DE4329561A1 - Rolling-contact bearing for radial and axial loads - Google Patents

Rolling-contact bearing for radial and axial loads

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DE4329561A1 DE19934329561 DE4329561A DE4329561A1 DE 4329561 A1 DE4329561 A1 DE 4329561A1 DE 19934329561 DE19934329561 DE 19934329561 DE 4329561 A DE4329561 A DE 4329561A DE 4329561 A1 DE4329561 A1 DE 4329561A1
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Abstract

The invention relates to a rolling-contact bearing for radial and axial loads comprising two race discs (5, 6) between which two concentrically arranged sets (1, 2) of rolling elements roll on associated tracks (3, 4) and the tracks (3, 4) for each set (1, 2) of rolling elements are each formed by a flange (7, 8) of one race disc (5, 6) and a second flange (8, 7) of the other race disc (6, 5), the flanges (7, 8) extending axially and radially in opposite directions to one another. The bearing is distinguished by the fact that the tracks (3, 4) of the second set (2, 1) of rolling elements are formed in the same way by two flanges (7, 8) extending in opposite directions and both sets (1, 2) of rolling elements comprise balls. This gives a rolling-contact bearing for radial and axial loads in which there is no component of sliding friction. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für radiale und axiale Lastauf­ nahme, bestehend aus zwei Laufscheiben, zwischen denen zwei konzen­ trisch angeordnete Wälzkörpersätze auf zugehörigen Laufbahnen abrollen und die Laufbahnen eines Wälzkörpersatzes von jeweils einem Bord der einen und einem zweiten Bord der anderen Laufscheibe gebildet sind, wobei die Borde sich axial und radial gegenläufig zueinander erstrec­ ken.The invention relates to a roller bearing for radial and axial load name, consisting of two running disks, between which two conc Roll trically arranged roller sets on the associated raceways and the raceways of a set of rolling elements of one board each one and a second rim of the other disc are formed, the ridges extending axially and radially in opposite directions to each other ken.

Ein derartiges Wälzlager ist in der US-PS 49 71 460 beschrieben und besteht aus einer ersten Reihe von zylindrischen Wälzkörpern, die zur Aufnahme von Axialkräften zwischen planparallelen Laufbahnen zweier Laufscheiben angeordnet sind. Zur Aufnahme von Radialkräften ist eine zweite Reihe von Kugeln angeordnet, die zwischen axial und radial gegeneinander erstreckenden Borden abrollen, die an benachbarten peripheren Kanten der Laufscheiben ausgebildet sind.Such a rolling bearing is described in US Pat. No. 4,971,460 and consists of a first row of cylindrical rolling elements which are used for Acquisition of axial forces between plane-parallel raceways of two Running disks are arranged. To absorb radial forces is one second row of balls arranged between axial and radial roll against each other extending shelves, the adjacent peripheral edges of the discs are formed.

Der Nachteil einer derartigen Lageranordnung besteht darin, daß die zylindrischen Wälzkörper den Lagermittelpunkt auf unterschiedlichen Kreisbahnen umkreisen, so daß zwischen zylindrischen Wälzkörpern und Laufbahnen ein hoher Anteil an Wälzkörpergleitreibung auftritt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Radialführung der zylin­ drischen Wälzkörper über eine Gleitreibung des Käfigs erfolgt.The disadvantage of such a bearing arrangement is that the cylindrical rolling elements the bearing center on different Orbit circles so that between cylindrical rolling elements and Raceways a high proportion of rolling friction occurs. A Another disadvantage is the fact that the radial guidance of the cylinder Drische rolling elements via a sliding friction of the cage.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein Wälzlager mit radialer und axialer Lastaufnahme, das keine Gleitreibungsanteile aufweist. The object of the invention is therefore a roller bearing with radial and axial Load bearing that has no sliding friction components.  

