DE7510566U - Vorrichtung zum Befestigen eines Zugankers an einem Widerlager - Google Patents

Description

Anmelder; Stuttgart, den 26. März 1975

Peri-Werk Gm 818 R/kg

Artür Schwörer KG
7912 Weißenhorn
Hudolf-Diesel-Straße

Vorrichtung zum Befestigen eines Zugankers an einem Widerlager

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Zugankers an einem Widerlager«

Im Tiefbau werden häufig einseitige Schalungswände verwendet, wenn auf der Seite des Erdreiches Träger vorhanden sind, wie dies beim Berliner Verbau oder bei Spundwänden der Fall ist, so kann man diese ins Erdreich gerammten Träger benutzen, um daran Zuganker zu befestigen,

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die den auf die Schalung wirkenden Betondruck aufnehmen· Die Träger "befinden sich aber nicht immer an der zum Spannen der Schalung richtigen Stelle, und deshalb müssen die Zuganker häufig schräg verlaufen, um an der Schalwand in der gewünschten Yieise befestigt werden au können. Die Befestigung der Zuganker an den Trägern bereitet dabei Schwierigkeiten; auch bei anderen Schalungen kann es mitunter erforderlich sein, Zuganker schräg verlaufen zu lasoen, wobei dann Schwierigkeiten mit der Befestigung der Zuganker auftreten« Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu vermeiden.

Die Erfindung besteht darin, daß in dem Zuganker mindestens ein Kugelgelenk eingeschaltet ist. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß wegen des Kugelgelenks der Zuganker einen geknickten Verlauf haben kann und dennoch in der Lage ist₅ Zugkräfte zu übertragen. Auf diese Weise ist es daher möglich, einen Abschnitt des Zugankers in einer Weise, die eine besonders einfache Befestigung ermöglicht, an einem Träger oder an einem anderen Widerlager zu befestigen, und infolge des Kugelgelenks kann der übrige Teil des Zugankere weitgehend unabhängig von der Richtung, in der der unmittelbar an dem Widerlager befestigte Teil des Zugankers verläuft, in der gewünschten Richtung verlaufen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung ein Kugelgelenk aufweist, dessen

einer Gelenkteil am Widerlager und dessen anderer Gelenkteil am Zuganker befestigbar ist. Die Gelenkteile sind dabrji gegeneinander verschwenkbar, und ermöglichen es auf diese Weise, daß der Zuganker vom Widerlager auis in einer gewünschten Richtung abgeht. Da das Kugelgelenk unmittelbar am Widerlager befestigt ist, sind keine Teile vorhanden, die in unerwünschter Weise auf Biegung beansprucht werden können, so daß nicht die Gefahr besteht, daß unerwünschte Verformungen von Teilen des Zugankers auftreten können. Das Kugelgelenk kann selbst ohne Schwierigkeiten so robust aufgebaut v/erden, daß es alle auftretenden Kräfte aufnimmtβ

Bei einem derartigen Kugelgelenk weist jedenfalls der innere Gelenkteil eine Fläche auf, die mindestens teilweise kugelförmig ist. Die Anlagefläche des äußeren Gelenkteils, an der der innere Gelenkteii anliegt, kann beispielsweise die Innenfläche einer Pyramide oder eines Prismas sein. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Anlagefläche des äußeren Gelenkteils am inneren Gelenkteil Teil einer Kugelinnenfläche ist. Dies bietet den Vorteil, daß eine großflächige Anlage zwischen den beiden Gelenkteilen erfolgt, wodurch die Flächenpressung gering gehalten wird und eine hohe Belastbarkeit des Gelenks erzielt wird_o

Es ist möglich, beispielsweise das äußere Gelenkteil mit dem Zuganker zu verbinden und das innere Gelenkteil mit dem Widerlager. Bei einer AusführungsΓύπα der Erfindung

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iat jedoch vorgesehen» daß das innere Gelenkteil mit ϊ

dem Zuganker verbindbar iat. Hierdurch ergeben aich ]

in den meisten Fällen besonders einfache Konstruk- i tionen. Der Zuganker kann an dem inneren Gelenkteil

in beliebiger Weise befestigt aein; bei einer Aus- ;

führungsform ist jedoch vorgesehen, daß der innere ;

