EP0133496A2 - Aussenrahmen für eine Lüftungsöffnung - Google Patents

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EP0133496A2
EP0133496A2 EP84108571A EP84108571A EP0133496A2 EP 0133496 A2 EP0133496 A2 EP 0133496A2 EP 84108571 A EP84108571 A EP 84108571A EP 84108571 A EP84108571 A EP 84108571A EP 0133496 A2 EP0133496 A2 EP 0133496A2
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EP
European Patent Office
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section
outer frame
edge
edge profile
discontinuity
Prior art date
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EP84108571A
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EP0133496A3 (en
EP0133496B1 (de
Inventor
Wilhelm Fritz Morschheuser
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ROGAL GESELLSCHAFT FUER ANGEWANDTE LUFTTECHNIK MBH
Original Assignee
Rogal Gesellschaft fur Angewandte Lufttechnik Mbh
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening

Definitions

  • the invention relates to an outer frame for a ventilation opening, in particular in a rectangular cross-section, in which the upper and lower frame edges are designed with ledge-like projecting edge profiles which, starting from the apex projection, converge on the one hand towards the wall plane and on the other hand are approximately quarter-circle aligned with the opening edge .
  • Such a frame is known from DE-GM 80 14 754.
  • the edge profiles are rounded in a lip-like manner, converging towards the wall surface with a straight section.
  • the frame provides a ventilation shaft, in which the geometric shaft cross section is largely available for the flow thanks to the edge profiles.
  • This arrangement is, however, used in connection with a roof vent for venting halls and the like, the frame being on the inside of the room.
  • this frame does not lie inside the room, but on the outer wall of the building.
  • the wall ventilation opening is usually carried out at a relatively low point on the wall, especially since the air to be supplied through the wall ventilation opening is often intended for ventilation purposes and normally fresh air must be available in the lower part of a hall or the like. This means that, especially in the event of driving rain, there is a considerable flow of the rainwater running off on the vertical outer wall facade, which can penetrate into the wall ventilation opening. This is all the more the case, the more the edge profiles surrounding the wall ventilation opening are designed from the point of view of convergence with the wall and alignment with the wall opening with an effective and thus large radius of curvature.
  • the curvature has to be as smooth as possible - so that the full opening cross section can be used for the air supply without resulting in a flow restriction that is unavoidable with sharp-edged edges.
  • Venetian blind flaps that can be swiveled into the opening in an inclined position can then no longer limit the incidence of water, since not only the amount of precipitation falling on the wall ventilation opening, but also the amount of precipitation hitting the entire facade above it tries to penetrate.
  • the invention has for its object to design the outer frame of the type described in the introduction so that the penetration of rainwater at the wall ventilation opening as well as the exposure of the part of the facade located under the wall ventilation opening are largely avoided.
  • a new edge profile is thus obtained, which allows it to be grounded.
  • its special arrangement to separate the streams of rainwater from air, which in themselves run along the wall, by spraying the running rainwater after the flow has broken off from the point of discontinuity, while the airflow is guided around the edge of the frame practically unaffected along the edge profile is so that it can penetrate into the wall ventilation opening largely laminar.
  • the discontinuity interrupts the smooth course of the edge profile at the most protruding point, namely the apex of the same.
  • the interruption of the course which is smooth in itself, can easily be carried out in such a way that it is fully sufficient for the rainwater without having an adverse effect on the essentially remaining air flow.
  • the discontinuity is due to the flow technology due to other values of viscosity, density and the behavior of water is fundamentally different from that of air.
  • the geometric design of the discontinuity can easily be done according to the given conditions. In the case of very high walls with a correspondingly strong downward rainwater flow, the discontinuity is to be dimensioned stronger than with only a small wall height, it always being assumed that the wall ventilation opening is located in the lower part of the wall.
  • the discontinuity in two sections from which the former starts convergingly from the upper boundary line of the edge profile cross section, then has a kink, and then runs approximately straight until the lower boundary line of the edge profile cross section is cut. After the kink is directed inwards or outwards, either the cut edge with the lower boundary line or the kink edge is the point at which the running rainwater flow is sprayed off clearly.
