EP0902189A2 - Förderpumpe - Google Patents

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EP0902189A2
EP0902189A2 EP98115711A EP98115711A EP0902189A2 EP 0902189 A2 EP0902189 A2 EP 0902189A2 EP 98115711 A EP98115711 A EP 98115711A EP 98115711 A EP98115711 A EP 98115711A EP 0902189 A2 EP0902189 A2 EP 0902189A2
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EP
European Patent Office
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shaft
bevel gear
feed pump
pump according
motor
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EP98115711A
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Inventor
Harald Gratzer
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Anton Steinecker Maschinenfabrik GmbH
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Anton Steinecker Maschinenfabrik GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/20—Mounting rotors on shafts

Definitions

  • the invention relates to a feed pump which is driven by a motor and be used in particular with a wet grist in the production of beer can, with the features of the preamble of claim 1.
  • the material to be shot is mixed with water and fed to the grinder of a wet grist mill.
  • the good to be crushed e.g. grind between two rollers.
  • the crushed good is below the Grinder further conveyed with the help of a feed pump.
  • the crushed material is pumped using an eccentric screw pump, which are arranged at the outlet end of the wet shot mill and serves as a feed pump.
  • an eccentric screw pump however shows a high wear due to the abrasive behavior of the mash and is therefore maintenance-intensive.
  • feed pump which is at the outlet end of a wet grinding mill can be attached, closes below the suction port, the e.g. can be flanged to the wet grist, a pump housing in which an impeller is the material to be pumped from above onto the impeller for further transport pushes through a pressure port.
  • the impeller is at the top a driven shaft attached.
  • the shaft of the feed pump is by means of a employed bearing stored in a bearing block, which is attached to the pump housing from below is attached.
  • the lower end of the shaft protrudes downwards from the bearing housing out.
  • a pulley is attached to this lower end of the shaft, which is driven by an electric motor to the shaft and a belt to set the pump impeller in rotation.
  • the height is essentially due to the length of the Bearing blocks for the vertical shaft with the one at the lower end Pulley determined. If you use commercially available bearings, So those that can be mass-produced have bearings use with a certain minimum length, which is the overall height of the entire pump unit would enlarge. To get a lower overall height, therefore specially made bearings used, which are relatively expensive.
  • the object of the invention is to provide a To specify feed pump, which is manufactured more cheaply despite the low overall height can be used as well-known feed pumps and in particular for use with a Wet grist mill is suitable.
  • the feed pump according to the invention points to the drive transmission from the engine Feed pump on a bevel gear.
  • a bevel gear is also inexpensive and robust and is also subordinate also a much lower wear than a belt drive.
  • the feed pump comprises a pump impeller with a essentially vertical, driven shaft which is rotatably mounted.
  • a pump impeller enables a robust and failure-prone construction. It can simply be provided that a first bevel gear of the bevel gear is rotatable about the same axis as the shaft and the shaft via a first Transmission means drives and a second bevel gear of the bevel gear is driven by the engine via a second transmission means.
  • the bevel gears are advantageously with axes perpendicular to one another arranged. Such an arrangement enables an optimal reduction in Height of the feed pump, since the motor can be mounted essentially horizontally can.
  • the first transmission means for transmission the driving force on the shaft is a hollow shaft connected to the first bevel gear is and is rotated by this, the shaft with a shaft collar on the the upper end face of the hollow shaft. At the other end of the shaft, the shaft becomes Fixed with the help of a shaft nut. This is a safe and precise storage the shaft is guaranteed by the axial forces that occur during pump operation occur, are optimally derived.
  • first transmission means for transmitting the driving force to the shaft an element comprises, which transmits the driving force of the hollow shaft by positive locking to the shaft.
  • Such an arrangement is very simple and can be easily, e.g. for cleaning purposes, disassemble and reassemble.
  • positive locking transmission robust and unaffected by interference.
  • the element for transmitting the driving force is on the shaft is a key.
  • the second transmission means comprises Transmission of the driving force from the motor to the second bevel gear of the bevel gear a drive shaft with a detachable connection. In this way easily disconnect the bevel gear from the engine. In addition, such a releasable Connection an easy replacement of the bevel gear.
  • the motor for driving the bevel gear is simply an electric motor, which is connected to the bevel gear housing via a flange connection.
  • a wet grist mill with which the feed pump according to the invention is advantageously used can be comprises a grinder, which consists of two rollers 31,32, which in a container 30 are arranged.
