DE9420505U1 - Gas filter package - Google Patents
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Description
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Datum/Date 21. Dezember 1994Date/Date 21 December 1994
Camfil GmbHCamfil GmbH
0101
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung betrifft ein Filterpaket nach dem Obejrbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a filter package according to the preamble of claim 1.
Bei bekannten Filterpaketen dieser Art werden im wesentlichen formstabile Abdeckgitter, z.B. aus Blech oder Kunststoffspritzgußteilen, verwendet. Diese Bauweise ist in den Einzelteilen und der Montage aufwendig.Known filter packages of this type essentially use dimensionally stable cover grids, e.g. made of sheet metal or plastic injection molded parts. This design is complex in terms of the individual parts and assembly.
Ein bekanntes Filterpaket (US 4 135 900 A, Fig. 8 bis 10) liegt mit seiner Reingasseite an steifen, ebenen Stützgittern an, die von Traversenprofilen eines umlaufenden Rahmens an Ort und Stelle gehalten werden und vermutlich aus Metalldraht gefertigt sind. Aufgabe der Stützgitter ist es, auch bei großen Differenzdrücken eine Durchbiegung des Filterpakets in der Durchströmungsrichtung und entsprechende Schädigung des Filterpakets zu begrenzen.A known filter package (US 4 135 900 A, Fig. 8 to 10) rests with its clean gas side on rigid, flat support grids that are held in place by crossbar profiles of a surrounding frame and are presumably made of metal wire. The task of the support grids is to limit deflection of the filter package in the flow direction and corresponding damage to the filter package, even at high differential pressures.
-2-PK/K -2-PK/K
Bankkonto: NORD/L8, NL Bad Gandersheinn (BLZ 250 500 0O)TBank account: NORD/L8, NL Bad Gandersheinn (bank code 250 500 0O)T
. 3?11g 9^0 · PcßtBirojjranto'Postgiroamt Hannover (BLZ260100 30), Kto.-Nr. 667 15-307. 3?11g 9^0 · PcßtBirojjranto'Postgiroamt Hannover (BLZ260100 30), Account No. 667 15-307
Ol Aus der GB-Patentschrift 1 272 564 ist es bekannt, ein selbsttragendes Filterpaket mit der Reingasseite auf einem biegesteifen, grobmaschigen Metallgitter abzustützen. Quer über die staubgasseitigen Scheitel des Filterpakets sind im Abstand voneinander Metallstäbe gelegt. Auf die Einlaßseite der Metallstabe und auf die Auslaßseite des Metallgitters ist jeweils eine flache Deckschicht aus einem Filtermaterial aus offenporigem Kunststoffschaum gelegt.Ol From GB Patent Specification 1 272 564 it is known to support a self-supporting filter package with the clean gas side on a rigid, coarse-mesh metal grid. Metal rods are placed at a distance from one another across the dust-gas side vertices of the filter package. A flat cover layer made of a filter material made of open-pore plastic foam is placed on the inlet side of the metal rods and on the outlet side of the metal grid.
Aus der OE-Offenlegungsschrift 2 407 329 ist eine kreisringförmige, selbsttragende Luftfilterpatrone für Brennkraftmaschinen an sich bekannt. Die staubluftseitigen, äußeren Scheitel des gefalteten Filterpakets liegen an einem äußeren Schutzreifen aus perforiertem Blech an.A circular, self-supporting air filter cartridge for internal combustion engines is known from OE publication 2 407 329. The dust-air-side, outer vertices of the folded filter package rest against an outer protective ring made of perforated sheet metal.
