EP1002915A2 - Schliessvorrichtung - Google Patents

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EP1002915A2
EP1002915A2 EP99122955A EP99122955A EP1002915A2 EP 1002915 A2 EP1002915 A2 EP 1002915A2 EP 99122955 A EP99122955 A EP 99122955A EP 99122955 A EP99122955 A EP 99122955A EP 1002915 A2 EP1002915 A2 EP 1002915A2
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EP
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locking device
control electronics
access control
signal transmission
access
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Herbert Meyerle
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SimonsVoss Technologies GmbH
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Simons & Voss Identifikationssysteme GmbH
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • GPHYSICS
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    • G07C2009/00753Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G07C2009/00793Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means by Hertzian waves
    • GPHYSICS
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    • G07C9/00944Details of construction or manufacture

Definitions

  • the invention relates to a locking device, in particular a locking device with a locking mechanism for Doors and an access control electronics for verification the access authorization of a person and to control the Locking mechanism.
  • Examples of known locking devices are mortise locks for doors according to DIN 18251.
  • the access control electronics lead here a wireless data exchange with an identifier (Transponder) a person requesting access, to check the access authorization.
  • the data exchange happens about electromagnetic waves and the Access control electronics have an antenna, which in an outside door fitting is housed.
  • This Arrangement requires preparation of the door for attachment special door fittings. This makes the use of the known locking device relatively expensive.
  • the shelter the antenna in the door fitting ensures relatively good Radiation properties even with heavily metal-reinforced doors or fire doors, but is vulnerable to vandalism and manipulation attempts.
  • Locking devices are usually either via a Battery that needs to be replaced from time to time, or via a cable transition from the door frame to the door, which is expensive must be installed and is susceptible to manipulation.
  • Mortise locks for doors are often equipped with locking cylinders equipped according to DIN 18252.
  • DE-C-39 18 445 and DE-A-196 03 320 has proposed the access control electronics to integrate into such a locking cylinder. He then provides a locking device of the type mentioned Kind.
  • the locking device can also be made from a Combination of lock cylinder and lock exist.
  • the Known lock cylinders with electronics have in principle the same problems that are already related above with mortise locks: your weak point is always the inevitable coupling and decoupling of Data and operating energy for access control electronics. These problems are exacerbated in the locking cylinder in that there is little space available and one built-in locking cylinder often made entirely of metal is surrounded, so that the signal transmission with electromagnetic Waves are hardly possible.
  • the invention is therefore based on the object to create improved locking device.
  • the locking device is in the form of a Mortise lock for doors or a lock cylinder for such a mortise lock is that Fastening element particularly preferably the faceplate screw, which in this lock for fastening the lock cylinder in Mortise lock is provided, see for example DIN 18252.
  • a locking device according to the invention in the form a locking cylinder is universal for a large number different locks can be used.
  • the forend screw is relatively long, what favorable transfer ratios for example when transmitting signals with the Forend screw as an antenna for electromagnetic waves enables.
  • the faceplate screw is always for Face of a door, i.e. towards the striking plate of the Door frame directed so that it is independent of the used Lock and always the same from the respective door Transfer ratios arise and are short Signal transmission paths, for example to the door frame let it be realized.
  • fastener to be used as an electrical, optical or magnetic or electromagnetic Transmission medium can serve.
  • specified Transmission options are also a capacitive coupling of the signal to be transmitted from the outside to the Fastener or in the reverse direction from the fastener possible to the outside.
  • the drawing shows a preferred embodiment the invention.
  • the illustrated embodiment of the locking device represents a lock cylinder.
  • the invention also takes place Use in an electronic locking cylinder as used in DE-A-198 51 065.9 or DE-A-198 51 308.9 is described.
  • the cylinder housing 1 includes a cylinder core 2 a key channel 3 into which a suitable (not shown) key can be introduced to the Rotate cylinder core 2 in housing 1.
  • Coaxially rotatable for Cylinder core 2 is a lock bit 4 for opening or closing Locking the lock provided.
  • the cylinder housing 1 also contains access control electronics 5, the identity in a manner known per se of a key inserted into the key channel 3 determines, for example via a data exchange with a Transponder in the key via contacts between key and access control electronics 5. It then checks whether the key identified in this way is Authorized to lock or unlock the lock. At established authorization couples them briefly electromagnetic the cylinder core 2 rotatably with the Lock bit 4, so that unlocking or locking the lock is possible. The cylinder core 2 can be operated without authorization on the other hand, turn freely without taking the cam 4.
