EP1784317A1 - Thermal shielding metal sheet with at least one elastic connection - Google Patents

Thermal shielding metal sheet with at least one elastic connection

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EP1784317A1
EP1784317A1 EP05735681A EP05735681A EP1784317A1 EP 1784317 A1 EP1784317 A1 EP 1784317A1 EP 05735681 A EP05735681 A EP 05735681A EP 05735681 A EP05735681 A EP 05735681A EP 1784317 A1 EP1784317 A1 EP 1784317A1
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EP
European Patent Office
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heat shielding
elastic connection
connection
plate according
shielding plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05735681A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Svenja Sabrina Nemeth
Gianna Franca Nemeth
Kerstin Gessica Nemeth
Annik Alexandrine Nemeth
Malin Veronique Nemeth
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11Thermal or acoustic insulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R13/08Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
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    • F01N13/14Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L59/08Means for preventing radiation, e.g. with metal foil
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    • F01N2260/00Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/20Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for heat or sound protection, e.g. using a shield or specially shaped outer surface of exhaust device

Definitions

  • the invention relates to a heat shield for motor vehicles, equipment or machines.
  • Heat shielding sheets are mainly used in the automotive industry. They protect vehicle components against heat from the engine, catalytic converter, muffler, exhaust pipe or other hot components.
  • the components to be protected are mainly in the engine compartment or in the underbody. These are, for example, plastic parts, electronics or liquid-filled lines in the engine compartment, cables, fuel tank, suspension devices for the exhaust device and body floor in the underbody area.
  • Heat shields have been used in the automotive industry for a long time. They are self-supporting constructions and mainly have to meet the following criteria: They have to keep out enough heat, in the event of an impact create safety insulation between hot components and sensitive parts, withstand the vibrations and temperature fluctuations during the service life of the vehicle and be inexpensive. The acoustic effectiveness is an additional positive property of a heat shield.
  • Vibration resistance is vital for a heat shield.
  • the decisive factors in determining whether a heat shield plate can withstand the vibrations and the temperature fluctuations to which it is exposed are the choice of material and the material composition, the three-dimensional design of the heat shield plate and the type of attachment to the vehicle.
  • Conventional heat shields are usually mounted on holes provided for this purpose using screws in corresponding threads.
  • heat shields often have to be installed in very inaccessible places. This is often not possible without having to accept plastic deformation of the heat shield. The reshaping can lead to a changed shape of the heat shield and thus to a changed vibration behavior.
  • the object of the present invention is to provide a heat shielding plate of the type described at the outset which withstands the vibrations better and which can also be deformed better during installation.
  • the heat shielding sheet according to the invention comprises at least two surfaces which are attached to one another on at least one common line by means of an elastic, articulated connection.
  • This flexible connection allows a returnable articulated swivel movement of the adjacent surfaces and is designed to withstand constant vibrations.
  • tensions that occur during vibrations are absorbed in the elastic region of the connection or bent by the joint. This protects other areas of the heat shield, for example at the fastening points, on edges or on edges.
  • this deformable connection makes it easier to install the heat shield plate.
  • an elastic connection includes other movable properties of the connection.
  • an elastic connection allows a pivoting movement about the axis of the connection and to a certain extent a translation of the surfaces in the two axes perpendicular to the common line.
  • the connection is one-sided opened and at the same time closed on the other side are further relative movements of the surfaces adjacent to the connection to one another admitted to a certain extent.
  • the connection has a stiffening effect in the other directions, in particular, no translation of the surfaces in the axial direction of the connection is possible.
  • the surfaces are generally three-dimensional and can be overlaid with a further structure, for example with knobs or beads, in addition to the deformation.
  • these surfaces have one or more layers, which can be connected to one another at their edges in different ways, for example by flanging, pressing or by cold welding.
  • Figure 1 is a schematic, perspective view of a heat shield consisting of two surfaces and an elastic connection.
  • Fig. 2 is a schematic, perspective view of a heat shield
  • FIG. 3 is a schematic representation of an elastic connection of a heat shield
  • Fig. 4 is a schematic representation in cross section of an elastic connection of a heat shield
  • Fig. 5 is a schematic representation in cross section of a heat shield according to the invention in two different angular positions.
  • Fig. 1 is a part of an inventive réelleab ⁇ represented shielding plate 1 comprising two surfaces 2, which are substantially flat and a resilient coupling 4.
  • the surfaces 2 may also take any form, for simplicity but in this Embodiment just shown.
  • a heat shielding sheet according to the invention can have quite a few such surfaces 2 and elastic connection 4.
  • the surfaces 2 can certainly have beads and / or knobs or other impressions and / or consist of several layers.
  • the connecting line 3 is a straight line and the elastic connection 4 has five arcs, the center point of a segment of a circle being indicated with a point 5 for clarification.
  • Alternative designs can also have one or more edges instead of arches, which can create a zigzag line profile, for example.
  • the elastic connection 4 is very soft in the pivoting direction, as a result of which the tension which occurs when the two surfaces 2 pivot relative to one another can be distributed uniformly over a large surface.
  • the connection 4 permits a lateral displacement of the adjacent surfaces 2 to one another to a limited extent.
  • the connection 4 also has a stiffening effect in those directions which do not permit movements due to the hinge or the spring action of the connection.
  • the individual radii of the arcs of connection 4 can be selected to be of different sizes, and edges are also possible. Reversible swiveling movements of the surfaces relative to one another on the elastic connection 4 can thus be permitted by at least 15 °, preferably by at least 45 °.
  • FIG. 2a shows a similar arrangement of a heat shielding sheet according to the invention, the surfaces 2 here being 90 ° to one another.
  • This preferred installation situation can be used very often.
