EP2436489B1 - Materialverteilungseinheit - Google Patents

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Publication number
EP2436489B1
EP2436489B1 EP11178966.5A EP11178966A EP2436489B1 EP 2436489 B1 EP2436489 B1 EP 2436489B1 EP 11178966 A EP11178966 A EP 11178966A EP 2436489 B1 EP2436489 B1 EP 2436489B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
material distribution
distribution unit
working movement
distributor plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP11178966.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2436489A2 (de
EP2436489A3 (de
Inventor
Rudolf Fuchs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2436489A2 publication Critical patent/EP2436489A2/de
Publication of EP2436489A3 publication Critical patent/EP2436489A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2436489B1 publication Critical patent/EP2436489B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
    • E04F21/02—Implements for finishing work on buildings for applying plasticised masses to surfaces, e.g. plastering walls
    • E04F21/16—Implements for after-treatment of plaster or the like before it has hardened or dried, e.g. smoothing-tools, profile trowels
    • E04F21/161—Trowels

Definitions

  • the invention is based on a material distribution unit according to the preamble of claim 1.
  • a conventional material distribution unit is in EP 2 080 851 A2 proposed.
  • the invention is based on a material distribution unit, in particular of a manual work material distribution unit, with a connection unit for connection to a distributor plate.
  • the material distribution unit has a drive unit for generating a working movement of the connection unit.
  • a material distribution unit according to the invention By means of a material distribution unit according to the invention, the application and the removal of material can be advantageously supported.
  • a particularly uniform material application and the working movement can have a smoothing effect.
  • the swelling of the material at the edges of the distributor plate after application can be reduced. It can be advantageously allows an operation with a small amount of force.
  • the working movement can assist in the removal of the material layer by cutting. This allows the user to replace material more comfortable and with less effort.
  • a "material distribution unit” is to be understood in particular to mean a unit which is provided for guiding a distributor plate which is suitable for applying materials, such as, for example, putties, gypsum types and structural compounds, to a workpiece.
  • the material distribution unit preferably has a mass smaller than 10 kg and preferably smaller than 5 kg and is formed as a unit portable by a single operator, so that in particular the material distribution unit can be used to distribute material on a vertical surface.
  • the material distribution unit can also be used on horizontal or inclined surfaces. Another possible use of such a material distribution unit with a distribution plate is to remove materials, such as wallpaper, paint or plaster layers.
  • a “connection unit” is to be understood in particular as a unit of the material distribution unit which is intended to fix a suitable distributor plate to the material distribution unit.
  • a “distributor plate” is to be understood in particular as a plate for connection to a material distribution unit, which is used in the manner described for removing and in particular for applying and distributing material.
  • Such a distributor plate advantageously has an area greater than 100 cm 2 , preferably greater than 200 cm 2 and particularly preferably greater than 300 cm 2 .
  • the distributor plate preferably has a width greater than 10 cm and a length greater than 20 cm.
  • the distributor plate is between 10 and 15 cm wide and between 28 and 60 cm long.
  • the distributor plate may have over at least a major portion of its length and / or width a continuous rectilinear contour or also a stepped contour in order to structure the material during application.
  • the distributor plate is preferably formed by a thin plate having a thickness of less than 2 cm and preferably less than 1 cm and more preferably less than 5 mm, such as a thin plastic plate, preferably a fiber reinforced plastic plate, and / or a metal plate , preferably of a sheet steel plate.
  • the distributor plates may have various basic forms that appear appropriate to the person skilled in the art, such as a round basic shape, a triangular basic shape, etc., but the distributor plate particularly advantageously has a rectangular basic shape.
  • a “drive unit” is to be understood in particular a unit which has a motor, in particular an electric motor, and preferably a suitable transmission device which is adapted to generate from the movement of the motor a desired working movement by mechanical, pneumatic or hydraulic means ,
  • drive units are also conceivable which, for example, generate a working movement directly with a linear motor.
  • a "working movement” is to be understood as meaning, in particular, a movement which is that on the connection unit mounted fastener plate relative to the performed by the user movement of the material distribution unit and thus superimposed on this movement supportive.
  • the drive unit perform an oscillating working movement in a longitudinal axis of the connection unit in at least one operating mode.
  • an "operating mode" is to be understood in particular as a mode that can be selected by the user for use of the material distribution unit.
  • one or more operating modes may be provided which may differ, for example, in the type of working movement, the frequency and / or the amplitude and which are provided, for example, for distributing or removing material.
