EP1784541B1 - Rückhaltesystem für fahrbahnen - Google Patents
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- EP1784541B1 EP1784541B1 EP04740678.0A EP04740678A EP1784541B1 EP 1784541 B1 EP1784541 B1 EP 1784541B1 EP 04740678 A EP04740678 A EP 04740678A EP 1784541 B1 EP1784541 B1 EP 1784541B1
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- damping
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
- E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
- E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
- E01F15/0407—Metal rails
- E01F15/0438—Spacers between rails and posts, e.g. energy-absorbing means
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- E01F15/02—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes
- E01F15/04—Continuous barriers extending along roads or between traffic lanes essentially made of longitudinal beams or rigid strips supported above ground at spaced points
- E01F15/0407—Metal rails
- E01F15/0423—Details of rails
- E01F15/043—Details of rails with multiple superimposed members; Rails provided with skirts
Definitions
- the invention relates to a restraint system for carriageways, which has posts fixed to the ground and to the posts, incorporating spacers, spars, according to the preamble of claim 1.
- This restraint system consists of vertical posts with foot plates, which are fixed on the structures. Horizontal security elements as a handrail are connected to the posts. The spars are connected via spacers or damping elements in each case with the posts. Between the posts are also pressryogllungen attached. Even if the distance or damping elements in various ways with the posts or the bars can be connected, an advantageous connection is seen in a screw connection.
- the fastening by means of screws is simple, reliable and easy to assemble and repair.
- the upper damping elements consist of a steel profile in the form of an inside open '8' and are similar to two extended by an arc 'S', whose ends are connected by two webs. These three semicircles of the extended by an arc 'S' are pushed together on impact by a vehicle and thus dampen the impact energy.
- the inner and outer bows can be adapted to the requirements in terms of size and position.
- these damper webs each have two outgoing arches and an inward going arc.
- the transition between the mounting webs and the damper webs is evenly through the first arc between the two mounting webs of the damping element and the vertical post or the inner leg of the spars can be mounted to increase the load bearing capacity in each case a feed element.
- a feed element is mounted only between the damping element and the inner leg of the spars.
- the chuck element has at least two holes and is clamped by the guard rail screws between the damping element and the inner leg of the guard rail spars.
- the lining element may be made of a metallic material z. B. steel but also be made of plastic or rubber.
- This basic structure is designed so that it can be easily modified according to the locally required retention level.
- this restraint system can be used both on a median strip between two driveways as well as the edge of a guideway.
- the construction of the restraint system is simple and economical.
- the used damping elements fulfill their function reliably.
- the steel profiles of the damping elements can be efficiently produced in large quantities at low cost. In practical experiments, a very good start-up behavior was achieved.
- An advantageous embodiment of the restraint system according to the invention is seen in that below the upper spar a second spar is arranged. This embodiment is preferably used when an underrun protection is required in addition.
- the upper spars can be usefully attached at a mean height Ho of 500 mm to 800 mm to the driveway, preferably they are mounted at a mean height Ho of 600 mm to 700 mm.
- the lower spars can be usefully attached at a mean height Hu of 130 mm to 370 mm to the driveway, preferably they are mounted in a mean height Hu of 200 mm to 300 mm.
- a handrail which is connected to the upper ends of the posts can be provided on the restraint system.
- the damping elements may consist inter alia of a special hollow profile or of a material with steel-like properties.
- the shape of the special hollow profile can be z. B. be an inside open 8 or 6-or 8-square and / or these shapes similar profiles.
- restraint system consists of edge of a roadway or corresponding structures in the ground anchored foot plates (5).
- the foot plates (5) are z. B. by dowels (8) attached to the roadway or corresponding structures.
- the vertical posts (4) are mounted on the foot plates.
- stiffening plates (9) are mounted between the foot plate (5) and the posts (4) on the side not facing the roadway.