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Laufbahnen des zweiten Wälzkörpersatzes in gleicher Weise von zwei sich gegen­ läufig erstreckenden Borden gebildet sind und beide Wälzkörpersätze aus Kugeln bestehen.According to the invention the object is achieved in that the raceways of the second set of rolling elements in the same way by two against each other continuously extending rims are formed and both sets of rolling elements consist of balls.

Durch die Ausbildung beider übereinander angeordneter Wälzkörpersätze als Kugelkränze weist ein derartiges Lager keinen Gleitreibungsanteil auf und kann durch die sich axial und radial gegenläufig erstreckenden Borde sowohl Radial- als auch Axialkräfte aufnehmen.By forming both sets of rolling elements arranged one above the other As a spherical ring, such a bearing has no sliding friction component on and can extend axially and radially in opposite directions Borde absorb both radial and axial forces.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß nach Anspruch 2 die Borde einer Laufscheibe für einen der Wälzkörpersätze die Innenlaufbahn und für den anderen Wälzkörpersatz die Außenlaufbahn bilden, wobei dann die Borde der zweiten Laufscheibe die zugehörigen Gegenlaufbahnen tragen.In a further embodiment of the invention it is provided that after Claim 2 the rims of a running disk for one of the rolling element sets the inner race and for the other rolling element set the outer race form, the rims of the second disc then the associated Wear mating tracks.

Aus Anspruch 3 geht hervor, daß die Borde einer Laufscheibe für beide Wälzkörpersätze nur die Außenlaufbahnen bilden, während die Borde der zweiten Laufscheibe die Innenlaufbahn bilden.From claim 3 it appears that the rims of a disc for both Rolling element sets only form the outer raceways, while the rims of the second track form the inner raceway.

Beide alternative Ausführungsvarianten stehen gleichberechtigt neben­ einander und ermöglichen durch ein Überschnappen der Borde über die Kugeln in besonders einfacher Weise die Bildung einer kompakten Bau­ einheit, durch die insbesondere die Montage wesentlich erleichtert wird. Darüber hinaus wird auf diese Weise über die Kugellaufbahnen eine axiale Kapselung des Lagers erreicht.Both alternative versions are on an equal footing each other and allow by snapping the shelves over the Balls in a particularly simple way forming a compact construction unit, which makes assembly much easier becomes. In addition, this way, the ball tracks axial encapsulation of the bearing is achieved.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist vor­ gesehen, daß ein oder beide Wälzkörpersätze zur Verbesserung der Laufkultur in je einem Käfig geführt sind.According to a further feature of the invention according to claim 4 is before seen that one or both sets of rolling elements to improve Running culture are performed in a cage.

Nach einem zusätzlich weiteren Merkmal der Erfindung nach Anspruch 5 sollen die Laufscheiben spanlos gefertigt sein. In derartige Lauf­ scheiben können die Kugellaufrillen in besonders einfacher Weise eingerollt werden. According to an additional further feature of the invention according to claim 5 the running disks should be made without cutting. In such run can the ball grooves in a particularly simple manner be rolled up.  

Auch sollen nach Anspruch 6 die Mittenkreise der beiden Wälzkörpersät­ ze nicht auf einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern axial versetzt sein. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn aus baulichen Gegebenheiten, beispielsweise bei Vorhandensein einer Abstufung, beide Wälzkörpersätze nicht in einer Ebene übereinander bzw. untereinander montiert werden können.Also according to claim 6, the center circles of the two rolling elements ze do not lie on a common plane, but axially offset his. This is particularly important when building Conditions, for example in the presence of a gradation, both Rolling element sets are not one above the other or one below the other can be assembled.