  • the access control electronics 5 can be in one Programming process communicate data that you the Allow identification of such keys that are used to open or Authorize locking of the lock. In addition, the delete communicated data again, so that authorizations can be withdrawn again. This is done through wireless Transmission of a programming signal from a Programming station 8 to the access control electronics 5 in Form of an alternating magnetic field.
  • the programming signal is the faceplate screw 7 as a rod antenna for the access control electronics 5 of the locking cylinder trained:
  • the shaft 9 of the faceplate screw 7 carries one Solenoid 10 with 2 connections 11 and 12. Of these is the connection 12 facing away from the cylinder housing 1 with the Shank 9 of the faceplate screw 7 and thus over the Tapped hole 6 with the mass of the cylinder housing 1 connected.
  • the access control electronics 5 also have one Connection 13 to the mass of the cylinder housing 1 connected is.
  • the other terminal 11 of the solenoid 10 is connected to a conductor which is in a groove of the Forend screw shaft 9 to its tip in the cylinder housing 1 and from there leads to the access control electronics 5.
  • the faceplate screw 7 protrudes relatively far from the Cylinder housing 1 out, so that there is good reception and Radiation properties for the rod antenna it forms surrender. These properties are also hardly possible Metal parts of the mortise lock or the door in the vicinity of the Lock cylinder influenced. The also contributes to this Signal transmission using alternating magnetic fields, which by such metal parts as they are commonly used are hardly shielded.
  • the Access control electronics 5 from a (not shown) Battery powered.
  • the access control electronics 5 also via the solenoid 10 inductive energy from one provided in the door frame Transmitter coil are fed.
  • the access control electronics preferably store 5 then the energy supplied in an accumulator or capacitor to help you with it with the door open.
  • the signal transmission can also directly through contacts between the Forend screw 7 and the door frame or capacitive between the Forend screw 7 and an electrode in the door frame or optically via optocoupler in the faceplate screw 7 and Door frame done.
  • the (not shown) key with its transponder an identifier represents that identified by the access control electronics 5 becomes.
  • a separate identifier 15 in the form of a key fob or a credit card to be provided with the transponder.
  • the data exchange between the identifier 15 and the access control electronics 5 then also via alternating magnetic fields and Forend screw designed as rod antenna 7.
  • the locking cylinder can only be done by one person with a key press, which at the same time the identifier 15 with it leads.
  • the outer dimensions of the lock cylinder preferably not depends essentially on the standard dimensions of DIN 18252.

Abstract

Die Schließvorrichtung ist mit einer Schließmechanik so wie mit einer Zutrittskontrollelektronik (5) versehen, die die Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person verifiziert und die Schließmechanik entsprechend ansteuert. Bei einem Ausführungsbeispiel stellt die Schließvorrichtung einen Schließzylinder dar und die Schließmechanik beinhaltet den Zylinderkern (2) und den Zylinderbart (4). Zur Kommunikation der Zutrittskontrollelektronik (5) mit anderen elektronischen Geräten, beispielsweise einem Identträger (15) oder einer Programmierstation dient ein Befestigungselement der Schließvorrichtung, beim Ausführungsbeispiel die Stulpschraube des Schließzylinders, die als Stabantenne ausgebildet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung, insbesondere eine Schließvorrichtung mit einer Schließmechanik für Türen und einer Zutrittskontrollelektronik zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Person und zur Ansteuerung der Schließmechanik.
Beispiele bekannter Schließvorrichtungen sind Einsteckschlösser für Türen nach DIN 18251. Um die Sicherheit und die Flexibilität bei der Schließplangestaltung und -änderung für rein mechanische Schlösser dieser Norm zu erhöhen, ist bereits die Verwendung einer zusätzlichen Zutrittskontrollelektronik vorgeschlagen worden, die die Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person überprüft und dementsprechend die Schließmechanik sperrt oder freigibt.