Die reinluftseitigen, inneren Scheitel des Filterpakets sind mit einem inneren, streifenförmigen Flammenschutzmetallgitter durch einen kontinuierlichen, quer über die Scheitel gelegten Kleberstrang verklebt.The clean air side, inner vertices of the filter package are bonded to an inner, strip-shaped flame protection metal grid by means of a continuous adhesive strip laid across the vertices.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf kostengünstige Weise einen mechanischen Schutz für das empfindliche gefaltete Filtermaterial zu schaffen.The invention is based on the object of creating a mechanical protection for the sensitive pleated filter material in a cost-effective manner.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Flexilibität des Gitters gestattet es, das Gitter zur Herstellung des Filterpakets z.B. von einer Rolle abzunehmen und während oder nach der Fertigstellung des zickzackgefalteten Filtermaterials auf dem Filtermaterial zu befestigen. Der Abstand der Fäden voneinander kann z.B. 3 bis 5 mm betragen und jedenfalls so groß sein, daß der durch das Gitter verursachte Druckabfall an dem Filterpaket vernachlässigbar klein bleibt. Vorzugsweise weist das Gitter trotz seinerThis object is achieved by the features of claim 1. The flexibility of the grid allows the grid to be removed from a roll, for example, to produce the filter package and to be attached to the filter material during or after the completion of the zigzag-folded filter material. The distance between the threads can be 3 to 5 mm, for example, and in any case be so large that the pressure drop on the filter package caused by the grid remains negligible. The grid preferably has, despite its
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Ol Flexilibität in allen Richtungen hohen Widerstand gegen Dehnung auf. So trägt das Gitter erheblich zur Formstabilität des zickzackgefalteten Filtermaterials bei. Von besonderem Vorteil ist, daß das Gitter einen ausgezeichneten mechanischen Schutz des zickzackgefalteten Filtermaterials vor äußeren Einflüssen bietet, wie z.B. herabfallenden Gegenständen oder den Händen des Servicepersonals bei der Handhabung der Filterpakete. In vielen Fällen genügt es, ein solches Gitter nur auf einer Seite des Filterpakets vorzusehen, z.B., um auf dieser Seite einen besonderen Griffschutz zu erreichen.Thanks to its flexibility in all directions, it has a high resistance to stretching. The grid therefore contributes significantly to the dimensional stability of the zigzag-folded filter material. A particular advantage is that the grid offers excellent mechanical protection of the zigzag-folded filter material from external influences, such as falling objects or the hands of service personnel when handling the filter packages. In many cases, it is sufficient to provide such a grid on just one side of the filter package, e.g. to achieve special grip protection on this side.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 können die Sicherungseigenschaften des Gitters verbessert werden.The features of claim 2 enable the securing properties of the grid to be improved.
Gemäß Anspruch 3 wird der Verbund des Gitters durch seine Machart gefördert.According to claim 3, the bonding of the grid is promoted by its design.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 wird die Verbindung des Gitters mit dem Filtermaterial erleichtert.The features of claim 4 facilitate the connection of the grid to the filter material.
Die Merkmale des Anspruchs 5 eignen sich besonders für die maschinelle Aufbringung des Gitters auf das zickzackgefaltete Filtermaterial.The features of claim 5 are particularly suitable for the mechanical application of the grid to the zigzag-folded filter material.
Gemäß Anspruch 6 erhält man eine sehr umfangreiche Verbindung der Gitter mit den Scheiteln.According to claim 6, a very extensive connection of the grids with the vertices is obtained.
Gemäß Anspruch 7 können die ohnehin meist vorhandenen Kleberstränge des Filtermaterials zur Verbindung mit dem Gitter herangezogen werden. Diese Kleberstränge können gleichzeitig in an sich bekannter Weise die Funktion erfüllen, die Falten in optimalem Abstand voneinander zu halten. Auf diese Weise wirken die Kleberstränge als Separatoren zwischen den einzelnen Falten des Filterma-According to claim 7, the adhesive strands of the filter material, which are usually present anyway, can be used to connect it to the grid. These adhesive strands can simultaneously fulfill the function of keeping the folds at an optimal distance from one another in a manner known per se. In this way, the adhesive strands act as separators between the individual folds of the filter material.
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„4-Ol terials.„4-Ol terials.
