DE29703317U1 - Device for the metered delivery of a minimum amount of a liquid - Google Patents

Device for the metered delivery of a minimum amount of a liquid

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J. Lorch Gesellschaft & Co.KG
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71111 Waidenbuch71111 Waidenbuch

2603 183 0/be 27.01.19972603 183 0/be 27.01.1997

WP 97/1WP97/1

Titel: Vorrichtung zum dosierten Fördern einer Minimalmenge einer Flüssigkeit Title: Device for the metered delivery of a minimum quantity of a liquid

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Die Erfindung betriffte eine Vorrichtung zum dosierten impulsgesteuerten Fördern einer Minimalmenge einer Flüssigkeit, insbesondere von Öl zum Schmieren pneumatisch betätigter Systeme, mit einem Verdrängerraum und einem in dem Verdrängerraum mündenden Zuführkanal, mit einem Rückschlagventil zum strömungsmäßigen Abtrennen eines unter Förderdruck stehenden Abschnitts des Verdrängerraums gegen den Zuführkanal, und mit einem von dem Verdrängerraum wegführenden und in einer Abtropföffnung mündenden Abführkanal, wobei der Abführkanal gegen den Verdrängerraum durch ein in Schließrichtung und entgegen der Förderrichtung vorgespanntes Ventil dichtend verschließbar ist und einThe invention relates to a device for the metered, pulse-controlled delivery of a minimum quantity of a liquid, in particular oil for lubricating pneumatically operated systems, with a displacement chamber and a feed channel opening into the displacement chamber, with a check valve for the flow-related separation of a section of the displacement chamber under delivery pressure from the feed channel, and with a discharge channel leading away from the displacement chamber and opening into a drip opening, wherein the discharge channel can be sealed against the displacement chamber by a valve pre-tensioned in the closing direction and against the conveying direction and a

stösselartiges Verdrängerorgan von einer impulsgesteuerten Betätigungseinrichtung steuerbar in den Verdrängerraum hinein bzw. heraus bewegbar ist, wodurch Flüssigkeit von dem Zuführkanal zu dem Abführkanal gefördert wird, und wobei ein Ventilkörper des Ventils als von dem Verdrängerorgan separates und unter Federspannung stehendes Bauteil ausgebildet und bei Hineinbewegen des Verdrängerorgans in den Verdrängerraum ohne von diesem berührt zu werden von seinem Ventilsitz abhebbar ist, so dass währenddessen ein dem verdrängten Volumen entsprechendes Flüssigkeitsvolumen an dem Ventilkörper vorbei in den Abführkanal gefördert wird und nach Erreichen einer Endstellung des Verdrängerorgans der Ventilkörper wieder gegen seinen Ventilsitz gelegt wird.a plunger-like displacement element can be moved in and out of the displacement chamber by a pulse-controlled actuating device, whereby liquid is conveyed from the supply channel to the discharge channel, and wherein a valve body of the valve is designed as a component separate from the displacement element and under spring tension and can be lifted off its valve seat when the displacement element is moved into the displacement chamber without being touched by it, so that a volume of liquid corresponding to the displaced volume is conveyed past the valve body into the discharge channel and after the displacement element has reached an end position, the valve body is placed back against its valve seat.

Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Gebrauchsmuster 296 13 444.9 bekannt. Zum Fördern von Flüssigkeit wird das stösselartige Verdrängerorgan in den Verdrängerraum hineinbewegt, wodurch das den Verdrängerraum gegen den Abführkanal abtrennende Ventil geöffnet wird, ohne dass das Verdrängerorgan den Ventilkörper des Ventils berührt.Such a device is known from the utility model 296 13 444.9. To convey liquid, the tappet-like displacement element is moved into the displacement chamber, whereby the valve separating the displacement chamber from the discharge channel is opened without the displacement element touching the valve body of the valve.