Ein Beispiel für eine solche Schließvorrichtung ist in DE-A-44 388 32 angegeben. Hier führt die Zutrittskontrollelektronik einen drahtlosen Datenaustausch mit einem Identträger (Transponder) einer Zutritt verlangenden Person aus, um die Zutrittsberechtigung zu prüfen. Der Datenaustausch geschieht über elektro-magnetische Wellen und die Zutrittskontrollelektronik weist eine Antenne auf, die in einem türaußenseitigen Türbeschlag untergebracht ist. Diese Anordnung erfordert die Vorbereitung der Tür zur Anbringung spezieller Türbeschläge. Dies macht die Verwendung der bekannten Schließvorrichtung relativ teuer. Die Unterbringung der Antenne im Türbeschlag sorgt zwar für relativ gute Abstrahleigenschaften auch bei stark metallarmierten Türen oder Feuerschutztüren, ist jedoch anfällig gegen Vandalismus und Manipulationsversuche.
Die Energieversorgung der Zutrittskontrollelektronik bekannter Schließvorrichtungen erfolgt meist entweder über eine Batterie, die von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden muß, oder über einen Kabelübergang von der Türzarge zur Tür, der aufwendig installiert werden muß und manipulationsanfällig ist.
In DE-A-36 12 761 wird daher eine Energieversorgung durch einen Strahlungssender im Schließblech der Türzarge und einen Strahlungsempfänger im Stulpblech eines Einsteckschlosses einer Tür vorgeschlagen. Die Zutrittskontrollelektronik im Einsteckschloß erhält ihre Energie in Form von Hochfreguenz- oder Lichtenergie bei geschlossener Tür.
Einsteckschlösser für Türen werden häufig mit Schließzylindern nach DIN 18252 ausgestattet. In DE-C-39 18 445 und DE-A-196 03 320 wurde vorgeschlagen, die Zutrittskontrollelektronik in einen solchen Schließzylinder zu integrieren. Er stellt dann eine Schließvorrichtung der eingangs genannten Art dar. Die Schließvorrichtung kann auch aus einer Kombination aus Schließzylinder und Schloß bestehen. Die bekannten Schließzylinder mit Elektronik weisen im Prinzip die gleichen Probleme auf, die oben bereits im Zusammenhang mit Einsteckschlössern genannt wurden: Ihre Schwachstelle ist stets das zwangsläufig notwendige Ein- und Auskoppeln von Daten und Betriebsenergie für die Zutrittskontrollelektronik. Diese Probleme verstärken sich beim Schließzylinder noch dadurch, daß nur wenig Raum zur Verfügung steht und ein eingebauter Schließzylinder oft vollständig von Metall umgeben ist, so daß die Signalübertragung mit elektromagnetischen Wellen kaum möglich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schließvorrichtung zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der in Anspruch 1 angegebenen Schließvorrichtung. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß ein in der Regel ohnehin vorhandenes Befestigungselement der Schließvorrichtung als Medium zur Signalübertragung für die Zutrittskontrollelektronik genutzt wird. Bei dem Befestigungselement handelt es sich vorzugsweise um eine Schraube, eine Niete, einen Bolzen oder eine Klammer, die der mechanischen Verbindung der Schließvorrichtung mit umgebenden Einrichtungen dienen. Solche Befestigungselemente erstrecken sich von außen in das Gehäuse der Schließvorrichtung bzw. durchdringen dieses. Daher sind sie als Medium zur Signalübertragung von und zur im Gehäuse integrierten Zutrittskontrollelektronik in besonderer Weise geeignet, ohne daß umfangreiche oder besonders bevorzugt keine baulichen Veränderungen an der Schließvorrichtung selbst oder ihrer Umgebung vorgenommen werden müssen. Außerdem ermöglicht eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung eine einfache und damit kostengünstige Installation und bietet gleichzeitig Sicherheit gegen Manipulation.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Wenn die Schließvorrichtung die Form eines Einsteckschlosses für Türen oder eines Schließzylinders für ein solches Einsteckschloß annimmt, ist das Befestigungselement besonderes bevorzugt die Stulpschraube, die in diesem Schloß zur Befestigung des Schließzylinders im Einsteckschloß vorgesehen ist, siehe beispielsweise DIN 18252. Eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung in der Form eines Schließzylinders ist universell für eine große Zahl verschiedener Schlösser einsetzbar. Die Stulpschraube ist relativ lang, was günstige Übertragungsverhältnisse beispielsweise bei der Signalübertragung mit der Stulpschraube als Antenne für elektromagnetische Wellen ermöglicht. Schließlich ist die Stulpschraube stets zur Stirnseite einer Tür, d.h. in Richtung zum Schließblech der Türzarge gerichtet, so daß sich unabhängig vom verwendeten Schloß und von der jeweiligen Tür stets gleiche Übertragungsverhältnisse ergeben und sich kurze Signalübertragungswege beispielsweise zur Türzarge realisieren lassen.