  • Other angles are also suitable for a heat shielding sheet 1 according to the invention, in particular the range between 60 ° and 120 °.
  • an initial force in the direction of the arrow of a first surface 2 is hardly transmitted to an adjacent second surface 2 because of the tension can be caught in connection 4 especially by the joint effect.
  • FIG. 2b shows a perspective arrangement of a heat shielding sheet 1, one surface 2 having two, the other surface 2 having one mounting point 8.
  • a heat shielding sheet 1 according to the invention which has a correspondingly optimized elastic connection 4, can, even if it is mounted in the engine compartment or on the exhaust system and is therefore exposed to strong vibrations, only three mounting points 8, even if it is a large heat shielding sheet 1 is.
  • a heat shielding sheet 1 of this type is large, for example, if the distance between the mounting points 8 on the same surface 2 is approximately at least 15 cm and the average distance between these mounting points 8 and the mounting point 8 on the other surface 2 is approximately at least 25 cm.
  • FIG. 3 shows various examples of line guides 3.
  • line 3 is bent outwards, in FIG. 3b it is bent several times, and in FIG. 3c the connection is bent both inwards and outwards.
  • the opening angle of the adjacent surfaces 2 can be restricted by such a line arrangement, but this means no restriction in many installation situations.
  • the attachment points can be attached to the surfaces as desired, in particular the lines can be chosen so close to an attachment point that it is delimited alone.
  • FIG. 3 Another advantage can also be seen from FIG. 3. Only very little space is required for the transport, since the surfaces 2 can be placed almost completely on top of one another. When the surfaces 2 are pulled apart, the heat shielding plate gains additional stability due to the three-dimensional deformation initiated. Such one Arrangement can be particularly advantageous in areas where there is no attachment point due to lack of space. Such a construction can be attached like a tooth in these areas, whereby the vibration resistance is given and does not require a mounting point 8 in the area of the connection 4.
  • connection 4 shows various further cross sections of a connection 4, this being only a small selection of possible and useful versions.
  • 4a shows a simple connection 4 with only two arches
  • FIG. 4b shows a connection 4 with three arches
  • FIG. 4c shows a connection 4 with four arches.
  • FIG. 4d shows a connection 4 with three arches that are essentially inclined inwards
  • FIG. 4e shows a connection 4 with a corrugated sheet structure
  • FIG. 4f one with edges instead of arches.
  • the connections 4e and f are particularly soft.
  • 4g shows a connection 4 with a hinge 6.
  • This can be designed as an additional part or from the adjacent surfaces 2, for example by passing a wire or a rod through eyelets provided for this purpose, which alternate from the two 'of the adjacent surfaces 2 are designed.
  • Each of the connections can be attached to the adjacent surfaces as an additional part or can be configured from the adjacent surfaces 2.
  • Right angles are shown in the examples in FIG. 4, but all angles can expressly be selected. In particular, the angle can be stretched as in Fig. 1 or it can be 180 °, as is in Fig. 3 for transportation.
  • connection 4 can open and close and thereby the chip absorb by acting as a damping spring.
  • the vibrations are caused by the introduction of force at the mounting points 8 and supported by the inertia of the weights 7 of the surfaces 2 but also by thermal expansions.
  • the elastic connection 4 allows reversible lateral movements of the adjacent surfaces 2 to one another of at least 3 mm, preferably of at least 8 mm. As a result, stresses at other locations on the heat shield plate 1 are avoided and cracking is prevented.
  • This arrangement as shown in FIG. 5b, is particularly preferred in the engine compartment. Angles of the surfaces to one another in the range between approximately 60 ° and 120 ° are very suitable.
  • this conversion of the energy takes place in a targeted and controlled manner at a dividing line 3 and is converted there into a reversible deformation.
  • the elastic connection 4 withstands a periodically persistent change in angle of at least 0.5 °, preferably of at least 3 °, without destruction. Periodically persistent lateral movements of the adjacent surfaces of up to 0.1 mm, preferably up to 1 mm, can thus be compensated for.
  • the relatively flat design of the heat shield enables a manufacturing process in a preferred simple Ren position and the subsequent rotation around this connection 4 during final assembly. This brings additional cost advantages in manufacturing and material consumption.
  • the connecting element 4 can also be attached as an additional part, for example by means of toxins, rivets, welding or otherwise.
  • the connecting element 4 can thus be produced inexpensively in large quantities and only has to be attached to flat parts 2 afterwards.
  • These heat shields preferably withstand constant vibrations that occur on vehicles. Under continuous vibration 000 cycles, for example, l1 000 'to understand a maximum anticipated sustained amplitude, as for example, is performed to determine the SN curves for test purposes when breaking strengths are to be investigated.

Abstract

The claimed thermal shielding metal shield (1) comprises at least two substantially even surfaces (2) joined together at least at one common line (3) by an elastic articulated connection (4) which permits the reversible, hinge-like swivelling motion of the adjoining surfaces (2) and is designed in such a way that it withstands constant vibrations. Moreover, stresses caused by shocks are absorbed by the elastic region of the connection or deflected by the articulation. This spares the other regions of the thermal shielding metal sheet (1), such as the fastening points (8), the edges or the corners. This deformable connection (4) also makes it easier to build in the thermal shielding metal sheet (1).

Description

Warmeabschirmblech mit mindestens einer elastischen VerbindungHeat shield with at least one elastic connection
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft ein Warmeabschirmblech für Motorfahrzeuge, Geräte oder Maschinen.The invention relates to a heat shield for motor vehicles, equipment or machines.