Aus Anspruch 7 geht hervor, daß die Kugeldurchmesser der beiden Wälz­ körpersätze unterschiedlich groß sein sollen. Diese Variante ist dann von Interesse, wenn ein Ausgleich unterschiedlicher Umfangsgeschwin­ digkeiten der Wälzkörpersätze notwendig ist.From claim 7 it appears that the ball diameter of the two rolling body sets should be different sizes. This variant is then of interest when balancing different circumferential speeds of the rolling element sets is necessary.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 8 sollen eine oder beide Laufscheiben Bohrungen oder Ausstanzungen zur Verdreh- oder Verschiebesicherung aufweisen.According to a further feature of the invention according to claim 8 or both running disks bores or punchings for twisting or Have protection against displacement.

Auch ist es in Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 möglich, daß jeder Wälzkörpersatz für sich oder beide gemeinsam mit einer zusätzlichen Dichtung oder mit einer am Käfig angeformten Dichtung abgedichtet sind.In a further development of the invention according to claim 9, it is also possible that each rolling element set for itself or both together with one additional seal or with a seal formed on the cage are sealed.

Schließlich ist nach dem unabhängigen Anspruch 10 vorgesehen, daß die Laufbahnen des zweiten Wälzkörpersatzes in gleicher Weise von zwei sich gegenläufig erstreckenden Borden gebildet sind, wobei zumindest die Borde einer Laufscheibe auch in radialer Richtung ausgebildet sind und beide Wälzkörpersätze aus Kugeln bestehen.Finally, it is provided according to independent claim 10 that the Raceways of the second set of rolling elements in the same way from two oppositely extending shelves are formed, at least the rims of a running disk are also formed in the radial direction and both sets of rolling elements consist of balls.

Bei dieser Ausführungsvariante wird die Fertigung eines derartigen Lagers erleichtert, da bei einer Laufscheibe die Borde nur in axialer Richtung ausgebildet sind.In this embodiment, the production of such Bearing easier, since the rims only in axial direction with a running disk Direction are formed.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:The embodiments of the invention are shown in the drawings represents and are described in more detail below. Show it:

Fig. 1 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit axial und radial gegeneinander stehenden Borden und zentrischer Anordnung der Laufscheiben; Figure 1 is a roller bearing in partial longitudinal section with axially and radially opposing ribs and a central arrangement of the running disks.

Fig. 2 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit axial und radial gegeneinander stehenden Borden und radial ver­ setzter Anordnung der Laufscheiben; Figure 2 is a roller bearing in partial longitudinal section with axially and radially opposing ribs and radially offset arrangement of the running disks.

Fig. 3 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit gegenein­ ander stehenden Borden der Laufscheiben, wobei die Borde einer Laufscheibe nur in axialer Richtung ausge­ bildet sind und Fig. 3 is a roller bearing in partial longitudinal section with against each other standing rims of the running disks, the rims of a running disk are only formed in the axial direction and

Fig. 4 ein Wälzlager in teilweisem Längsschnitt mit einer gleitenden Dichtung. Fig. 4 is a roller bearing in partial longitudinal section with a sliding seal.

Das erfindungsgemäße Wälzlager besteht nach den Fig. 1 und 2 aus zwei in einer Ebene übereinander angeordneten Wälzkörperkränzen 1 und 2, die zur Aufnahme von Axial- und Radialkräften auf zugehörigen Laufbahnen 3, 4 zwischen zwei Laufscheiben 5, 6 abwälzen. Die Wälzkör­ perkränze 1 und 2 sind als Kugelkränze ausgebildet.The rolling bearing according to the invention consists of FIGS. 1 and 2 of two rolling element rings 1 and 2 arranged one above the other in a plane, which roll between two running disks 5 , 6 to absorb axial and radial forces on associated raceways 3 , 4 . The Wälzkör perkränze 1 and 2 are designed as spherical rings.

Nach Fig. 1 und 2 werden die Laufbahnen 3 und 4 von Borden 7 und 8 getragen, die an benachbarten peripheren Kanten der Laufscheiben 5 und 6 ausgebildet sind. Die Borde 7 und 8 sind dabei sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gegenläufig gerichtet und überdecken sich über ihre gesamte Länge.According to Fig. 1 and 2, the races are carried by Borden 7 and 8, 3 and 4, which are formed at adjacent peripheral edges of the pulleys 5 and 6. The rims 7 and 8 are directed in opposite directions both in the axial and in the radial direction and overlap over their entire length.

