EP2136343A1 - Leitungsüberwachung von Rauchschaltern - Google Patents

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EP2136343A1
EP2136343A1 EP20090162679 EP09162679A EP2136343A1 EP 2136343 A1 EP2136343 A1 EP 2136343A1 EP 20090162679 EP20090162679 EP 20090162679 EP 09162679 A EP09162679 A EP 09162679A EP 2136343 A1 EP2136343 A1 EP 2136343A1
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EP
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smoke
voltage
monitoring
locking device
line
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Matthias Hucker
Eberhard Hahn
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Geze GmbH
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Geze GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02—Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/06—Monitoring of the line circuits, e.g. signalling of line faults

Definitions

  • the invention relates to a line monitoring of smoke switches according to the preamble of claim 1.
  • a smoke switch for a locking device of fire doors.
  • the provided with door closers fire doors are held in normal operation by the locking device, such as an electromagnet, in its open position, which in particular frequently used traffic routes can be used unhindered.
  • the locking device such as an electromagnet
  • these fire doors should close automatically and form a fire compartment to prevent the rapid spread of fire.
  • smoke switches are used, which in addition to a smoke detector, which detects the flue gases in case of fire, also have a relay contact, which switches off the locking device of the fire door and triggers an alarm.
  • Several smoke switches are arranged in a line and are powered by a common power supply.
  • the invention has for its object to provide a device for monitoring the supply and signal lines of smoke switches.
  • Smoke switches are used on locking device provided with door closers fire doors use, with multiple smoke switches can be connected together.
  • the fire doors are held by the locking device in its open position and triggered in case of fire by a smoke switch, causing the fire doors close.
  • an alarm is usually issued by an audible and / or visual detector.
  • a first smoke switch may be disposed in a common housing with a monitoring circuit and a power supply.
  • the monitoring circuit and the power supply can also be arranged in a separate housing or terminal box.
  • There may be other elements such as relays, sirens or evaluation circuit, provided in the housing or externally.
  • Each smoke switch has a smoke detector and a signaling device, for example a relay whose contact is closed when there is no smoke detection.
  • the contacts of all the signaling devices are connected in series and connected to the monitoring circuit, whereby the opening of a contact of a signaling device causes an alarm and the locking device is triggered.
  • All smoke switches and the end module are supplied with the required operating voltage via two power supply lines.
  • this operating voltage does not fall below a permissible value and the signal line reliably transmits an alarm signal.
  • an end module is provided, which interacts with the monitoring circuit.
  • the monitoring circuit and the end module can also be retrofitted to existing locking devices.
  • Fig. 1 is shown in a schematic representation of an arrangement of several smoke switches 1, as they are provided on locking devices of fire doors.
  • the provided with door closers fire doors are held by a locking device in its open position and triggered by the smoke switch 1 in case of fire, causing the fire doors close.
  • an alarm is usually issued by acoustic and / or optical detectors.
  • the smoke switches 1 are supplied with operating voltage by a voltage supply 6, which converts the mains AC voltage supplied via the mains line 7, for example 230V, into a DC voltage of 24V here, and two supply voltage lines 10, 10 '. Furthermore, a monitoring circuit 5 is provided, which cooperates with an end module 9, which is arranged on the last smoke switch 1. The monitoring circuit 5 is also supplied by the power supply 6. The locking device and alarm are connectable to the connecting line 8.
  • a first smoke switch 1, the monitoring circuit 5 and the power supply 6 may be housed in a common housing 4. However, it is also possible to arrange the monitoring circuit 5 and the power supply 6 in a separate housing 4 or terminal box. Furthermore, further elements may be provided in the housing 4 or externally, such as a siren, an evaluation circuit or another relay for switching the locking device.
