DE3035747A1 - Microwave oven incorporating support for heated body - carried by support elements of e.g. ceramic, held by cemented L=shaped support pieces (J5 31.5.82) - Google Patents
Microwave oven incorporating support for heated body - carried by support elements of e.g. ceramic, held by cemented L=shaped support pieces (J5 31.5.82)Info
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Abstract
Description
MikrowellenofenMicrowave oven
Die Erfindung geht aus von einem Mikrowellenofen vorzugsweise mit Strahlungsheizkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention is preferably based on a microwave oven Radiant heater according to the preamble of claim 1.
Bei einem bekannten Mikrowellenofen mit Infrarot-Strahlungsheizkörper im Backrohr (DE-GM 76 04 164) sind an gegenüberliegenden Muffelwandungen nach oben und vorne offene Laschen befestigt, in die jeweils mehrere mikrowellendurchlässige Keramikstäbe eingelegt werden können. Diese Kera:.ikstäbe dienen der Abstützung des im oberen Muffelbereich liegenden Strahlungshei.zkörpers. Hierbei bestehen Probleme im Hinblick auf die Befestlgung der Laschen, d.h. der Halterungen für die Keramikstäbe an den metallischen Muffelseitenwänden, da einerseits durch die Notwendigkeit der stabilen Befestigung der Halterungen an den metallischen Muffelseitenwänden als Material für die Halterungen praktisch nur Metall in Frage kommt, da z.B. keramisches Material nicht in der Lage wäre, den durch WärmespaLnungen bewirkten Bewegungen der Muffelwände bei Betrieb des Backofens bruchfrei zu folgen, und da andererseits verhindert werden soll, daß z.B. bei Verwendung von die Muffelwandungen durchziehenden Befestigungsschrauben die Schraubenschäfte als Mikrowellenantennen wirken und damit eine Mikrowellenabstrahlung außerhalb des Muffelraumes erfolgt. Hierbei ist zu Bedenken, daß in der Regel die Muffelwände praktisch lückenlos mit einer Emailschicht überzogen sind, sodaß ein, den Austritt von Mikrowellen aus dem Muffelinnenraum verhindernder inniger Kontakt tischen den Befestigungsschrauben und dem metallischen Grundmaterial der Muffel nicht ohne weiteres gewährleistet ist.In a known microwave oven with an infrared radiant heater in the oven (DE-GM 76 04 164) are on opposite muffle walls upwards and fastened with open flaps at the front, in each of which several microwave-permeable Ceramic rods can be inserted. These kera: .ik sticks are used for support of the radiant heater located in the upper muffle area. There are problems with this with regard to the fastening of the straps, i.e. the holders for the ceramic rods on the metallic muffle side walls, because on the one hand by the necessity of stable attachment of the brackets to the metallic muffle side walls as Material for the brackets is practically only metal, as e.g. ceramic Material would not be able to withstand the movements caused by thermal treatments to follow the muffle walls without breaking when the oven is in operation, and on the other hand should be prevented, for example, when using of the muffle walls fastening screws through the screw shafts as microwave antennas act and thus a microwave radiation takes place outside the muffle space. It should be noted that, as a rule, the muffle walls are practically without any gaps a layer of enamel are coated, so that a, the escape of microwaves from the Intimate contact prevents the muffle interior from the fastening screws and the metallic base material of the muffle is not easily guaranteed is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellenofen der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß konstruktiv und montagetechnicht sehr einfache, metallische Halterungen vorgesehen sind, wobei an den Befestigungsöffnungen in der Muffelwand mit SiCherheit kein Mikrowellenaustritt erfolgen kann.The invention has for its object to provide a microwave oven to be designed in such a way that structurally and technically not very well simple, metallic brackets are provided, with the fastening openings In the muffle wall, no microwave leakage can be guaranteed.