Da die Laufscheiben 5, 6 aus spanlos gefertigten Blechscheiben beste­ hen, weisen die Borde 7 und 8 eine solche Elastizität auf, daß sie zur Bildung einer Baueinheit über die Kugelkränze 1 und 2 geschnappt werden können. Die Kugelkränze 1 und 2 sind in Fig. 1 in je einem Käfig 9 geführt.Since the running disks 5 , 6 are made of machined sheet metal disks best, the rims 7 and 8 have such an elasticity that they can be snapped to form a structural unit on the spherical rings 1 and 2 . The spherical rings 1 and 2 are each guided in a cage 9 in FIG. 1.

Radialkräfte werden bei dem erfindungsgemäßen Lager durch die Schei­ telpunkte der Laufbahnen 3 und 4 aufgenommen, während Axialkräfte ähnlich der Wirkungsweise eines Schrägkugellagers von Teilen der Laufbahnen 3 und 4 übertragen werden, die rechts bzw. links von deren Scheitelpunkten liegen. Radial forces are absorbed in the bearing of the invention by the Schei telpoints of the raceways 3 and 4 , while axial forces similar to the action of an angular contact ball bearing are transmitted by parts of the raceways 3 and 4 , which are to the right and left of their apex.

Der Unterschied zwischen dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Lager besteht lediglich darin, daß im ersten Fall die Laufscheibe 6 zentrisch innerhalb der Laufscheibe 5 angeordnet ist, während im zweiten Fall die Laufscheiben 5 und 6 in radialer Richtung versetzt gegeneinander angeordnet sind. Demzufolge bilden in Fig. 1 die Borde 7 der Laufscheibe 5 für den Wälzkörperkranz 1 die Innenlaufbahn 3 und für den Wälzkörperkranz 2 die Außenlaufbahn 4, während die Borde 8 der Laufscheibe 6 für den Wälzkörperkranz 1 die Außenlaufbahn 4 und für den Wälzkörperkranz 2 die Innenlaufbahn 3 trägt.The difference between the bearing shown in Fig. 1 and Fig. 2 is only that in the first case the disc 6 is arranged centrally within the disc 5 , while in the second case the discs 5 and 6 are arranged offset in the radial direction against each other. Accordingly form in Fig. 1, the flanges 7 of the drive pulley 5 for the Wälzkörperkranz 1, the inner race 3 and the Wälzkörperkranz 2, the outer race 4, while the rims 8 of the rotor disk 6 for the Wälzkörperkranz 1, the outer race 4 and the Wälzkörperkranz 2, the inner race 3 wearing.

In Fig. 2 bilden die Borde 7 der Laufscheibe 5 für beide Wälzkörper­ kränze 1 und 2 die Außenlaufbahnen 4, während die Borde 8 der Lauf­ scheibe 6 für beide Wälzkörperkränze 1 und 2 die Innenlaufbahnen 3 tragen.In Fig. 2, the rims 7 of the disc 5 for both roller rings 1 and 2 form the outer raceways 4 , while the rims 8 of the disc 6 for both roller rings 1 and 2 bear the inner raceways 3 .