  • Each smoke switch 1 has a smoke detector 2 and a signaling device 3, for example a relay. At rest, there is no smoke detection, and the contact of the signaling device 3 is closed. The contacts of all signaling devices 3 are connected in a series circuit and connected to the monitoring circuit 5. The triggering by opening the contact of the signaling device 3 of the smoke detector 1 causes an alarm and a triggering of the locking device.
  • All the smoke switch 1 and the end module 9 are supplied in a parallel circuit via the power supply lines 10, 10 'with the required operating voltage, for example 24V.
  • the required operating voltage for example 24V.
  • this operating voltage does not fall below a permissible value, for example 20V.
  • the signal line 11 reliably transmits an alarm signal.
  • the entire line arrangement is detected and monitored with all contact points.
  • the ends module 9 on the last smoke switch 1 Due to the arrangement of the end module 9 on the last smoke switch 1, the entire line arrangement is detected and monitored with all contact points.
  • the ends module 9 on the last smoke switch 1 are detected and monitored with all contact points.
  • the + 24V line 10 and the 0V line 10 'and the signal line 11 are detected and monitored.
  • the circuit is constructed so that even in the event of a power failure, the locking device is triggered for safety.
  • a circuit of an end module 9 is shown, which in conjunction with the in Fig. 3 shown monitoring circuit 5 is.
  • the connection "+" of the end module 9 is supplied via lines 10 with + 24V.
  • the transistor T is conductive on the end module 9, and it is connected to the signal line 11 via the resistor R2.
  • the resistor R2 of the end module 9 together with the resistor R3 of the monitoring circuit 5 and the resistor R4 a voltage divider, whereby the arranged at the input of the monitoring circuit 5 capacitor C is charged.
  • the monitoring circuit 5 is thus at rest signal. There is no alarm, and the locking device holds the fire door in its open position.
  • the voltage at the end module 9, the transistor T blocks depending on the selected components for the circuit, in particular the Zener diode Z, which the operating point of the transistor T. stabilized.
  • the voltage at the signal input S of the monitoring circuit 5 decreases, and there is an alarm, whereby the locking device is triggered and close the fire doors.
  • Not only a defect of the + 24V line 10, but also advantageously the OV line 10 ' is monitored.
  • a resistance increase or even interruption of the 0V line 10 ' also leads to a blocking of the transistor T.
  • the voltage at the signal input S of the monitoring circuit 5 decreases, and there is the alarm triggering and release of the locking device.
  • Fig. 3 the monitoring circuit 5 is shown. These are essentially two comparators IC1, IC2 with their wiring, which together form a so-called window comparator. As described above, a partial voltage is applied across the resistor R2 of the end module 5 and the resistor R3 to the capacitor C2 and to the resistor R4.
  • the end module 9 in conjunction with the monitoring module 5 allows the monitoring of both supply voltage lines 10, 10 ', as well as the signal line 11 not only for interruption or short circuit, but also on a common in practice, creeping increase of line resistance.
  • the 0V line 10 ' is monitored for an increase in resistance, since thereby the transistor T blocks and the voltage at the signal input S decreases.
  • the monitoring circuit 5 and the end module 9 can also be retrofitted with existing locking devices with smoke switches 1.