  • the container 30 nitrides a shot feed 34.
  • a deflection pump is located at the outlet end of the container 30 40, the output of which leads into a delivery line 35.
  • the pump housing closes at the suction nozzle 17 1 in which the pump impeller 2 rotates.
  • the pump impeller 2 is on one Shaft 9 mounted, which is arranged vertically. 16 denotes the pressure port, through which the impeller removes the crushed material.
  • the pump housing 1 is from completed below with a pump base plate 13 using a flange 3 is attached to the pump housing 1. There is a spacer on the base plate 4, to which an adapter flange 6 connects at the bottom.
  • the pump room is with the help of a shaft seal 5 on the implementation of the shaft the pump base plate is sealed off from the space in the spacer lantern 4.
  • the shaft 9 has a shaft collar 24 at the level of the adapter flange 6 a hollow shaft 18 rests.
  • the pump shaft extends below the shaft collar 24 9 in this hollow shaft 18 and is a key 7 with the hollow shaft in Positive engagement.
  • a first bevel gear 20 with the same axis as the shaft 9 or the hollow shaft 18 is attached to the outer periphery of the hollow shaft 18.
  • the first bevel gear 20 is located in the upper area of the hollow shaft near the adapter flange 6.
  • a second bevel gear 19 is in engagement with the first bevel gear 20, which has a horizontal axis.
  • the second bevel gear 19 is on an axis 22 driven by an electric motor 12.
  • the axis 22 is detachable at a point 21 designed. Junction 21 may e.g. be a snap lock.
  • the electric motor 12 is using a flange 15 on a flange 14 of the bevel gear attached and supported by brackets 23.
  • Both the bevel gear 8 and the shaft 9 can be mass-produced, commercially available components.
  • the bevel gear 8 is easily replaceable.
  • the electric motor 12 can be started remove the flange connections 14, 15 so that the bevel gear only is still attached to the spacer bracket 4 by the adapter flange 6. Doing so the shaft 22 is released at the connection 21. Allows loosening this adapter flange a simple pulling off the bevel gear down, because between the Shaft 9 and the hollow shaft 18 of the bevel gear only connect over the key 7 is made. In the operating state, the shaft 9 is not at all or only slightly down over the bevel gear. By the lying electric motor, the The bevel gear enables a low overall height.
  • the modular structure with a robust bevel gear represents an economical one Possibility to drive the shaft of the feed pump according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Förderpumpe, die von einem Motor (12) angetrieben wird und insbesondere mit einer Naßschrotmühle bei der Bierherstellung eingesetzt werden kann. Um eine Förderpumpe (40) anzugeben, die trotz geringer Bauhöhe kostengünstiger als bekannte Förderpumpen hergestellt werden kann, schlägt die Erfindung vor, zur Übertragung der Antriebskraft des Motors (12) zu der Förderpumpe ein Kegelradgetriebe (8) einzusetzen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderpumpe, die von einem Motor angetrieben wird und insbesondere mit einer Naßschrotmühle bei der Bierherstellung eingesetzt werden kann, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von Naßschrot wird das zu schrotende Gut mit Wasser vermischt und dem Mahlwerk einer Naßschrotmühle zugeführt. Dort wird das zu schrotende Gut z.B. zwischen zwei Walzen zermahlen. Das geschrotete Gut wird unterhalb des Mahlwerkes mit Hilfe einer Förderpumpe weitergefördert.
Bei einer bekannten Naßschrotmühle wird das geschrotete Gut mit Hilfe einer Exzenterschneckenpumpe, die am auslaufseitigen Ende der Naßschrotmühle angeordnet ist und als Förderpumpe dient, weiterbefördert. Eine solche Exzenterschneckenpumpe weist jedoch aufgrund des abrasiven Verhaltens der Maische einen hohen Verschleiß auf und ist entsprechend wartungsintensiv.
Bei einer anderen bekannten Förderpumpe, die am auslaufseitigen Ende einer Naßschrotmühle angebracht werden kann, schließt sich unterhalb des Saugstutzens, der z.B. an der Naßschrotmühle angeflanscht sein kann, ein Pumpengehäuse an, in dem ein Laufrad das von oben auf das Laufrad treffende abzupumpende Gut zur Weiterbeförderung durch einen Druckstutzen drückt. Das Laufrad ist dabei am oberen Ende einer angetriebenen Welle angebracht.