Stand der TechnikState of the art
Wärmeabschirmbleche werden vorwiegend in der Automobilindustrie eingesetzt. Sie schützen Fahrzeugkomponenten gegen Hitze, die vom Motor, Katalysator, Schalldämpfer, vom Auspuffsträng oder von anderen heissen Komponenten ausgeht. Die zu schützenden Komponenten befinden sich vorwiegend im Motorraum oder im Unterboden. Dies sind beispielsweise Kunststoffteile, Elektronik oder flüssigkeitsgefüllte Leitungen im Motorraum, Kabel, Treibstofftank, Aufhängevorrichtungen der Abgasvorrichtung und Karosserieboden im Unterbodenbereich.Heat shielding sheets are mainly used in the automotive industry. They protect vehicle components against heat from the engine, catalytic converter, muffler, exhaust pipe or other hot components. The components to be protected are mainly in the engine compartment or in the underbody. These are, for example, plastic parts, electronics or liquid-filled lines in the engine compartment, cables, fuel tank, suspension devices for the exhaust device and body floor in the underbody area.
Wärmeabschirmbleche werden seit langem in der Automobilindustrie eingesetzt. Sie sind selbsttragende Konstruktionen und müssen vorwiegend folgende Kriterien erfüllen: Sie müssen genügend Wärme abhalten, im Falle eines Aufpralls Sicherheitsisolationen schaffen zwischen heissen Komponenten und empfindlichen Teilen, den Vibrationen und Temperaturschwankungen während der Lebensdauer des Fahrzeuges standhalten und preisgünstig sein. Die akustische Wirksamkeit ist eine zusätzliche positive Eigenschaft eines Wärmeabschirmbleches.Heat shields have been used in the automotive industry for a long time. They are self-supporting constructions and mainly have to meet the following criteria: They have to keep out enough heat, in the event of an impact create safety insulation between hot components and sensitive parts, withstand the vibrations and temperature fluctuations during the service life of the vehicle and be inexpensive. The acoustic effectiveness is an additional positive property of a heat shield.
Die Vibrationsbeständigkeit ist für ein Warmeabschirmblech lebenswichtig. Ein Warmeabschirmblech, das den Vibrationen im Laufe seiner Lebensdauer nicht standhält, beginnt an einigen Stellen einzureissen, bekommt längere Risse und fällt schliesslich vom Fahrzeug. Der ursprüngliche Wärmeschutz wirkt in diesem Fall nicht mehr und das Fahrzeug und seine Insassen können dadurch einer grossen Gefahr ausgesetzt werden.Vibration resistance is vital for a heat shield. A heat shield that protects against vibrations in the Does not withstand its lifespan, begins to tear in some places, gets longer cracks and eventually falls off the vehicle. In this case, the original thermal insulation no longer works and the vehicle and its occupants can be exposed to a great danger.
Jedes Warmeabschirmblech ist verschiedenen Kräften ausgesetzt. Einerseits werden Schwingungen durch die Montagepunkte eingeleitet, andererseits kann der Luftstrom in der unmittelbaren Nähe das Warmeabschirmblech in Schwingungen versetzen. Die Schwingungsformen ändern sich somit beispielsweise mit der Fahrgeschwindigkeit, der Motorendrehzahl und mit der Beschaffenheit der Strassenoberflache. Zu beachten ist auch, dass Temperaturschwankungen zu Spannungen führen können, verursacht beispielsweise durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen von Materialien verschiedener Komponenten, die miteinander verbunden sind.Every heat shield is exposed to different forces. On the one hand, vibrations are introduced through the mounting points, on the other hand, the air flow in the immediate vicinity can cause the heat shielding plate to vibrate. The waveforms thus change, for example, with the driving speed, the engine speed and the nature of the road surface. It should also be noted that temperature fluctuations can lead to stresses, for example caused by different thermal expansions of materials of different components that are connected to one another.
Entscheidend dafür, ob ein Warmeabschirmblech den Vibrationen und den Temperaturschwankungen, denen es ausgesetzt ist, standhält, sind die Materialauswahl und die Materialzusammensetzung, die dreidimensionale Ausgestaltung des Wärmeabschirm- bleches und die Art der Befestigung am Fahrzeug. Herkömmliche Wärmeabschirmbleche werden in der Regel an dafür vorgesehenen Löchern mittels Schrauben in entsprechenden Gewinden montiert.The decisive factors in determining whether a heat shield plate can withstand the vibrations and the temperature fluctuations to which it is exposed are the choice of material and the material composition, the three-dimensional design of the heat shield plate and the type of attachment to the vehicle. Conventional heat shields are usually mounted on holes provided for this purpose using screws in corresponding threads.
Des weiteren ist zu beachten, dass Wärmeabschirmbleche oft an sehr unzugänglichen Orten montiert werden müssen. Dies ist oft nicht möglich ohne eine plastische Verformung des Wärmeabschirmbleches in Kauf nehmen zu müssen. Die Rückverformung kann zu einer veränderten Form des Wärmeabschirmbleches und somit zu einem veränderten Schwingungsverhalten führen.It should also be noted that heat shields often have to be installed in very inaccessible places. This is often not possible without having to accept plastic deformation of the heat shield. The reshaping can lead to a changed shape of the heat shield and thus to a changed vibration behavior.
Dem Fachmann ist bekannt, dass die einleitenden Kräfte im Motorraum und direkt an der Abgasanlage um ein Vielfaches grös- ser sind als im Unterboden, da der Motor in unmittelbarer Nähe angeordnet ist. Daher sind Wärmeabschirmbleche in diesen Gebieten viel bruchgefährdeter und müssen stärker sein, um die Lebensdauer des Fahrzeuges zu überstehen.The person skilled in the art knows that the initial forces in the engine compartment and directly on the exhaust system are many times greater than in the underbody, since the engine is in the immediate vicinity is arranged. Therefore, heat shields in these areas are much more likely to break and must be stronger to survive the life of the vehicle.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Warmeabschirmblech eingangs beschriebener Art anzugeben, das den Vibrationen besser standhält und das sich beim Einbau auch besser ver- formen lässt.The object of the present invention is to provide a heat shielding plate of the type described at the outset which withstands the vibrations better and which can also be deformed better during installation.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Kennzeichen des Anspruchs 1.The object is achieved by the characterizing part of claim 1.