- the required tolerance compensation (7) to the structure is made using a mortar layer, rubber plates or other plastic plates. Preferably by EPDM plates.
- the spars (2a, 2b) are formed from weft-wise juxtaposed profiles (shots), which have a U-shaped, W-shaped or similar configuration in cross-section.
- the distance or damping elements (3a, 3b) are horizontal in their effective direction (see Fig. 1 ) attached to the post.
- Each post (4) consists of an I, C or similar profile (eg closed).
- the central web of the profile extends transversely to the bars (2a, 2b).
- the spacer or damping elements are screwed or attached with other fasteners.
- FIG. 2 shows the restraint system in a horizontal view from the roadway in the direction of impact and FIG. 3 shows the restraint system from above.
- the spars (2a, 2b) are, as described above, fixed in two different heights.
- the upper spar (2b) is closer to the track than the lower spar (2a).
- the spars (2a, 2b) can also be mounted at the same distance from the roadway and the lower spar (2a) can be closer to the track than the upper spar (2b).
- the ratio of the distance Ao of the front side of the upper tie rod (2b) from the post (4) to the distance Au of the front of the lower tie rod (2a) to the post (4) is in a range between 3.0: 1 to 1.0: 1, preferably 1.94: 1.
- the upper and lower damping elements (3a, 3b) used on the upper and lower spars (2a, 2b) may be the same or different in shape, size and rigidity.
- a lining element Between the two fastening webs (14) of the damping element (3a, 3b) and the vertical posts (4) and the inner leg of the spars (2a, 2b) can be additionally mounted to increase the load-carrying capacity in each case a lining element.
- a lining element Preferably, only between the upper damping element (3a) and the inner leg of the upper spars (2b) a lining element (11) is mounted.
- the chuck element (11) has at least two holes and is clamped by the guard rail screws between the upper damping element (3a) and the inner leg of the upper spars (2b).
- the lining element (11) can be made of a metallic material such. B. steel but also be made of plastic or rubber.
- the upper spar (2b) is first contacted in each case.
- the first damping elements (3a) of the upper spar (2b) are deformed, as a result of which impact energy is dissipated.
- the posts (4) remain largely unencumbered in this deformation phase.
- the upper spar is thereby displaced so far in the direction of the posts (4) until the repellent away from the track back / surface on the post (4) is applied or the damping element is completely compressed. In this way, the post (4) until then largely without large force influence. Only in a second deformation phase, the force on the post (4) goes over. However, the protective function is still maintained despite a strong Auffahrbelastung.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem für Fahrbahnen, welches am Boden befestigte Pfosten und an den Pfosten, unter Eingliederung von Distanzelementen, Holme aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus den Dokumenten
DE 199 07 954 undWO 96 23 933 - Basierend auf den Vergaben des BMV (RPS, RIZ etc.) werden derzeit an Schnellstraßen, Autobahnen und insbesondere auf Brückenbauwerken Stahlschutzplanken und Geländer eingebaut. Durch die Einführung der DIN EN 1317 müssen diese Systeme entsprechend geprüft werden. Herkömmliche Geländerkonstruktionen halten den Prüfbedingungen nicht Stand, so dass diese verstärkt werden müssen und somit auch eine Schutzplanken-Funktion erfüllen, was zur Folge hat, dass separate Schutzplankenkonstruktionen bei bestimmten Bauwerken, insbesondere Überführungen, entbehrlich werden. An den Pfosten sind fahrwegseitig Deformationsprofile sowie Längsholme angebracht. Wenn ein Fahrzeug gegen das Rückhaltesystem fährt, wird zunächst das Deformationsprofil eingedrückt, ohne dass der dahinter liegende Pfosten in Mitleidenschaft gezogen wird. Wenn aufgrund des Anpralls das Deformationsprofil im unteren Bereich vollständig eingedrückt ist, geht die Krafteinwirkung auf den dahinter liegenden Pfosten über.
