, ohne das Längselement (26) unmittelbar mit dem Rohling zu verbinden.
- c) Brechen der Randteile (22, 24) des mit dem Überzugsmaterial (6) versehenen Rohlings an den Stellen, wo sie benachbarte äußere Enden benachbarter Elemente (18) miteinander verbinden, so daß die Randteile (22, 24) anschließend gegeneinander gerichtet sind und sie dabei im wesentlichen aneinander anliegen;
- d) Biegen des mit dem Überzugsmaterial (6) versehenen Rohlings in die Form eines Kanals.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Brechen der
Randteile (22, 24) während des
Biegens in die Form eines Kanals erfolgt.
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Owner name: DRAFTEX INDUSTRIES LTD., EDINBURGH, SCHOTTLAND/SCO |
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