Es besteht nun die Aufgabe, die vorbekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dass eine bestimmte mit einem einzigen Förderhub des Verdrängerorgans geförderte Minimalmenge genau definiert vorgegeben bzw. eingestellt werden kann.The task now is to improve the previously known device in such a way that a certain minimum quantity delivered with a single delivery stroke of the displacement element can be precisely defined or set.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verdrängerorgan zur Begrenzung des Förderhubs an einen axialen Anschlag innerhalb des Verdrängerraums anlegbar ist.This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned in that the displacement element can be placed against an axial stop within the displacement chamber in order to limit the delivery stroke.

Es wird also in erfindungsgemäßer Weise die Förderbewegung des Verdrängerorgans hinein durch einen axialen Anschlag begrenzt, wodurch das je Förderhub geförderte Minimalvolumen noch genauer eingestellt werden kann, als dies bislang der Fall war.According to the invention, the conveying movement of the displacement element is limited by an axial stop, whereby the minimum volume conveyed per conveying stroke can be set even more precisely than was previously the case.

In vorteilhafter Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, die Hubhöhe des Verdrängerorgans gegenüber dem axialen Anschlag innerhalb des Verdrängerraums bei der impulsgesteuerten Betätigungseinrichtung einstellbar auszuführen, was in vorteilhafter Weise durch einen in axialer Richtung verstellbaren axialen Anschlag erreicht werden kann.In an advantageous further development of this inventive concept, it is proposed that the stroke height of the displacement element be adjustable relative to the axial stop within the displacement chamber in the pulse-controlled actuating device, which can advantageously be achieved by an axial stop that is adjustable in the axial direction.

Um zu verhindern, dass mit dem Anschlagen oder Aufsetzen des Verdrängerorgans an oder auf dem axialen Anschlag störende Geräusche entstehen, umfasst der axiale Anschlag oder eine Stirnseite des Verdrängerorgans ein nicht metallisches, geräuschdämpfendes Material.In order to prevent disturbing noises from occurring when the displacer hits or rests on the axial stop, the axial stop or one end face of the displacer comprises a non-metallic, noise-damping material.

Der axiale Anschlag ist in vorteilhafter Weise vom Ventilsitz des den Verdrängerraum gegen den Abführkanal verschließendenThe axial stop is advantageously located on the valve seat of the valve which closes the displacement chamber against the discharge channel.

Ventils gebildet. Die Herstellungs- bzw. Montagekosten werden also nicht erhöht.valve. The manufacturing or assembly costs are therefore not increased.

Der axiale Anschlag ist vorzugweise von einem O-Ring aus einem elastomeren Dichtmaterial gebildet, der vorzugsweise gegen einen umlaufenden Anschlag in einer gestuften Bohrung anliegt und zugleich radial nach Innen über die durchmesserkleinere Begrenzung der Bohrung vorsteht, damit der Ventilkörper des zuvor erwähnten Ventils gegen den O-Ring anlegbar ist. Nach einem weiteren Erfindungsgedanken, wird der O-Ring durch eine den Verdrängerraum begrenzende oder bildende Laufbuchse für das Verdrängerorgan gegen den umlaufenden Anschlag gedrückt.The axial stop is preferably formed by an O-ring made of an elastomeric sealing material, which preferably rests against a circumferential stop in a stepped bore and at the same time protrudes radially inwards beyond the smaller diameter limit of the bore so that the valve body of the previously mentioned valve can be placed against the O-ring. According to a further inventive idea, the O-ring is pressed against the circumferential stop by a liner that delimits or forms the displacement chamber for the displacement element.