Bei dieser bekannten Förderpumpe ist die Welle der Förderpumpe mit Hilfe eines angestellten Lagers in einem Lagerblock gelagert, der von unten an dem Pumpengehäuse befestigt ist. Das untere Ende der Welle ragt nach unten aus dem Lagergehäuse heraus. An diesem unteren Ende der Welle ist eine Riemenscheibe befestigt, die über einen Riemen von einem Elektromotor angetrieben wird, um die Welle und damit das Pumpenlaufrad in Drehung zu versetzen.
Bei einer solchen Förderpumpe ist die Bauhöhe im wesentlichen durch die Lange des Lagerblocks für die senkrechtstehende Welle mit der am unteren Ende befindlichen Riemenscheibe bestimmt. Verwendet man kommerziell im Handel erhältliche Lagerungen, die also in Serienfertigung hergestellt werden können, muß man Lagerungen mit einer bestimmten Mindestlänge einsetzen, was die Bauhöhe der gesamten Pumpeneinheit vergrößern würde. Um eine geringere Bauhöhe zu erhalten, werden daher speziell gefertigte Lagerungen eingesetzt, die relativ teuer sind.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt die Aufgabe der Erfindung darin, eine Förderpumpe anzugeben, die trotz geringer Bauhöhe kostengünstiger hergestellt werden kann als bekannte Förderpumpen und die im speziellen zum Einsatz mit einer Naßschrotmühle geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Förderpumpe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Förderpumpe weist zur Antriebsübertragung vom Motor zur Förderpumpe ein Kegelradgetriebe auf.
Mit Hilfe eines solchen erfindungsgemaßen Kegelradgetriebes ist eine niedrigere Bauhöhe möglich, da kein zusätzlicher Lagerblock für die Welle und keine Riemenscheibe zum Antrieb der Welle vorhanden ist. Die axialen Krätte, die während des Pumpenbetriebes auftreten, werden durch die Lagerung des Kegelradgetriebes abgeführt. Ein Kegelradgetriebe ist zudem kostengünstig und robust und untertiegt außerdem auch einem sehr viel geringeren Verschleiß als ein Riemenantrieb.
In vorteilhafter Ausgestaltung umfaßt die Förderpumpe ein Pumpenlaufrad mit einer im wesentlichen senkrechtstehenden, angetriebenen Welle, die drehbar gelagert ist. Ein solches Pumpenlaufrad ermöglicht einen robusten und störunanfälligen Aufbau. Dabei kann einfacherweise vorgesehen sein, daß ein erstes Kegelrad des Kegelradgetriebes um die gleiche Achse drehbar ist wie die Welle und die Welle über ein erstes Übertragungsmittel antreibt und ein zweites Kegelrad des Kegelradgetriebes über ein zweites Übertragungsmittel von dem Motor angetrieben wird.
Vorteilhafterweise sind die Kegelräder mit zueinander senkrecht stehenden Achsen angeordnet. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine optimale Verringerung der Bauhöhe der Förderpumpe, da der Motor im wesentlichen horizontal gelagert sein kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung umfaßt das erste Übertragungsmittel zur Übertragung der Antriebskraft auf die Welle eine Hohlwelle, die mit dem ersten Kegelrad verbunden ist und von diesem gedreht wird, wobei die Welle mit einem Wellenbund auf der oberen Stimfläche der Hohlwelle aufliegt. Am anderen Wellenende wird die Welle mit Hilfe einer Wellenmutter befestigt. Auf diese Weise ist eine sichere und präzise Lagerung der Welle gewährleistet, durch die axialen Kräfte, die während des Pumpenbetriebes auftreten, optimal abgeleitet werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Welle in die Hohlwelle eingesteckt ist und das erste Übertragungsmittel zum Übertragen der Antriebskraft auf die Welle ein Element umfaßt, das die Antriebskraft der Hohlwelle durch Formschluß auf die Welle überträgt. Eine derartige Anordnung ist sehr einfach aufgebaut und läßt sich leicht, z.B. zum Zwecke der Reinigung, auseinander- und wieder zusammenbauen. Zudem ist eine derartige Formschlußübertragung robust und störunanfällig.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Element zur Übertragung der Antriebskraft auf die Welle eine Paßfeder.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfaßt das zweite Übertragungsmiffel zur Übertragung der Antriebskraft vom Motor auf das zweite Kegelrad des Kegelradgetriebes eine Antriebswelle mit einer lösbaren Verbindung. Auf diese Weise läßt sich das Kegelradgetriebe leicht vom Motor trennen. Zudem ermöglicht eine derartige lösbare Verbindung ein leichtes Auswechseln des Kegelradgetriebes.
