DE3135380A1 - Method and device for measuring the length of the distance travelled by a rotating running wheel of a vehicle and/or its speed - Google Patents

Method and device for measuring the length of the distance travelled by a rotating running wheel of a vehicle and/or its speed

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DE3135380A1 DE19813135380 DE3135380A DE3135380A1 DE 3135380 A1 DE3135380 A1 DE 3135380A1 DE 19813135380 DE19813135380 DE 19813135380 DE 3135380 A DE3135380 A DE 3135380A DE 3135380 A1 DE3135380 A1 DE 3135380A1
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Abstract

This method and device are intended to make it possible to eliminate, on the one hand, the friction between a standing and a moving measuring part and, on the other hand, to improve the accuracy and form of indication. The method for this purpose is distinguished by the fact that pulses coming from a magnet rotating with the running wheel are supplied via a receiver, for example a reed contact or the like, to a computer and the latter calculates the linear distance in dependence on the size of the running wheel and its revolutions and outputs this distance to a digital display. The device comprises at least one pulse transmitter permanently connected to the running wheel, the path of movement of which is associated with a receiver which is stationary with respect to the rotational movement, for example a reed contact or the like which is connected to a digital display via a microprocessor or the like. <IMAGE>

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Länge der Fahr-Method and device for measuring the length of the

strecke eines drehenden Laufrades eines Fahrzeuges und/oder von dessen Geschwindigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum essen der Länge der Fahrstrecke eines drehenden Laufrades eines Fahrzeuges, insbesondere eines Zwei- oder Fahrrades, und/oder von dessen Geschwindigkeit durch Auswertung der Drehbewegung und Anzeige der davon abhängigen linearen Fahrstrecke in einem Längenmaß sowie gegebenenfalls in einer Zeiteinheit.stretch of a rotating wheel of a vehicle and / or of its Speed The invention relates to a method and a device for eating the length of the route of a rotating wheel of a vehicle, in particular of a two-wheeler or bicycle, and / or its speed by evaluating it the rotary movement and display of the dependent linear travel distance in one Measure of length and, if necessary, in a unit of time.

Für die Darstellung derartiger Fahrstrecken oder Geschwindigkeiten gibt es Einbaugeräte in Form von Tachometern mit Kilometerzähler, deren dosenartiges Anzeigegerät im Lenkerbereich des Fahrrades festgelegt wird.For the representation of such routes or speeds there are built-in devices in the form of tachometers with odometers, their can-like Display device is set in the handlebar area of the bike.

Dabei wird die Drehzahl der Welle gemessen. Für Kraftwagen sind sogenannte Fliegkrafttachometer als mechanische Drehzahlmesser mit durch die Fliegkraft gehobenem Pendelring üblich, außerdem Wirbeistromtachometer, bei denen zwischen den Polen eines Magnetes entstehende Wirbelströme eine Rückstellfeder um so stärker mitnehmen, je höher die Drehzahl ist. Derartige Wirbelstromtachometer weiseneme Magnetachse mit Schnecke zum Antrieb des Kilometerzählers auf und einen im Anzeigengehäuse vorgesehenen Magneten, außerdem Spiralfedern, Zahlenrollen, Zeiger, eine Schneckenwelle mit Schneckenrad und weitere aschinenteile. Die Bewegung der Magnetachse wird mechanisch von einem drehenden Teil abgenommen, was beispielsweise bei Schlupf zu ungenauen Abnahmen führt und deshalb zu nicht exakten Meßergebnissen. Darüber hinaus bildet die entstehende Reibung eine negative Einflußgröße.The speed of the shaft is measured. For motor vehicles are so-called Flying power tachometer as a mechanical tachometer with lifted by the flying power Pendulum ring common, as well as eddy current tachometers, with those between the poles Eddy currents generated by a magnet drag a return spring with them all the more, the higher the speed. Eddy current tachometers of this type have a magnetic axis with a worm to drive the odometer and one provided in the display housing Magnets, as well as spiral springs, number rollers, pointers, a worm shaft with a worm wheel and other machine parts. The movement of the magnet axis is done mechanically by a rotating part removed, resulting in inaccurate decreases in the event of slip, for example leads and therefore to inexact measurement results. In addition, the emerging forms Friction is a negative factor.

Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein Verfahren einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit denen zum einen die Reibung zwischen stehendem und sich bewegendem Meßteil unterbunden und zum anderen die Anzeigegenauigkeit und Anzeigeform verbessert wird.In view of these circumstances, the inventor has set himself the goal of to create a method of a device of the type mentioned, with which on the one hand, the friction between the stationary and moving measuring part is prevented and on the other hand, the display accuracy and display form are improved.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß von einem mit dem Laufrad drehenden Magneten ausgehende Impulse über einen Empfänger, beispielsweise einen Reedkontakt od. dgl., einem Rechner zugeleitet werden und von diesem in Abahängigkeit von der Größe der Laufrades und dessen Umdrehungen die lineare Weglänge errechnet sowie an eine digitale Anzeige gegeben wird.To solve this problem, that of a rotating with the impeller leads Magnets outgoing impulses via a receiver, for example a reed contact Od. Like., A computer and from this depending on the The size of the impeller and its revolutions are calculated as well as the linear path length is given to a digital display.

Demnach zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß mit dem Laufrad wenigstens ein Magnet als Impulsgeber fest verbunden und dessen Bewegungsbahn ein -- beispielsweise am Fahrradgestell angebrachter, also gegenüber der Drehbewegung: -- Stehender Empfänger, beispielsweise ein Reedkontakt od. dgl., zugeordnet ist, der über einen Rechner (23) an eine digitale Anzeige (22) angeschlossen ist.Accordingly, the device according to the invention is characterized in that that with the impeller at least one magnet firmly connected as a pulse generator and its Movement path a - for example attached to the bicycle frame, i.e. opposite the rotary movement: - Standing receiver, for example a reed contact or the like, is assigned, which is connected to a digital display (22) via a computer (23) is.

Erfindungsgemäß wird der zurückgelegte Weg ohne Reibungsverlust über ein LCD-Display angezeigt. Die Impulse werden vorteilhafterweise vom Impulsgeber an einen Mikroprozessor abgegeben, der in Abhängigkeit von den verschiedenen Radgrößen (24", 26 ", 27, 28") die exakte Weglänge feststellt und an die Anzeige weitergibt.According to the invention, the distance covered is over without loss of friction an LCD display is shown. The pulses are advantageously provided by the pulse generator given to a microprocessor, which depends on the different wheel sizes (24 ", 26", 27, 28 ") determines the exact path length and forwards it to the display.

Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, daß durch die über wachung der momentanen Geschwindigkeit durch Differenzieren der Geschwindigkeitskurve (Steigung der Kurve) bei eine Abfall der Geschwindigkeit um 10 % in einem Zeitraum von 1 sek eine Signalisierung des Bremsvorganges durch eine Bremslichtanzeige vorgenommen wird. Dabei hat es sich als günstig erwiesen die Signalisierung der Bremsverzögerung solange durchzuführen, bis der Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeuges wieder linear ist.It is also within the scope of the invention that through the surveillance the current speed by differentiating the speed curve (incline of the curve) with a decrease in speed of 10% in a period of 1 sec the braking process is signaled by a brake light display will. The signaling of the braking deceleration has proven to be beneficial Carry out until the speed curve of the vehicle is linear again is.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Bremsleuchte des Fahrzeuges durch eine eigene Batterie versorgt, so daß die Signale vom üblichen Dynamobetrieb unabhängig bleiben.According to a further feature of the invention, the brake light is the Vehicle powered by its own battery, so that the signals from the usual Stay independent of dynamo operation.

Hierzu eignet sich besonders ein Akkumulator, der durch den Dynamo des Fahrrades steht nachgeladen wird.A battery powered by the dynamo is particularly suitable for this purpose the bike is at a standstill being recharged.

Die Anzeige bzw. deren Gehäuse ist erfindungsgemäß mit mehreren Auswahltasten versehen, dank deren es möglich ist, sowohl den Tageskilometerstand als auch die absolut gefahrenen Kilometer abzurufen. Ebenfalls ist es möglich durch eine gegebenenfalls zusätzlcieh Auswahltaste die Uhrzeit einzublenden oder eine Stoppuhr zu betreiben, wobei erfindungsgemäß die maximale Stoppzeit 12 59 59 h beträgt und auf Knopfdruck in 59. 59. 9 .min wechseln kann, so daß zusätzlich Zehntel-Sekunden angezeigt werden.According to the invention, the display or its housing is provided with several selection keys thanks to which it is possible to measure both the trip odometer reading and the retrieve absolute kilometers driven. It is also possible through an optional additional selection button to display the time or to operate a stopwatch, whereby according to the invention the maximum stop time is 12 59 59 h and at the push of a button can change in 59, 59, 9, minutes, so that tenths of a second are also displayed.