Das erfindungsgemasse Warmeabschirmblech umfasst mindestens zwei Flächen, welche an mindestens einer gemeinsamen Linie mittels einer elastischen, gelenkigen Verbindung aneinander angebracht sind. Diese bewegliche Verbindung erlaubt eine zurückführbare gelenkartige Schwenk-Bewegung der angrenzenden Flächen und ist so ausgelegt, dass sie ständigen Vibrationen stand hält. Einerseits werden Spannungen, welche während Erschütterungen auftreten, im elastischen Bereich der Verbindung aufgefangen oder durch das Gelenk abgebogen. Dadurch werden andere Gebiete des Wärmeabschirmbleches, beispielsweise an den Befestigungspunkten, an Rändern oder an Kanten, geschont. Andererseits lässt sich durch diese verformbare Verbindung das Warmeabschirmblech einfacher einbauen.The heat shielding sheet according to the invention comprises at least two surfaces which are attached to one another on at least one common line by means of an elastic, articulated connection. This flexible connection allows a returnable articulated swivel movement of the adjacent surfaces and is designed to withstand constant vibrations. On the one hand, tensions that occur during vibrations are absorbed in the elastic region of the connection or bent by the joint. This protects other areas of the heat shield, for example at the fastening points, on edges or on edges. On the other hand, this deformable connection makes it easier to install the heat shield plate.
Die Bezeichnung „elastisch" schliesst andere bewegliche Eigenschaften der Verbindung mit ein. Insbesondere lässt eine elastische Verbindung eine Schwenkbewegung um die Achse der Verbindung und in gewissem Masse eine Translation der Flächen in den beiden Achsen senkrecht zur gemeinsamen Linie zu. Zudem, wenn die Verbindung einseitig geöffnet und gleichzeitig auf der anderen Seite geschlossen wird, sind weitere Relativbewegungen der an die Verbindung angrenzenden Flächen zueinander in gewissem Masse zugelassen. Andererseits wirkt die Verbindung versteifend in die anderen Richtungen, insbesondere ist keine Translation der Flächen in Achsrichtung der Verbindung möglich.The term "elastic" includes other movable properties of the connection. In particular, an elastic connection allows a pivoting movement about the axis of the connection and to a certain extent a translation of the surfaces in the two axes perpendicular to the common line. In addition, if the connection is one-sided opened and at the same time closed on the other side are further relative movements of the surfaces adjacent to the connection to one another admitted to a certain extent. On the other hand, the connection has a stiffening effect in the other directions, in particular, no translation of the surfaces in the axial direction of the connection is possible.
Die Flächen sind generell dreidimensional ausgestaltet und können zusätzlich zur Verformung mit einer weiteren Struktur, beispielsweise mit Noppen oder Sicken, überlagert sein. Zudem weisen diese Flächen eine oder mehrere Lagen auf, welche an ihren Rändern auf verschiedene Weisen miteinander verbunden sein können, beispielsweise durch Bördelung, Verpressung oder durch .Kaltverschweissung.The surfaces are generally three-dimensional and can be overlaid with a further structure, for example with knobs or beads, in addition to the deformation. In addition, these surfaces have one or more layers, which can be connected to one another at their edges in different ways, for example by flanging, pressing or by cold welding.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im weiteren anhand der Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigenThe invention is described in more detail below with reference to the drawings. Show it
Fig. 1 eine Schematische, perspektivische Darstellung eines Wärmeabschirmbleches bestehend aus zwei Flächen und einer elastischen Verbindung;Figure 1 is a schematic, perspective view of a heat shield consisting of two surfaces and an elastic connection.
Fig. 2 eine Schematische, perspektivische Darstellung eines WärmeabschirmblechesFig. 2 is a schematic, perspective view of a heat shield
(a) bestehend aus zwei senkrecht zueinander stehenden Flächen und einer elastischen Verbindung(a) consisting of two mutually perpendicular surfaces and an elastic connection
(b) bestehend aus zwei in einem stumpfen Winken zueinander stehenden Flächen und einer elastischen Verbindung und nur drei Montagepunkten; Fig. 3 eine Schematische Darstellung einer elastischen Verbindung eines Wärmeabschirmbleches(b) consisting of two surfaces in a blunt wave and an elastic connection and only three mounting points; Fig. 3 is a schematic representation of an elastic connection of a heat shield
(a) in gebogener Anordnung(a) in a curved arrangement
(b) in mehrfach geknickter Anordnung(b) in multiple fold arrangement
(c) in nach innen und aussen gebogener Anordnung;(c) arranged inwards and outwards;
Fig. 4 eine Schematische Darstellung im Querschnitt einer elastischen Verbindung eines WärmeabschirmblechesFig. 4 is a schematic representation in cross section of an elastic connection of a heat shield
(a) aus zwei Bögen bestehend(a) consisting of two sheets
(b) aus drei Bögen bestehend(b) consisting of three sheets
(c) aus vier Bögen bestehend(c) consisting of four sheets
(d) nach innen verlaufend(d) inward
(e) aus einer wellblechartigen Struktur gebildet(e) formed from a corrugated sheet-like structure
(f) mit Kanten statt Bögen(f) with edges instead of arches
(g) in Form eines Scharniers;(g) in the form of a hinge;
Fig. 5 eine Schematische Darstellung im Querschnitt eines erfindungsgemässen Wärmeabschirmbleches in zwei verschiedenen Winkelstellungen.Fig. 5 is a schematic representation in cross section of a heat shield according to the invention in two different angular positions.
Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention
In der Fig. 1 ist ein Teil eines erfindungsgemässen Wärmeab¬ schirmbleches 1 dargestellt, umfassend zwei Flächen 2, die im wesentlichen eben sind, und eine elastische Verbindung 4. Die Flächen 2 können auch jede beliebige Form annehmen, sind der Einfachheit halber aber in diesem Ausführungsbeispiel eben dargestellt. Ein erfindungsgemässes Warmeabschirmblech kann durchaus mehrere solche Flächen 2 und elastische Verbindung 4 aufweisen. Die Flächen 2 können durchaus Sicken und/oder Noppen oder andere Einprägungen aufweisen und/oder aus mehreren Lagen bestehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungslinie 3 eine Gerade und die elastische Verbindung 4 weist fünf Bögen auf, wobei jeweils der Mittelpunkt eines Kreissegmentes mit einem Punkt 5 zur Verdeutlichung angegeben ist.In Fig. 1 is a part of an inventive Wärmeab ¬ represented shielding plate 1 comprising two surfaces 2, which are substantially flat and a resilient coupling 4. The surfaces 2 may also take any form, for simplicity but in this Embodiment just shown. A heat shielding sheet according to the invention can have quite a few such surfaces 2 and elastic connection 4. The surfaces 2 can certainly have beads and / or knobs or other impressions and / or consist of several layers. In this exemplary embodiment, the connecting line 3 is a straight line and the elastic connection 4 has five arcs, the center point of a segment of a circle being indicated with a point 5 for clarification.
Alternative Ausgestaltungen können an Stelle von Bögen teilweise auch eine oder mehrere Kanten aufweisen, wodurch beispielsweise ein Profil einer Zick-Zack-Linie entstehen kann.Alternative designs can also have one or more edges instead of arches, which can create a zigzag line profile, for example.
Die elastische Verbindung 4 ist sehr weich in Schwenkrichtung, wodurch die Spannung, die bei einer Schwenkung der beiden Flächen 2 zueinander auftritt, auf eine grosse Fläche gleichmäs- sig verteilt werden kann. Zudem lässt die Verbindung 4 in begrenztem Masse eine laterale Verschiebung der angrenzenden Flächen 2 zueinander zu. Die Verbindung 4 wirkt aber auch versteifend in jene Richtungen, welche nicht von der Scharnieroder der Federwirkung der Verbindung Bewegungen zulassen.The elastic connection 4 is very soft in the pivoting direction, as a result of which the tension which occurs when the two surfaces 2 pivot relative to one another can be distributed uniformly over a large surface. In addition, the connection 4 permits a lateral displacement of the adjacent surfaces 2 to one another to a limited extent. The connection 4 also has a stiffening effect in those directions which do not permit movements due to the hinge or the spring action of the connection.
Die einzelnen Radien der Bögen der Verbindung 4 können unterschiedlich gross gewählt werden, auch Kanten sind möglich. Somit können reversible Schwenkbewegungen der Flächen zueinander an der elastischen Verbindung 4 um mindestens 15°, vorzugsweise um mindestens 45° zugelassen werden.The individual radii of the arcs of connection 4 can be selected to be of different sizes, and edges are also possible. Reversible swiveling movements of the surfaces relative to one another on the elastic connection 4 can thus be permitted by at least 15 °, preferably by at least 45 °.
Fig. 2a zeigt eine ähnliche Anordnung eines erfindungsgemässen Wärmeabschirmbleches, wobei die Flächen 2 hier 90° zueinander stehen. Diese bevorzugte Einbausituation ist sehr häufig anwendbar. Andere Winkel sind ebenfalls geeignet für ein erfin- dungsgemässes Warmeabschirmblech 1, insbesondere der Bereich zwischen 60° und 120°. In dieser Anordnung wird eine einleitende Kraft in Pfeilrichtung einer ersten Fläche 2 kaum auf eine angrenzende zweite Fläche 2 übertragen, da die Spannung in der Verbindung 4 besonders durch die Gelenkwirkung aufgefangen werden kann.FIG. 2a shows a similar arrangement of a heat shielding sheet according to the invention, the surfaces 2 here being 90 ° to one another. This preferred installation situation can be used very often. Other angles are also suitable for a heat shielding sheet 1 according to the invention, in particular the range between 60 ° and 120 °. In this arrangement, an initial force in the direction of the arrow of a first surface 2 is hardly transmitted to an adjacent second surface 2 because of the tension can be caught in connection 4 especially by the joint effect.
Die Fig. 2b zeigt eine perspektivische Anordnung eines Wärmeabschirmbleches 1, wobei die eine Fläche 2 zwei, die andere Fläche 2 einen Montagepunkt 8 aufweist. Ein erfindungsgemässes Warmeabschirmblech 1, das eine entsprechend optimierte elastische Verbindung 4 aufweist, kann, auch wenn es im Motorraum oder an der Abgasanlage angebracht ist und dadurch starken Schwingungen ausgesetzt ist, mit lediglich drei Montagepunkten 8 auskommen, auch wenn es sich um ein grosses Warmeabschirmblech 1 handelt. Ein Warmeabschirmblech 1 dieser Art ist beispielsweise gross, wenn der Abstand der Montagepunkte 8 auf derselben Fläche 2 etwa mindestens 15 cm beträgt und der mittlere Abstand dieser Montagepunkte 8 zum Montagepunkt 8 auf der anderen Fläche 2 etwa mindestens 25 cm beträgt.2b shows a perspective arrangement of a heat shielding sheet 1, one surface 2 having two, the other surface 2 having one mounting point 8. A heat shielding sheet 1 according to the invention, which has a correspondingly optimized elastic connection 4, can, even if it is mounted in the engine compartment or on the exhaust system and is therefore exposed to strong vibrations, only three mounting points 8, even if it is a large heat shielding sheet 1 is. A heat shielding sheet 1 of this type is large, for example, if the distance between the mounting points 8 on the same surface 2 is approximately at least 15 cm and the average distance between these mounting points 8 and the mounting point 8 on the other surface 2 is approximately at least 25 cm.
