DE8011947U1 - MOTOR VEHICLE WITH A STEERING SPINDLE ACTUATION - Google Patents
MOTOR VEHICLE WITH A STEERING SPINDLE ACTUATIONInfo
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Description
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Die Neuerung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer Anordnung zur Betätigung der Lenkspindel, bestehend aus einer Antriebsvorrichtung, zwischen der Antriebsvorrichtung und der Lenkspindel angeordneten Übertragungselementen und einem Lenkrad.The innovation relates to a motor vehicle with a Arrangement for actuating the steering spindle, consisting of a drive device, between the drive device and the Steering spindle arranged transmission elements and a steering wheel.
Für Untersuchungen des Fahrverhaltens von Kraftfahrzeugen werden in verstärktem Umfang besondere Antriebsvorrichtungen zum Antrieb der Lenkspindel verwendet. Wit diesen Antriebsvorrichtungen werden nach bestimmten Programmen, uias sowohl den Einschlagminkel als auch die Drehgeschwindigkeit des Lenkrades anbelangt, Lenkbetätigungen durchgeführt. Die Verwendung dieser Antriebsvorrichtungen, auch als Lenkmaschinen bezeichnet, hat nicht nur den Vorteil, dass im Hinblick auf die jeweilige Untersuchungsaufgabe bestimmte Lenkbeuiegungen exakt ausgeführt werden, sondern auchFor investigations of the driving behavior of motor vehicles Increased use of special drive devices to drive the steering shaft. Wit these drive devices are according to certain programs, uias both the driving angle as well as the speed of rotation of the steering wheel, steering operations are carried out. The use of these drive devices, also known as steering machines, not only has the advantage that with regard to the respective investigation task certain steering bends are carried out exactly, but also
;: den grossen Vorzug, dass die Lenkbetätigung reproduzierbar wird und damit die Voraussetzung für echte Vergleiche unterschiedlicher;: The great advantage that the steering operation is reproducible and thus the prerequisite for real comparisons between different ones
Lenksysteme bzw. deren Einfluss auf das Fahrverhalten der FahrzeugeSteering systems and their influence on the driving behavior of vehicles
£ geschaffen werden·£ to be created
Die bisher verwendeten Antriebsvorrichtungen für die Lenkspindeln,The previously used drive devices for the steering spindles,
ι gleichgültig, ob sie auf elektrischer oder hydraulischer Basis ι irrespective of whether they are on an electric or hydraulic basis
arbeiten, haben den Nachteil, dass während eines Versuchs ein Eingriff in das Lenkprogramm des Antriebsaggregates oder einework have the disadvantage that an intervention in the steering program of the drive unit or a
,: Übernahme der Lenkbetätigung durch den Fahrer nicht möglich ist.,: The driver cannot take over steering.
Bei einer bekannten Anordnung eines Lenkspindelantriebs ist zwar sichergestellt, dass der Fahrer mit der Lenkradbetätigung in den Ablauf des Lenkprcgrammes der Antriebsvorrichtung eingreifen kann, er muss hier jedoch das von der Antriebsvorrichtung erzeugte Lenkmament überwinden d.h. gegen dieses lenken. Die Lenkfunktion des Antriebsaggregates ist damit nicht eindeutig von der manuellen Bedienung durch das Lenkrad getrennt·In a known arrangement of a steering spindle drive while ensuring that the driver is using the steering wheel can intervene in the sequence of the steering program of the drive device, but here he has to overcome the steering arm generated by the drive device, i.e. against it to steer. The steering function of the drive unit is therefore not distinct from the manual operation using the steering wheel separated·
Ohne Zweifel stellt dieses System in Notsituationen auch eine Gefahr for Fahrer und Fahrzeug dar.Without a doubt, this system also poses a risk to the driver and vehicle in emergency situations.