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Lösungsmerkmale. Nach den alternativen Lösungen gemäß Patentanspruch 2 und 3 Wird sichergestellt, daß während der Montage der Halterungen ein inniger metallischer Kontakt zwischen dem metallischen Grundmaterial der Muffelwände und der metallischen Halterungen zustande ko:nmt, ohne daß in zusätzlichen Arbeitsschritten vorher eine Entfernung z.B. des Emailüberzuges an den Befestigungsstellen durchzuführen ist. Man erhält damit einerseits eine stabile Fixierung der metallischen Halterungen an den Muffelwänden und gleichzeitig durch den innigen metallischen Kontakt eine bestmögliche Mikrowellendichtheit, durch die Herstellung eines Hochfrequenzkurzschlusses zwischen den genannten Teilen, wodurch auch dann eine Mikrowellenabstrahlung sicher verhindert wird, auch dann, wenn die Halterung relativ weit über die Muffelaußenfläche hinaus ragt.This object is achieved according to the invention by the characterizing part of claim 1 listed solution features. According to the alternative solutions according to claim 2 and 3 it is ensured that during the assembly of the brackets an intimate metallic contact between the metallic base material of the muffle walls and the metallic brackets come about without additional work steps to remove the enamel coating from the fastening points beforehand, for example is. On the one hand, this provides a stable fixation of the metallic holders on the muffle walls and at the same time due to the intimate metallic contact Best possible microwave tightness by creating a high frequency short circuit between the parts mentioned, which means that microwave radiation is also safe is prevented, even if the holder is relatively far over the outer surface of the muffle protrudes.
Durch die Lösung gemäß Patentanspruch 4 wird erreicht, daß das z.B. aus Keramik bestehende Stützelement keinerlei mechanischer Spannung unterworfen ist, da es mit Abstand von der Ofenmuffel z.B. nur lose mit der Halterung verbunden ist, wobei zusätzlich noch an den Stützansätzen krallenartige Verformungen vorgesehen sein können durch die beim Verspannen der Halterung zusätzlich eine Durchbrechung z.B. der Emailschicht und ein metallischer Kontakt hergestellt werden kann.By the solution according to claim 4 it is achieved that the e.g. Support element made of ceramic is not subjected to any mechanical tension because it is only loosely connected to the bracket at a distance from the furnace muffle, for example is, with additional claw-like on the support lugs Deformations can be provided through the additional opening when bracing the bracket e.g. the enamel layer and a metallic contact can be established.
Eine besonders vorteilhafte und formstabile Verbindung zwischen einer mit der Muffelwand verbundenen Halterung und einem vorzugsweise aus Keramik bestehenden Stützelement ergibt sich durch die Lösung gemä3 Patentanspruch 6. Dadurch, daß die Kittmasse das gleiche §Märmeausdehnungsverhalten hat wie das Stützelement selbst, werden bei Betrieb des Backofens Wärmespannungen an der Verbindugsstelle vermieden, sodaß auch bei einer extrem hohen Betriebstemperatur im Backofen,wie dies z.B. bei dem sogenannten pyrolytischen Seltstreinigungsverfahren der Fall ist, ein Brechen der Keramikteile nicht zu befürchten ist.A particularly advantageous and dimensionally stable connection between a with the muffle wall connected to the bracket and preferably made of ceramic Support element results from the solution according to claim 6. Characterized in that the Putty has the same thermal expansion behavior as the supporting element itself, thermal stresses at the connection point are avoided when the oven is in operation, so that even at an extremely high operating temperature in the oven, as is the case with the so-called pyrolytic special cleaning process is the case, breaking of the ceramic parts is not to be feared.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further advantageous details of the invention emerge from the Embodiments shown in the drawing and described below.