Bei der Ausbildung gemäß Anspruch 8 ist mit äußerst geringer Dehnung des Gitters unter Zugbeanspruchung zu rechnen. Entsprechend hoch ist die Formstabilität des so hergestellten Filterpakets.With the design according to claim 8, extremely low elongation of the grid under tensile stress is to be expected. The dimensional stability of the filter package produced in this way is correspondingly high.
Auch die Merkmale des Anspruchs 9 oder 10 führen in den meisten Fällen zu sehr befriedigenden Ergebnissen.The features of claim 9 or 10 also lead to very satisfactory results in most cases.
Gemäß Anspruch 11 kann die Umhüllung z.B. aus einem Kunststoff bestehen, mit dem die Fäden getränkt oder nur umhüllt werden können. Eine solche Umhüllung kann auch selbstverlöschend eingestellt sein.According to claim 11, the covering can consist, for example, of a plastic with which the threads can be impregnated or simply covered . Such a covering can also be made self-extinguishing.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 12 kann die Verbindung an den Befestigungspunkten z.B. durch Verschmelzen oder Verkleben geschehen. Die Folge ist in jedem Fall eine gesteigerte Formstabilität des Gitters bei gleichzeitiger Flexilibität.With the features of claim 12, the connection at the fastening points can be made, for example, by melting or gluing. The result is in any case an increased dimensional stability of the grid with simultaneous flexibility.
Gemäß Anspruch 13 kann die Umhüllung z.B. aus einem Heißschmelzkleber bestehen, der dann allein die Befestigung des Gitters an den Scheiteln des Filtermaterials bewerkstelligt.According to claim 13, the covering can consist, for example, of a hot-melt adhesive, which then alone fixes the grid to the vertices of the filter material.
Die Merkmale des Anspruchs 14 bieten der Staubgasseite des Filterpakets auch dann mechanischen Schutz, wenn ein Teil der Staubgasseite mit dem Gasverteilelement belegt ist. Vorzugsweise steht das Gasverteilelement in Berührung mit der Staubgasseite und das Gitter in Berührung mit dem Gasverteilelement. Das Gasverteilelement ist vorzugsweise als dünnes Faservlies ausgebildet und bewirkt eine möglichst gleichmäßige Verteilung derThe features of claim 14 offer mechanical protection to the dust gas side of the filter package even if a part of the dust gas side is covered with the gas distribution element. Preferably, the gas distribution element is in contact with the dust gas side and the grid is in contact with the gas distribution element. The gas distribution element is preferably designed as a thin fiber fleece and ensures that the gas is distributed as evenly as possible.
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Ol Staubluft ober die Staubluftseite des Filterpakets.Oil dust air above the dust air side of the filter package.
Gemäß Anspruch 15 wirkt die blattförmige Bahn als Laminator, der eine gute Richtung und Vergleichmaßigung des Gasstroms zur Folge hat. Der Laminator liegt vorzugsweise auf der zugehörigen Seite des Filterpakets auf, und das Gitter liegt wiederum auf dem Laminator auf.According to claim 15, the sheet-shaped web acts as a laminator, which results in good direction and uniformity of the gas flow. The laminator preferably lies on the corresponding side of the filter package, and the grid in turn lies on the laminator.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausföhrungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigt:These and other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments based on the drawings. It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Filterpakets ,Fig. 1 a longitudinal section through part of a filter package ,
Fig. 2 die Ansicht gemäß Linie II-II in Fig. 1,Fig. 2 the view according to line II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsform des Filterpakets,Fig. 3 is a longitudinal section through part of another embodiment of the filter package,
Fig. 4 die Einzelheit IV in Fig. 3 in vergrößerter Darstellung,Fig. 4 shows detail IV in Fig. 3 in an enlarged view,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil einer wiederum anderen Ausföhrungsform undFig. 5 is a longitudinal section through a part of yet another embodiment and
Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Teil einer nochmais anderen Ausführungsform des Filterpakets.Fig. 6 a longitudinal section through part of yet another embodiment of the filter package.