Diese bekannten Rückhaltesysteme sind kostenintensiv, schwer und genügen nicht den hohen Sicherheitsanforderungen.
Der Erfindung liegt daher, ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein leichtes und kostengünstiges Rückhaltesystem zu schaffen, das die hohen Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Erfindung eines Rückhaltesystem gemäß Anspruch 1. - Dieses Rückhaltesystem besteht aus senkrechten Pfosten mit Fußplatten, welche auf den Bauwerken befestigt werden. Waagerechte Sicherheitselemente als Handlauf sind mit den Pfosten verbunden. Die Holme sind über Distanz- oder Dämpfungselemente jeweils mit den Pfosten verbunden. Zwischen den Pfosten sind auch noch Geländerfüllungen angebracht. Auch wenn die Distanz- oder Dämpfungselemente auf unterschiedlichste Art mit den Pfosten bzw. den Holmen verbunden sein können, wird eine vorteilhafte Verbindung in einer schraubbaren Verbindung gesehen. Die Befestigung mittels Schrauben ist einfach, zuverlässig und montage- sowie reparaturfreundlich.
- Die oberen Dämpfungselemente bestehen aus einem Stahlprofil in Form einer innen offenen '8' und ähneln zwei um einen Bogen verlängerten 'S', dessen Enden durch zwei Stege verbunden sind. Diese drei Halbkreise des um einen Bogen verlängerten 'S' werden beim Aufprall durch ein Fahrzeug zusammengeschoben und dämpfen somit die Aufprallenergie ab.
Man kann die oberen Dämpfungselemente bzw. -profile auch als ein aus zwei geraden und gegenüberliegenden Befestigungsstegen beschreiben von denen einer an den Pfosten und der andere an den inneren Schenkeln der Holme befestigt ist. Zwischen den beiden Befestigungsstegen die am Pfosten und an den inneren Schenkeln der Holme befestigt sind, befinden sich an den Enden der Befestigungsstege jeweils zwei gewellte Dämpfstege die aus mindestens zwei nach außen gehenden Bögen und mindestens einen nach innen gehenden Bogen bestehen. Dabei können die inneren bzw. die äußeren Bögen hinsichtlich Größe und Lage den Anforderungen angepasst werden. In ihrer bevorzugten Ausführungsform haben diese Dämpfstege jeweils zwei nach außen gehende Bögen und einen nach innen gehenden Bogen. Der Übergang zwischen den Befestigungsstegen und den Dämpferstegen ist durch den ersten Bogen gleichmäßig zwischen den beiden Befestigungsstegen des Dämpfungselementes und den senkrechten Pfosten bzw. dem inneren Schenkel der Holme können zur Erhöhung der Lastaufnahmefähigkeit noch zusätzlich jeweils ein Futterelement montiert werden. Vorzugsweise ist lediglich zwischen dem Dämpfungselement und dem inneren Schenkel der Holme ein Futterelement montiert. Das Futterelement weist mindestens zwei Bohrungen auf und wird durch die Leitplankenschrauben zwischen dem Dämpfungselement und dem inneren Schenkel der Leitplankenholme eingespannt. Das Futterelement kann aus einem metallischen Werkstoff z. B. Stahl jedoch auch aus Kunststoff bzw. Kautschuk sein. - Dieser grundsätzliche Aufbau ist so konzipiert, dass er auf einfache Weise entsprechend der örtlich jeweils geforderten Aufhaltestufe modifiziert werden kann.
- Besonders vorteilhaft ist es jedoch, dass dieses Rückhaltesystem sowohl auf einem Mittelstreifen zwischen zwei Fahrwegen als auch randseitig eines Fahrwegs zum Einsatz gelangen kann.
- Der Aufbau des Rückhaltesystems ist einfach und wirtschaftlich. Die zum Einsatz gelangenden Dämpfungselemente erfüllen ihre Funktion zuverlässig. Die Stahlprofile der Dämpfungselemente können rationell in hohen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden. In praktischen Versuchen wurde ein sehr gutes Anfahrverhalten erreicht.