Es zeigt Fig. 1 eine Schnittansicht des erfindurgsgemEßen Mikrowellenofens genuß den Schnittlinien I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine andere Schnittdarstellung des Mikrowellenofens gemaß den Schnittlinien II-II in Fig. 1, Fig. 3, 4 und 5 eine erste Ausführungsform eines Stützelementes mit Halteram g, die bei dem Mikrowellenofen gemäß Fig. 1 und 2 verwendbar ist, Fig. 6 und 7, 8, 9 und 10 vier alternative Ausführungsbeispiele von Stützelementen und Halterungen, wobei die Anordnung gemäß Figur 6 in Fig. 7 in perspektivischer Darstellung gezeigt ist, während alle Übrigen Aus-Führungsbeispiele in Schnittansicht dargestellt sind, Fig. 11 und 12 ein letztes AusfUhrungsXbeispiel einer bei dem Mikrowellenofen gemäß Fig. 1 und 2 einsetzbaren Funktionseinheit Stützelement/Halterung in Schnittansicht und perspektivischer Darstellung.1 shows a sectional view of the microwave oven according to the invention enjoy the section lines I-I in Fig. 2, Fig. 2 is another sectional view of the Microwave oven according to the section lines II-II in Fig. 1, Fig. 3, 4 and 5 a first Embodiment of a support element with holder am g, which in the microwave oven 1 and 2 can be used, FIGS. 6 and 7, 8, 9 and 10 four alternative exemplary embodiments of support elements and brackets, the arrangement according to FIG. 6 in FIG. 7 is shown in perspective, while all the rest of the exemplary embodiments are shown in sectional view, 11 and 12 show a final exemplary embodiment a functional unit support element / holder which can be used in the microwave oven according to FIGS. 1 and 2 in sectional view and perspective illustration.
In den Figuren 1 und 2 ist der obere Teil einer aus Metallblech gefertigten Ofenmuffel 1 gezeigt, mit seitlichen Muffelwanden 2 und 3 und einer deckenseitigen Muffelwand 4. Allgemein mit 5 ist ein Strahlungsheizkörper bezeichnet, mit elektrischen Anschlüssen 6, die durch die rückwärtige t4uffelwand 7 mikrowellendicht hindurchgeführt sindb Der rückwärtigen Muffelwand7 gegenüber liegt die durch eine nicht dargestellte Tür verschließbare Beschickungsöffnung 8 mit Türflanschelementen 9. Der vorgenannte Strahlungsheizkörper 5, der schlangenlinienförmlge, in einer Ebene liegende Abschnitte 10 aufweist nd sich über einen großen Teil des Muffelquerschnittes erstreckt, ist ebenso wie zwei rohrförmige Temperaturfühler 11 starr, z.B. durch Schweißen befestigt auf einem rahmenartigen Träger 12, der seitlich und parallel zu den seitlichen Muffelwänden 2 und 3 durch zueinander parallele Rahmenholme 13 begrenzt ist, die, wie Figur 2 zeigt, stufenartig nach unten abgekröpft sind. Im mittleren Bereich besitzt der Träger 12 nach oben leicht abgekröpfte Rahmenholme 14. Der Strahlungsheizkörper 5 ist mit seinem Träger 12 lose aufgelegt auf Stützelemente 15, die an den seitlichen Muffelwänden 2 und 3 befestigt sind sowie auf zwei Stützelemente 16, die, wie Figur 2 zeigt, an der deckenseitigen Muffelwand 4 befestigt sind. Sämtliche Stützelemente 15 und ts bestehen beim Ausführungsbeispiel aus mikrowellendurchlässigem Keramikmaterial und besitzen eine Stützfläche 16 bzw. 17, wobei die Stützelemente im wesentlichen L- oder U-förmig ausgeformt sind. Allgemein mit 17 sind plättchenartige Halterungen bezeichnet, die einerseits in nachstehend erläuterter Weise mit den Stützelementen verbunden sind und die mit ihren freien Enden durch entsprechende, schlitzartige Offnl:ngen 18 in den seitlichen Muffelwänden 2, 3 hindurch-gesteckt sind und durch nachstehend beschriebene Spannelemente mit den genannten Muffelwänden verspannt sind.In Figures 1 and 2, the upper part is made of sheet metal Furnace muffle 1 shown with lateral muffle walls 2 and 3 and one on the ceiling Muffle wall 4. Generally with 5 a radiant heater is designated, with electrical Connections 6, which passed through the rear t4uffelwand 7 microwave-tight sindb Opposite the rear muffle wall 7 is the one not shown Door closable loading opening 8 with door flange elements 9. The aforementioned Radiant heater 5, the serpentine, in one plane lying sections 10 and extends over a large part of the muffle cross-section as well as two tubular temperature sensors 11 rigidly, e.g. attached by welding on a frame-like carrier 12, which is laterally and parallel to the lateral muffle walls 2 and 3 is delimited by frame spars 13 which are parallel to one another and which, as in FIG shows, are cranked stepwise downwards. In the middle area, the Carrier 12 frame spars 14 slightly cranked upwards. The radiant heater 5 is loosely placed with its carrier 12 on support elements 15 on the lateral Muffle walls 2 and 3 are attached and on two support elements 16, which, as Figure 2 shows, are attached to the ceiling-side muffle wall 4. All support elements 15 and ts consist of microwave-permeable ceramic material in the exemplary embodiment and have a support surface 16 and 17, respectively, the support elements substantially Are L- or U-shaped. Generally with 17 are plate-like brackets referred to, on the one hand in the manner explained below with the support elements are connected and with their free ends by corresponding, slot-like Openings 18 in the lateral muffle walls 2, 3 are pushed through and through The clamping elements described below are braced with the mentioned muffle walls are.