Weiter bevorzugte Ausführungen der Erfindung betreffen vorteilhafte Belegungen des von oder zu der Zutrittskontrollelektronik übertragenen Signals mit verschiedenen Funktionen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Befestigungselements ermöglichen es, daß das Befestigungselement als elektrisches, optisches oder magnetisches bzw. elektromagnetisches Übertragungsmedium dienen kann. Neben den angegebenen Übertragungsmöglichkeiten ist auch eine kapazitive Kopplung des zu übertragenden Signals von außen auf das Befestigungselement oder in umgekehrter Richtung vom Befestigungselement nach außen möglich.
Die Zeichnung zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Schließvorrichtung stellt einen Schließzylinder dar. Dieser weist ein Zylindergehäuse 1 auf, das mit einer Gewindebohrung 6 für eine Stulpschraube 7 versehen ist, mit der der Schließzylinder an einem (nicht dargestellten) Einsteckschloß befestigbar ist. Alternativ findet die Erfindung auch Verwendung in einem elektronischen Schließzylinder, wie er in der DE-A-198 51 065.9 bzw. DE-A-198 51 308.9 beschrieben ist.
Das Zylindergehäuse 1 umfaßt einen Zylinderkern 2 mit einem Schlüsselkanal 3, in den ein passender (nicht dargestellter) Schlüssel eingeführt werden kann, um den Zylinderkern 2 im Gehäuse 1 zu drehen. Koaxial drehbar zum Zylinderkern 2 ist ein Schließbart 4 zum Auf- oder Zusperren des Schlosses vorgesehen.
Das Zylindergehäuse 1 enthält außerdem eine Zutrittskontrollelektronik 5, die in an sich bekannter Weise die Identität eines in den Schlüsselkanal 3 eingeführten Schlüssels feststellt, beispielsweise über einen Datenaustausch mit einem im Schlüssel vorhandenen Transponder über Kontakte zwischen Schlüssel und Zutrittskontrollelektronik 5. Daraufhin prüft sie, ob der so identifizierte Schlüssel zum Auf- oder Zusperren des Schlosses berechtigt. Bei festgestellter Berechtigung koppelt sie kurzzeitig elektromagnetisch den Zylinderkern 2 drehfest mit dem Schließbart 4, so daß ein Auf- oder Zusperren des Schlosses möglich ist. Ohne Berechtigung läßt sich der Zylinderkern 2 dagegen frei drehen, ohne den Schließbart 4 mitzunehmen.
Der Zutrittskontrollelektronik 5 lassen sich in einem Programmiervorgang Daten mitteilen, die ihr die Identifizierung solcher Schlüssel erlauben, die zum Auf- oder Zusperren des Schlosses berechtigen. Außerdem lassen sich die mitgeteilten Daten wieder löschen, so daß Berechtigungen wieder entzogen werden können. Dies geschieht durch drahtlose Übertragung eines Programmiersignals von einer Programmierstation 8 an die Zutrittskontrollelektronik 5 in Form eines Wechsel Magnetfelds. Zum Empfang des Programmiersignals ist die Stulpschraube 7 als Stabantenne für die Zutrittskontrollelektronik 5 des Schließzylinders ausgebildet: Der Schaft 9 der Stulpschraube 7 trägt eine Zylinderspule 10 mit 2 Anschlüssen 11 und 12. Von diesen ist der vom Zylindergehäuse 1 abgewandte Anschluß 12 mit dem Schaft 9 der Stulpschraube 7 und damit über die Gewindebohrung 6 mit der Masse des Zylindergehäuses 1 verbunden. Auch die Zutrittskontrollelektronik 5 weist einen Anschluß 13 auf, der mit der Masse des Zylindergehäuses 1 verbunden ist. Der andere Anschluß 11 der Zylinderspule 10 ist mit einem Leiter verbunden, der in einer Nut des Stulpschraubenschafts 9 zu dessen Spitze im Zylindergehäuse 1 und von dort weiter zur Zutrittskontrollelektronik 5 führt.