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Abstract

Es wird eine Leitungsüberwachung von Rauchschaltern für Feststellenrichtungen von Brandschutztüren beschrieben, wobei wenigstens zwei Rauchschalter elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei jeder Rauchschalter einen Rauchmelder und eine Signaleinrichtung zur Auslösung der Feststelleinrichtung und zur Alarmabgabe aufweist. Dabei sind zwei Versorgungsspannungsleitungen zur Spannungsversorgung der Rauchschalter und eine separate Signalleitung zur Auslösung der Feststelleinrichtung und Alarmgabe vorgesehen, wobei ein Endmodul mit einem Überwachungsmodul zusammenwirkt und die Leitungen auf Unterbrechung, Kurzschluss oder eine Widerstandserhöhung der Leitungen überwacht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leitungsüberwachung von Rauchschaltern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 93 01 476 U1 ist ein Rauchschalter für eine Feststelleinrichtung von Brandschutztüren bekannt. Die mit Türschließern versehenen Brandschutztüren werden im Normalbetrieb durch die Feststelleinrichtung, beispielsweise einem Elektromagneten, in ihrer Offenstellung gehalten, wodurch insbesondere häufig genutzte Verkehrswege ungehindert benutzt werden können. Im Brandfalle sollen diese Brandschutztüren automatisch schließen und einen Brandabschnitt bilden, um eine rasche Ausbreitung eines Brandes zu verhindern. Um dieses Schließen zu veranlassen, werden Rauchschalter verwendet, die neben einem Rauchmelder, welcher im Brandfalle die Rauchgase detektiert, auch einen Relaiskontakt aufweisen, der die Feststelleinrichtung der Brandschutztür abschaltet und einen Alarm auslöst. Mehrere Rauchschalter sind in einer Linie angeordnet und werden von einem gemeinsamen Netzteil versorgt.
  • Die elektrischen Anschlüsse und Leitungen der Rauchschalter werden nicht überwacht. Um einen sicheren Betrieb der Feststelleinrichtung zu gewährleisten, ist es erforderlich, die Spannungsversorgung und die Signalleitung der Rauchschalter zu überwachen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Überwachung der Versorgungs- und Signalleitungen von Rauchschaltern zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Rauchschalter finden an Feststelleinrichtung von mit Türschließern versehenen Brandschutztüren Verwendung, wobei mehrere Rauchschalter miteinander verbunden sein können. Die Brandschutztüren werden durch die Feststelleinrichtung in ihrer Offenstellung gehalten und im Brandfalle durch einen Rauchschalter ausgelöst, wodurch die Brandschutztüren schließen. Gleichzeitig wird üblicherweise ein Alarm durch einen akustischen und/oder optischen Melder ausgegeben.
  • Von den mehreren Rauchschaltern kann ein erster Rauchschalter in einem gemeinsamen Gehäuse mit einer Überwachungsschaltung und einem Netzteil angeordnet sein. Die Überwachungsschaltung und das Netzteil können auch in einem separaten Gehäuse oder Klemmkasten angeordnet sein. Es können noch weitere Elemente, wie Relais, Sirene oder Auswerteschaltung, im Gehäuse oder extern vorgesehen sein.
  • Jeder Rauchschalter weist einen Rauchmelder und eine Signaleinrichtung, beispielsweise ein Relais auf, dessen Kontakt geschlossen ist, wenn keine Raucherkennung vorliegt. Die Kontakte aller Signaleinrichtungen sind in einer Reihenschaltung verbunden und an die Überwachungsschaltung angeschlossen, wodurch das Öffnen eines Kontakts einer Signaleinrichtung bewirkt, dass ein Alarm und die Feststelleinrichtung ausgelöst wird.
  • Alle Rauchschalter und das Endmodul werden über zwei Spannungsversorgungsleitungen mit der erforderlichen Betriebsspannung versorgt. Für eine sichere Funktion der Rauchschalter ist es erforderlich, dass diese Betriebsspannung nicht unter einen zulässigen Wert absinkt und die Signalleitung ein Alarmsignal zuverlässig überträgt. Dazu ist ein Endmodul vorgesehen, das mit der Überwachungsschaltung zusammenwirkt.
  • Durch die Anordnung des Endmoduls am letzten Rauchschalter wird die gesamte Leitungsanordnung mit allen Kontaktstellen erfasst und überwacht, wobei eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss einer der Leitungen und eine Beschädigung oder Korrosion an den Klemmstellen, wodurch sich der elektrische Widerstand der jeweiligen Leitung erhöht, erfasst werden.
  • Die Überwachungsschaltung und das Endmodul sind vorteilhaft auch bei bestehenden Feststelleinrichtungen nachrüstbar.
  • Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
  • Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Anordnung von mehreren Rauchschaltern mit Überwachung der Spannungsversorgung und der Signalleitung;
    Fig. 2
    eine Schaltungsanordnung eines Endmoduls;
    Fig. 3
    eine Schaltungsanordnung einer Überwachungsschaltung.
  • In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung einer Anordnung von mehreren Rauchschaltern 1 gezeigt, wie diese an Feststelleinrichtungen von Brandschutztüren vorgesehen sind. Die mit Türschließern versehenen Brandschutztüren werden durch eine Feststelleinrichtung in ihrer Offenstellung gehalten und im Brandfalle durch die Rauchschalter 1 ausgelöst, wodurch die Brandschutztüren schließen. Gleichzeitig wird üblicherweise ein Alarm durch akustische und/oder optische Melder ausgegeben.
  • Die Rauchschalter 1 werden durch eine Spannungsversorgung 6, welche die über die Netzleitung 7 zugeführte Netzwechselspannung, beispielsweise 230V, in eine Gleichspannung von hier 24V umwandelt, und zwei Versorgungsspannungsleitungen 10, 10' mit Betriebsspannung versorgt. Weiterhin ist eine Überwachungsschaltung 5 vorgesehen, welche mit einem Endmodul 9 zusammenwirkt, das am letzten Rauchschalter 1 angeordnet ist. Die Überwachungsschaltung 5 wird ebenfalls von der Spannungsversorgung 6 versorgt. Die Feststelleinrichtung und Alarmmelder sind mit der Anschlussleitung 8 anschließbar.
  • Ein erster Rauchschalter 1, die Überwachungsschaltung 5 und das Netzteil 6 können in einem gemeinsamen Gehäuse 4 untergebracht sein. Es ist jedoch auch möglich, die Überwachungsschaltung 5 und das Netzteil 6 in einem separaten Gehäuse 4 oder Klemmkasten anzuordnen. Weiterhin können noch weitere Elemente im Gehäuse 4 oder extern vorgesehen sein, wie eine Sirene, eine Auswerteschaltung oder ein weiteres Relais zum Schalten der Feststelleinrichtung.
  • Jeder Rauchschalter 1 weist einen Rauchmelder 2 und eine Signaleinrichtung 3, beispielsweise ein Relais, auf. Im Ruhezustand liegt keine Raucherkennung vor, und der Kontakt der Signaleinrichtung 3 ist geschlossen. Die Kontakte aller Signaleinrichtungen 3 sind in einer Reihenschaltung verbunden und an die Überwachungsschaltung 5 angeschlossen. Das Auslösen durch Öffnen des Kontakts der Signaleinrichtung 3 eines der Rauchmelder 1 bewirkt einen Alarm und ein Auslösen der Feststelleinrichtung.
  • Alle Rauchschalter 1 und das Endmodul 9 werden in einer Parallelschaltung über die Spannungsversorgungsleitungen 10, 10' mit der erforderlichen Betriebsspannung, beispielsweise 24V, versorgt. Für eine sichere Funktion der Rauchschalter 1 ist es erforderlich, dass diese Betriebsspannung nicht unter einen zulässigen Wert, beispielsweise 20V absinkt. Ebenso ist es erforderlich, dass es sichergestellt ist, dass die Signalleitung 11 ein Alarmsignal zuverlässig überträgt.
  • Durch die Anordnung des Endmoduls 9 am letzten Rauchschalter 1 wird die gesamte Leitungsanordnung mit allen Kontaktstellen erfasst und überwacht. Dabei wird nicht nur eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss einer der Leitungen 10, 10', 11 erfasst, sondern auch, wenn die Verluste auf einer der Leitungen 10, 10', 11, beispielsweise durch eine Beschädigung oder Korrosion an den Klemmstellen, zunehmen, d.h. der elektrische Widerstand der jeweilige Leitung 10, 10', 11 steigt. Vorteilhaft werden dabei die +24V-Leitung 10 und die 0V-Leitung 10' sowie die Signalleitung 11 erfasst und überwacht. Die Schaltung ist so aufgebaut, dass auch bei einem Stromausfall die Feststelleinrichtung zur Sicherheit ausgelöst wird.