  • a mode should be provided to disable the drive unit when not in use.
  • An “oscillating working movement” should be understood to mean, in particular, a repetitive movement of the connection unit between two end points. Particularly advantageous is the working movement is a movement in a plane.
  • An oscillating working movement "in a longitudinal axis of the connection unit” is to be understood as meaning a movement which is at least essentially, i. in particular with a deviation of less than 10 °, takes place along the longitudinal axis of the connection unit.
  • a speed and acceleration profile of the movement may in particular have a sinusoidal / cosinusoidal course, but other courses of motion are also conceivable.
  • the "longitudinal axis of the connection unit” is to be understood in particular as meaning a main axis of the basic form of the connection unit, in which the basic shape has the greatest extent.
  • the material distribution unit has a handle for guiding the material distribution unit, which is arranged on a side facing away from a working side of a plane spanned by the working movement of the connection unit plane.
  • a "handle” should be understood to mean in particular a handle which can usually be enclosed by the user with one hand and with which he leads the material distribution unit.
  • a "working side” is to be understood in particular as the side of the connection unit which is provided for the connection of the distributor plate.
  • a "plane spanned by the working movement of the connection unit” should in particular be understood to mean a plane in which the working movement moves the connection unit, in particular a main plane of the connection unit.
  • a “main level of the connection unit” should be understood in particular to mean a plane that is spanned by support points for a distributor plate of the connection unit and in which the contact points of the connection unit are moved by the working movement.
  • points of support should be understood in particular as meaning the points or areas of the connection unit which determine the position of the distributor plate. If the connection unit does not contain contact points which lie in one plane, a “main plane of the connection unit” should be understood to mean, in particular, the plane in which the working side of a distributor plate connected to the connection unit comes to rest and in which the working movement moves the distributor plate.
  • the material distribution unit has a handle for guiding the material distribution unit, which is arranged at least substantially on a side of the drive unit opposite to a plane spanned by the working movement of the connection unit.
  • a center of gravity of the material distribution unit that is more advantageous for the user to guide the material distribution unit can be achieved.
  • the "opposite side of the drive unit” should be understood to mean in particular a space which is located at least on the opposite side of the components which generate the working movement.
  • “Components that generate the working movement” are, in particular, the engine or the engines and transmissions of the drive unit.
  • connection unit By “at least substantially” is to be understood in particular that a large part of a handle surface of the handle, but at least more than 2/3 of a gripping surface of the handle, is arranged on a side of the drive unit opposite the connection unit.
  • a “gripping surface of the handle” should be understood to mean, in particular, that surface of the handle which is provided when using the material distribution unit with one or both To be seized hands.
  • the handle lies in a projection surface of the connection unit perpendicular to a main plane of the connection unit. This allows a particularly pleasant, balanced force curve when guiding the material distribution unit and thus a particularly uniform application of the material.
  • a “projection surface of the connection unit” is to be understood in particular as meaning a projection of a surface of the connection unit, which is spanned by the support points for a distributor plate and which lies in a main plane of the connection unit.
  • a main axis of the handle and a main axis of the working movement have at least one parallel component.
  • a “component” should be understood as meaning, in particular, the resultant of a projection of the directions of an axis and / or of a movement onto a common axis.
  • a “parallel component” is to be understood in particular as meaning that there is a direction on which the directions of several axes and / or movements can be projected, in which all the resultant are greater than zero.
  • the main axis is at least substantially parallel to the main axis of the working movement and / or parallel to the longitudinal axis of the connecting unit.
  • the "main axis of the handle” is to be understood in particular as the axis in which the handle has the largest extent and around which the handle is gripped.
  • substantially parallel is meant that the shortest distance between any point on the main axis of the handle and the main axis of the working movement and / or the longitudinal axis of the terminal unit, when the point on the main axis of the handle moved in any direction is changed by less than 10% of the length by which the point has been moved.
  • connection unit has a mounting unit which is provided to releasably secure the distributor plate for the operator.
  • a “mounting unit” is to be understood in particular a unit of the connection unit, which the correct position of Distributor plate ensures, transfers the working movement on the distributor plate and contains the means for releasably securing the distributor plate or can accommodate. It should be understood in particular “detachable to the operator” that the operator can easily remove the distributor plate by loosening one or more fasteners and replaced by another distributor plate. It is advantageous if the fastening means can be released by a conventional tool, such as a screwdriver.