Gelenkteil eine das Befestigen des Zugankers eririög- |

lichende Aussparung aufweist. Eine derartige Aus- ^

sparung ermöglicht vielfältige Arten der Befestigung» |

Die Aussparung kann beispielsweise eine glatte Bohrung 1

■i sein und am inneren Gelenkteii kann eine Anlagefläche für ein Spannmittel vorgesehen aein, mit dem der Zuganker am inneren Gelenkteil befestigt wird» Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,, daß die Aussparung als an das Gewinde eines Zugankers angepaßte Gewindebohrung ausgebildet ist. Dies bietet den Vorteil, daß der mit einem Gewinde versehene Zuganker zum Befestigen einfach in die Gewindebohrung eingeschraubt werden kann. j

Es ist möglich, die Gewindebohrung so auszubilden, |

daß sie lediglich teilweise in den inneren Gelenkteil |

eindringt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung iat ί

jedoch vorgesehen, daß die Gewindebohrung den inneren |

Gelenkteil vollständig durchdringt. Dies bietet den 1

Vorteil einer einfacheren Herstellung und bringt außer- I

dem die Möglichkeit mit sich, daß dureh ein genügend 1

weites Einschrauben des Zugankers das Gelenk in einer 1

vorbestimmten Stellung blockiert werden kann. Eine 1

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derartige Anordnung bringt auch Vorteile bei der Prüfung der Belastungsfähigkeit einer derartigen Vorrichtung, weil es möglich, ist, die Prüfkraft unmittelbar auf das in der Nähe des inneren Gelenkteils befindliche Ende eines Zugankerabschnittä einwirken zu lassen, der in die Gewindebohrung eingeschraubt ist.

Es ist möglich, als inneren Gelenkteil eine reine Kugel oder einen reinen Kugelabschnitt zu verwenden; bei einer Ausführungsform der Erfindung ist (jedoch vorge~ sehen, daß der innere Gelenkteil einen über die Kugelfläche radial hinausragenden Fortsatz aufweist, in dem die Aussparung verläuft· Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß der Fortsatz eine Handhabung des inneren Gelenkteils erleichtern kann; wenn im inneren Gelenkteil eine Gewindebohrung angeordnet ist, so kann wegen des Fortsatzes ein längeres Gewinde vorgesehen werden, das daher größere Kräfte aufzunehmen in der Lage ist.

Um die Handhabung d«s inneren Gelenkteils zu erleichtern, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mindestens eine Schlüsselfläche am inneren Gelenkteil vorgesehen} an dieser Schlüsselfläche kann ein Schraubenschlüssel angreifen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Schlüsselfläche an dem Fortsatz angeordnet ist; die Schlüsselfläche ist dann besonders leicht zugänglich; der Fortsatz kann beispielsweise als Sechakant ausgebildet sein, so daß der Fortsatz gleichzeitig die Schlüsselfläche aufweist.

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Der innere Gelenkteil kann aus Vollmaterial hergestellt sein_s Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist Jedoch vorgesehen, daß der innere Gelenkteil im wesentlichen als Halbhohlkugel ausgebildet ist, durch deren Symmetrieachse die Aussparung verläuft* Diese Ausführungsform hat den Vorteil einer Materialersparnis. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wandstärke der Halbhohlkugel von der Symmetrieachse aus zum Rand hin abnimmt. Dies ermöglicht eine weitere Materialersparnis und dadurch eine Gewichtsreduzierung des inneren Gelenkteils; die geschilderte Formgebung hat zur Folge, daß die einzelnen Bereiche des inneren Gelenkteils gleichmäßiger belastet werden, so daß also eine bessere Materialausnutzung erfolgt. Sowohl bei dieser als auch bei der vorher geschilderten Ausführungsform bildet die Wandung der Halbhohlkugel ein Gewölbe, das in der Lage ist auch hohe auftretende Belastungen aufzunehmen.