Nachteilig kommt hinzu, dass Fahrzeuge, die mit einem Antriebsaggregat zum Antrieb der Lenkspindel ausgerüstet sind und bei denen eine Trennung zwischen der Lenkfunktion des Antriebsaggregates und der manuellen Lenkradbetatigung nicht möglich ist, mit Transportfahrzeugen zur jeweiligen Versuchsstrecke gebracht werden müssen.Another disadvantage is that vehicles that are equipped with a drive unit for driving the steering spindle and with where a separation between the steering function of the drive unit and the manual steering wheel operation is not possible, brought to the respective test track in transport vehicles Need to become.
Im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Nachteile der herkömmlichen Antriebsaggregate zum Antrieb der Lenkspindel liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, dem Fahrer jederzeit durch manuelle Betätigung des Lenkrades die Möglichkeit zu geben, in den Ablauf der von der Antriebsvorrichtung durchgeführten vorprogrammierten Lenkbetätigungen einzugreifen und die Lenkfunktion ohne Abschaltung der Antriebsvorrichtung vollkommen zu übernehmen.,With regard to the disadvantages of the conventional drive units for driving the steering shaft described above the innovation is based on the task of giving the driver the option of manually operating the steering wheel at any time the sequence of the preprogrammed steering operations carried out by the drive device to intervene and the steering function to take over completely without switching off the drive device.,
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Diese Aufgabe wird neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen der Antriebsvorrichtung und der Lenkspindel eine Schaltkupplung vorgesehen ist. Diese Schaltkupplung ist gemäss einem anderen Merkmal der Neuerung durch axiales Verschieben des Lenkrades betätigbar.This object is achieved according to the innovation in that between the drive device and the steering shaft a clutch is provided. This clutch is according to another feature of the innovation by moving the axially Steering wheel can be operated.
Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ist in einer Stellung der Schaltkupplung sowohl die Antriebsvorrichtung als auch das Lenkrad und in einer anderen Stellung der Schaltkupplung nur das Lenkrad mit der Lenkspindel gekuppelt.According to a further feature of the innovation, both the drive device and the is in one position of the clutch Steering wheel and in another position of the clutch only the steering wheel is coupled to the steering shaft.
Zuieckmässigeruieise wird die Antriebsvorrichtung durch axiales Verschieben des Lenkrades nach vorn von der Lenkspindel abgekuppelt, so dass die Lenkbetätigung ausschliesslich durch das Lenkrad erfolgen kann.Zuieckmäßigeruieise is the drive device by axial Moving the steering wheel forward is uncoupled from the steering spindle so that the steering can only be operated by the Steering wheel can be done.
Neuerungsgemäss besteht die Schaltkupplung im wesentlichen aus einem auf der Lenkspindel verdrehfest aufgezogenen Führungsstück, das eine Kupplungsaussenverzahnung aufweist, einem Schiebestück, das zwei Kupplungsverzahnungen aufweist und auf dem das Lenkrad befestigt ist, und einem auf dem Führungsstück lose drehbar gelagerten, mit einer Kupplungsverzahnung versehenen Antriebselement. Dabei ist die eine Kupplungsverzahnung des Schiebestückes in ständigem Eingriff mit der Kupplungsaussenverzahnung des Führungsstückes, während die zweite Kupplungsverzahnung desAccording to the innovation, the clutch essentially consists of a guide piece that is pulled onto the steering spindle so that it cannot rotate, which has a clutch external toothing, a sliding piece which has two clutch toothing and on which the steering wheel is attached, and a loosely rotatably mounted on the guide piece, provided with a coupling toothing drive element. One of the coupling teeth of the sliding piece is in constant engagement with the external coupling teeth of the guide piece, while the second coupling teeth of the
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SchiebestUckes mit der Kupplungsverzahnung des Antriebselementes durch Verschieben des Schiebestückes in die vordere Stellung ausser Eingriff gebracht werden kann.Sliding piece with the coupling teeth of the drive element can be disengaged by moving the sliding piece into the front position.