Einfacherweise ist der Motor zum Antrieb des Kegelradgetriebes ein Elektromotor, der über eine Flanschverbindung mit dem Kegelradgetriebegehäuse verbunden ist.
im folgenden wird anhand der Figuren eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Förderpumpe beschrieben.
Figur 1
zeigt eine Teilaufrißzeichnung einer erlindungsgemäßen Förderpumpe und
Figur 2
zeigt eine Schemazeichnung einer Naßschrotmühle mit einer Förderpumpe.
Die folgende Beschreibung beschreibt den Einsatz einer erfindungsgemäßen Förderpumpe in Verbindung mit einer Naßschrotmühle, wie sie z.B. bei der Bierherstellung eingesetzt wird.
Eine Naßschrotmühle, mit der die erfindungsgemäße Förderpumpe vorteilhaft eingesetzt werden kann, umfaßt ein Mahlwerk, das aus zwei Walzen 31,32 besteht, die in einem Behälter 30 angeordnet sind. Der Behälter 30 besitrt eine Schrotgutzuführung 34. Am auslaufseitigen Ende des Behälters 30 befindet sich eine Ausschlagpumpe 40, deren Ausgang in eine Förderleitung 35 führt.
Am ausgangsseitigen Ende 25 der Naßschrotmühle ist der Saugstutzen 17 der Förderpumpe 40 angeflanscht. An den Saugstutzen 17 schließt sich das Pumpengehäuse 1 an, in dem sich das Pumpenlaufrad 2 dreht. Das Pumpenlaufrad 2 ist auf einer Welle 9 gelagert, die senkrecht angeordnet ist. 16 bezeichnet den Druckstutzen, durch den das Laufrad das geschrotete Gut abführt. Das Pumpengehäuse 1 ist von unten mit einer Pumpengrundplatte 13 abgeschlossen, die mit Hilfe eines Flansches 3 am Pumpengehäuse 1 befestigt ist. An der Grundplatte befindet sich eine Abstandslateme 4, an der sich nach unten ein Adapterflansch 6 anschließt. Der Pumpenraum ist mit Hilfe einer Wellendichtung 5 an der Durchführung der Welle durch die Pumpengrundplatte gegenüber dem Raum in der Abstandslaterne 4 abgedichtet. Die Welle 9 weist in Höhe des Adapterflansches 6 einen Wellenbund 24 auf, der auf einer Hohlwelle 18 aufliegt. Unterhalb des Wellenbundes 24 erstreckt sich die Pumpenwelle 9 in diese Hohlwelle 18 und steht über eine Paßfeder 7 mit der Hohlwelle in Formschlußeingriff. Ein erstes Kegelrad 20 mit derselben Achse wie die Welle 9 bzw. die Hohlwelle 18 ist am äußeren Umfang der Hohlwelle 18 befestigt. Das erste Kegelrad 20 befindet sich im oberen Bereich der Hohlwelle in der Nähe des Adapterflansches 6. In Eingriff mit dem ersten Kegelrad 20 befindet sich ein zweites Kegelrad 19, das eine horizontale Achse aufweist. Das zweite Kegelrad 19 wird über eine Achse 22 von einem Elektromotor 12 angetrieben. Die Achse 22 ist an einer Stelle 21 lösbar ausgestaltet. Die Verbindungsstelle 21 kann z.B. ein Steckverschluß sein. Der Elektromotor 12 wird mit Hilfe eines Flansches 15 an einem Flansch 14 des Kegelradgetriebes befestigt und von Halterungen 23 gestützt.
In dem Kegelradgetriebe 8 wird die Welle 9 mit Hilfe der Unterlegscheibe 10 und einer selbstsichemden Wellenmutter 11 gehalten.