  • the mounting unit may in particular bearing points, bearing surfaces, mating surfaces and / or dowel pins and / or recesses for receiving dowel pins for determining the position of the distributor plate and thread for receiving further fastening means, such as screws included.
  • clamping elements, guides and / or grooves for receiving sliding blocks and / or other, meaningful means that can serve for easy releasable attachment of a distributor plate, conceivable.
  • the drive unit has an active vibration compensation unit for compensating a mass acceleration.
  • an active vibration compensation unit for compensating a mass acceleration.
  • This allows a particularly comfortable, low-vibration handling and allows an improvement in the surface of the applied material.
  • the forces resulting from the mass accelerations, which are generated by the working movement at least partially or preferably at least to a large extent can be compensated.
  • "to be compensated to a large extent” should in particular be understood to mean that the remaining mass forces resulting from the working movement, which act on the material distribution unit, are reduced by at least 2/3.
  • the compensation of the mass acceleration can be carried out preferably by an at least largely opposite to the working movement moving mass.
  • the vibration compensation unit can have its own drive or particularly advantageous and cost-saving directly be driven by the motor of the drive unit via a suitable gear. This can be ensured in a simple way that the balancing mass is always driven in opposite directions and at the same frequency as the working movement.
  • the active vibration compensation unit has at least one adjustment element for setting different vibration compensation modes.
  • different vibration compensation modes are to be understood in particular as modes of the vibration compensation unit that are intended to compensate the resulting forces of mass accelerations of distributor plates with different masses.
  • the adjusting element can be designed, for example, as an adjusting device, which changes the amplitude of the movement of the balancing mass, so that the counterforce generated can be adjusted to the forces generated by the oscillation of the connecting unit and the distributor plate.
  • the adjusting element can be designed in such a way that it makes it possible to use different compensating masses which are adapted to the mass of the distributor plate used in the vibration compensation unit.
  • suitable for the expert adjustment of the active vibration compensation unit conceivable.
  • the material distribution unit has an energy depot.
  • An "energy depot” is to be understood in particular as meaning an energy store which is suitable for supplying energy to the motor or motors of the drive unit for a period of, for example, at least 10 minutes, preferably for one hour or more.
  • the energy depot can consist of, for example, replaceable batteries and / or a rechargeable accumulator, particularly advantageously a Lilon accumulator.
  • the necessary charging electronics for charging the batteries can be provided externally or integrated into the material distribution unit.
  • an accumulator can be firmly integrated into the material distribution unit be, or designed as a plug-in or attachable battery pack that can be easily removed or removed by the user for loading.
  • a distributor plate which has at least one fastening means for attachment to a connection unit of a material distribution unit. It can thereby be achieved that the distributor plate can be simply and reliably connected to the assembly unit of the connection unit of the material distribution unit.
  • Suitable fasteners may be, for example, recesses, pins and bolts or mating surfaces that serve for attachment with or without further aids, such as pins, screws or the like, to the correspondingly designed mounting unit of the connection unit.
  • FIG. 1 shows a material distribution unit according to the invention, namely a manual work material distribution unit, seen from a narrow side.
  • the material distribution unit has a connection unit 10 for connection to a distributor plate 12 ( FIGS. 1 . 2 and 4 ).
  • the material distribution unit also has a drive unit 14 for generating a working movement 16 of the connection unit 10. In the operating mode, the drive unit 14 executes an oscillating working movement 16 in a longitudinal axis 18 of the connection unit 10 ( FIG. 2 ).
  • the material distribution unit has a handle 20 for guiding the material distribution unit, which is arranged on a side facing away from a working side 22 of a plane spanned by the working movement 16 of the connection unit 10 level.
  • the handle 20 for guiding the material distribution unit is arranged on an opposite side of the drive unit 14 from the working movement 16 of the connection unit 10.
  • the handle 20 includes a rod-shaped handle 60 and is secured to the drive unit 14 by a bracket 62.
  • the handle 20 is located completely within a projection surface of the connection unit 10 perpendicular to a main plane 64 of the connection unit.
  • a main axis 24 of the handle 20 and a main axis of the working movement 16 have a parallel component.
  • the main axis 24 of the handle 20 extends in the center of the handle 60 and is arranged parallel to the oscillating working movement 16 in a longitudinal axis 18 of the connection unit 10.
  • the terminal unit 10 has a mounting unit 26 which is provided to releasably secure the distributor plate 12 for an operator.
  • the mounting unit 26 has a drive plate 48 which transmits the working movement 16.
  • On the drive plate 48 four sleeves 54 of the mounting unit 26, each with a support surface 56 and a thread 58 are attached.