Fig. 1 zeigt ein Filterpaket 1 zur Filterung von Gasen, insbesondere Luft. Ein an sich bekanntes Filtermaterial 2 ist zickzackgefaltet, wobei staubgasseitige Scheitel 3 der Falten eine Staubgasseite 4 und reingasseitige Scheitel 5 eine Reingasseite 6 des Filterpakets 1 definieren. Das Staubgas wird in Richtung eines Pfeils 7Fig. 1 shows a filter package 1 for filtering gases, in particular air. A filter material 2 known per se is folded in a zigzag pattern, with the dust-gas-side vertices 3 of the folds defining a dust-gas side 4 and the clean-gas-side vertices 5 defining a clean-gas side 6 of the filter package 1. The dust gas is directed in the direction of an arrow 7
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Ol zugeführt.Oil supplied.
Die einzelnen Falten des Filtermaterials 2 bilden sowohl staubgasseitig als auch reingasseitig V-förmige Taschen, die zur optimalen Filterwirkung in ihrer optimalen V-Form auch im Betrieb des Filters aufrechterhalten werden sollen. Dies geschieht gemäß Fig. 1 durch zur Verdeutlichung übertrieben dick dargestellte Kleberstrange 8 und 9, die einerseits über die staubgasseitigen Scheitel 3 und andererseits Ober die reingasseitigen Scheitel 5 verlaufen.The individual folds of the filter material 2 form V-shaped pockets on both the dust gas side and the clean gas side, which should be maintained in their optimal V-shape even when the filter is in operation for optimal filtering effect. This is done according to Fig. 1 by adhesive strands 8 and 9, which are shown exaggeratedly thick for clarity, which run on the one hand over the dust gas side peaks 3 and on the other hand over the clean gas side peaks 5.
Benachbarte Falten des Filtermaterials 2 weisen jeweils eine Teilung 12 auf.Adjacent folds of the filter material 2 each have a pitch 12.
Unmittelbar vor der Staubgasseite 4 und unmittelbar hinter der Reingasseite 6 des Filterpakets 1 ist jeweils ein grobmaschiges, flexibles Gitter 13 angeordnet. Jedes Gitter 13 weist jeweils in einer Teilung 14 voneinander angeordnete Längsfäden 15 und in einer Teilung 16 (Fig. 2) voneinander angeordnete Querfäden 17 auf. Die Längsfäden 15 und die Querfäden 17 sind an ihren Kreuzungsstellen 18 durch Befestigungspunkte 19 aneinander befestigt. Auf diese Weise entsteht ein flexibles, aber in allen Richtungen äußerst zugfestes Gitter 13. Die Zugfestigkeit ist dann besonders hoch, wenn die Längsfäden 15 und/oder die Querfäden 17 jeweils ein Glasfaserbündel aufweisen. Die Befestigungspunkte können durch örtlich aufgebrachten Kleber oder durch eine Umhüllung 20 (Fig. 4) der Längsfäden 15 und/oder eine Umhüllung 21 der Querfäden 17 gebildet werden. Die Umhüllungen 20, 21 können z.B. aus einem Kunststoff oder Heißschmelzkleber bestehen, die bei erhöhten Temperaturen schmelzflüssig werden und beim Wiedererkalten eine feste Bindung zu den jeweils anderen Fäden herstellen.A coarse-meshed, flexible grid 13 is arranged directly in front of the dust gas side 4 and directly behind the clean gas side 6 of the filter package 1. Each grid 13 has longitudinal threads 15 arranged at a pitch 14 from one another and transverse threads 17 arranged at a pitch 16 (Fig. 2). The longitudinal threads 15 and the transverse threads 17 are fastened to one another at their intersection points 18 by fastening points 19. In this way, a grid 13 is created that is flexible but extremely tensile in all directions. The tensile strength is particularly high when the longitudinal threads 15 and/or the transverse threads 17 each have a glass fiber bundle. The fastening points can be formed by locally applied adhesive or by a covering 20 (Fig. 4) of the longitudinal threads 15 and/or a covering 21 of the transverse threads 17. The coverings 20, 21 can consist, for example, of a plastic or hot-melt adhesive, which becomes molten at elevated temperatures and, when cooled again, creates a firm bond to the other threads.