Nach einem weiteren slerkmal der vrfi.rctrg kann problemlos mittels eines weiteren Anschlusses die Pulsfrequenz des Fahrers ermittelt und mit einer in eine VergleichslogiR cingegebenen Sollgröße verglichen werden. übersteigt die Istfrequenz des Pulses jene Sollgröße, so zeigt da Display durch ein akustisches oder optisches Signal die überbelastung an.According to another feature of vrfi.rctrg, you can easily use Another connection determines the driver's pulse rate and uses a be compared in a comparison logic entered target value. exceeds the If the actual frequency of the pulse is the target value, the display shows an acoustic signal or optical signal to indicate the overload.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in Fig. 1 die Seitenansicht eines Fahrrades mit einer Meßvorrichtung; Fig. 2, 3 zwei unterschiedliche Ausführungsformen eines Teils der Meßvorrichtung, jeweils in Draufsicht; Fig. 4 ein Schaltbild zur Meßvorrichtung.Further advantages, features and details of the invention result can be derived from the following description of preferred exemplary embodiments and based on the drawing; this shows in Fig. 1 the side view of a bicycle with a Measuring device; Fig. 2, 3 two different embodiments of part of the Measuring device, each in plan view; 4 shows a circuit diagram for the measuring device.

Ein Fahrrad 1 besteht aus einem Rahmen 2 in Form eines Dreieckfachwerkes, zwei Laufrädern 3 in Radgabeln 4, deren in Fahrtrichtung x vordere mit einer Lenkstange 5 mit Lenker 5a verbunden ist.A bicycle 1 consists of a frame 2 in the form of a triangular framework, two wheels 3 in wheel forks 4, the front in the direction of travel x with a handlebar 5 is connected to handlebar 5a.

Zwischen einer Nabe 6 jedes Laufrades 3 und dessen -- einen Luftreifen 7 tragenden -- Felge 8 sind tangential und zur Radebene beidseits schräg zwei Gruppen von Speichen 9 vorgesehen.Between a hub 6 of each wheel 3 and its - a pneumatic tire 7 load-bearing - rim 8 are tangential and two groups are oblique to the wheel plane on both sides provided by spokes 9.

Das hintere Laufrad 3 ist durch eine an dessen Freilaufnabe 6 angreifende Rollenkette 10 über ein Kettenrad 11 an Pedale 12 angeschlossen und so bei deren Drehung um eine Pedalachse 13 bewegbar. Letztere sitzt in der unteren Ecke des Dreieckfachwerkes, dessen andere Ecken an die Lenkstange 5 bzw.The rear wheel 3 is provided with a clutch that acts on its freewheel hub 6 Roller chain 10 connected to pedals 12 via a sprocket 11 and so in their Rotation about a pedal axis 13 is movable. The latter sits in the lower corner of the triangular framework, its other corners on the handlebar 5 or

deren Hülse 15 und ein Tragrohrür einen Sattel 17 grenzen.whose sleeve 15 and a support tube border a saddle 17.

Die in Fig. 1 teilweise angedeuteten anderen Zubehörteile wie Klingel, Bremsen und dgl. sind -- da für die Erfindung unbedeutend -- hier nicht näher beschrieben.The other accessories partially indicated in Fig. 1 such as bell, Brakes and the like are - as insignificant for the invention - not described in more detail here.

An Speichen 9 sind bei 20 angedeutete Magneten angebracht sowie im Bereich von Schutzblechen 14 oder aber an anderen Stellen des Rahmens 2 oder dessen Anbauteilen 4, 5 sogenannte Reedkontakte 21 vorhanden, die in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber etwas überhöht wiedergegeben sind.Magnets indicated at 20 are attached to spokes 9 as well as in Area of fenders 14 or at other points of the frame 2 or its Attachment parts 4, 5 so-called reed contacts 21 are present, which are shown in FIG. 1 for the sake of clarity are reproduced for the sake of exaggeration.

In Fig. 1 sind im übrigen an beiden Laufrädern 3 derartige Magneten 20 dargestellt, obwohl im allgemeinen nur eines der Laufräder 3 mit den Magneten 20 und dem zugehörigen Reedkontakt 21 ausgerüstet ist.In Fig. 1, moreover, 3 such magnets are on both impellers 20 shown, although generally only one of the impellers 3 with the magnets 20 and the associated reed contact 21 is equipped.