Die Figur 3 zeigt verschiedene Beispiele von Linienführungen 3. In der Fig. 3a ist Linie 3 nach aussen gebogen, in Fig. 3b mehrfach geknickt und in Fig. 3c ist die Verbindung sowohl nach innen als auch nach aussen gebogen. Eine Kombination verschiedener Linienführungen 'ist ohne weiteres möglich. Der Öffnungswinkel der angrenzenden Flächen 2 kann durch eine derartige Linienführung eingeschränkt sein, was aber in vielen Einbausituationen keine Einschränkung bedeutet. Die Befestigungspunkte können beliebig an den Flächen angebracht sein, insbesondere kann die Linienführung derart nahe an einen Befestigungspunkt gewählt werden, dass dieser allein abgegrenzt wird.FIG. 3 shows various examples of line guides 3. In FIG. 3a, line 3 is bent outwards, in FIG. 3b it is bent several times, and in FIG. 3c the connection is bent both inwards and outwards. A combination of different lines is easily possible. The opening angle of the adjacent surfaces 2 can be restricted by such a line arrangement, but this means no restriction in many installation situations. The attachment points can be attached to the surfaces as desired, in particular the lines can be chosen so close to an attachment point that it is delimited alone.
Ein weiterer Vorteil lässt sich ebenfalls aus der Fig. 3 erkennen. Für den Transport ist lediglich sehr wenig Platz erforderlich, da die Flächen 2 praktisch vollständig aufeinander gelegt werden können. Beim Auseinanderziehen der Flächen 2 gewinnt das Warmeabschirmblech zusätzlich an Stabilität durch die eingeleitete dreidimensionale Verformung. Eine derartige Anordnung kann speziell in den Bereichen von Vorteil sein, wo aus Platzmangel kein Befestigungspunkt angebracht werden kann. Eine solche Konstruktion kann in diesen Gebieten wie ein Zahn angebracht werden, wobei die Vibrationsfestigkeit gegeben ist und kein Montagepunkt 8 im Bereich der Verbindung 4 erfordert.Another advantage can also be seen from FIG. 3. Only very little space is required for the transport, since the surfaces 2 can be placed almost completely on top of one another. When the surfaces 2 are pulled apart, the heat shielding plate gains additional stability due to the three-dimensional deformation initiated. Such one Arrangement can be particularly advantageous in areas where there is no attachment point due to lack of space. Such a construction can be attached like a tooth in these areas, whereby the vibration resistance is given and does not require a mounting point 8 in the area of the connection 4.
In der Fig. 4 sind verschiedene weitere Querschnitte einer Verbindung 4 angegeben, wobei dies lediglich eine kleine Auswahl von möglichen und sinnvollen Versionen ist. So zeigt die Fig. 4a eine einfache Verbindung 4 mit lediglich zwei Bögen, die Fig. 4b eine Verbindung 4 mit drei Bögen und die Fig. 4c eine Verbindung 4 mit vier Bögen.4 shows various further cross sections of a connection 4, this being only a small selection of possible and useful versions. 4a shows a simple connection 4 with only two arches, FIG. 4b shows a connection 4 with three arches and FIG. 4c shows a connection 4 with four arches.
Die Fig. 4d zeigt eine Verbindung 4 mit drei Bögen, die im Wesentlichen nach Innen geneigt sind, Fig. 4e zeigt eine Verbindung 4 mit einer Wellblechstruktur und Fig. 4f eine mit Kanten statt Bögen. Die Verbindungen 4e und f sind besonders weich. Fig. 4g zeigt eine Verbindung 4 mit einem Scharnier 6. Dieses kann als Zusatzteil oder aus den angrenzenden Flächen 2 ausgestaltet sein, indem beispielsweise ein Draht oder ein Stab durch dafür vorgesehene Ösen gebracht wird, welche alternierend von den beiden' der angrenzenden Flächen 2 her ausgestaltet sind. Jede der Verbindungen kann als Zusatzteil an die angrenzenden Flächen angebracht werden oder aus den angrenzenden Flächen 2 ausgestaltet sein. In den Beispielen in Fig. 4 sind rechte Winkel dargestellt, es können aber ausdrücklich alle Winkel gewählt werden. Insbesondere kann der Winkel gestreckt sein wie in Fig. 1 oder er kann 180° sein, wie in Fig. 3 für den Transport ist.FIG. 4d shows a connection 4 with three arches that are essentially inclined inwards, FIG. 4e shows a connection 4 with a corrugated sheet structure and FIG. 4f one with edges instead of arches. The connections 4e and f are particularly soft. 4g shows a connection 4 with a hinge 6. This can be designed as an additional part or from the adjacent surfaces 2, for example by passing a wire or a rod through eyelets provided for this purpose, which alternate from the two 'of the adjacent surfaces 2 are designed. Each of the connections can be attached to the adjacent surfaces as an additional part or can be configured from the adjacent surfaces 2. Right angles are shown in the examples in FIG. 4, but all angles can expressly be selected. In particular, the angle can be stretched as in Fig. 1 or it can be 180 °, as is in Fig. 3 for transportation.