Sowohl das Kegelradgetriebe 8 als auch die Welle 9 können seriengefertigte, kommerziell erhältliche Bauelemente sein.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Förderpumpe wird im folgenden am Beispiel einer Ausschlagpumpe einer Naßschrotmühle beschrieben. Der Elektromotor 12 treibt über die Achse 22 das Kegelrad 19 an, das wiederum in Eingriff mit dem senkrecht dazu angeordneten Kegelrad 20 steht, das die Hohlwelle 18 antreibt. Die Paßfeder 7 überträgt dieses Antriebsmoment durch Formschluß auf die Welle 9. Durch die Welle 9 wird das Pumpenlaufrad 2 angetrieben.
Naßschrotgut, das von den Walzen 31, 32 geschrotet worden ist, trifft durch den Auslauf 25 des Behälters 30 auf das Laufrad 2. Dieses befördert das von oben auf-treffende geschrotete Gut durch den Druckstutzen 16 weiter in die Förderleitung 35. Die axialen Krätte, die durch den Pumpenbetrieb entstehen, werden durch den Wellenbund 24 bzw. die Wellenmutter 11 mit der Unterlegscheibe 10 über die Hohlwelle 18 des Kegelradgetriebes 8 abgeleitet.
Das Kegelradgetriebe 8 ist leicht auswechselbar. Der Elektromotor 12 läßt sich an den Flanschverbindungen 14, 15 abmontieren, so daß das Kegelradgetriebe nur noch durch den Adapterflansch 6 an der Abstandslateme 4 befestigt ist. Dabei wird die Welle 22 an der Verbindung 21 gelöst. Lösen dieses Adapterflansches ermöglicht ein einfaches Abziehen des Kegelradgetriebes nach unten, da zwischen der Welle 9 und der Hohlwelle 18 des Kegelradgetriebes nur mehr die Verbindung über die Paßfeder 7 besteht. Im Betriebszustand steht die Welle 9 gar nicht oder nur wenig nach unten über das Kegelradgetriebe über. Durch den liegenden Elektromotor, der durch das Kegelradgetriebe ermöglicht wird, ist eine niedrige Bauhöhe gewährleistet. Der modulare Aufbau mit einem robusten Kegelradgetriebe stellt eine kostengünstige Möglichkeit zum Antrieb der Welle der erfindungsgemäßen Förderpumpe dar.

Claims (9)

  1. Förderpumpe, die von einem Motor angetrieben wird und insbesondere am auslaufseitigen Ende einer Naßschrotmühle eingesetzt werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zur Übertragung der Antriebskraft des Motors (12) zu der Förderpumpe (40) ein Kegelradgetriebe (8) vorgesehen ist.
  2. Förderpumpe nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    ein Pumpenlaufrad (2) mit einer im wesentlichen senkrechtstehenden, angetriebenen Welle (9), die drehbar gelagert ist.
  3. Förderpumpe nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein erstes Kegelrad (20) des Kegelradgetriebes (8) um die gleiche Achse drehbar ist wie die Welle (9) und die Welle (9) über ein erstes Übertragungsmittel antreibt und ein zweites Kegelrad (19) des Kegelradgetriebes (8) über ein zweites Übertragungsmittel (22) von dem Motor (12) angetrieben wird.
  4. Förderpumpe nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das erste und zweite Kegelrad (20, 19) des Kegelradgetriebes (8) mit zueinander senkrechtstehenden Achsen angeordnet sind.
  5. Förderpumpe nach einem der Ansprüche 3 und 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das erste Übertragungsmittel eine Hohlwelle (18) umfaßt, die mit dem ersten Kegelrad (20) verbunden ist und von diesem gedreht wird, wobei die Welle (9) mit einem Wellenbund (24) auf der oberen Stirnfläche der Hohlwelle (18) aufliegt.
  6. Förderpumpe nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Welle (9) in die Hohlwelle (18) eingesteckt ist und das erste Übertragungsmittel ein Element (7) umfaßt, das die Antriebskraft der Hohlwelle (18) durch Formschluß auf die Welle (9) überträgt.
  7. Förderpumpe nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Element zur Übertragung der Antriebskraft auf die Welle (9) eine Paßfeder (7) ist.
  8. Förderpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das zweite Übertragungsmittel (22) zur Übertragung der Antriebskraft vom Motor (12) auf das zweite Kegelrad (19) des Kegelradgetriebes (8) eine Antriebswelle (22) mit einer lösbaren Verbindung (21) umfaßt.
  9. Förderpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Motor (12) ein Elektromotor ist, der über eine Flanschverbindung (14, 15) mit dem Kegelradgetriebe (8) verbunden ist.
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