DE4242100B4 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents
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Abstract
Elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere Tastschalter zur Beaufschlagung von Stellorganen elektrisch betätigter Schiebe-Hub-Dächer in Kraftfahrzeugen, mit einem einzigen Sockel (12) zur Aufnahme bzw. Anbringung von Schaltorganen (24, 26, 28) und Betätigungselementen (14, 16), wobei das Schaltgerät als kombinierter Wipp- und Drucktaster ausgebildet ist, bei welchem als Betätigungselement für das Öffnen und Schließen des Schiebedachs sowie für das Schließen des Hubdachs eine Schaltwippe (16) und als Betätigungselement für das Ausstellen des Hubdaches eine Drucktaste vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktaste zentral in die Schaltwippe (16) eingesetzt und mittels Seitenführungen (46) in axialer Richtung geführt ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Tastschalter zur Beaufschlagung von Stellorganen elektrisch betätigter Schiebe-Hub-Dächer in Kraftfahrzeugen, mit einem einzigen Sockel zur Aufnahme bzw. Anbringung von Schaltorganen und Betätigungselementen, wobei das Schaltgerät als kombinierter Wipp- und Drucktaster ausgebildet ist, bei welchem als Betätigungselement für das Öffnen und Schließen des Schiebedachs sowie für das Schließen des Hubdachs eine Schaltwippe und als Betätigungselement für das Ausstellen des Hubdaches eine Drucktaste vorgesehen ist.
- Ein derartiges elektrisches Schaltgerät ist aus der
DE 39 31 188 A1 bekannt. Als bevorzugter Verwendungzweck der bekannten, beispielsweise zwei Druckschalter und einen Wippenschalter aufweisenden Schalterkombination sind allerdings nicht Schiebe-Hub-Dächer in Kraftfahrzeugen, sondern Tiefkühlschränke genannt. - Aus der
DE 38 18 810 A1 ist ein elektrischer Tastschalter, insbesondere für die stufenweise Betätigung von Fensterhebermotoren in Kraftfahrzeugen, mit einer zweiarmigen Betätigungswippe bekannt. Es wird ein mehrpoliger Stufentastschalter dadurch verwirklicht, dass der Stufentastschalter mittels einer Betätigungswippe als Wipptaster ausgebildet ist. - Aus der
DE 39 35 781 C1 ist eine zur Steuerung von zumindest drei elektromotorischen Stellantrieben (insbesondere für die Positionierung von Fahrzeugsitzteilen) vorgesehene elektrische Schalteranordnung bekannt, an deren, Schaltergehäuse und an deren Betätigungsgriffstück je zwei miteinander kooperierende, bestimmte Kombinationen von Schaltpositionen des Betätigungsgriffstückes sperrende Führungsmittel vorhanden sind, damit das Betätigungsgriffstück ohne Funktionsbegrenzungen nur in zulässige Schaltpositionen bringbar ist, in denen maximal zwei Stellantriebe in Betrieb genommen werden können. - Aus der
DE 41 12 754 A1 ist ein Drucktastenschalter mit einer als Rückstellelement wirkenden, kegelstumpftörmigen Schalterkappe aus Kunststoff bekannt, wobei eine Anwendung der Schalterkappe in einem wippenförmigen Wandschalter, in einem Druckschalter und in einer Schaltmatte möglich ist. - Aus der
DE 39 30 538 A1 ist ein in Kraftfahrzeugen verwendbarer elektrischer Schalter mit einer Grundplatte und einer flach über der Grundplatte liegenden Leiterplatte bekannt, wobei ein elektrisches Bauelement (beispielsweise eine Leuchtdiode zur Ausleuchtung eines Betätigungsorgans) von der Grundplatte aus gesehen jenseits der Leiterplatte in eine Halterung eingesetzt ist. Die Halterung ist durch die Leiterplatte hindurch einstückig an die Grundplatte angebunden. - Aus der
DE 28 50 516 A1 ist ein beispielsweise bei elektronischen Uhren zur Schnell- und Langsameinstellung der Weckzeit verwendbarer Tastschalter mit mindestens zwei Schaltstufen bekannt, wobei zwei Membranen vorgesehen sind, welche unter Zwischenschaltung eines Isolierteiles aufeinander abgestützt sind und unterschiedliche Steifigkeit haben, wodurch sich zwei gut spürbare Druckpunkte ausbilden. - Aus der
DE 89 05 071 U1 ist ein wassergeschützter Schalter bekannt, dessen Handbetätigungsorgan mittels Betätigungsarmen auswechselbar in Aufnahmen eines Schaltgliedes des Schaltersockels eingreifen, wobei Betätigungsarme und Aufnahmen durch Dichtungsmittel nach Art von Manschetten gegen Spritzwasser geschützt sind. - Es ist allgemeiner Standard, die zur Betätigung elektrischer Einrichtungen in Kraftfahrzeugen vorgesehenen Schalteinrichtungen einerseits übersichtlich und andererseits aus Platzgründen kompakt zu gestalten. Dies gilt insbesondere für solche Schaltgeräte, welche zur Ausführung mehrerer unterschiedlicher Schaltvorgänge vorgesehen sind.