Der äußere Gelenkteil kann in verschiedener V/eise ausgebildet sein, er kann beispielsweise den inneren Gelenkteil weitgehend umgeben, so daß die beiden Gelenkteile unverlierbar aneinander gehalten sind. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der äußere Gelenkteil eine durchgehende Aussparung aufweist, die an ihrer einen Seite einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der maximale Durchmesser des inneren Gelenkteils, und die im Bereich ihrer

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anderen Seite die Anlagefläche für die Kugelflüche des inneren Gelenkteils aufweist. Diese Ausführung«- form bietet den Vorteil einer besonders einfachen Herstellung der beiden Gelenkteile; wenn es erforderlich ist, kann eine Unverlierbarkeit der beiden zusammengehörenden Gelenkteile in beliebiger Weise vorgesehen werden. Die Gelenkteile können in verschiedener V/eise hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer Ausführungsform der innere und/oder äußere Gelenkteil als Gußteil hergestellt ist. Da für

eine Befestigung eines Zugankers keine hohe Präzision der Kugelflächen erforderlich ist, kann nach der Herstellung der Gußteile eine Bearbeitung weitgehend unterbleiben. Der äußere Gelenkteil kann in beliebiger Weise an dem Widerlager, beispielsweise einem Stahlträger, befestigt werden; es ist z.B. möglich, den äußeren Gelenkteil mit Hilfe von Schrauben am Widerlager au befestigen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der äußere Gelenkteil aus schweißbarem Material besteht. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, den äußeren Gelenkteil mit einer '' , ebenfalls schweißbaren Unterlage zu verschweißen und

auf diese Weise eine äußerst belastbare Verbindung des äußeren Gelenkteils mit dem Widerlager herzustellen. Im Normalfall muß das innere Gelenkteil in das äußere Gelenkteil eingesetzt werden, bevor das äußere Gelenkteil am Widerlager angeschweißt wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das äußere Gelenkteil im Bereich seiner zur Anlage an dem Widerlager bestimmten

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Fläche eine das Anschweißen an das aus schweißbarem Material bestellende Widerlager erleichternde Formgebung auf. Das Anschweißen kann beispielsweise dadurch erleichtert werden» daß das äußere Gelenkteil einen Flansch aufweist, in dessen Bereich eine für die Schweißverbindung ausreichende Wandstärke vorliegt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, un<l aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Lombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des inneren Gelenkteils, teilweise entlang der Symmetrieachse geschnitten,

Fig. 2 das äußere Gelenkteil, entlang der Symmetrieachse geschnitten,

Fig. 3 in einem gegenüber den Fig. 1 und 2 verkleinerten Maßstab ein montiertes Gelenk und

Fig» 4- einen Querschnitt durch eine unter Verwendung des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Gelenks aufgebaute einseitige Schalungswand.

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Das in Fig. 1 gezeigte innere Gelenkteil 1 weist einen rotationssymmetrischen Abschnitt 2 auf, dessen Außenfläche mit Ausnahme der Umgebung der Rotationsachse eine Kugelfläche 4 bildet, und an den sich in der Verlängerung der Rotationsachse ein Sechskant 6 anschließt. Der Abschnitt 2 weist eine Aussparung 8 auf, die in der Umgebung der Rotationsachse eine rechtwicklig zu dieser verlaufende Fläche 9 bildet, und die sich dann in einem Abstand von der Rotationsachse in Form einer inneren Kugelfläche 10 fortsetzt, so daß, wie die Fig. 1 zeigt, die Wandstärke des Abschnitts 2 im Bereich der Rotationsachse am grüßten ist und dann zum Rand 11 hin allmählich abnimmt. Das innere Gelenkteil 1 weist eine in der Rotationsachse liegende durchgehende Gewindebohrung 12 auf, die auch durch den Sechakant 6 hindurch verläuft und die an das bei Zugankern für Betonschalungen übliche Gewinde angepaßt ist.

Das äußere Gelenkteil 15 hat außen im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes. In der Nähe der Basisfläche 16, mit der das rotationssymmetrische äußere Gelenkteil bei der Montage an einer ebenen Fläche eines Metallteils angeschweißt wird, weist das äußere Gelenkteil 15 einen umlaufenden Flansch 17 auf, der ein einwandfreies Anschweißen des äußeren Gelenkteils 15 an der Unterlage ermöglicht.