- Beim Anprall eines Fahrzeugs wird zunächst mindestens ein Dämpfungselement eingedrückt, ohne dass zugleich der dahinter liegende Pfosten beschädigt wird. Bereits ein großer Teil der Stossenergie kann so durch die Deformation des Dämpfungselements kompensiert werden, ohne dass das Rückhaltesystem durchbrochen wird. Das Unfallfahrzeug wird entlang des Rückhaltesystem geführt. Erst nachdem das Dämpfungselement des unteren Holmstrangs vollständig eingedrückt ist, geht die Krafteinwirkung auf den oberen Leitplankenstrang und den Pfosten über.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rückhaltesystems wird darin gesehen, dass unterhalb des oberen Holmes ein zweiter Holm angeordnet ist. Diese Ausführungsform kommt vorzugsweise dann zum Einsatz, wenn zusätzlich ein Unterfahrschutz gefordert ist.
- Zur Absorbtion der Anprallenergie sind in einer weiteren Ausführungsform am Unterfahrschutz des Rückhaltesystems d.h. am unteren Holm Distanzelemente, die auch Dämpfungselemente sein können, vorgesehen, die einmal an den Pfosten und zum anderen an den inneren Schenkeln des unteren Holmes befestigt sind.
- Die oberen Holme können sinnvoll in einer mittleren Höhe Ho von 500 mm bis 800 mm zum Fahrweg befestigt werden, vorzugsweise sind sie in einer mittleren Höhe Ho von 600 mm bis 700 mm angebracht.
- Die unteren Holme können sinnvoll in einer mittleren Höhe Hu von 130 mm bis 370 mm zum Fahrweg befestigt werden, vorzugsweise sind sie in einer mittleren Höhe Hu von 200 mm bis 300 mm angebracht.
- Ist entlang der Fahrbahn unter anderem ein weiterer Weg vorgesehen, beispielsweise an für Personen besonders gefährlichen Stellen, kann am Rückhaltesystem ein Handlauf, der mit den oberen Enden der Pfosten verbunden ist, vorgesehen werden.
- Die Dämpfungselemente können unter anderem aus einem Sonderhohlprofil oder aus einem Material mit stahlähnlichen Eigenschaften bestehen.
Die Form des Sonderhohlprofils kann dabei z. B. die einer innen offenen 8 bzw. 6-oder 8-eckig bzw. und/oder dieser Formen ähnliche Profile sein. - Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- Querschnitt des Rückhaltesystems
- Figur 2
- Frontansicht eines Längenabschnittes des Rückhaltesystems
- Figur 3
- Draufsicht eines Längenabschnittes des Rückhaltesystems
- Figur 4
- Querschnitte des Dämpferprofils
- Das in der
Figur 1 dargestellte Rückhaltesystem besteht aus randseitig einer Fahrbahn bzw. entsprechenden Bauwerken im Boden verankerten Fußplatten (5). Die Fußplatten (5) sind z. B. durch Dübel (8) an der Fahrbahn bzw. entsprechenden Bauwerken befestigt. Auf den Fußplatten sind die senkrechten Pfosten (4) angebracht. Zur Erhöhung der Rückhaltefähigkeit sind an der nicht der Fahrbahn zugewanden Seite Aussteifungsbleche (9) zwischen der Fußplatte (5) und den Pfosten (4) angebracht.
Der erforderliche Toleranzausgleich (7) zum Bauwerk erfolgt über eine Mörtelschicht, Gummiplatten oder sonstiger Kunststoffplatten. Vorzugsweise durch EPDM-Platten. - An den Pfosten (4) sind fahrbahnseitig, unter Eingliederung von Distanz- oder Dämpfungselementen (3a, 3b) in zwei verschiedenen Höhen Holme (2a, 2b) festgelegt, wobei der obere Holm (2b) näher zur Fahrbahn hin liegt als der untere Holm (2a).