Das in Fig. 3 dargestellte Lager unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dadurch, daß bei einer Laufscheibe 11 deren Borde 10 nur in axialer Richtung ausgebildet sind, während die Borde 8 der Laufscheibe 6 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung verlaufen. Aufgrund seiner nur axialen Erstreckung braucht der Bord 10 der Laufscheibe 11 in diesem Fall nicht elastisch ausgeführt sein, da ein Überschnappen der Kugelkränze 1, 2 nicht notwendig ist. Darüberhinaus ist die Lauf­ scheibe 11 zur Verdrehsicherung mit einer Bohrung 13 versehen.The bearing shown in FIG. 3 differs from that in FIG. 1 in that in the case of a running disk 11, its rims 10 are formed only in the axial direction, while the rims 8 of the running disk 6 run both in the axial and in the radial direction. Because of its only axial extension, the flange 10 of the running disk 11 does not have to be elastic in this case, since it is not necessary to snap the ball rings 1 , 2 . In addition, the running disc 11 is provided with a bore 13 to prevent rotation.

Das in Fig. 4 offenbarte Lager weist im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsvarianten eine Dichtung 12 auf, die an dem Käfig 9 angeformt ist. Zweckmäßigerweise sind dabei Käfig 9 und Dich­ tung 11 aus unterschiedlichem Material gefertigt, so daß einerseits der Käfig 9 eine ausreichende Stabilität aufweist und andererseits die Dichtung 12 genügend flexibel ist.In contrast to the previously described embodiment variants, the bearing disclosed in FIG. 4 has a seal 12 which is integrally formed on the cage 9 . Appropriately, cage 9 and device 11 are made of different materials, so that on the one hand the cage 9 has sufficient stability and on the other hand the seal 12 is sufficiently flexible.

BezugszeichenlisteReference list

1, 2 Wälzkörperkranz
3, 4 Laufbahn
5, 6 Laufscheibe
7, 8 Bord
9 Käfig
10 Bord
11 Laufscheibe
12 Dichtung
13 Bohrung 1 , 2 rolling element ring
3 , 4 career
5 , 6 wheel
7 , 8 board
9 cage
10 board
11 running disk
12 seal
13 hole

Claims (10)