  • In der Fig. 2 ist eine Schaltung eines Endmoduls 9 dargestellt, das in Verbindung mit der in Fig. 3 dargestellten Überwachungsschaltung 5 steht. Der Anschluss "+" des Endmoduls 9 wird über die Leitungen 10 mit +24V versorgt. Dadurch ist der Transistor T auf dem Endmodul 9 leitend, und es liegt über den Widerstand R2 Spannung an der Signalleitung 11. Im Ruhezustand sind alle Kontakte der Signaleinrichtungen 3 der Rauchschalter 1 geschlossen und diese Spannung liegt daher auch an dem Signaleingang S der Überwachungsschaltung 5 an. Der Widerstand R2 des Endmoduls 9 bildet zusammen mit dem Widerstand R3 der Überwachungsschaltung 5 und deren Widerstand R4 einen Spannungsteiler, wodurch der am Eingang der Überwachungsschaltung 5 angeordnete Kondensator C aufgeladen wird. An der Überwachungsschaltung 5 liegt somit das Ruhesignal an. Es liegt kein Alarm vor, und die Feststelleinrichtung hält die Brandschutztür in ihrer Offenstellung.
  • Sinkt durch einen Defekt, beispielsweise durch einer Unterbrechung oder eine Erhöhung des Leitungswiderstandes durch eine fehlerhafte Verbindung, die Spannung am Endmodul 9 ab, sperrt der Transistor T abhängig von den für die Schaltung gewählten Bauelementen, insbesondere der Zenerdiode Z, welche den Arbeitspunkt des Transistors T stabilisiert. Die Spannung am Signaleingang S der Überwachungsschaltung 5 sinkt, und es erfolgt ein Alarm, wodurch die Feststelleinrichtung ausgelöst wird und die Brandschutztüren schließen. Dabei wird nicht nur ein Defekt der +24V-Leitung 10, sondern vorteilhaft auch der OV-Leitung 10' überwacht. Eine Widerstandserhöhung oder gar Unterbrechung der 0V-Leitung 10' führt ebenfalls zu einem Sperren des Transistors T. Die Spannung am Signaleingang S der Überwachungsschaltung 5 sinkt ab, und es erfolgt die Alarmauslösung und Freigabe der Feststelleinrichtung.
  • In Fig. 3 ist die Überwachungsschaltung 5 dargestellt. Es handelt sich im Wesentlichen um zwei Komparatoren IC1, IC2 mit deren Beschaltung, die gemeinsam einen sogenannter Fensterkomparator bilden. Wie vorstehend beschrieben, liegt über den Widerstand R2 des Endmoduls 5 und den Widerstand R3 eine Teilspannung am Kondensator C2 sowie am Widerstand R4 an.
  • Ist die Spannung am Widerstand R4 und am Kondensator C2 in einem durch die Beschaltung der Komparatoren IC1, IC2 festgelegten Spannungsbereich, so wird am Ausgang A ein Ausgangssignal ausgegeben, und die Feststelleinrichtung ist aktiv. Wird der festgelegte Spannungsbereich bzw. das Spannungsfenster über-oder unterschritten, erfolgen ein Alarm und die Auslösung der Feststelleinrichtung.
  • Aufgrund dieses Spannungsbereichs wird auch ein Kurzschluss der Signalleitung 11 gegen eine der Leitungen 10, 10' der Spannungsversorgung erkannt. Bei einem Kurzschluss gegen die OV-Leitung 10' sinkt die Spannung am Signaleingang S und somit am Eingang der Komparatoren IC1, IC2 ab, und es wird ein Alarm ausgelöst. Kommt es zu einem Kurzschluss der Signalleitung 11 gegenüber der +24V-Leitung 10, so ist die Spannung am Signaleingang S erhöht, da der Widerstand R2 des Endmoduls 9 kurzgeschlossen ist. Die Überwachungsschaltung 5 erkennt diese Spannungserhöhung, und es erfolgt eine Alarmauslösung.