Bei einem ersten, in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das L-förmige, aus Keramiianaterial bestehende Stützelement wiederum mit 15 und die in Form eines metallischen Plättchens ausgebildete Halterung mit 17 bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind an dem einen freien Ende der Halterung 17 lappenartig in entgegengesetzte Richtungen abgebogene Abbiegungçn 19 angeprägt, mit denen die Halterung in das Keramikmaterial des Stützelementes 15 eingegossen bzw. eingebettet sind. Über die muffelseitige Begrenzung 20 des Sttitzelementes 15 hinaus ragen hakenartige Stützansätze 21, mit denen sich die Halterung 17 an der Muffelinnenfläche der seitlichen Muffelwände 2, 3 abstützt, wobei nach der Befestigung der Halterung sich die in Fig. 3 verdeutlichten Spitzen dieser Stützansätze 21 in den Emailüberzug der Muffelwände eingraben und ;In metallischen Kontakt mit dem metallischen Grundmaterial der Ofenmuffel gelangen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, parallel zur muffelseitigen Begrenzung 20 im Stützelement 15 eine schwalbenschwanzförmige Nut einzuformen, in die die Halterung 17 eingeschoben werden kann. Wie insbesondere Fig. 3 verdeutlicht, weist die Halterung 17 im Anschluß an die Stützansätze 21 eine schwalbenschwanzförmige Blechlasche 22 auf, die schräge Verwindungskanten 23 besitzt, deren Basisteil sich nach dex Einstecken der Halterung in die Öffnung 18 der Muffelwand noch innerhalb dieser Öffnung (Fig. 2) befindet, sodaß mit dem Verwinden der Blechlasche 22 die schrägen Verwindungskanten 23 auf den Kanten der Öffnung 18 auf-laufen, die evtl. vorhandene Emailschicht abkratzen und in innigen metallischen Kontakt mit dem Grundt«,aterial der Muffel treten Mit diesem Verwinden ist auch die Halterung 17 und damit auch das Stützelement 15 fest mit den Muffelwänden 2, 3 verbunden. Dabei ist durch die Stützanstze 21 sichergestellt, daß die durch das Verwinden der Blechlasche 22, das ein Spannelement darstellt, die ausgeübte Zugspannung nicht auf das keramische Stützelement 15 Übertragen wird. Dieses ist vielmehr vöilig spannungsfrei an der Halterung 17 durch Formschluß oder aber weitgehend lose gelagert.In a first embodiment shown in FIGS. 3, 4 and 5 is the L-shaped support element made of ceramic material again with 15 and the holder, which is designed in the form of a metallic plate, is designated by 17. In this exemplary embodiment, the holder 17 is shaped like a tab at one free end bent bends 19 bent in opposite directions, with which the Bracket cast or embedded in the ceramic material of the support element 15 are. Hook-like protrude beyond the muffle-side delimitation 20 of the support element 15 Support lugs 21 with which the holder 17 is attached to the inner surface of the muffle on the side Muffle walls 2, 3 supported, after the attachment of the bracket in Fig. 3 illustrates the tips of these support lugs 21 in the enamel coating of the muffle walls dig in and; in metallic contact with the metallic base material of the furnace muffle reach. Of course, there is also the possibility of parallel to the muffle-side Boundary 20 to form a dovetail groove in the support element 15, in which the holder 17 can be inserted. As illustrated in particular in FIG. 3, the bracket 17 has a dovetail-shaped connection to the support lugs 21 Sheet metal tab 22, which has inclined torsion edges 23, the base part of which after inserting the holder into the opening 18 of the muffle wall still within this opening (Fig. 2) is located, so that with the twisting of the sheet metal tab 22 the inclined twisting edges 23 run onto the edges of the opening 18, which may Scrape off the existing layer of enamel and bring it into intimate metallic contact with the ground «, aterial kick the muffle With this twisting is also the holder 17 and thus also the support element 15 is firmly connected to the muffle walls 2, 3. It is through the Support lug 21 ensures that the twisting of the sheet metal tab 22, the represents a tensioning element, the tensile stress exerted not on the ceramic support element 15 is transmitted. Rather, this is completely free of tension on the holder 17 stored by positive locking or largely loosely.