  • the normal amount of precipitation which does not apply if the wind direction is appropriate, may then be of importance. Since the wall ventilation opening can still be easily executed with supply air blinds in different swivel positions, the incidence of water can practically always be avoided in this way.
  • the kink at the continuity point can be easily produced in the new outer frame in that the edge profile has a bead that runs parallel to its longitudinal edges and can be stamped on.
  • the discontinuity can also be created by placing a wire of at most 1/10 diameter of the quarter circle of the edge profile cross section on the intended location in the area of the apex projection.
  • the upper edge profile is designed from the point of view of largely avoiding the penetration of rainwater into the wall ventilation opening, a similar derivation of precipitating water can also be provided for the lower edge profile to prevent that the rainwater hitting there impacts the lower facade section in an impermissible manner.
  • the effect can be further improved by bending the lower edge profile on the lower edge pointing outwards. The amount of rainwater that runs off follows the bend outwards and tears off here from the lower edge of the edge profile without coming into contact with the wall facade underneath.
  • Figure 1 shows a wall 12 which is provided with a ventilation opening 13.
  • a multiplicity of pivotably mounted ventilation blinds 14 are arranged within this ventilation opening, which can be adjusted horizontally or obliquely depending on the weather conditions and the intended air supply.
  • the ventilation opening is rectangular and delimited by the upper frame edge 15 and by the lower frame edge 16.
  • the frame edges 15 and 16 are, as can be seen in Figure 1, carried out with edge profiles. Their edge profile cross section 1 is limited by the continuous line courses 2.
  • the upper boundary line 2 "converges to the wall plane 17, while the lower boundary line 2 'is formed by a quarter-circle arc with the radius 18 that can be seen in FIG. 1 and is flush with the frame edge 15 of the opening 13.
  • FIG Area 4 of the crown protrusion 3 is implemented with the discontinuity provided according to the invention, for which FIGS. 2 to 4 show different configurations.
  • 2 shows a first section 6 which starts from the upper boundary line 2 "and leads to a bend 7. From there, a subsequent section runs back to the section 11 with the lower boundary line 2 '.
  • the effect of this is directed outwards Knicks is illustrated by the fact that the flow of the running rainwater 5 breaks off at this point and sprays at a distance from the edge profile, as the deflected flow course 5 'shows.
  • a first section 6 of the point of discontinuity likewise extends from the upper boundary line 2 ", but this section leads inwards, so that an inward bend 8 is formed.
  • the subsequent section again extends to to the intersection with the lower boundary line 2 '.
  • This flow is not deflected by the point of discontinuity, but rather remains in contact with the edge profile , as can be seen in the lower course 19 'In fact, both the flow of the rainwater running off and the air flow occur simultaneously, but they are separated from one another in the manner designed according to the invention, as can be seen by comparing FIGS.
  • FIGS. 2 and 3 can easily be produced by beads in which the edge profile made of sheet metal or a plastic is deformed
  • the embodiment according to FIG. 4 enables the edge profile to be retained unchanged.
  • a wire 9 is placed in the area of the apex, which leads to a corresponding effect.
  • Such a wire can easily be attached by welding and coated together with the edge profile in a later coating.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Außenrahmen für eine Lüftungsöffnung (13), die in einer vertikalen Außenwand (17) vorgesehen ist und der Luftzuführung dient. Um den Querschnitt der Lüftungsöffnung (13) für die Strömung voll zu erhalten, werden die Rahmenkanten (15, 16) der Öffnung (13) mit bugartigen Profilen (1) versehen, die einen im wesentlichen stetig gekrümmten Linienverlauf (2, 2', 2") haben. Im Bereich des Scheitelvorsprunges (3) besteht jedoch für diesen Linienverlauf eine Unstetigkeitsstelle (7, 8, 9), dank welcher das ablaufende Niederschlagswasser abgesprüht wird, so daß es nicht in die Lüftungsöffnung (13) eindringen kann. Hingegen bleibt die eindringende Luftströmung an dem Randprofil anliegend erhalten, da die Zähigkeit, die Dichte und die Geschwindigkeit der abströmenden Luft erheblich von derjenigen des abströmenden Niederschlagswassers verschieden sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Außenrahmen für eine Lüftungsöffnung, insbesondere im rechteckigem Querschnitt, bei welchem die obere und die untere Rahmenkante mit leistenartig vorspringenden Randprofilen ausgeführt sind, die, vom Scheitelvorsprung ausgehend, einerseits zur Wandebene hin konvergieren und andererseits etwa viertelkreisförmig mit dem Öffnungsrand fluchten.