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Ol Die Gitter 13 können auf diese Weise vorgefertigt und als endloses Bahnmaterial z.B. auf einer Vorratsrolle bereitgehalten werden. Von der Vorratsrolle wird die Gitterbahn abgezogen und während der Herstellung des Filterpakets 1 auf dessen Staubgasseite 4 und/oder Reingasseite 6 aufkaschiert. Dabei kann mit Vorteil die Tatsache ausgenutzt werden, daß die Kleberstränge 8, 9 bis zum Unterschreiten einer bestimmten Temperatur klebfähig sind. Wenn vorher das Gitter 13 mit seinen Längsfäden 15 auf die Scheitel der Kleberstränge 8, 9 aufgelegt und leicht aufgedruckt wird, ist nach dem Erkalten des Systems eine feste Klebung zwischen den Klebersträngen 8, 9 und den Längsfäden 15 hergestellt. Die Bahn des Gittermaterials 13 ist dann nur noch in entsprechende Stöcke abzulängen.Ol The grids 13 can be prefabricated in this way and kept ready as an endless web material, e.g. on a supply roll. The grid web is pulled off the supply roll and laminated onto the dust gas side 4 and/or clean gas side 6 of the filter package 1 during production. The fact that the adhesive strands 8, 9 are adhesive until a certain temperature is undershot can be used to advantage. If the grid 13 with its longitudinal threads 15 is placed on the tops of the adhesive strands 8, 9 and lightly pressed on, a firm bond is created between the adhesive strands 8, 9 and the longitudinal threads 15 after the system has cooled. The web of grid material 13 then only needs to be cut into appropriate lengths.
Die Teilung 14 kann dabei vorzugsweise gleich oder einem Vielfachen der Teilung 12 sein. Dann ist gewährleistet, daß jedem Längsfaden 15 ein Scheitel eines Kleberstrangs 8, 9 gegenüberliegt. Zusatzlich zu diesen Klebepunkten oder anstelle dieser Klebepunkte können die Längsfäden 15 im wesentlichen auf der gesamten Länge mit dem gegenüberliegenden Scheitel 3, 5 des Filtermaterials 2 verbunden, z.B. verklebt sein. Auf diese Weise können zumindest einige der Falten des Filtermaterials 2 eine zusätzliche Fixierung relativ zueinander erfahren. Dies fördert erneut den Wirkungsgrad und die Standzeit der Filterpakete 1.The pitch 14 can preferably be the same or a multiple of the pitch 12. This ensures that each longitudinal thread 15 is opposite a vertex of an adhesive strand 8, 9. In addition to these adhesive points or instead of these adhesive points, the longitudinal threads 15 can be connected, e.g. glued, to the opposite vertex 3, 5 of the filter material 2 over essentially their entire length. In this way, at least some of the folds of the filter material 2 can be additionally fixed relative to one another. This again improves the efficiency and service life of the filter packages 1.
Gemäß Fig. 2 kann die Teilung 16 gleich der Teilung 14 gewählt werden oder verschieden davon. Der Abstand der Kleberstränge 8, 9 voneinander in Richtung der Längsfäden 15 wird nach den speziellen Anforderungen an die Formstabilität der V-förmigen Taschen des Filtermate-According to Fig. 2, the pitch 16 can be chosen to be equal to the pitch 14 or different from it. The distance between the adhesive strands 8, 9 in the direction of the longitudinal threads 15 is determined according to the special requirements for the dimensional stability of the V-shaped pockets of the filter material.
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Ol rials 2 gewählt.Ol rials 2 elected.
In allen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen.In all drawings, identical parts are provided with identical reference numbers.