Das dem axialen Anschlag zugewandte vordere Ende des Verdrängerorgans ist vorzugweise kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass es gleichmäßig gegen den Anschlag anlegbar ist.The front end of the displacement element facing the axial stop is preferably truncated cone-shaped so that it can be placed evenly against the stop.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der zeichnerischen Darstellung der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In der Zeichnung zeigt:Further features, advantages and details of the invention emerge from the graphic representation of the following description of a preferred embodiment of the device according to the invention. In the drawing:

Figur 1 eine ausschnittsweise Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum dosierten impulsgesteuerten Fördern einer Minimalmenge einer Flüssigkeit undFigure 1 is a partial view of a device according to the invention for the metered, pulse-controlled delivery of a minimum quantity of a liquid and

Figur 2 eine ausschnittsweise Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung.Figure 2 is a partial view of another embodiment of the device.

Die Figuren zeigen ausschnittsweise eine Fördervorrichtung zum impulsgesteuerten Fördern einer Minimalmenge von Öl zum Schmieren pneumatisch betätigter Systeme, wobei das Öl in Form kleiner Tröpfchen an in einem Druckluftkanal vorbeiströmende Druckluft abgegeben wird. Das zu fördernde bzw. genau zuzumessende Öl wird von einem nicht dargestellten Reservoir über einen Zuführkanal 4 einem Verdrängerraum S zugeführt. Von dem Verdrängerraum &bgr; führt ein Abführkanal 8 weg und mündet in einer AbtropfÖffnung 10 in den Druckluftkanal 2.The figures show a detail of a conveying device for the pulse-controlled conveying of a minimum amount of oil for lubricating pneumatically operated systems, whereby the oil is delivered in the form of small droplets to compressed air flowing past in a compressed air channel. The oil to be conveyed or precisely metered is fed from a reservoir (not shown) via a feed channel 4 to a displacement chamber S. A discharge channel 8 leads away from the displacement chamber β and opens into a drip opening 10 in the compressed air channel 2.

Zum Fördern bzw. Verdrängen von Flüssigkeit aus dem Verdrängerraum 6 ist ein stangen- oder stösselförmiges Verdrängerorgan 12 vorgesehen, das sich von oben in den Verdrängerraum 6 hineinerstreckt und in diesen hinein- bzw. aus diesem herausbewegbar ist.To convey or displace liquid from the displacement chamber 6, a rod- or tappet-shaped displacement element 12 is provided, which extends from above into the displacement chamber 6 and can be moved into or out of it.

Hierfür ist eine in der Figur nicht dargestellte impulsgesteuerte Betätigungseinrichtung vorgesehen, die elektromagnetisch, elektromotorisch oder in sonstiger Weise das Verdrängerorgan bewegen kann. Der Verdrängerraum 6 ist durch ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnetes Ventil gegenüber dem Abführkanal 8 verschließbar. Das Ventil 14 umfasst einen kugelförmigen Ventilkörper IS, der durch eine Feder 18 entgegen der Förderrichtung und in SchließrichtungFor this purpose, a pulse-controlled actuating device (not shown in the figure) is provided, which can move the displacement element electromagnetically, electromotorically or in some other way. The displacement chamber 6 can be closed off from the discharge channel 8 by a valve designated overall by the reference numeral 14. The valve 14 comprises a spherical valve body IS, which is actuated by a spring 18 against the conveying direction and in the closing direction.

vorgespannt gegen einen Ventilsitz 20 anlegbar bzw. von diesem abhebbar ist. Der Ventilsitz 20 ist von einem kreisringförmigen Dichtelement 22 gebildet, welches in eine abgestufte Gehäusebohrung 24 eines Vorrichtungsgehäuseteils 26 eingesetzt ist.can be placed against or lifted off a valve seat 20 in a pre-tensioned manner. The valve seat 20 is formed by a circular ring-shaped sealing element 22, which is inserted into a stepped housing bore 24 of a device housing part 26.