- Zur Betätigung eines Schiebe-Hebedaches eines Kraftfahrzeuges ist ein Schiebe- und Hebeschalter aus der
DE 39 31 722 C1 bekannt geworden, der einen schiebbaren oder heb- bzw. druckbaren Schalterknopf und ein Schaltergehäuse mit Schaltkontakten aufweist, wobei der Schalterknopf durch eine mechanische Kulissenführung so geführt ist, dass nur eine Schiebebewegung oder eine Schwenkbewegung möglich ist. Hierbei ist beabsichtigt, entsprechend der Schiebebewegung des Schalterknopfes die Schiebebewegung des Schiebedachs beim Öffnen bzw. Schließen nachzubilden, während die Hubbewegung des Hebedachs entsprechend der Hub- bzw. Senkbetätigung des Schalterknopfes erfolgt. - Ungünstig bei der bekannten Ausgestaltung eines Betätigungsschalters für die Betätigung eines Schiebe-Hub-Daches ist das Erfordernis einer exakten Kulissenführung , was hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Herstellwerkzeuge sowie einen nicht unerheblichen Montageaufwand zur Folge hat.
- Andere allgemein bekannte Schalteinrichtungen für die Betätigung von Schiebe- und Hebedächern von Kraftfahrzeugen sind als reine Schiebe- oder Hebeschalter aus der Praxis bekannt. Bei diesen ist der Schalterknopf nur in einer Schiebebewegung oder in einer Schwenkbewegung betätigbar. Bei diesen bekannten Schaltern ist es von Nachteil, dass sie keine genügende Schaltsicherheit, insbesondere beim Schalten kleiner Ströme bieten und dass auch sie aufwendig in ihrem Aufbau sind.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und eine leichte Handhabung gestattet.
- Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Drucktaste zentral in die Schaltwippe eingesetzt und mittels Seitenführungen in axialer Richtung geführt ist.
- Auch hierbei ist näherungsweise die Betätigungsbewegung des jeweils beaufschlagten Dachs durch eine entsprechende Betätigungsform des zugeordneten Schaltorgans nachempfunden, wobei die bei Schiebeschaltern mit kugelförmigen beweglichen Kontakten oftmals beobachteten Kontaktierungsprobleme von vornherein vermieden sind, da statt dessen eine Wippbewegung die Kontaktierung der entsprechenden Schaltkontakte herbeiführt. Die Betätigung zum Öffnen des Hubdachs erfolgt hierbei durch Drücken der Drucktaste entsprechend der Bewegungsrichtung des Hubdachs, während zum Schließen sowohl des Schiebedachs als auch des Hubdachs wiederum durch eine Wippbetätigung der Schaltwippe nach der anderen Seite, bei der nunmehr eine andere zugeordnete Kontaktanordnung beaufschlagt wird, erfolgt.
- Entsprechend einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß sowohl der Schaltwippe entsprechend einer jeden Schaltstellung als auch der Drucktaste jeweils wenigstens eine Kontaktstelle zugeordnet ist, wobei zweckmäßiger Weise die Schaltwippe wie auch die Drucktaste mit Schaltnocken versehen sind, welche zur Beaufschlagung der zugeordneten Schaltkontakte dienen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltgerät als Kurzhubtaster ausgebildet, wobei jede Kontaktstelle mit einem Sprungkontakt als beweglichen Kontaktstück versehen ist. Die Sprungkontakte sind vorzugsweise als dreieckförmige Kontaktbrücken ausgebildet, die jeweils eine mutig angeordnete Wölbung aufweisen, die zum zugeordneten Schaltnocken gerichtet ist. Ferner besitzen die aus federhartem Kontaktwerkstoff gefertigten Sprungkontakte angeformte Stege, welche zur Arretierung der Sprungkontakte an der jeweiligen Kontaktstelle dienen.
- Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktstellen auf einer in dem Sockel eingesetzten Leiterplatte angeordnet und von den zugeordneten Schaltnocken der Schaltwippe bzw. des Druckknopfes beaufschlagbar, wobei in diesem Fall jede Kontaktstelle auf der Leiterplatte von Ausnehmungen umgeben ist, in welche die Sprungkontakte mit ihren Stegen zur Arretierung eingreifen.
- In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist der Sockel ferner mit Anschlußkontakten für den elektrischen Anschluß versehen, wobei gemäß einer Ausführungsform die als Stekkerstifte ausgebildeten Anschlußkontakte mit zugeordneten Leiterbahnen auf der Leiterplatte galvanisch, z. B. mittels Löten, verbunden sind. Um Fehlanschlüsse zu verhindern, kann der die Anschlußkontakte bordartig umgebende Sockel eine besonders geformte Ausnehmung begrenzen, die ähnlich einer Codierung dazu dient, nur das Einführen hierfür vorgesehener und dementsprechend gestalteter Steckanschlüsse zu erlauben.
- Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Schaltwippe und der Druckknopf mit transparenten Markierungen, z. B. Symbolen, versehen sind, welche mittels auf der Leiterplatte angeordneter Leuchtmittel, wie Leuchtdioden oder Kleinstglühlampen hinterleuchtbar sind.
- In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Leiterplatte im Sockel eingerastet ist, wobei die zur Realisierung der jeweils vorgesehenen Schaltungsanordnung erforderlichen Bauelemente als SMD-Bauteile auf die Leiterplatte aufgelötet werden. Zum Schutz der Kontaktstellen vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen, z. B. infolge Staub, ist zwischen dem Sockel und den Betätigungselementen wie Schaltwippe und Druckknopf eine umlaufende Dichtung vorgesehen, die in besonders vorteilhafter Weise als Labyrinth ausgebildet ist und bedarfsweise auch elastisch ausgebildet sein kann.
- Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserung sowie weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Schaltgerät im Längsschnitt, -
2 das Schaltgerät gemäß1 in Draufsicht, -
3 das Schaltgerät gemäß1 im Querschnitt, -
4 das Schaltgerät gemäß2 in Draufsicht mit abgenommenen Betätigungselementen. - In
1 ist ein elektrisches Schaltgerät10 zur Betätigung eines hier nicht näher gezeigten Schiebe-Hub-Daches eines Kraftfahrzeugs mit einem Sockel12 und hiermit verbundenen Betätigungselementen, nämlich einer Drucktaste14 und einer Schaltwippe16 , im Längsschnitt dargestellt. Ferner besitzt das Schaltgerät10 im Sockel12 verankerte Anschlußkontakte18 , die als Stekkerstifte ausgebildet sind und zum elektrischen Anschluß dienen. Während die Betätigungselemente14 ,16 auf der Oberseite des Sockels12 angeordnet sind, sind die Anschlußkontakte18 zur Unterseite des Sockels12 ausgerichtet, wobei der Sockel12 hier in seiner Formgebung an die spezielle Form der vorgesehenen, hier nicht näher dargestellten Verbindungsstecker angepaßt ist. - Zwischen dem Sockel
12 , der eine sich über seinen gesamten Querschnitt erstreckende Sockelfläche22 aufweist, und den Betätigungselementen14 ,16 , der Drucktaste14 und der Schaltwippe16 , befindet sich eine Leiterplatte20 , die von oben in den Sockel12 eingesetzt, darin in bekannter Weise verrastet ist und sich auf der Sockelfläche22 abstützt. - Auf der Leiterplatte
20 sind Kontaktstellen24 ,26 ,28 angeordnet, die von an der Drucktaste14 und an der Schaltwippe16 angeformten Schaltnocken30 ,32 ,34 betätigbar sind. Jeder Schaltstelle24 ,26 ,28 ist auf der Leiterplatte20 eine Leuchtdiode36 zugeordnet, die dazu dient, eine in der darüber befindlichen Betätigungsfläche15 ,17 der Drucktaste14 bzw. der Schaltwippe16 angeordnete transparente Markierung38 ,40 ,42 zu hinterleuchten. - Wie aus der Darstellung in
1 ersichtlich ist, sind die transparenten Markierungen38 ,40 ,42 jeweils von an der Unterseite der Betätigungselemente14 ,16 angeformten Wandungen44 ,46 eingefaßt, die dazu dienen, das von den Leuchtdioden36 ausgehende Licht zu bündeln und ausschließlich der transparenten Markierung38 ,40 ,42 zuzuleiten. - In