  • Ein derartiger Rahmen ist nach dem DE-GM 80 14 754 bekannt. Die Randprofile sind dabei etwa lippenähnlich abgerundet, wobei sie zur wandfläche mit einem geradlinigen Abschnitt konvergieren. Der Rahmen omgibt dabei einen Entlüftungsschacht, bei welchem der geometrische Schachtquerschnitt dank der Randprofile weitgehend für die Strömung zur Verfügung steht. Diese Anordnung findet indes im Zusammenhang mit einem Dachentlüfter zum Entlüften von Hallen und dergleichen Anwendung, wobei der Rahmen auf der Innenseite des Raumes liegt.
  • Wenn man einen derartigen Außenrahmen bei einer Wandlüftungsöffnung vorsieht, die nicht der Luftabsaugung, sondern der Luftzuführung dient, so liegt dieser Rahmen nicht im Innern des Raumes , sondern auf der Außenwand des Gebäudes auf. Für diesen Fall wird die Wandlüftungsöffnung normalerweise an einer verhältnismäßig tief gelegenen Stelle der Wand ausgeführt, zumal die durch die Wandlüftungsöffnung zuzuführende Luft häufig den Zwecken der Belüftung dienen soll und norma lerweiseFrischluft im unteren Teil einer Halle oder dergl. zur Verfügung stehen muß. Dies bedingt, daß insbesondere bei Schlagregen eine beträchtliche Strömung des ablaufenden Niederschlagswassers an der vertikalen Außenwandfassade entsteht, die in die WandlUftungsöffnung eindringen kann. Dies ist umso eher der Fall, je mehr die die WandlUftungsöffnung umgebenden Randprofile unter dem Gesichtspunkt der Konvergenz mit der Wand und der Fluchtung mit der Wandöffnung bei einem wirksamen und damit großen Krümmungsradius ausgestaltet sind. Die Krümmung muß nämlich möglichst sanft ausgeführt -ein, damit der volle öffnungsquerschnitt für die Luftzuführung genutzt werden kann, ohne daß sich eine bei scharfkantigen Rändern unvew meidliche Strömungseinschnürung ergibt. Je größer die Rundungen sind, umso leichter haftet das ablaufende Niederschlagswasser infolge seiner Kohäsionswirkung an der Profiloberfläche jn, von welcher es schließlich in die Öffnung gelangt. Auch innerhalb der Öffnung vorgesehene, in Schrägstellung einschwenkbare Jalousieklappen können den Wassereinfall dann nicht mehr begrenzen, da nicht nur die auf die Wandlüftungsöffnung entfallende Niederschlagsmenge, sondern die auf die gesamte darüber befindliche Fassade auftreffende Niederschlagsmenge einzudringen sucht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Außenrahmen der einleitend bezeichneten Art so zu gestalten, daß das Eindringen von Niederschlagswasser an der Wandlüftungsöffnung wie auch die Beaufschlagung des unter der Wandlüftungsöffnung befindlichen Teils der Fassade weitgehend vermieden werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabenstellung dient die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindung.
  • Man kommt somit zu einem neuartigen Randprofil, welches es gestattet, auf Grund. seiner besonderen Anordnung die an sich in gleicher Weise an der Wand entlang führenden Ströme von Niederschlagswasser von Luft voneinander zu trennen, indem das ablaufende Niederschlagswasser nach dem Abreißen seiner Strömung von der Unstetigkeitsstelle abspritzt, während die Luftströmung praktisch unbeeinflußt entlang des Randprofils um die Rahmenkante herum geleitet wird, so daß sie weitgehend laminar in die Wandlüftungsöffnung eindringen kann. Die Unstetigkeitsstelle unterbricht den an sich glatten Verlauf des Randprofils an der am weitesten vorspringenden Stelle, nämlich dem Scheitelvorsprung desselben. Die Unterbrechung des an sich glatten Verlaufs läßt sich leicht so ausführen, daß sie für das Niederschlagswasser voll ausreichend ist, ohne eine nachteilige Wirkung auf die im wesentlichen anliegend bleibende Luftströmung auszuüben.Maßgeblich hierfür ist das strömungstechnisch auf Grund anderer Werte der Zähigkeit, der Dichte und der Geschwindigkeit grundlegend abweichende Verhalten des Wassers gegenüber demjenigen der Luft. Die geometrische Ausgestaltung der Unstetigkeitsstelle kann leicht den gegebenen Verhaltnissen entsprechend vorgenommen werden. Bei sehr hohen Wänden mit entsprechend starker nach unten ablaufender Niederschlagswasserströmung ist die Unstetiokeitsstelle stärker zu dimensionieren als bei nur geringer Wandhöhe, wobei stets davon ausgegangen wird, daß sich die Wandlüftungsöffnung im unteren Teil der Wand befindet.
  • Grundsätzlich ist es von Vorteil, die Unstetigkeitsstelle in zwei Abschnitten zu gestalten, von denen der erstere konvergierend von der oberen Begrenzungslinie des Randprofilquerschnittes ausgeht, sodann einen Knick aufweist, und danach etwa geradlinig bis zum Schneiden der unteren Begrenzungslinie des Randprofilquerschnittes verläuft. Nachdem der Knick nach innen oder nach außen gerichtet ist, ist dann entweder die Schnittkante mit der unteren Begrenzungslinie oder aber die Knickkante die Stelle, an welcher die ablaufende Niederschlagswasserströmung deutlich abgesprüht wird. Im darunter liegenden Teil der Wandlüftungsöffnung kann dann allenfalls noch die normale, bei entsprechender Windrichtung entfallende Niederschlaqsmenge von Bedeutung sein. Da sich die Wandlüftungsöffnung noch leicht mit Zuluftjalousien in unterschiedlicher Schwenkstellung ausführen läßt, kann man einen Einfall des Wassers auf diese Weise praktisch stets vermeiden.