- Die Holme (2a, 2b) sind aus schussweise aneinander gesetzten Profilen (Schüsse) gebildet, welche im Querschnitt eine U-, W-förmige oder ähnliche Konfiguration besitzen.
- Die Distanz- oder Dämpfungselemente (3a, 3b) sind in ihrer Wirkrichtung waagerecht (siehe
Fig. 1 ) an den Pfosten befestigt. - Jeder Pfosten (4) besteht aus einem I-, C-förmigen oder ähnlichen Profil (z. B. geschlossen). Der Mittelsteg des Profils erstreckt sich quer zu den Holmen (2a, 2b). An den fahrbahnseitigen Steg sind die Distanz- oder Dämpfungselemente angeschraubt oder mit anderen Befestigungsmitteln angebracht.
-
Figur 2 zeigt das Rückhaltesystem in horizontaler Ansicht von der Fahrbahn aus gesehen in Aufpralkichtung undFigur 3 zeigt das Rückhaltesystem von oben. - Die Holme (2a, 2b) sind, wie zuvor beschrieben, in zwei verschiedenen Höhen festgelegt. Vorzugsweise liegt der obere Holm (2b) näher zum Fahrweg als der untere Holm ( 2a). Die Holme (2a, 2b) können jedoch auch im gleichen Abstand zur Fahrbahn angebracht werden und der untere Holm (2a) kann näher zum Fahrweg als der obere Holm (2b) liegen. Vorzugsweise liegt das Verhältnis des Abstands Ao der Vorderseite des oberen Holmstrangs ( 2b) vom Pfosten (4) zum Abstand Au der Vorderseite des unteren Holmstrangs (2a) zum Pfosten (4) in einem Bereich zwischen 3,0 : 1 bis 1,0 : 1, vorzugsweise 1,94 : 1.
- Die an den oberen und unteren Holmen (2a, 2b) verwendeten obere und untere Dämpfungselemente (3a, 3b) können sich hinsichtlich Form, Größe und Steifigkeit sowohl gleichen als auch unterschiedlich sein.
- Zwischen den beiden Befestigungsstegen (14) des Dämpfungselementes (3a, 3b) und den senkrechten Pfosten (4) bzw. dem inneren Schenkel der Holme (2a, 2b) können zur Erhöhung der Lastaufnahmefähigkeit noch zusätzlich jeweils ein Futterelement montiert werden. Vorzugsweise ist lediglich zwischen dem oberen Dämpfungselement (3a) und dem inneren Schenkel der oberen Holme (2b) ein Futterelement (11) montiert. Das Futterelement (11) weist mindestens zwei Bohrungen auf und wird durch die Leitplankenschrauben zwischen dem oberen Dämpfungselement (3a) und dem inneren Schenkel der oberen Holme (2b) eingespannt.
Das Futterelement (11) kann aus einem metallischen Werkstoff wie z. B. Stahl jedoch auch aus Kunststoff bzw. Kautschuk sein. - Beim Aufprallvorgang eines Fahrzeugs wird zunächst jeweils der obere Holm (2b) kontaktiert. Hierbei werden in Abhängigkeit von der Anprallenergie als erstes Dämpfungselemente (3a) des oberen Holms (2b) deformiert, wodurch Stossenergie abgebaut wird. Die Pfosten (4) bleiben in dieser Deformationsphase weitgehend unbelastet. Der obere Holm wird dabei so weit in Richtung zu den Pfosten (4) verlagert, bis die vom Fahrweg abweisende Rückseite/-fläche am Pfosten (4) anliegt oder das Dämpfungselement vollständig zusammengedrückt ist. Auf diese Weise bleibt der Pfosten (4) bis dahin weitgehend ohne großen Krafteinfluß. Erst in einer zweiten Deformationsphase geht die Krafteinwirkung auf den Pfosten (4) über. Die Schutzfunktion bleibt jedoch trotz einer starken Auffahrbelastung nach wie vor erhalten.