Weitere Einzelheiten sind den Ansprüchen und der nachfolgenden näheren Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Neuerung' zu entnehmen·Further details are the claims and the following a more detailed description of an exemplary embodiment of the innovation shown in the drawing can be found
Die Zeichnung zeigt einen axialen Schnitt durch das lenkradseitige Ende einer neuerungsgemäßen Lenkanordnung.The drawing shows an axial section through the steering wheel-side end of a steering arrangement according to the innovation.
Die Lenkspindel 11 weist an ihrem Ende einen konischen Abschnitt 12, eine Keilverzahnung 13 und ein Befestigungsgevuinde m auf. Auf die Lenkspindel 11 ist eine mit einer Innenkeilverzahnung 15 und auf einer Seite mit einem Bund Ib versehene Büchse 1? unter Anpressung gegen den konischen Abschnitt 15 durch sine Mutter 15 befestigt und durch ein Sicherungsblech I1? gegen Lösen gesichert. Auf die Büchse 17 ist eine Hülse 20 aufgepresst und durch einen tangential zur Lenkspindelachse angeordneten Stift 20a verdrehfest befestigt. Die Büchse 17 ist mit ihren Innenabmessungen auf die jeweilige Lenkspindel angepasst, während sie mit ihren Aussenabmessungen als einheitliches Grundelement für die Hülse 50 dient. Die Büchse 17 erfüllt somit die Funktion eines Anpassungselementes.The steering spindle 11 has at its end a conical section 12, a spline 13 and a fastening thread m. On the steering spindle 11 is provided with an internal spline 15 and on one side with a collar Ib sleeve 1? fixed under pressure against the conical section 15 by its nut 15 and secured by a locking plate I 1 ? secured against loosening. A sleeve 20 is pressed onto the bushing 17 and fastened in a rotationally fixed manner by a pin 20a arranged tangentially to the steering spindle axis. The inner dimensions of the sleeve 17 are adapted to the respective steering spindle, while their outer dimensions serve as a uniform basic element for the sleeve 50. The sleeve 17 thus fulfills the function of an adaptation element.
Die Hülse 20 erweitert sich zu einem Flansch 51, an dem der End« flansch 52 des Führungsstückes 53 mittels mehrerer Zylinder·*The sleeve 20 widens to form a flange 51 at which the end « flange 52 of guide piece 53 by means of several cylinders *
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schrauben SM und 55 befestigt ist. Der Endflansch 55 des FOhrungestückes 53 trägt an seiner Aussenseite einen relativ breiten Kupplungszahnkranz 5b. Im Anschluss an den Endflansch 55 besitzt das Führungsstück 23 zunächst einen Bund 27, an den sich einscrews SM and 55 is attached. The end flange 55 of the FOhrunestückes 53 carries a relatively wide one on its outside Clutch ring gear 5b. Following the end flange 55 has the guide piece 23 initially has a collar 27 to which a
p durch eine Anschlagplatte 30 abgeschlossen, die durch zwei aufp completed by a stop plate 30, which is followed by two
Ii ist.Ii is.
Auf dem Führungsteil 55 des Führungsstückes 53 ist ein Schiebestück 33 verschiebbar geführt, wobei der Führungsteil 3M desA sliding piece 33 is slidably guided on the guide part 55 of the guide piece 53, the guide part 3M of the Schiebestückes entsprechend dem erforderlichen Schaltaieg des Schiebestückes 33 kürzer ausgeführt ist als der Abstand zwischen dem Bund 27 und der Anschlagplatte 3D. Führungsstück 23 und Schiebestück 33 bilden als die miteinander zu kuppelnden Teile die Hauptelemente einer Schaltkupplung.Sliding piece according to the required Schaltaieg des Sliding piece 33 is made shorter than the distance between the collar 27 and the stop plate 3D. Guide piece 23 and sliding piece 33 form the parts to be coupled together Main elements of a clutch.