Die Ausführungsbeispwele gemäß den Figuren 6 bis 10 zeigen einige Möglichkeiten der Befestigung von Halterung und Stützelement. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 und 7 iSt die aus Flachmaterial bestehende Halterung 171 zick-zack-förmig gebogen, wobei in das StUttelement 151 eine L-förmige Ausnehmung 24 eingeformt ist, in welche die Halterung 171 eingelegt und durch Verkitten in dieser Ausnehmung fixiert ist. Hierbei wird eine Kittmasse verwendet mit einem keramischen Grundmaterial, das mit Wasserglas gemischt ist. Auf diese Weise haben die Materialien von Stützelement 151 und Kittmasse den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, sodaß im Bereich dieser Ausnehmung 24 schädliche Wärmespannungen insbesondere während des Y.ochtemperaturbetriebes des Ofens vermieden werden.The exemplary embodiments according to FIGS. 6 to 10 show some Options for attaching bracket and support element. In the exemplary embodiment According to FIGS. 6 and 7, the bracket 171 made of flat material is zigzag bent, with an L-shaped recess 24 formed in the support element 151, into which the holder 171 is inserted and fixed in this recess by cementing is. Here, a putty compound is used with a ceramic base material, that is mixed with water glass. In this way, the materials of the support element 151 and putty have the same coefficient of thermal expansion, so that in the area of this Recess 24 harmful thermal stresses, especially during high temperature operation of the oven can be avoided.
Beim Ausführungsbeispiel gefäß Figur 8 ist das freie Ende der Halterung 172 T-förmig ausgestaltet und ist in eine schwalbenschwanzförmige Ausnehmung 25 seitlich eingeschoben und gegebenenfalls ebenfalls durch eine Kittmasse fixiert.In the embodiment vessel Figure 8 is the free end of the holder 172 T-shaped and is in a dovetail-shaped recess 25 pushed in at the side and, if necessary, also fixed with a putty compound.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 sind seitlich ober- und unterhalb der muffelseitigen BegrenzUng des Stützelementes 153 nutartige Ausnehmungen 26 angeformt, in welche im wesentlichen U-förmige Ansätze der Halterung 173 eingreifen, womit eine feste Verbindung zwischen Stützelement 153 und Halterung 173 hergestellt ist.In the exemplary embodiment according to FIG. 9, the sides are above and below the muffle-side delimitation of the support element 153 is formed with groove-like recesses 26, engage in which substantially U-shaped lugs of the bracket 173, so a fixed connection between support element 153 and bracket 173 is established.
Beim Ausführungsbeispiel gemaß Figur 10 ist eine Befestigungsart gewählt, die aus einer Kombination zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 6 ond Figur 9 besteht. Hierbei besitzt die Halterung 174 zwei abgebogene Ansätze, von denen der eine Ansatz in eine innere Ausnehmung Xes Stützelementes 154 eingreift und gegebenenfalls darin verkittet ist und der andere Ansatz in eine saubere Ausnehmung 28 des Stützelementes 154 eingreift.In the embodiment according to Figure 10, a type of fastening is selected, from a combination between the exemplary embodiments according to FIG. 6 and FIG 9 consists. Here, the bracket 174 has two bent lugs, one of which the one approach engages in an inner recess Xes support element 154 and optionally is cemented therein and the other approach in a clean recess 28 of the support element 154 intervenes.