-
Fig. 4 zeigt einige Formen für das Dämpfungselement: - a) ein Stahlprofil in Form einer innen offenen '8' und ähnelt zwei um einen Bogen verlängerten 'S', dessen Enden durch zwei Stege verbunden sind.
- b) Profil bestehend aus zwei geraden und gegenüberliegenden Befestigungsstegen (14) beschreiben von denen einer an den Pfosten und der andere an den inneren Schenkeln der Holme befestigt ist. Zwischen den beiden Befestigungsstegen (14) die am Pfosten und am inneren Schenkel der Holme befestigt sind, befinden sich an den Enden der Befestigungsstege (14) jeweils zwei gewellte Dämpfstege die aus mindestens zwei nach außen gehenden Bögen (12) und mindestens einen nach innen gehenden Bogen (13) bestehen. Dabei können die inneren bzw. die äußeren Bögen hinsichtlich Größe und Lage den Anforderungen angepasst werden.
-
- 1
- - Handlauf
- 2a
- - unterer Holm
- 2b
- - oberer Holm
- 3a
- - oberes Distanz- oder Dämpfungselement
- 3b
- - unteres Distanz- oder Dämpfungselement
- 4
- - Pfosten
- 5
- - Fußplatte
- 6
- - Befestigungselement
- 7
- - Höhenausgleich
- 8
- - z. B. Dübel
- 9
- - Aussteifungsblech
- 10
- - Fahrbahn
- 11
- - Futterelement
- 12
- - äußerer Bogen
- 13
- - innerer Bogen
- 14
- - Befestigungssteg
Claims (9)
- Rückhaltesystem zur Installation randseitig eines Fahrwegs oder zwischen zwei Fahrwegen, welche am Boden befestigte Pfosten (4) und an den Pfosten (4) unter Eingliederung von Distanzelementen (3) befestigten Holmen (2), wobei die Distanzelemente einmal an den Pfosten (4) und zum anderen an den inneren Schenkeln des Holmes (2) befestigt sind, wobei zwischen einem oberen Distanzelement (3a) und dem inneren Schenkel eines oberen Holmes (2b) ein Futterelement (11) montiert ist und die oberen Distanzelemente (3a) als Dämpfungselemente geformt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Dämpfungselemente (3a) die Form einer innen offenen 8 aufweisen, mit jeweils zwei um einen Bogen verlängerten S, deren Enden durch zwei gerade sich gegenüberliegende Befestigungsstege (14) verbunden sind.
- Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch zwischen dem Pfosten (4) und dem oberen Distanzelement (3a) ein Futterelement (11) montiert ist.
- Rückhaltesystem nach einen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Futterelement (11) mindestens zwei Bohrungen aufweist und durch mindestens zwei Schrauben zwischen dem oberen Distanzelement (3a) und dem inneren Schenkeln des oberen Holmes (2b) eingespannt ist.
- Rückhaltesystem nach einen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Futterelement aus Stahl ist.
- Rückhaltesystem nach einen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen oberen und einen unteren Holm (2a, 2b) hat.
- Rückhaltesystem nach einen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Holm (2a) Distanzelemente (3b) aufweist, die einmal an den Pfosten (4) und zum anderen an den inneren Schenkeln des unteren Holmes (2a) befestigt sind.
- Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Distanzelement (3b) auch ein dem oberen Dämpfungselement (3a) ähnliches Dämpfungselement ist.
- Rückhaltesystem nach einen der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfosten am oberen Ende mit einem Handlauf (1) verbunden sind.
- Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gewellten Dämpfstege aus mindestens zwei nach außen gehenden Bogen (12) und mindestens einem nach innen gehenden Bogen (13) bestehen.
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