Auf der Hülse 50 ist mittels eines Nadellagers 35 ein Kupplungsring 3b drehbar gelagert. An seinem lenkspindelseitigen Ende »eist der Kupplungsring 3b einen Flansch 37 auf, an dem die Innenbüchse 3fl der Zahnriemenscheibe 31 mit ihrem Flansch MD mittels der Zylinderschrauben 11 und M5 befestigt ist. Die Zahnriemenscheibe 3^ ist auf die Innenbüchse 38 aufgepresst und weist an ihren Stirnseiten je eine aufgepresste Ringscheibe M3 und MM zur seit«· liehen Begrenzung der Zähne MS auf. Zum Abschluss des Nadellagers 35 ist auf die Hülse 20 eine im Fussteil verbreiterte Ringscheibe Mb aufgepresst. Der Innenring des Nadellagers 35 ist durch einenA coupling ring 3b is rotatably mounted on the sleeve 50 by means of a needle bearing 35. At its end on the steering spindle side »eist the coupling ring 3b has a flange 37 on which the inner sleeve 3fl of the toothed belt pulley 31 with its flange MD by means of the Cheese head screws 11 and M5 is attached. The toothed belt pulley 3 ^ is pressed onto the inner sleeve 38 and points to their Front sides each a pressed-on ring washer M3 and MM for the «· borrowed limitation of teeth MS on. At the end of the needle roller bearing 35 an annular disk Mb widened in the base part is pressed onto the sleeve 20. The inner ring of the needle bearing 35 is through a
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Sicherungsring M7 axial festgelegt, während zur axialen Festlegung des Nadellageraussenringes der zylindrische Fortsatz Mß des Flansches MO dient.Retaining ring M7 axially fixed, while the cylindrical extension Mß of the flange MO is used.
An seinem lenkradseitigen Ende meist der Kupplungsring 3b einen Kupplungszahnkranz MT auf. Der der Lenkspindel zugekehrte Teil des Schiebestückes 33 ist zu einer Kupplungsmuffe SD erweitert, die an ihrem vorderen Ende einen Kupplungsinnenzahnkranz Sl und in ihrem rückwärtigen Teil einen zweiten Kupplungsinnenzahnkranz 52 trägt.At its end on the steering wheel, the coupling ring 3b usually has a Clutch ring gear MT on. The part facing the steering spindle of the sliding piece 33 is expanded to a coupling sleeve SD, which has a clutch inner ring gear S1 at its front end and a second clutch inner ring gear in its rear part 52 carries.
Der vordere Innenzahnkranz Sl der Kupplungsmuffe SO ist mit dem Kupplungszahnkranz MT des Kupplungsringes 3b kuppelbar, und der Kupplungsinnenzahnkranz SH ist aufgrund der Breite des mit ihm zusammenwirkenden Kupplungszahnkranzes 2b des Führungsstuckes Ξ3 in ständiger UJirkverbindung mit letzterem, gleichgültig in welcher Schaltstellung sich das Schiebestück 33 befindet.The front inner ring gear Sl of the coupling sleeve SO is with the Coupling ring gear MT of the coupling ring 3b can be coupled, and the clutch inner ring gear SH is due to the width of the with him cooperating clutch ring gear 2b of the guide piece Ξ3 in constant contact with the latter, indifferent to which switching position the sliding piece 33 is located.
Oas Schiebestück 33 meist an seinem lenkradseitigen Ende einen hülsenförmigen Fortsatz S3 auf, auf dem mittels mehrerer Schrauben SM ein zu Anpassungszuiecken dienendes Zwischenstück SS befestigt ist. Auf diesem Zwischenstück wiederum ist auf einem kurzen Bund Sb das Lenkrad 57 befestigt.Oas sliding piece 33 usually has a sleeve-shaped extension S3 on its steering wheel-side end, on which by means of several screws SM attached an intermediate piece SS serving for adapting is. On this intermediate piece, the steering wheel 57 is in turn attached to a short collar Sb.