  • Der Knick an der Unterstetigkeitsstelle läßt sich bei dem neuen Außenrahmen leicht dadurch herstellen, daß das Randprofil eine parallel zu seinen Längskanten verlaufende Sicke aufweist, die sich einprägen läßt. Andererseits kann man die Unstetigkeitsstelle aber auch dadurch schaffen, daß an der vorgesehenen Stelle im Bereich des Scheitelvorsprunges ein Draht von höchstens 1/10 Durchmesser des Viertelkreises des Randprofilquerschnittes aufaufgelegt wird.
  • Während das obere Randprofil unter dem Gesichtspunkt der weitgehenden Vermeidung des Eindringens des Niederschlagswassers in die Wandlüftungsöffnung gestaltet ist, läßt sich eine ähnliche Ableitung von Niederschlac wasser auch beim unteren Randprofil vorsehen, um zu verhindern, daß das dort auftreffende Niederschlagswasser dem unteren Fassadenabschnitt in unzulässiger Weise beaufschlagt. Hier läßt sich die Wirkung noch dadurch verbessern, daß das untere Randprofil an der Unterkante nach außen weisend abgebogen wird. Die ablaufende Niederschlagswassermenge folgt der Abbiegung nach außen hin und reißt hier, von der Unterkante des Randprofils ab, ohne mit der darunter befindlichen Wandfassade in Berührung zu geraten.
  • Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sei auf die sich auf Ausführungsbeispiele beziehenden, schematischen Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:
    • Figur 1 den neuen Außenrahmen bei einer Wandlüftungsöffnung in schematischer Ansicht,
    • Figur 2 das obere Randprofil gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in vergrößerter Ansicht,
    • Figur 3 eine abgewandelte Ausführungsform des oberen Randprofils u n d
    • Figur 4 eine weitere Abwandlung des neuen Randprofils.
  • Figur 1 zeigt eine Wand 12, die mit einer Lüftungsöffnung 13 versehen ist. Innerhalb dieser Lüftungsöffnung sind eine Vielzahl von verschwenkbar gelagerten Lüftungsjalousien 14 angeordnet, die je nach Witterungslage und nach vorgesehener Luftzuführung horizontal oder schräg eingestellt werden können. Die Lüftungsöffnung ist rechteckig und von der oberen Rahmenkante 15 sowie von der unteren Rahmenkante 16 begrenzt. Die Rahmenkanten 15 und 16 sind, wie Figur 1 weiterhin erkennen läßt, mit Randprofilen ausgeführt. Deren Randprofilquerschnitt 1 wird durch die kontinuierlichen Linienverläufe 2 begrenzt. Die obere Begrenzungslinie 2" konvergiert zur Wandebene 17, während die untere Begrenzungslinie 2' von einem Viertelkreisbogen mit dem in Figur 1 erker-baren Radius 18 gebildet ist sowie mit der Rahmenkante 15 der Öffnung 13 fluchtet. Der in Figur 1 bezeichnete Bereich 4 des Scheitelvorsprunges 3 wird mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Unstetigkeitsstelle ausgeführt, für welche die Figuren 2 bis 4 unterschiedliche Ausgestaltungen wiedergeben. So zeigt Figur 2 einen ersten Abschnitt 6, der von der oberen Begrenzungslinie 2" ausgeht und bis zu einem Knick 7 führt. Von dort verläuft ein sich anschließender Abschnitt zurück bis zum Schnitt 11 mit der unteren Begrenzungslinie 2'. Die Wirkung dieses nach außen gerichteten Knicks wird dadurch veranschaulicht, daß die Strömung des ablaufenden Niederschlagswassers 5 an dieser Stelle abreißt und mit Abstand vom Randprofil absprüht, wie der abgelenkte Strömungsverlauf 5' wiedergibt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 geht gleichfalls von der oberen Begrenzungslinie 2" ein erster Abschnitt 6 der Unstetigkeitsstelle aus, jedoch führt dieser Abschnitt nach innen, so daß ein nach innen gerichteter Knick 8 entsteht. Von dieser Knickstelle ausgehend erstreckt sich der anschließende Abschnitt wiederum bis zum Schnitt mit der unteren Begrenzungslinie 2'. In diesem Falle ist aus übersichtlichkeitsgründen nicht die Strömung des ablaufenden Niederschlagswassers dargestellt, sondern lediglich die Strömung der anliegenden Luft 19. Diese Strömung wird durch die Unstetigkeitsstelle nicht abgelenkt. Sie bleibt vielmehr im wesentlichen am Randprofil anliegend erhalten, wie der untere Verlauf 19' erkennen läßt. Tatsächlich treten sowohl die Strömung des ablaufenden Niederschlagswassers als auch die Luftströmung gleichzeitig auf, jedoch werden sie in der erfindungsgemäß gestalteten Weise voneinander getrennt, wie sich durch Vergleich der Figuren 2 und 3 erkennen läßt.
  • Während sich die Unstetigkeitsstellen der Figuren 2 und 3 leicht durch Sicken herstellen lassen, bei welchen das aus Blech oder aus einem Kunststoff bestehende Randprofil verformt wird, ermöglicht die Ausführungsform nach Figur 4 die unveränderte Beibehaltung des Randprofils. In diesem Falle ist im Bereich des Scheitelvorsprunges ein Draht 9 aufgesetzt, der zu einer entsprechenden Wirkung führt.
  • Ein derartiger Draht läßt sich leicht schweißtechnisch anbringen und bei einem späteren Lackierungsüberzug zusammen mit dem Randprofil beschichten.