Das äußere Gelenkteil 15 weist eine in Richtung der Rotationsachse verlaufende durchgehende Aussparung 20 auf, die ihren größten Durchmesser in der Ebene der

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Basisfläche 16 hat. Der Durchmesser der Aussparung 20 nimmt bis etwa zur halben von der Basisfläche 16 aus gemessenen Höhe des äußeren Gelenkteils 15 zunächst in dem gleichen Maße ab, wie der Außendurchmesser; dann geht die Innenfläche 21 der Aussparung 20 mit einem kleinen Krümmungsradius in eine innere Kugelfläche 22 über; diese Kugelfläche ist die Fläche einer Kugelzone, wobei der größte Durchmesser der Kugelzone, der dem Durchmesser der Kugel gleich ist, im Bereich der Kante 24 zwischen der Innenfläche 21 und der Kugelfläche 22 vorhanden ist; von dieser Kante 24 aus in der Darstellung der Fig. 2 nach rechts hin verringert sich der Durchmesser der Aussparung 20 entsprechend der Krümmung der Kugelfläche 22. Von einer Kante 25 aus in der Fig. 2 nach rechts erweitert sich die Aussparung wieder und ist hierdurch eine Kegelstumpffläche 26 begrenzt. Einander diametral gegenüberliegende Mantellinien dieser Kegelstumpffläche 26 schließen miteinander in der in Fig. 2 angedeuteten Weise einen Winkel von 60° ein.

Der ltadius der Kugelfläche 4 des inneren Gelenkteils stimmt mit dem Radius der Kugelfläche 22 des äußeren Gelenkteils bis auf zulässige Fertigungstoleranzen überein. Die Kugelfläche 22 des äußeren Gelenkteils 15 kann daher als Stützfläche für die Kugelfläche 4 des inneren Gelenkteils 1 dienen.

In Fig. 5 ist das äußere Gelenkteil 15 mit Hilfe einer Schweißnaht 30 an einem Metallteil 31 angeschweißt, und

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vor dem Anschweißen wurde der innere (Jelenkteil 1 in den äußeren Gelenkteil 15 so eingesetzt, daß die beiden Kugelflachen aneinander zur Anlage kommen können. In die Gewindebohrung 12 des inneren Gßlenkteils 1 ist ein mit einem Außengewinde versehener Zuganker 28 eingeschraubt, auf den in nicht dargestellter Weise ein Zug ausgeübt wird, so daß die Kugelflächen 4- und 22 aneinander zur Anlage kommen- Der ii.i Bereich der Kante 25 (vgl. Fig. 2) liegende kleinste Durchmesser der Aussparung 20 ist unter Berücksichtigung des Durchmessers des öechskants 6 so gewählt, daß der Zuganker 28 ausgehend von einer Stellung, in der er in Richtung der Rotationsachse des äußeren Gelonkteils 15 verläuft, nach jeder Richtung um einen Winkel von 30° verschwenkt werden kann, wobei die Kugelflächen 4- und 22 aufeinandergleiten. In Fig. 3 ist eine Verschwenkung zwischen den beiden Gelenkteilen gezeigt, die nahezu diesem maximal möglichen Versciuvenkungswinkel entspricht.

Beim Einschrauben des Zugankers 28 in die Gewindebohrung kann, falls erforderlich, das innere Gelenkteil 1 durch einen Gabelschlüssel, der mit dem Sechskant 6 in Eingriff

₍ gebracht wird, festgehalten werden.

In der Anordnung nach Fig. ^Lv ist das aus innerem Gelenkteil 1 und äußerem Gelenkteil 15 gebildete Gelenk an einer senkrecht verlaufenden Fläche 3^ eines im Inneren einer Baugrube im Erdreich verankerten Stahlträgers angeschweißt. Der Zuganker 28 verläuft in der Anordnung

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nach Fi^. i\. waagerecht, er ist dUi¹Ch eine Bohrung 36 der Schalhaut 37 einer Schalplatte geführt. Bei dieser Schalplatte ist in bekannter V/eise die Schalhaut 37 durch als Holzgitterträger ausgebildete Längsträger

'interstützt, die auf ihrer der Schalhaut abgewandten ;