Zwischen dem Flansch SH des Führungsstückes 23 und einem ringförmigen Einstich Sfl im Schiebestück ist eine Druckfeder ST ange-A compression spring ST is attached between the flange SH of the guide piece 23 and an annular recess Sfl in the sliding piece.
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ordnet. Die Krafttuirkung dieser Feder ist auf ein Auseinander·* drucken des Fuhrungs- 23 und des Schiebestuckes 33 in eine Stellung gerichtet, in der der Kupplungszahnkranz M*) des Kupplungsringes 3b mit dem Kupplungsinnenzahnkranz 51 und der Kupplungszahnkranz Eh des Führungsstückes 53 mit dem zweiten Kupplungsinnenzahnkranz 5Ξ des Schiebestückes 33 gekuppelt sind.arranges. The power of this spring is directed to pushing apart the guide 23 and the sliding piece 33 into a position in which the coupling ring gear M *) of the coupling ring 3b with the coupling inner gear ring 51 and the coupling gear ring Eh of the guide piece 53 with the second coupling inner ring gear 5Ξ of the sliding piece 33 are coupled.
Diese Stellung ist in der unteren Hälfte der Zeichnung dargestellt. Dabei ist sowohl die Zahnriemenscheibe 3^ als auch das Lenkrad mit der Lenkspindel 11 verbunden, so dass auch bei der Lenkbetätigung über die Zahnriemenscheibe 31 sich das Lenkrad mitdreht.This position is shown in the lower half of the drawing. Both the toothed belt pulley 3 ^ and the steering wheel are connected to the steering spindle 11, so that the steering wheel also rotates when the steering is actuated via the toothed belt disk 31.
Der Antrieb der Zahnriemenscheibe 31 erfolgt über einen Zahnriemen bD9 der von dem angedeuteten Zahnriemenantriebsritzel ti einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung angetrieben wird. Die Drehachse dieses Ritzels ist mit b2 bezeichnet.The drive of the toothed belt pulley 31 takes place via a toothed belt bD 9 which is driven by the indicated toothed belt drive pinion ti of a drive device (not shown). The axis of rotation of this pinion is denoted by b2.
In der oberen Hälfte der Zeichnung ist das Schiebestück 33 in der Stellung gezeigt, in der der Kupplungszahnkranz Ή des Kupplungsringes 3b ausser Eingriff ist mit dem Kupplungsinnenzahnkranz Sl des Schiebestückes 33, wobei die Kupplungsverbindung des zweiten Kupplungsinnenzahnkranzes 52 mit dem Kupplungszahnkranz Eb des Führungsstückes in Eingriff ist.In the upper half of the drawing, the sliding piece 33 is in the Position shown in which the clutch ring gear Ή of the coupling ring 3b is out of engagement with the clutch inner ring gear S1 of the sliding piece 33, the coupling connection of the second coupling inner ring gear 52 with the coupling ring gear Eb of the Guide piece is engaged.
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Ausgehend von der in der unteren Hälfte der Zeichnung darge- λ] stellten Schaltstellung des Schiebestückes 33 muss zum Auskuppeln der Antriebsverbindung von der Zahnriemenscheibe 31 zur Lenkspindel 11 das Schiebestück 33 mittels des mit ihm verbundenen Lenkrades gegen die Lenkspindel 11 bis zum Anschlagen des Führungsteils 3M an den Bund 27 verschoben werden.Based on the λ] shown in the lower half of the drawing In order to disengage the drive connection from the toothed belt pulley 31 to the steering spindle 11, the sliding piece 33 must be connected to it by means of the switching position of the sliding piece 33 The steering wheel can be moved against the steering spindle 11 until the guide part 3M hits the collar 27.