Claims (6)

1. Außenrahmen für eine Lüftungsöffnung (13), insbesondere mit rechteckigem Querschnitt, bei welchem die obere und die untere Rahmenkante (15, 16) mit leistenartig vorspringenden Randprofilen (1) ausgeführt sind, die, vom Scheitelvorsprung (3) ausgehend, einerseits zur Wandebene (17) hin konvergieren und andererseits etwa viertelkreisförmig mit dem öffnungsrand fluchten, dadurch gekennzeichnet, daß der kontinuierliche, den Randprofilquerschnitt (1) begrenzende Linienverlauf (2, 2', 2'') im Bereich (4) des Scheitelvorsprunges (3) eine Unstetigkeitsstelle derart aufweist, daß die Strömung ablaufenden Niederschlagswassers (5) abreißt, ohne daß es zum Strömungsabriß der einströmenden Luft kommt.
2. Außenrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstelle einen ersten Abschnitt (6) aufweist, der konvergierend von der oberen Begrenzungslinie (2'') ausgeht, sodann einen Knick (7, 8) aufweist, und danach zum Schnitt (11) mit der unteren Begrenzungslinie (2') verläuft.
3. Außenrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Knick (8)jnach innen gerichtet ist.
4. Außenrahmen nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Knick (7, 8) als eine zum Randprofil parallel verlaufende, geprägte Sicke ausgebildet ist.
5. Außenrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstelle durch einen aufgelegten Draht (9) von höchstens 1/10 des Durchmessers des Viertelkreises des Randprofilquerschnittes ist.
6. Außenrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Randprofil an seiner Unterkante (10) nach außen weisend abgebogen ist.
EP19840108571 1983-08-02 1984-07-20 Aussenrahmen für eine Lüftungsöffnung Expired EP0133496B1 (de)

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DE19833327781 DE3327781A1 (de) 1983-08-02 1983-08-02 Aussenrahmen fuer eine lueftungsoeffnung

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EP0133496A2 true EP0133496A2 (de) 1985-02-27
EP0133496A3 EP0133496A3 (en) 1986-10-08
EP0133496B1 EP0133496B1 (de) 1988-11-09

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1149154B (de) * 1957-07-05 1963-05-22 Karl Johannes Winkler Wetterschenkel fuer Lueftungsvorrichtungen fuer Fenster
DE8014754U1 (de) * 1980-06-03 1981-12-10 Morschheuser, Wilhelm Fritz, 4006 Erkrath Dachentluefter
FR2519123A3 (fr) * 1981-12-29 1983-07-01 Robertson Gal Gmbh Aerateur de toit pour grandes salles

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Publication number Publication date
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DE3327781A1 (de) 1985-02-14
EP0133496B1 (de) 1988-11-09
DE3327781C2 (de) 1992-05-27

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