  • Durch die besondere Schaltungsanordnung des Endmoduls 9 in Verbindung mit dem Überwachungsmodul 5 erlaubt die Überwachung sowohl der beiden Versorgungsspannungsleitungen 10, 10', als auch der Signalleitung 11 nicht nur auf Unterbrechung oder Kurzschluss, sondern auch auf eine in der Praxis häufig vorkommende, schleichende Erhöhung des Leitungswiderstandes. Insbesondere wird auch die 0V-Leitung 10' auf eine Widerstandserhöhung überwacht, da dadurch der Transistor T sperrt und die Spannung am Signaleingang S absinkt.
  • Vorteilhaft, kann die Überwachungsschaltung 5 und das Endmodul 9 auch bei bestehenden Feststelleinrichtungen mit Rauchschaltern 1 nachgerüstet werden.
    • Liste der Referenzzeichen
    • 1
    Rauchschalter
    2
    Rauchmelder
    3
    Signaleinrichtung
    4
    Gehäuse
    5
    Überwachungsschaltung
    6
    Spannungsversorgung
    7
    Netzleitung
    8
    Auslöseleitung
    9
    Endmodul
    10, 10'
    Versorgungsspannungsleitungen
    11
    Signalleitung
    R1, R2
    Widerstand
    C1
    Kondensator
    Z
    Zenerdiode
    T
    Transistor
    R3, R4
    Widerstand
    C2
    Kondensator
    IC1, IC2
    Komparator
    S
    Signal
    A
    Ausgang

Claims (5)

  1. Leitungsüberwachung von Rauchschaltern (1) für Feststelleinrichtung von Brandschutztüren, wobei wenigstens zwei Rauchschalter (1) elektrisch miteinander verbunden sind, und
    wobei jeder Rauchschalter (1) einen Rauchmelder (2) und eine Signaleinrichtung (3) zur Auslösung der Feststelleinrichtung und zur Alarmabgabe aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei Versorgungsspannungsleitungen (10, 10') zur Spannungsversorgung der Rauchschalter und eine separate Signalleitung (11) zur Auslösung der Feststelleinrichtung und Alarmgabe vorgesehen sind, wobei ein Endmodul (9) mit einem Überwachungsmodul (5) zusammenwirkt und die Leitungen (10, 10', 11) auf Unterbrechung, Kurzschluss oder eine Widerstandserhöhung der Leitungen (10, 10', 11) überwacht.
  2. Leitungsüberwachung von Rauchschaltern nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (9) ein von der Spannung auf den Versorgungsspannungsleitungen (10, 10') abhängiges Signal auf die Signalleitung (11) ausgibt.
  3. Leitungsüberwachung von Rauchschaltern nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmodul (5) die Spannung auf der Signalleitung (11) erfasst und bei einem Überschreiten oder Unterschreiten eines durch die Beschaltung festgelegten Spannungsbereichs einen Alarm ausgibt und die Feststelleinrichtung auslöst.
  4. Leitungsüberwachung von Rauchschaltern nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Transistor (T) und ein Widerstand (R2) des Endmoduls (9) zusammen mit einem Widerstand (R3) und (R4) der Überwachungsschaltung (5) einen Spannungsteiler bilden, wobei die Spannung am Widerstand (R4) einer im Wesentlichen aus zwei Komparatoren bestehenden Schaltung zugeführt wird, die das Unterschreiten oder Überschreiten der Spannung erfasst.
  5. Leitungsüberwachung von Rauchschaltern nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Endmodul (9) eine Zenerdiode (Z) aufweist, welche den Arbeitspunkt des Transistor (T) stabilisiert.
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