Bei Drehung des Laufrades 3 durchfährt der Magnet 20 als Impulsgeber den Bereich des Reedkontaktes 21, wobei der zurückgelegte Weg durch ein LCD-Display bzw. ein Anzeigefeld 22 dargestellt wird. Die Impulse des/der Magneten 20 werden an einen Mikroprozessor 23 abgegeben, in dem eine automatische Umrechnung -- ausgehend von den unterschiedlichen Radgrößen -- auf die zurückgelegte Weglänge durchgeführt wird. Es handelt sich hier um einen 1,5 V Mikroprozessor, der von einer bei 24 angedeuteten 1,5 V Batterie oder einen am Fahrrad 1 vorhandenen Dynamo 25 gespeist wird.When the impeller 3 rotates, the magnet 20 passes through as a pulse generator the area of the reed contact 21, the distance covered by an LCD display or a display field 22 is shown. The pulses of the magnet (s) 20 are delivered to a microprocessor 23, in which an automatic conversion - starting of the different wheel sizes - carried out on the distance covered will. This is a 1.5 V microprocessor, the one indicated at 24 1.5 V battery or an existing dynamo 25 on the bike 1.

Die digitale Anzeige 22 ist in einem Gehäuse 30 untergebracht, an dem eine Auswahltaste T1 und eine Eingabetaste T3 für die Radgröße vorgesehen ist. Durch Betätigung der Auswahltaste T1 wird sowohl der Tageskilometerstand als auch der tatsächlich gefahrene Kilometerstand angezeigt, wobei eine Taste T2 das Rücksetzen des Tageskilometerzählers veranlaßt.The digital display 22 is housed in a housing 30, on a selection key T1 and an input key T3 are provided for the wheel size. By pressing the selection button T1, both the trip odometer reading and the actual mileage is displayed, with a button T2 resetting of the trip odometer.

Das Gehäuse 31 nach Fig. 3 ist mit zwei Anzeigen 22, 22d ausgestattet, von denen das in Fig. 3 obenliegende Display 22 die genannten Kilometerstände anzeigt und das untere Display 22d die Geschwindigkeit. Außerdem kann in nicht dargestellter Weise durch Betätigung einer Auswahltaste die Uhrzeit abgerufen werden, die gegebenenfalls die Funktion einer StoppuYrübernimmt. Dabei beträgt die maximale Stoppzeit 12 59 59 h. Auf Knopfdruck wechselt die Anzeige in 59. 59. 9 min, so daß zusätzlich die 1/10 sek. angezeigt werden.The housing 31 according to FIG. 3 is equipped with two displays 22, 22d, of which the overhead display 22 in FIG. 3 shows the stated mileage and the lower display 22d the speed. In addition, in not shown Way, the time can be called up by pressing a selection button, if applicable takes on the function of a StoppuYr. The maximum stop time is 12 59 59 h. At the push of a button, the display changes to 59, 59, 9 min, so that the 1/10 sec. are displayed.

Außerdem ist es möglich, hier durch Vorgabe von Geschwindigkeitswerten und Signalisierung auf der Geschwindigkeitsanzeige einem Fahrer Angaben über seine Fahrweise zu machen, beispielsweise "schneller" oder "langsamer".It is also possible here by specifying speed values and signaling on the speedometer a driver's information about his To make driving style, for example "faster" or "slower".

über einen weiteren Eingang kann auch die Pulsfrequenz des Fahrers abgetastet und dieser Istwert mit einer eingegebenen Sollgröße verglichen werden. Eine über lastung kann dann durch ein optisches oder akustisches Signal 32 oder 33 dem Fahrer zur Kenntnis gebracht werden.The driver's pulse rate can also be entered via a further input scanned and this actual value compared with an entered nominal value. An overload can then be indicated by an optical or acoustic signal 32 or 33 must be brought to the driver's attention.

Weitere Einzelheiten der Schaltung des erfindungsgemäßen elektronischen Kilometeranzeigers sind der Fig. 4 zu entnehmen und dort mit dem Fachmann geläufigen Hinweisen versehen. Further details of the circuit of the electronic according to the invention The kilometer indicator can be found in FIG. 4 and is familiar there with the person skilled in the art Notices.

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Claims (12)