2 ist das in1 im Längsschnitt dargestellte Schaltgerät10 in Draufsicht wiedergegeben, wobei hier die Drucktaste14 mit der in ihrer Oberfläche15 angeordneten transparenten, als Symbol für ein geöffnetes Hubdach ausgebildeten Markierung40 sowie die Schaltwippe16 mit an ihren beiden Enden in die Oberfläche17 eingepaßten transparenten ebenfalls als Symbol ausgebildeten Markierungen38 für das geschlossene und42 für das geöffnete Schiebedach zu erkennen sind. Bei dem in1 und2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drucktaste14 in die Schaltwippe16 eingesetzt und mittels schematisch angedeuteter Seitenführungen46 in axialer Richtung geführt. - Wie sowohl aus
1 als auch aus2 erkennbar, sind die transparenten Markierungen38 ,40 ,42 als separate Einsätze in die Oberfläche15 ,17 der Betätigungselemente14 ,16 eingelassen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine vielseitige Verwendung des Schaltgeräts10 , da dementsprechend die in den transparenten Markierungen38 ,40 ,42 gezeigten Symbole leicht auswechselbar sind. - In
3 ist das Schaltgerät10 im Querschnitt entsprechend Schnittlinie III in1 gezeigt, wobei zusätzlich zu den dort beschriebenen und hier soweit gezeigten, mit gleichen Bezugsziffern versehenen Merkmalen erkennbar ist, daß die Schaltwippe16 mittels am Sockel12 angeformter Achsen13 schwenkbar gelagert ist. Darüberhinaus ist zu erkennen, daß die im Schnitt gezeigte Kontaktstelle26 , die im übrigen genauso aufgebaut ist wie die beiden anderen Kontaktstellen24 ,28 , ein gewölbtes, als Sprungkontakt ausgebildetes bewegliches Kontaktstück mit einer Axialführung23 und zwei in der Sockelfläche22 eingelassene Ausnehmungen eingreift. Ferner ist in dieser Darstellung die axiale Führung46 für die Drucktaste14 zu erkennen sowie die Ausgestaltung einer labyrinthartigen Abdichtung48 zwischen dem bordartigen Rand des Sockels12 und der den Sockel12 übergreifenden Schaltwippe16 . - In
4 ist eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Schaltgerät10 entsprechend2 , jedoch mit abgenommenen Betätigungselementen14 ,16 gezeigt. Insbesondere ist in dieser Darstellung die Anordnung der Leuchtdioden36 , der Schaltstellen24 ,26 ,28 sowie von weiteren Bauelementen37 zu erkennen, die allesamt auf der Leiterplatte20 angeordnet sind. Mit Bezugsziffer21 sind Ausnehmungen in der Leiterplatte20 bezeichnet, durch welche die an den dreieckförmig ausgestalteten mit einer Wölbung versehenen beweglichen Kontaktstücke angeformten Führungen23 greifen. - Das erfindungsgemäße Schaltgerät
10 ist, wie aus den1 bis4 ersichtlich, aus vergleichsweise wenigen Einzelteilen zusammengesetzt und daher problemlos und rasch montierbar. Darüberhinaus bietet es eine leichte Handhabung, welche insbesondere dem Problem einer Fehlbedienung sowie den beengten Einbauverhältnissen in Kraftfahrzeugen Rechnung trägt. Insbesondere die Ausgestaltung der Kontaktstellen24 ,26 ,28 mit kurzem Schaltweg begünstigt die allgemein wünschenswerte flache Bauweise, wobei die Verwendung von Sprungkontakten der dargestellten Ausführungsform sich besonders günstig erweist im Hinblick auf die mögliche Verschmutzung der Kontakte. Da die Sprungkontakte praktisch immer unter leichter Vorspannung durch die Schaltnocken30 ,32 ,34 der Schaltwippe16 bzw. der Drucktaste14 stehen, findet bei ihrer Betätigung in Bezug auf ihre Kontaktfläche eine horizontal ausgerichtete Relativbewegung zur Leiterplatte statt, wodurch eine Reinigung der Kontaktflächen bei der Bewegung erfolgt. Die Eigenspannung der Sprungkontakte erfolgt nach ihrer Beaufschlagung eine selbsttätige Rückstellung in die Ausgangslage, wobei die zur Beaufschlagung dienenden Schaltnocken30 ,32 ,34 ebenfalls nach Beendigung ihrer Betätigung in ihre Ausgangsposition zurückgestellt werden. Ein weiterer Vorteil, der mit der erwähnten Verwendung der selbstfedernden Sprungkontakte verbunden ist, besteht darin, daß keine weiteren beweglichen Teile außer der Drucktaste14 und der Schaltwippe16 erforderlich sind, wodurch die Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Schaltgeräts gegenüber anderen bekannten Ausführungen erheblich verbessert ist, so daß Störungen beim Betrieb nicht zu erwarten sind. - Um zu verhindern, daß Staub oder Feuchtigkeit zu den Kontaktstellen
24 ,26 ,28 gelangt, ist der Sockel12 an seiner Oberseite, d. h. oberhalb der Sockelfläche22 mit einem umlaufenden Bord versehen, der mit der übergreifenden Schaltwippe16 ein Dichtungslabyrinth48 bildet. Statt dessen kann selbstverständlich aber auch eine elastische Dichtung eingelegt sein, welche sich einerseits am Sockel12 und andererseits an der Schaltwippe16 anlegt und so jegliches Eindringen von Feuchtigkeit und Staub verhindert.