In der Fig. 5a ist ein Warmeabschirmblech im Querschnitt angegeben mit symbolisch dargestellten Gewichten 7 der Flächen 2 und mit Montagepunkten 8. Bei Schwingungen in der eingezeichneten Pfeilrichtung, beispielsweise in Z-Richtung, kann sich die Verbindung 4 öffnen und schliessen und dadurch die Span- nungen aufnehmen, indem sie als dämpfende Feder wirkt. Die Schwingungen sind verursacht durch eine Krafteinleitung an den Montagepunkten 8 und unterstützt durch die Trägheit der Gewichte 7 der Flächen 2 aber auch durch thermische Ausdehnungen. Durch die elastische Verbindung 4 werden reversible laterale Bewegungen der angrenzenden Flächen 2 zueinander von mindestens 3 mm, vorzugsweise von mindestens 8 mm zugelassen. Dadurch werden Spannungen an anderen Orten des Wärmeabschirmblechs 1 vermieden und Rissbildung verhindert. Speziell im Motorraum ist diese Anordnung, wir sie in Fig. 5b dargestellt ist, bevorzugt anzuwenden. Sehr geeignet sind Winkel der Flächen zueinander im Bereich zwischen etwa 60° und 120°.5a shows a heat shielding sheet in cross-section with symbolically represented weights 7 of the surfaces 2 and with mounting points 8. With vibrations in the direction of the arrow shown, for example in the Z direction, the connection 4 can open and close and thereby the chip absorb by acting as a damping spring. The vibrations are caused by the introduction of force at the mounting points 8 and supported by the inertia of the weights 7 of the surfaces 2 but also by thermal expansions. The elastic connection 4 allows reversible lateral movements of the adjacent surfaces 2 to one another of at least 3 mm, preferably of at least 8 mm. As a result, stresses at other locations on the heat shield plate 1 are avoided and cracking is prevented. This arrangement, as shown in FIG. 5b, is particularly preferred in the engine compartment. Angles of the surfaces to one another in the range between approximately 60 ° and 120 ° are very suitable.
Die Umwandlung der Energie, welche durch die Vibrationen und durch Temperaturschwankungen erzeugt und auf das Warmeabschirmblech 1 übertragen werden, werden bei herkömmlichen Wärmeabschirmblechen im Blech verteilt und allein durch Form und Materialauswahl aufgefangen. Beim erfindungsgemässen Warmeabschirmblech 1 findet diese Umwandlung der Energie gezielt und gesteuert an einer Trennlinie 3 statt und wird dort in eine reversible Verformung umgewandelt. Dadurch hält die elastische Verbindung 4 eine periodisch anhaltende Winkeländerung von mindestens 0.5°, vorzugsweise von mindestens 3° zerstörungsfrei aus. Somit können periodisch anhaltende laterale Bewegungen der angrenzenden Flächen von bis zu 0.1 mm, vorzugsweise bis 1 mm kompensiert werden.The conversion of the energy, which is generated by the vibrations and by temperature fluctuations and is transmitted to the heat shielding sheet 1, is distributed in the sheet in conventional heat shielding sheets and absorbed solely by shape and material selection. In the heat shielding sheet 1 according to the invention, this conversion of the energy takes place in a targeted and controlled manner at a dividing line 3 and is converted there into a reversible deformation. As a result, the elastic connection 4 withstands a periodically persistent change in angle of at least 0.5 °, preferably of at least 3 °, without destruction. Periodically persistent lateral movements of the adjacent surfaces of up to 0.1 mm, preferably up to 1 mm, can thus be compensated for.
Dies führt zu einer massiven Entspannung des gesamten Teils. Dies hat zur Folge, dass bei gleicher Funktion des Wärmeabschirmbleches dünnere Materialien, weniger Befestigungspunkte sowie leichtere, einfachere Befestigungselemente verwendet werden können.This leads to a massive relaxation of the entire part. As a result, thinner materials, fewer fastening points and lighter, simpler fastening elements can be used for the same function of the heat shield plate.
Die relativ flächige Gestaltung des Wärmeabschirmbleches ermöglicht ein Herstellverfahren in einer bevorzugten einfache- ren Lage und das anschliessende Drehen um diese Verbindung 4 bei der Endmontage. Dies bringt zusätzliche Kostenvorteile bei der Fertigung sowie beim Materialverbrauch.The relatively flat design of the heat shield enables a manufacturing process in a preferred simple Ren position and the subsequent rotation around this connection 4 during final assembly. This brings additional cost advantages in manufacturing and material consumption.
Das Verbindungselement 4 kann auch als Zusatzteil, beispielsweise mittels Toxen, Nieten, Schweissen oder anders angebracht sein. Das Verbindungselement 4 kann dadurch kostengünstig in grossen Mengen hergestellt werden und muss nachher nur noch an flächige Teile 2 angebracht werden.The connecting element 4 can also be attached as an additional part, for example by means of toxins, rivets, welding or otherwise. The connecting element 4 can thus be produced inexpensively in large quantities and only has to be attached to flat parts 2 afterwards.
Diese Wärmeabschirmbleche halten vorzugsweise ständigen Vibrationen Stand, wie diese an Fahrzeugen auftreten. Unter ständigen Vibrationen sind beispielsweise l1000 '000 Zyklen einer maximal anzunehmenden anhaltenden Amplitude zu verstehen, wie dies zur Bestimmung der Wöhlerkurven beispielsweise zu Testzwecken durchgeführt wird, wenn Bruchfestigkeiten untersucht werden sollen.These heat shields preferably withstand constant vibrations that occur on vehicles. Under continuous vibration 000 cycles, for example, l1 000 'to understand a maximum anticipated sustained amplitude, as for example, is performed to determine the SN curves for test purposes when breaking strengths are to be investigated.