PATENTANSPRUCHE 9. =verfahren zum Messen der Länge der FAhrstrecke eines drehenden Laufrades eines Fahrzeugs, insbesondere eines Zwei- oder Fahrrades, und/oder von dessen Geschwindigkeit durch Auswertung der Drehbewegung und Anzeige der davon abhängigen linearen Fahrstrecke in einem Längenmaß sowie gegebenenfalls in einer Zeiteinheit, dadurch gekennzeichnet, daß von einem mit dem Laufrad drehenden Magneten ausgehende Impulse über einen Empfänger, beispielsweise einen Reedkontakt od. dgl., einem Rechner zugeleitet werden und von diesen in Abhängigkeit von der Größe des Laufrades und dessen Umdrehungen die lineare Weglänge errechnet sowie an eine digitale Anzeige gegeben wird. PATENT CLAIMS 9. = method for measuring the length of the driving distance a rotating wheel of a vehicle, especially a two-wheeler or bicycle, and / or its speed by evaluating the rotary movement and displaying it the dependent linear travel distance in a length measure and, if applicable in a unit of time, characterized in that one rotating with the impeller Magnets outgoing impulses via a receiver, for example a reed contact Od. Like., A computer and from these depending on the Size of the impeller and its revolutions the linear path length is calculated as well is given to a digital display. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rechner die Weglänge in der Zeiteinheit ermittelt und an die digitale Anzeige gegeben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that with the The computer determines the length of the path in the unit of time and sends it to the digital display will. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Rechner durch Differenzierung der Geschwindigkeitskurve bei einem Abfall der Geschwindigkeit um ein eingegebenes Maß, beispielsweise 10 %, ein optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that with the computer by differentiating the speed curve when the Speed by an entered amount, for example 10%, an optical and / or acoustic signal is triggered. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierung gelöscht wird, wenn der Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeuges einen vorgegebenen Grenzwert erreicht hat.4. The method according to claim 3, characterized in that the signaling is deleted when the speed curve of the vehicle is a predetermined Has reached the limit. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechner eine Pulsfrequenz eingegeben und diese mit einer vorgegebenen Sollgröße verglichen wird, wobei beim überschreiten der Sollgröße ein optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the computer entered a pulse frequency and this with a predetermined target value is compared, with an optical and / or acoustic signal when the target value is exceeded Signal is triggered. 6. Vorrichtung zum Messen der Länge der Fahrstrecke eines drehenden Laufrades eines Fahrzeuges, insbeondere eines Zwei- oder Fahrrades, und/oder von dessen Geschwindigkeit durch Auswertung der Drehbewegung und Anzeige der davon abhängigen linearen Fahrstrecke in einem Längen maß sowie gegebenenfalls in einer Zeiteinheit, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Laufrad (3) wenigstens ein Impulsgeber (20) fest verbunden und dessen Bewegungsbahn ein gegenüber der Drehbewegung stehender Empfänger, beispielsweise ein Reedkontakt od. dgl., zugeordnet ist, der über einen Mikroprozessor (23) od. dgl. an eine digitale Anzeige (22) angeschlossen ist.6. Device for measuring the length of the travel distance of a rotating Impeller of a vehicle, in particular a two-wheeler or bicycle, and / or from its speed by evaluating the rotational movement and displaying the dependent linear travel distance as a measure of length and, if applicable, in a unit of time, characterized in that at least one pulse generator (20) with the impeller (3) firmly connected and its trajectory is opposite to the rotary motion Receiver, for example a reed contact or the like. Is assigned, which has a Microprocessor (23) or the like. Is connected to a digital display (22). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor mit einer Batterie oder einem Akkumulator verbunden ist, vorzugsweise mit einer 1,5 V Batterie.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the microprocessor is connected to a battery or an accumulator, preferably with one 1.5 V battery. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (24) an einen Fahrzeugdynamo (25) angeschlossen ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the accumulator (24) is connected to a vehicle dynamo (25). 9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die Batterie oder den Akkumulator (24) ein Bremssignal angeschlossen und dieses mit dem Mikroprozessor (23) verbunden ist.9. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that a brake signal is connected to the battery or the accumulator (24) and this is connected to the microprocessor (23). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als digitale Anzeige (22) wenigstens ein LCD-Display dient, das durch eine Auswahltaste sowohl mit einer Speichereinheit für den Tageskilometerstand als auch mit einer Speichereinheit für den absoluten Kilometerstand verbindbar ist.10. Apparatus according to claim 9, characterized in that as digital Display (22) at least one LCD display is used, which by a selection key both with a storage unit for the daily mileage as well as with a storage unit is connectable for the absolute mileage. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Anzeige (22) an einen Uhrzeitspeicher und/oder an eine Stoppuhr angeschlossen ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the digital display (22) connected to a time memory and / or to a stop watch is. 12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (23) einen Eingang für einen Frequenzwert aufweist sowie eine Vergleichslogik mit gespeicherter Sollgröße, wobei ein der digitalen Anzeige (22) zugeordnetes optisches und/ oder akustisches Signal (33, 34) mit der Vergleichslogi verbunden und bei überschreiten der Sollgröße durch die Istgröße auslösbar ist.12. The device according to at least one of claims 6 to 11, characterized characterized in that the microprocessor (23) has an input for a frequency value and a comparison logic with a stored nominal value, one of the digital Display (22) associated optical and / or acoustic signal (33, 34) with the Comparison logi connected and when the target size is exceeded by the actual size can be triggered.
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