Das kreisringförmige Dichtelement 22 ist durch die Stirnseite 28 einer in die abgestufte Bohrung 24 eingesetzte Laufbuchse 3 0 gegen einen umlaufenden Anschlag 3 2 der abgestuften Bohrung 24 gedrückt. Das kreisringförmige Dichtelement 22 steht in radialer Richtung nach innen über die Wandung 34 des durchmesserkleineren Abschnitts der Bohrung 24, welche zugleich den Abführkanal 8 bildet, vor, so dass der Ventilkörper 16 daran anlegbar ist.The annular sealing element 22 is pressed against a circumferential stop 32 of the stepped bore 24 by the end face 28 of a bushing 30 inserted into the stepped bore 24. The annular sealing element 22 protrudes in the radial direction inwards over the wall 34 of the smaller diameter section of the bore 24, which at the same time forms the discharge channel 8, so that the valve body 16 can be placed against it.

Um den Verdrängerraum 6 während des Ansaughubs des Verdrängerorgans 12 mit dem Zuführkanal 4 zu verbinden und während des Verdrängungshubs von dem Zuführkanal 4 zu trennen ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnetes Rückschlagventil vorgesehen.In order to connect the displacement chamber 6 to the supply channel 4 during the suction stroke of the displacement element 12 and to separate it from the supply channel 4 during the displacement stroke, a check valve, designated overall by the reference numeral 36, is provided.

Das Rückschlagventil 3 6 ist zwischem dem Verdrängerorgan 12 und der Laufbuchse 3 0 ausgebildet und umfasst ein Dichtelement 3 8 in Form eines O-Rings 39 aus einem elastomeren Dichtmaterial. Der O-Ring 3 9 ist schwimmend in einer Umfangsnut 40 des Verdrängerorgans 12 vorgesehen. Der O-Ring 3 9 ist also in radialer Richtung und in axialer RichtungThe check valve 3 6 is formed between the displacement element 12 and the bushing 3 0 and comprises a sealing element 3 8 in the form of an O-ring 39 made of an elastomeric sealing material. The O-ring 3 9 is provided floating in a circumferential groove 40 of the displacement element 12. The O-ring 3 9 is thus in the radial direction and in the axial direction

spielbehaftet, um einerseits Toleranzen ausgleichen zu können und um andererseits einen freigebbaren bzw. verschließbaren Strömungsquerschnitt zu bilden.with clearance in order to compensate for tolerances on the one hand and to form a flow cross-section that can be opened or closed on the other.

Wenn der Strömungsquerschnitt beim Förderhub des Verdrängerorgans 12 verschlossen wird, so liegt der O-Ring 3 an eine in Förderrichtung hintere Nutflanke 42 sowie an die Wandung 44 der Laufbuchse 3 0 an, und zwar durch die Wirkung des beim Förderhub des Verdrängerorgans 12 entstehenden Förderdrucks.When the flow cross-section is closed during the delivery stroke of the displacement element 12, the O-ring 3 lies against a rear groove flank 42 in the delivery direction and against the wall 44 of the cylinder bush 3 0, namely due to the effect of the delivery pressure arising during the delivery stroke of the displacement element 12.

Beim Rückhub des Verdrängerorgans 12 wird der Strömungsquerschnitt durch die schwimmende Lagerung des O-Rings 3 9 freigegeben, und es kann Flüssigkeit über den Zuführkanal 4 in den Verdrängerraum 6 nachströmen.During the return stroke of the displacement element 12, the flow cross-section is released by the floating bearing of the O-ring 3 9 and liquid can flow into the displacement chamber 6 via the supply channel 4.

Der Förderhub des Verdrängerorgans 12 ist durch einen axialen Anschlag 46 in Förderrichtung begrenzt. Der axiale Anschlag ist von dem kreisringförmigen Dichtelement 22 des Ventils 14 zwischen Verdrängerraum 6 und Abführkanal 8 gebildet. Durch das kreisringförmige Dichtelement 22 wird das Anschlagen des freien Endes 48 des Verdrängerorgans 12 gedämpft und es treten keine störenden Geräusche auf.The delivery stroke of the displacement element 12 is limited by an axial stop 46 in the delivery direction. The axial stop is formed by the annular sealing element 22 of the valve 14 between the displacement chamber 6 and the discharge channel 8. The annular sealing element 22 dampens the impact of the free end 48 of the displacement element 12 and no disturbing noises occur.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Fördervorrichtung, wobei die Bohrung 24' eine weitere Abstufung 5 0 aufweist, die einen definierten MontageanschlagFigure 2 shows a further embodiment of the conveying device, wherein the bore 24' has a further step 5 0, which has a defined assembly stop