Insbesondere sind sämtliche Kombinationen der hier beschriebenen Ausführungsformen möglich.In particular, all combinations of the embodiments described here are possible.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Warmeabschirmblech1 heat shield
2 Flächen2 areas
3 Linie3 line
4 elastische Verbindung4 elastic connection
5 Kreismittelpunkt eines Bogens5 Circle center of an arc
6 Scharnier6 hinge
7 Gewicht7 weight
8 Montagepunkt 8 mounting point

Claims

Patentansprüche claims
1. Warmeabschirmblech (1) für Motorfahrzeuge, Geräte oder Maschinen umfassend mindestens zwei Flächen (2) an mindestens einer gemeinsamen Linie (3) , dadurch gekennzeichnet, dass diese Flächen (2) mittels einer elastischen Verbindung (4) aneinander angebracht sind.1. heat shielding sheet (1) for motor vehicles, devices or machines comprising at least two surfaces (2) on at least one common line (3), characterized in that these surfaces (2) are attached to one another by means of an elastic connection (4).
2. Warmeabschirmblech gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es für die Montage in einem Motorraum oder an einer Abgasanlage bestimmt ist.2. Heat shield plate according to claim 1, characterized in that it is intended for mounting in an engine compartment or on an exhaust system.
3. Warmeabschirmblech gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Linie (3) gerade, nach innen oder aussen gebogen, ein- oder mehrfach geknickt, in Segmente eingeteilt oder eine Kombination davon ist.3. Heat shielding sheet according to claim 1 or 2, characterized in that the line (3) is straight, bent inwards or outwards, bent one or more times, divided into segments or a combination thereof.
4. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) eine reversible Bewegung der Flächen (2) um die Verbindung .(4) um mindestens 15°, vorzugsweise um mindestens 45° zu- lässt .4. Heat shielding plate according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastic connection (4) allows a reversible movement of the surfaces (2) around the connection. (4) by at least 15 °, preferably by at least 45 °.
5. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) reversible laterale Bewegungen der angrenzenden Flächen (2) in mindestens einer Richtung von mindestens 3 mm, vorzugsweise von mindestens 8 mm zulässt.5. Heat shielding plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the elastic connection (4) allows reversible lateral movements of the adjacent surfaces (2) in at least one direction of at least 3 mm, preferably of at least 8 mm.
6. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) eine periodisch anhaltende Winkeländerung von mindestens 0.5°, vorzugsweise von mindestens 3° zerstörungsfrei aushält. 6. Heat shielding plate according to one of claims 1 to 5, characterized in that the elastic connection (4) withstands a periodically persistent change in angle of at least 0.5 °, preferably of at least 3 ° without destruction.
7. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) eine periodisch anhaltende laterale Verschiebung der angrenzenden Flächen 2 zueinander von mindestens 0.1 mm, vorzugsweise von mindestens 1 mm zerstörungsfrei aushält.7. heat shielding plate according to one of claims 1 to 6, characterized in that the elastic connection (4) withstands a periodically persistent lateral displacement of the adjacent surfaces 2 to each other of at least 0.1 mm, preferably of at least 1 mm non-destructively.
8. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) als Zusatzteil angebracht ist.8. heat shield according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elastic connection (4) is attached as an additional part.
9. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) und die angrenzenden Flächen (2) aus einem Stück sind.9. heat shield according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elastic connection (4) and the adjacent surfaces (2) are made of one piece.
10. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) durch eine Verformung in Form von mindestens zwei Bögen, vorzugsweise aus mindestens 3-5 Bögen gebildet ist, wobei jeder Bogen auch eine Kante sein kann.10. Heat shielding plate according to one of claims 1 to 9, characterized in that the elastic connection (4) is formed by a deformation in the form of at least two arches, preferably from at least 3-5 arches, wherein each arch can also be an edge.
11. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verbindung (4) wellblechartig ausgestaltet ist.11. Heat shielding sheet according to one of claims 1 to 9, characterized in that the elastic connection (4) is designed like a corrugated sheet.
12. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Flächen (2) im eingebauten Zustand in einem Winkel zueinander zwischen 60° und 120° stehen.12. Heat shielding plate according to one of claims 1 to 11, characterized in that at least two surfaces (2) are at an angle to one another between 60 ° and 120 ° in the installed state.
13. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es beim Einbau im oder am Motorfahrzeug, Gerät oder an der Maschine an der elastischen Verbindung (4) zwingenderweise verformt werden muss.13. Heat shield according to one of claims 1 to 12, characterized in that it must be deformed when installing in or on the motor vehicle, device or on the machine on the elastic connection (4).
14. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei oder mehr elastische Verbindungen (4) aufweist. 14. Heat shielding plate according to one of claims 1 to 13, characterized in that it has two or more elastic connections (4).
15. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 2 bis 14 mit Rückbezug auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmeabschirmblech genau drei Montagepunkte (8) auf zwei Flächen (2) aufweist, wobei der Abstand der zwei Montagepunkte auf derselben Fläche (2) mindestens etwa 15 cm beträgt und der mittlere Anstand dieser Montagepunkte (8) zum Montagepunkt (8) auf der anderen Fläche 2 mindestens etwa 25 cm beträgt.15. Heat shielding plate according to one of claims 2 to 14 with reference to claim 2, characterized in that the heat shielding plate has exactly three mounting points (8) on two surfaces (2), the distance between the two mounting points on the same surface (2) at least approximately 15 cm and the average distance of these mounting points (8) to the mounting point (8) on the other surface 2 is at least about 25 cm.
16. Warmeabschirmblech gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung 4 derart nahe an einem Montagepunkt (8) angeordnet ist, dass dieser allein abgegrenzt wird. 16. Heat shield plate according to one of claims 1 to 15, characterized in that the connection 4 is arranged so close to a mounting point (8) that it is delimited alone.
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