1. Wälzlager für radiale und axiale Lastaufnahme, bestehend aus zwei Laufscheiben (5, 6), zwischen denen zwei konzentrisch angeordnete Wälzkörpersätze (1, 2) auf zugehörigen Laufbahnen (3, 4) abrollen und die Laufbahnen (3, 4) eines Wälzkörpersatzes (1, 2) von jeweils einem Bord (7, 8) der einen (5, 6) und einem zweiten Bord (8, 7) der anderen Laufscheibe (6, 5) gebildet sind, wobei die Borde (7, 8) sich axial und radial gegenläufig zueinander erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnen (3, 4) des zweiten Wälzkörpersatzes (2, 1) in gleicher Weise von zwei sich gegenläufig erstreckenden Borden (7, 8) gebildet sind und beide Wälzkörpersätze (1, 2) aus Kugeln bestehen.1. Rolling bearings for radial and axial load bearing, consisting of two running disks ( 5 , 6 ), between which two concentrically arranged rolling element sets ( 1 , 2 ) roll on associated raceways ( 3 , 4 ) and the raceways ( 3 , 4 ) of a rolling element set ( 1 , 2 ) each of a board ( 7 , 8 ) of one ( 5, 6 ) and a second board ( 8 , 7 ) of the other disc ( 6 , 5 ) are formed, the boards ( 7 , 8 ) axially and extend radially in opposite directions to one another, characterized in that the raceways ( 3 , 4 ) of the second set of rolling elements ( 2 , 1 ) are formed in the same way by two oppositely extending rims ( 7 , 8 ) and both sets of rolling elements ( 1 , 2 ) Bullets exist. 2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borde (7, 8) einer Laufscheibe (5, 6) für einen der Wälzkörpersätze (1, 2) die Innenlaufbahn (3) und für den anderen Wälzkörpersatz (2, 1) die Außenlaufbahn (4) bilden, wobei dann die Borde (8, 7) der zweiten Laufscheibe (6, 5) die zugehörigen Gegenlaufbahnen (4, 3) tragen.2. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the ribs ( 7 , 8 ) of a running disc ( 5 , 6 ) for one of the rolling element sets ( 1 , 2 ), the inner raceway ( 3 ) and for the other rolling element set ( 2 , 1 ) Form the outer raceway ( 4 ), the rims ( 8 , 7 ) of the second running wheel ( 6 , 5 ) then carrying the associated mating raceways ( 4 , 3 ). 3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borde (7) der Laufscheibe (5) für beide Wälzkörpersätze (1, 2) nur die Außenlaufbahn (4) bilden, während die Borde (8) der zweiten Laufschei­ be (6) die Innenlaufbahn (3) bilden.3. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the ribs ( 7 ) of the running disc ( 5 ) for both rolling element sets ( 1 , 2 ) form only the outer race ( 4 ), while the ribs ( 8 ) of the second running disc ( 6 ) form the inner raceway ( 3 ). 4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Wälzkörpersätze (1, 2) in je einem Käfig (9) geführt sind.4. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that one or both sets of rolling elements ( 1 , 2 ) are each guided in a cage ( 9 ). 5. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauf­ scheiben (5, 6) spanlos gefertigt sind. 5. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the running disks ( 5 , 6 ) are made without cutting. 6. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten­ kreise der beiden Wälzkörpersätze (1, 2) nicht auf einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern axial versetzt sind.6. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the center circles of the two sets of rolling elements ( 1 , 2 ) are not on a common plane, but are axially offset. 7. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel­ durchmesser der beiden Wälzkörpersätze (1, 2) unterschiedlich sind.7. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the ball diameter of the two sets of rolling elements ( 1 , 2 ) are different. 8. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Laufscheiben (5, 6) Bohrungen (13) oder Aussparungen zur Ver­ dreh- oder Verschiebesicherung aufweisen.8. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that one or both running disks ( 5 , 6 ) have bores ( 13 ) or recesses to secure against rotation or displacement. 9. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wälz­ körpersatz (1, 2) für sich oder beide gemeinsam mit einer zusätzlichen Dichtung oder mit einer am Käfig (9) angeformten Dichtung (12) abge­ dichtet sind.9. Rolling bearing according to claim 1, characterized in that each rolling body set ( 1 , 2 ) for themselves or both together with an additional seal or with a cage ( 9 ) molded seal ( 12 ) are sealed. 10. Wälzlager für radiale und axiale Lastaufnahme, bestehend aus zwei Laufscheiben (6, 11), zwischen denen zwei konzentrisch angeordnete Wälzkörpersätze (1, 2) auf zugehörigen Laufbahnen (3, 4) abrollen und die Laufbahnen (3, 4) eines Wälzkörpersatzes (1, 2) von jeweils einem Bord (8, 10) der einen (6, 11) und einem zweiten Bord (10, 8) der anderen Laufscheibe (11, 6) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahnen (3, 4) des zweiten Wälzkörpersatzes (1, 2) in gleicher Weise von zwei sich gegenläufig erstreckenden Borden (8, 10) gebildet sind, wobei zumindest die Borde (8, 10) einer Laufscheibe (6, 11) auch in radialer Richtung ausgebildet sind und beide Wälzkörpersätze (1, 2) aus Kugeln bestehen.10. Rolling bearings for radial and axial load bearing, consisting of two running disks ( 6 , 11 ), between which two concentrically arranged rolling element sets ( 1 , 2 ) roll on associated raceways ( 3 , 4 ) and the raceways ( 3 , 4 ) of a rolling element set ( 1 , 2 ) are each formed by a board ( 8 , 10 ) of one ( 6, 11 ) and a second board ( 10 , 8 ) of the other disc ( 11 , 6 ), characterized in that the raceways ( 3 , 4 ) of the second rolling element (1, 2) are formed in the same way of two counter-extending flanges (8, 10), wherein at least the shelves (8, 10) of a runner plate (6, 11) are formed in the radial direction and both Rolling element sets ( 1 , 2 ) consist of balls.
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