Die Stulpschraube 7 ragt relativ weit aus dem Zylindergehäuse 1 heraus, so daß sich gute Empfangs- und Abstrahleigenschaften für die von ihr gebildete Stabantenne ergeben. Diese Eigenschaften werden auch kaum durch mögliche Metallteile des Einsteckschlosses oder der Tür im Umfeld des Schließzylinders beeinflußt. Dazu trägt auch die Signalübertragung mittels magnetischer Wechselfelder bei, die durch solche Metallteile, wie sie üblicherweise verwendet werden, kaum abgeschirmt wird.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Zutrittskontrollelektronik 5 von einer (nicht gezeigten) Batterie gespeist. In einer Abwandlung dieses Beispiels kann der Zutrittskontrollelektronik 5 auch über die Zylinderspule 10 induktiv Energie von einer in der Türzarge vorgesehenen Sendespule zugeführt werden. Vorzugsweise speichert die Zutrittskontrollelektronik 5 die zugeführte Energie dann in einem Akkumulator oder Kondensator, um sie auch bei geöffneter Tür zur Verfügung zu haben.
In Abwandlungen des Ausführungsbeispiels kann die Signalübertragung auch direkt über Kontakte zwischen der Stulpschraube 7 und der Türzarge oder kapazitiv zwischen der Stulpschraube 7 und einer Elektrode in der Türzarge oder optisch über Optokoppler in der Stulpschraube 7 und der Türzarge erfolgen.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt der (nicht gezeigte) Schlüssel mit seinem Transponder einen Identträger dar, der von der Zutrittskontrollelektronik 5 identifiziert wird. Es ist jedoch auch möglich, einen separaten Identträger 15 in Form eines Schlüsselanhängers oder einer Scheckkarte mit dem Transponder vorzusehen. Der Datenaustausch zwischen dem Identträger 15 und der Zutritzskontrollelektronik 5 erfolgt dann ebenfalls über magnetische Wechselfelder und die als Stabantenne ausgebildete Stulpschraube 7. Der Schließzylinder läßt sich dann nur von einer Person mit einem Schlüssel betätigen, die gleichzeitig den Identträger 15 mit sich führt.
Zur Verwendung in genormten Einsteckschlössern weichen die Außenabmessungen des Schließzylinders vorzugsweise nicht wesentlich von den Normabmessungen der DIN 18252 ab.

Claims (11)

  1. Schließvorrichtung mit
    einer Schließeinrichtung (2, 3) und
    einer Zutrittskontrollelektronik (5) zur Verifikation der Zutrittsberechtigung einer Zutritt verlangenden Person und zur Ansteuerung der Schließeinrichtung,
    wobei die Zutrittskontrollelektronik mit einem Befestigungselement (7) der Schließvorrichtung als Medium zur drahtlosen Signalübertragung gekoppelt ist.
  2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, die ein Einsteckschloß für Türen und/oder einen Schließzylinder für ein solches Einsteckschloß aufweist, wobei das genannte Befestigungselement die Stulpschraube (7) zur Befestigung des Einsteckschlosses bzw. des Schließzylinders darstellt.
  3. Schließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die genannte Signalübertragung der Versorgung der Zutrittskontrollelektronik (5) mit Betriebsenergie dient.
  4. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannte Signalübertragung der Programmierurg der Zutrittskontrollelektronik (5) mit Daten dient, die ihr die Verifikation der Zutrittsberechtigung erlauben.
  5. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannte Signalübertragung einem Datenaustausch mit einem Identträger (15) einer Zutritt verlangenden Person dient, um deren Zutrittsberechtigung zu prüfen.
  6. Schließsystem nach Anspruch 5, wobei der Identträger einen aktiven oder passiven Transponder aufweist.
  7. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (7) mit einem Anschlußkontakt zur Verbindung mit einem Gegenkontakt in einer Türzarge versehen ist.
  8. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (7) ein optisches Signalübertragungsmedium beinhaltet.
  9. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (7) als Antenne an die Zutrittskontrollelektronik (5) angeschlossen ist, um elektromagnetische Signale zu übertragen.
  10. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (7) mit einer Spulenwicklung (10) versehen ist, die mit der Zutrittskontrollelektronik (5) verbunden ist, und wobei die Signalübertragung mittels eines magnetischen Wechselfelds erfolgt.
  11. Schließvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Befestigungselement eine Befestigungsschraube (7) darstellt und die Spulenwicklung (10) den Schaft (9) der Befestigungsschraube umschlingt und zwei Anschlüsse (11, 12) aufweist, von denen einer über den Schraubenschaft (9) und der andere über einen separaten Anschlußleiter (14) mit der Zutrittskontrollelektronik (5) verbunden ist.
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EP1002915A3 EP1002915A3 (de) 2003-02-05
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