Seite durch Querriegel miteinander verbunden sind. |

In Fig. 4 ist lediglich ein Längsträger 38 dargestellt, ;■

und die Querriegel bestehen in bekannter Weise aus zwei |

U-Profilen 39 aus Metall, die mit ihren Jochen 40 ein- |

ander zugewandt durch Stege 41 im Abstand voneinander |

gehalten sind. Auf der der Schalhaut 37 abgewandten |

Seite des Querriegels ist auf den Zuganker 28 eine |

Spannmutter 42 aufgeschraubt, mit der die Schalplatte |

in Iiichtung auf den Stahlträger 35 zu gespannt werden |

kann. Um einen vorbestimmten Mindestabstand zwischen j

dem Stahlträger 35 und der in Fig. 4 links liegenden [

Schalfläche 45 der Schalhaut 37 sicherzustellen, ist jj

auf den Zuganker 28 im Bereich zwischen der Stirn- I

fläche 47 (Fig. 1) des Sechskants 6 und der Schal- I

fläche 45 ein Distanzrohr 48 aufgeschoben. Zum Betonie- |

ren wird der flüssige Beton in den Raum zwischen der |

in Fig. 4 nicht gezeigten \iand der Baugrube und der f

Schalebene 45 eingefüllt. Nach dem Aushärten des Betons ί

kann der Zuganker AQ aus der Gewinde bohrung 12 im inneren i

Gelenkteil 1 herausgeschraubt werden und es kann die j

Schalung abgebaut werden. Der Stahlträger 35 verbleibt ^

samt dem angeschweißten Gelenk an Ort uud Stelle. )

Die "beiden Gelenkteile des Aus führung sbei spiels sind aus Gußstahl hergestellt. Der Radius der Kugelfläcnen,

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die üelenkflachen bilden, beträgt etwa 40 mm. Mit einem derartigen Kugelgelenk ist es möglich, üpann kräfte von 12 Mp aufzunehmen«

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Claims (1)

1. • · 1 till

   - 14 -

   Schutzansprüche

   in den Zuganker mindestens ein Kugelgelenk ein geschaltet ist.

   1. Vorrichtung zum Befestigen eines Zugankers an einem Widerlager, dadurch gekennzeichnet, daß

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Kugelgelenk (1» 15) aufweist, dessen einer Gelenkteil (15) am Widerlager (35) und dessen anderer Gelenkteil (1) am Zuganker (28) befestigbar ist/

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- I zeichnet, daß die Anlagefläche (22) des äußeren Gelenkteil3 (15) am inneren Gelenkteil Teil einer Kugelinnenfläche ist./

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das innere Gelenkteil (1) mit dem Zuganker (28) verbindbar ist./

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Gelenkteil eine das Befestigen des Zugankers ermöglichende Aussparung aufweist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung als glatte Bohrung ausgebildet ist, und daß eine Anlagefläche für ein Spannmittel vorgesehen ist.,

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   7· Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung als an das Gewinde eines Sugankers angepaßte Gewindebohrung (12) ausgebildet

   8β Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung (12) das innere Gelenkteil (1) vollständig durchdringt./

   Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Gelenkteil einen über die Kugelfläche radial hinausragenden Fortsatz (6) aufweist, in dem die Aussparung verläuft

   10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Gelenkteil mindestens eine Schlüsselfläche vorgesehen ist/

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch

   Ί , gekennzeichnet, daß die Schlüsselflache am

   |i Portsatz angeordnet ist./

   j 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden |· Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der

   j innere Gelenkteil im wesentlichen als HaIb-

   i; hohlkugel ausgebildet ist, durch deren Symme-

   £ trieachse die Aussparung verläuft.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Halbhohlkugel von der Symmetrieachse aus sum Rand (11) hin abnimmt. /

   14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gelenkteil eine durchgehende Aussparung (20) aufweist, die an ihrer einen Seite einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der maximale Durchmesser des inneren Gelenkteils, und die im Bereich ihrer anderen Seite die Anlagefläche (22) für die Kugelfläche (4·) des inneren Gelenkteils (1) aufweist^

   15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere und/oder äußere Gelenkteil als Gußteil ausgebildet ist«,

   16. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gelenkteil (15) aus schweißbarem Material

   besteht.

   17c Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gelenkteil im Bereich seiner zur Anlage am Widerlager (35) bestimmten Fläche (16) eine das Anschweißen an dem au3 schweißbarem Material bestehenden Widerlager erleichternde Formgebung aufweist„

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