In Fig. 3 weicht die Teilung der Längsfäden 15 von der Teilung der Scheitel 3 des Filtermaterials 2 ab. In diesem Fall genügt es, wenn hin und wieder einer der Längsfäden 15 mit einem gegenüberliegenden Kleberstrang 8 verbunden ist.In Fig. 3, the pitch of the longitudinal threads 15 differs from the pitch of the vertices 3 of the filter material 2. In this case, it is sufficient if one of the longitudinal threads 15 is occasionally connected to an opposite adhesive strand 8.
Fig. 4 verdeutlicht eine der Kreuzungsstellen 18 und den zugehörigen Befestigungspunkt 19, der durch Verschmelzen der Umhüllungen 20, 21 miteinander entstanden ist. Ferner ist Fig. 4 angedeutet, daß die Fäden 15, 17 jeweils aus einem Glasfaserbündel bestehen.Fig. 4 shows one of the crossing points 18 and the associated fastening point 19, which was created by fusing the sheaths 20, 21 together. Fig. 4 also indicates that the threads 15, 17 each consist of a glass fiber bundle.
Das Gitter 13 gemäß Fig. 5 ist aus den Längsfäden 15 und den Querfäden 17 verwebt. Hier können Längsfäden 15 in der zuvor beschriebenen Weise mit den Scheiteln der Kleberstränge 8 verbunden sein. Es können zusätzliche Bindungen des Gitters 13 an das Filterpaket 1 dadurch stattfinden, daß örtlich auch die Querfäden 17 an Klebepunkten 22 mit Scheiteln der Kleberstränge 8 oder mit den Scheiteln 3 des Filtermaterials 2 verklebt werden.The grid 13 according to Fig. 5 is woven from the longitudinal threads 15 and the transverse threads 17. Here, longitudinal threads 15 can be connected to the vertices of the adhesive strands 8 in the manner described above. Additional bonds of the grid 13 to the filter package 1 can take place by locally gluing the transverse threads 17 at adhesive points 22 to vertices of the adhesive strands 8 or to the vertices 3 of the filter material 2.
Das Filterpaket 1 gemäß Fig. 6 ist auf seiner Staubgasseite in der zuvor beschriebenen Weise mit dem Gitter ausgestattet. Auf die reingasseitigen Scheitel 5 des Filtermaterials 2 ist über die gesamte Reingasseite 6 eine blattförmige Bahn 23 aus einem gasdurchlässigen, feinmaschigen Material, z.B. einem Faservlies, gelegt. Die Bahn 23 wirkt als Laminator und hat einen nur äußerst geringen Druckabfall zur Folge. Die Bahn 23 bewirkt, daß das Reingas mit überall im wesentlichenThe filter package 1 according to Fig. 6 is equipped with the grid on its dust gas side in the manner described above. A sheet-shaped web 23 made of a gas-permeable, fine-mesh material, e.g. a nonwoven fabric, is laid on the clean gas side vertex 5 of the filter material 2 over the entire clean gas side 6. The web 23 acts as a laminator and results in only an extremely low pressure drop. The web 23 ensures that the clean gas is pressed into the filter material with essentially
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-9 —-9 —
Ol gleicher Richtung und Geschwindigkeit austritt. Die Bahn 23 ist zweckmäßigerweise mit den Scheiteln 5, z.B. durch örtliche Klebung an die Scheitel der Kleberstränge 9 (Fig. 1 )j verbunden.Ol emerges in the same direction and at the same speed. The web 23 is expediently connected to the vertices 5, e.g. by local gluing to the vertices of the adhesive strands 9 (Fig. 1 ).
Auf die untere oder Auslaßseite der Bahn 23 ist das Gitter 13 aufgelegt und dort entweder durch einen umlaufenden, in Fig. 6 nicht gezeichneten Rahmen gehalten oder durch Klebung oder Verschweißung wenigstens einiger der Längsfäden 15 mit der Bahn 23 befestigt.The grid 13 is placed on the lower or outlet side of the web 23 and is held there either by a circumferential frame (not shown in Fig. 6) or by gluing or welding at least some of the longitudinal threads 15 to the web 23.
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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