Um das Schiebestück 33 bzw. das Lenkrad in dieser Stellung ent- , gegen der Kraft der Druckfeder 51 festzustellen, ist eine r n In order to determine the sliding piece 33 or the steering wheel in this position against the force of the compression spring 51, an r n is required
Arretiervorrichtung b3 vorgesehen. Diese ist aus Gründen der ^ symmetrischen Krafteinleitung in doppelter Ausfertigung an z\uei jl sich diametral gegenüberliegenden Stellen vorgesehen. Die ^Locking device b3 provided. This is for the sake of ^ symmetrical force introduction in duplicate at z \ uei jl provided diametrically opposite points. The ^
Arretiervorrichtung b3 besteht aus einem innerhalb eines in eine Bohrung bM des Führungsteils 31I des Schiebestückes 33 eingepressten Büchse bS geführten Arretierstiftes bb. Der Arretierstift bb wird mittels einer Druckfeder b? gegen den Führungsteil 5fi des Führungsstückes 23 gedrückt. In der die Zahnriemenscheibe 31 der Antriebs- f Vorrichtung abkuppelnden Stellung des Schiebestückes 33 rastet der § Stift bb in die Ringnut Ξ1 ein und hält auf diese Weise die ge- | wünschte Schaltstellung gegen die Kraftwirkung der Feder 51 % aufrecht. Zur leichteren Handhabung ist am äussaren Ende des , Arretierstiftes bb eine Rändelmutter bfi befestigt. M The locking device b3 consists of a locking pin bb guided within a bushing bS pressed into a bore bM of the guide part 3 1 I of the sliding piece 33. The locking pin bb is by means of a compression spring b? pressed against the guide part 5fi of the guide piece 23. In the position of the sliding piece 33 uncoupling the toothed belt pulley 31 of the drive device f, the § pin bb engages in the annular groove Ξ1 and in this way holds the | Desired switch position against the force of the spring 51 % upright. For easier handling, a knurled nut bfi is attached to the outer end of the locking pin bb. M.
Soll die Antriebsvorrichtung bzw. die Zahnriemenscheibe 31 wieder | eingeschaltet werden, sind die Arretierstifte bb zu lösen, worauf U Should the drive device or the toothed belt pulley 31 again | are switched on, the locking pins bb must be loosened, whereupon U
die Druckfeder 51 das Schiebestück 33 nach aussen verschiebt und % the compression spring 51 moves the sliding piece 33 outwards and %
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ί-'fί-'f
,Λ, Λ
Die mit dem Lenkrad durchzuführenden Schaltbetuegungen des Schiebestückes können im Stillstand als auch während der Lenkbetätigung durch die Antriebsvorrichtung erfolgen.The switching operations of the sliding piece to be carried out with the steering wheel can be carried out at a standstill as well as during the steering operation done by the drive device.
Die Lenkspindelverkleidung ist in strichpunktierten Linien angedeutet und mit ti bezeichnet. Auf das vordere Ende der Hülse EO ist eine weitere Zahnriemenscheibe 70 aufgezogen, die als Antrieb for die Verdrehuiinkelanzeige der Lenkspindel 11 dient.The steering spindle cover is indicated in dash-dotted lines and denoted by ti. On the front end of the sleeve EO Another toothed belt pulley 70 is drawn on, which serves as a drive for the display of the angle of rotation of the steering spindle 11.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808011947 DE8011947U1 (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | MOTOR VEHICLE WITH A STEERING SPINDLE ACTUATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808011947 DE8011947U1 (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | MOTOR VEHICLE WITH A STEERING SPINDLE ACTUATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8011947U1 true DE8011947U1 (en) | 1982-02-25 |
Family
ID=6715193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19808011947 Expired DE8011947U1 (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | MOTOR VEHICLE WITH A STEERING SPINDLE ACTUATION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8011947U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4025697A1 (en) * | 1990-08-14 | 1992-02-20 | Danfoss As | STEERING DEVICE |
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1980
- 1980-05-02 DE DE19808011947 patent/DE8011947U1/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4025697A1 (en) * | 1990-08-14 | 1992-02-20 | Danfoss As | STEERING DEVICE |
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