Claims (13)
- Elektrisches Schaltgerät (
10 ), insbesondere Tastschalter zur Beaufschlagung von Stellorganen elektrisch betätigter Schiebe-Hub-Dächer in Kraftfahrzeugen, mit einem einzigen Sockel (12 ) zur Aufnahme bzw. Anbringung von Schaltorganen (24 ,26 ,28 ) und Betätigungselementen (14 ,16 ), wobei das Schaltgerät als kombinierter Wipp- und Drucktaster ausgebildet ist, bei welchem als Betätigungselement für das Öffnen und Schließen des Schiebedachs sowie für das Schließen des Hubdachs eine Schaltwippe (16 ) und als Betätigungselement für das Ausstellen des Hubdaches eine Drucktaste vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucktaste zentral in die Schaltwippe (16 ) eingesetzt und mittels Seitenführungen (46 ) in axialer Richtung geführt ist. - Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltwippe (
16 ) zu jeder Schaltstellung sowie der Drucktaste (14 ) jeweils wenigstens eine Kontaktstelle (24 ,26 ,28 ) zugeordnet ist und daß die Drucktaste (14 ) und die Schaltwippe (16 ) mit Schaltnocken (30 ,32 ,34 ) versehen sind - Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät (
10 ) als Kurzhubtaster ausgebildet ist und daß jede Kontaktstelle (24 ,26 ,28 ) mit einem Sprungkontakt als beweglichem Kontaktstück versehen ist. - Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen (
24 ,26 ,28 } auf einer in dem Sockel (12 } eingesetzten Leiterplatte (20 ) angeordnet und von den zugeordneten Schaltnocken (30 ,32 ,34 ) der Drucktaste (14 ) bzw. der Schaltwippe (16 ) beaufschlagbar sind. - Schaltgerät nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sprungkontakt einer Kontaktstelle (
24 ,26 ,28 ) als dreieckförmige Kontaktbrücke ausgebildet ist mit einer mittig angeordneten Wölbung, die zum zugeordneten Schaltnocken (30 ,32 ,34 ) gerichtet ist. - Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungkontakte aus federhartem Kontaktwerkstoff hergestellt sind.
- Schaltgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungkontakte angeformte Stege (
23 ) aufweisen, die zur Arretierung in hierfür vorgesehene Ausnehmungen (21 ) in der Leiterplatte (20 ) eingreifen. - Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (
14 ) und die Schaltwippe (16 ) mit transparenten Markierungen (38 ,40 ,42 ), z. B. Symbolen, versehen sind, die mittels auf der Leiterplatte (20 ) angeordneter Leuchtmittel (36 ) hinterleuchtbar sind. - Schaltgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hinterleuchtung der transparenten Markierungen (
38 ,40 ,42 ) Leuchtdioden vorgesehen sind. - Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sockel (
12 ) einerseits und der Drucktaste (14 ) und/oder der Schaltwippe (16 ) andererseits zum Schutz vor eindringender Feuchtigkeit und Staub eine umlaufende Dichtung (48 ) angeordnet ist. - Schaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (
48 ) als Labyrinth ausgebildet ist. - Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die als Labyrinth ausgebildete Dichtung (
48 ) gemeinsam von einem am Sockel (12 ) angeformten umlaufenden Bord und der den Sockel (12 ) übergreifenden Schaltwippe (16 ) gebildet ist. - Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Sockel (
12 ) Steckerstifte (18 ) für den elektrischen Anschluß vorgesehen sind, die mit der Leiterplatte (20 ) verbunden sind, wobei der Sockel (12 ) die Steckerstifte derart umgibt, daß eine Zugangsöffnung gebildet ist für einen besonders geformten Anschlußstecker.
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