60 für die Laufbuchse 30' aufweist. Es ist des Weiteren eine
elektromagnetische Betätigungseinrichtung 62 angedeutet, deren Hubhöhe gegenüber dem Anschlag 4 6 des Verdrängerorgans 12' und somit gegenüber dem Montageanschlag 60 einstellbar ist.60 for the liner 30'. It is also a
electromagnetic actuating device 62 is indicated, the stroke height of which is adjustable relative to the stop 4 6 of the displacer 12' and thus relative to the assembly stop 60.

Dadurch, dass die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 62 in Öl läuft und innerhalb eines nicht dargestellten
Vorrichtungsgehäuses untergebracht ist, muss keine Abdichtung
des Verdrängerorgans 12 bzw. 12' zur Atmosphäre hin vorgesehen werden, da bereits über das Rückschlagventil 36 eine
Abdichtung gegen den unter Förderdruck stehenden Abschnitt des Verdrängerraums 6 erreicht wird.Because the electromagnetic actuator 62 runs in oil and is located within a not shown
device housing, no sealing is required
of the displacer 12 or 12' to the atmosphere, since the check valve 36 already provides a
Sealing against the section of the displacement chamber 6 under discharge pressure is achieved.

Claims (9)

SCHUTZANSPRÜCHEPROTECTION CLAIMS 1. Vorrichtung zum dosierten impulsgesteuerten Fördern einer Minimalmenge einer Flüssigkeit, insbesondere von Öl zum Schmieren pneumatisch betätigter Systeme, mit einem Verdrängerraum (6) und einem in dem Verdrängerraum (6) mündenden Zuführkanal (4), mit einem Rückschlagventil zum strömungsmäßigen Abtrennen eines unter Förderdruck stehenden Abschnitts des Verdrängerraums (6) gegen den Zuführkanal· (4), und mit einem von dem Verdrängerraum (6) wegführenden und in einer Abtropföffnung (10) mündenden Abführkanal (8), wobei der Abführkanal (8) gegen den Verdrängerraum (6) durch ein in Schließrichtung und entgegen der Förderrichtung vorgespanntes Ventil (14) dichtend verschließbar ist und ein stösselartiges Verdrängerorgan (12) von einer impulsgesteuerten Betätigungseinrichtung (62) steuerbar in den Verdrängerraum (6) hinein bzw. heraus bewegbar ist, wodurch Flüssigkeit von dem Zuführkanal (4) zu dem Abführkanal (8) gefördert wird, und wobei ein Ventilkörper (16) des Ventils (14) als von dem Verdrängerorgan (12) separates und unter Federspannung stehendes Bauteil ausgebildet und bei Hineinbewegen des Verdrängerorgans (12) in den Verdrängerraum (6) ohne von diesem berührt zu werden von seinem Ventilsitz (20) abhebbar ist, so daß währenddessen ein dem verdrängten Volumen entsprechendes Flüssigkeitsvolumen an dem1. Device for the metered, pulse-controlled delivery of a minimum amount of a liquid, in particular oil for lubricating pneumatically operated systems, with a displacement chamber (6) and a feed channel (4) opening into the displacement chamber (6), with a check valve for the flow-related separation of a section of the displacement chamber (6) under delivery pressure from the feed channel (4), and with a discharge channel (8) leading away from the displacement chamber (6) and opening into a drip opening (10), wherein the discharge channel (8) can be sealed against the displacement chamber (6) by a valve (14) pre-tensioned in the closing direction and against the conveying direction, and a tappet-like displacement element (12) can be controlled by a pulse-controlled actuating device (62) into or out of the displacement chamber (6). is movable, whereby liquid is conveyed from the supply channel (4) to the discharge channel (8), and wherein a valve body (16) of the valve (14) is designed as a separate component from the displacement element (12) and is under spring tension and can be lifted off its valve seat (20) when the displacement element (12) is moved into the displacement chamber (6) without being touched by it, so that during this time a volume of liquid corresponding to the displaced volume is held at the &iacgr;&ogr; &iacgr;&ogr; Ventilkörper (16) vorbei in den Abführkanal (8) gefördert wird und nach Erreichen einer Endstellung des Verdrängerorgans (12) der Ventilkörper (16) wieder gegen seinen Ventilsitz (20) gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängerorgan (12) an einen axialen Anschlag (46) innerhalb des Verdrängerraums (6) anlegbar ist.Valve body (16) is conveyed past into the discharge channel (8) and after reaching an end position of the displacement element (12) the valve body (16) is placed again against its valve seat (20), characterized in that the displacement element (12) can be placed against an axial stop (46) within the displacement chamber (6). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubhöhe des Verdrängerorgans (12) gegenüber dem axialen Anschlag (46) bei der impulsgesteuerten Betätigungseinrichtung (62) einstellbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the lifting height of the displacement element (12) relative to the axial stop (46) is adjustable in the pulse-controlled actuating device (62). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubhöhe bei der Betätigungseinrichtung (62) mechanisch über einen axialen Anschlag einstellbar ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the lifting height of the actuating device (62) is mechanically adjustable via an axial stop. 4. Vorrichtung nach nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Anschlag (46) oder eine Stirnseite des Verdrängerorgans (12) ein geräuschdämpfendes Material umfassen.4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the axial stop (46) or an end face of the displacement element (12) comprises a noise-damping material. 5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Anschlag (46) vom Ventilsitz (20) des den Verdrängerraum (6) gegen den Abführkanal (8) verschließenden Ventils (14) gebildet ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial stop (46) is formed by the valve seat (20) of the valve (14) closing the displacement chamber (6) against the discharge channel (8). 6. Vorrichtung nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Anschlag (46) von einem O-Ring (23) aus einem elastomeren Dichtmaterial gebildet ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial stop (46) is formed by an O-ring (23) made of an elastomeric sealing material. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (23) gegen einen umlaufenden Anschlag (32) in einer gestuften Bohrung (24) anliegt.7. Device according to claim 6, characterized in that the O-ring (23) rests against a circumferential stop (32) in a stepped bore (24). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (23) durch eine den Verdrängerraum (6) begrenzende Laufbuchse (30) für das Verdrängerorgan (12) gegen den umlaufenden Anschlag (32) gedrückt ist.8. Device according to claim 7, characterized in that the O-ring (23) is pressed against the circumferential stop (32) by a bushing (30) for the displacer element (12) delimiting the displacer chamber (6). 9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem axialen Anschlag (4 6) zugewandte vordere Ende des Verdrängerorgans (12) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the front end of the displacement element (12) facing the axial stop (4 6) is frustoconical.
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DE2741803A1 (en) * 1977-09-16 1979-03-29 Hedrich Vakuumanlagen Wilhelm DEVICE FOR CONVEYING AND / OR DOSING LIQUID TO HIGHLY VISCOSE MEDIA
DE3818802C2 (en) * 1988-06-03 1994-05-26 Baier & Koeppel Lubricant pump with stroke actuation of a delivery piston and with an adjustable dosage
DE29613444U1 (en) * 1996-08-04 1996-09-19 J. Lorch Gesellschaft & Co. KG Gesellschaft für Maschinen und Einrichtungen, 71111 Waldenbuch Device for the metered delivery of a minimum amount of a liquid

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