Anhand der Figuren 11 und 12 ist ein letztes Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Hierbei ist wiederum eine plättchenartige Halterung 175 in einem L-förmigen Stützelement 155 eingebettet. Über die muffelseitige Begrenzung des Stützelementes 155 hinaus ragen zwei Stützansätze 29, an denen sich die Halterung 175 an der Muffelinnenfläche der Muffelwand 3 abstützt. Im Anschluß an diese Stützansätze 29 besitzt die Halterung 175 einen keilförmigen Grundriß mit dem Keilwinkel a. Mit dem Einstecken der Halterung in die Öffnung 18 in der Muffelwand 3, deren Breite geringfügig kleiner ist als die größte Breite der Keilform, graben sich die scharfen Kanten der :=alterung 175 in die seitlichen Begrenzungskanten der öffnung 18 ein, wobei z.angsläufig eine evtl. dort befindliche Emailschicht durchstoßen wird und eine innige metallische Berührung zwischen Halterung 175 und Muffelwand 3 hergestellt wird. Die Halterung 175 weist an dem Teil, der sich in Höhe der '.uffelwandung 3 befindet und sich über die Muffelaußenfläche hinaus erstreckt, eine Ausnehmung 30 auf, in die ein Spannelement 31 kraftschlüssig einsteckbar ist. Das L-förmig gebogene, metallische Spannelement 31 besitzt an dem zur t4uffelwand 3 parallelen Schenkel einen ausgewölbten Abschnitt 32,der im Seitenriß ein keilförmiges Profil besitzt. Mit dem Einstecken des Spannelementes 31 in die Ausnehmung 30 läufli der ausgewölbte, federnde Abschnitt 32 auf der äußeren Begrenzungskante der Ausnehmung 30 auf, wobei insgesamt eine federnd nachgiebige Verspannung zwischen Halterung 175 und Muffelwand 3 erzielt wird. Das Spannelement 31 weist ferner einen parallel zur Halterung 175 abgebogenen Ansatz 33 auf, der eine Gewindebohrung 34 besitzt. Fluchtend mit der Gewindebohrung 34 ist in der Halterung 175 eine Bohrung 35 vorgesehen, sodaß mittels einer Schraube 36 Spannelement 31 und Halterung 175 miteinander verschraubt werden können.A final exemplary embodiment is illustrated with the aid of FIGS. 11 and 12. Here again a plate-like holder 175 is in an L-shaped support element 155 embedded. Beyond the boundary of the support element 155 on the muffle side Two support lugs 29 protrude, on which the holder 175 is located on the inner surface of the muffle the muffle wall 3 is supported. Following this support lugs 29 has the bracket 175 a wedge-shaped plan with the wedge angle a. By inserting the bracket into the opening 18 in the muffle wall 3, the width of which is slightly smaller than the greatest width of the wedge shape, the sharp edges of the: = aging 175 into the lateral delimiting edges of the opening 18, with a any enamel layer located there is pierced and an intimate metallic Contact between holder 175 and muffle wall 3 is established. The bracket 175 points to the part that is at the level of the '.uffel wall 3 and is above the muffle outer surface extends out, a recess 30 into which a clamping element 31 is non-positively insertable. The L-shaped bent, metallic clamping element 31 has a bulged section on the leg parallel to the t4uffelwand 3 32, which has a wedge-shaped profile in the side elevation. With the insertion of the clamping element 31 into the recess 30 runs the arched, resilient section 32 on the outer Boundary edge of the recess 30, with a total of a resiliently flexible Bracing between bracket 175 and muffle wall 3 is achieved. The clamping element 31 furthermore has a projection 33 which is bent parallel to the holder 175 and which has a threaded hole 34. Aligned with the threaded hole 34 is in the bracket 175 a bore 35 is provided so that a screw 36 can be used to secure a clamping element 31 and bracket 175 can be screwed together.
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