  • the bearing surfaces 56 span a main plane 64 of the connection unit 10.
  • the drive unit 14 has an active vibration compensation unit 28 for compensating a mass acceleration.
  • the drive unit 14 comprises a Motor 38, which is formed by an electric motor, and a gear 40.
  • the gear 40 is mounted by a gear 76, which is attached to a motor shaft 74 of the motor 38, and a spur gear 78, which is perpendicular to the main plane 64 of the terminal unit 10 Axis 72 is mounted and driven by the gear 76, and two eccentric drives 42 and 46 are formed.
  • the motor 38 via the gear 76 and the spur gear 78 drives the axis 72 to which the two eccentric drives 42 and 46 are mounted.
  • the eccentric 42 moves a balancing mass 44 of the vibration compensation unit 28.
  • the balancing mass 44 is guided by a linear guide of the vibration compensation unit 28, not shown, so that it moves linearly in the direction of the main axis of the working movement 16.
  • the second eccentric drive 46 is mounted on the axis 72 of the transmission 40 by 180 ° out of phase and drives the drive plate 48 of the connection unit 10 at.
  • the drive plate 48 is guided by schematically illustrated guide bearings 70, so that it moves in the direction of the main axis of the working movement 16, opposite to the balancing mass 44.
  • the active vibration compensation unit 28 has an adjustment element 30 for setting different vibration compensation modes. As adjustment 30 recordings 50 are used on the balancing mass 44 of the vibration compensation unit 28. In these recordings 50 more masses can be used. In this way, the mass forces generated by the vibration compensation unit 28 can be adjusted so that at least a majority of the mass forces generated by the working movement 16 can be compensated.
  • the power unit 14 has an energy depot 32.
  • the energy depot 32 is designed as a slot for a battery pack 52, which can be removed by the user for charging in an external charging station or replaced by a new battery pack 52.
  • the energy depot 32 is electrically connected to not shown contacts and cables with the battery pack 52 and the motor 38.
  • a circuit which is likewise not shown and which is easy to operate by the user, can be used to close a circuit, thus activating an operating mode in which the drive unit 14 carries out the working movement 16.
  • the axis 72 of the transmission 40 is arranged in the center of the drive unit 14.
  • the motor 38 disposed on the other opposite side of the energy depot 32.
  • the balancing mass 44 of the vibration compensation unit 28 is formed symmetrically to the axis 72 of the transmission 40.
  • the distributor plate 12 has four recesses 66 as fastening means 34 for attachment to the connection unit 10 of the material distribution unit.
  • the recesses 66 are arranged corresponding to the sleeves 54 of the mounting unit 26.
  • the distributor plate 12 is placed by the user on the bearing surfaces 56 of the mounting unit 26 of the terminal unit 10 and then connected by means of screws 68 to the terminal unit 10.
  • the recesses 66 are designed as countersunk holes. It can thus be achieved that a working side 80 of the distributor plate 12 forms a plane and the screws 68 are flush with the working side 80 of the distributor plate 12 or are set back slightly to the plane of the working side 80 of the distributor plate 12.
  • FIG. 4 shows a manual working machine system 36 having a material distribution unit with the distributor plate 12 distributing material 82 on a surface 84.

Landscapes

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Materialverteilungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind bereits von Traufeleinheiten gebildete Materialverteilungseinheiten bekannt, die eine Verteilerplatte und einen mit der Verteilerplatte fest verbundenen Handgriff aufweisen.
  • Eine herkömmliche Materialverteilungseinheit ist in EP 2 080 851 A2 vorgeschlagen.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Materialverteilungseinheit, insbesondere von einer Handarbeitsmaterialverteilungseinheit, mit einer Anschlusseinheit zum Anschluss an eine Verteilerplatte.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Materialverteilungseinheit eine Antriebseinheit zur Erzeugung einer Arbeitsbewegung der Anschlusseinheit aufweist. Durch eine erfindungsgemäße Materialverteilungseinheit können das Aufbringen und das Entfernen von Material vorteilhaft unterstützt werden. Beim Aufbringen von Material kann durch die Arbeitsbewegung ein besonders gleichmäßiger Materialauftrag stattfinden und die Arbeitsbewegung kann glättend wirken. Das Aufquellen des Materials an den Kanten der Verteilerplatte nach dem Aufbringen kann vermindert werden. Es kann vorteilhaft eine Betätigung mit einem geringen Kraftaufwand ermöglicht werden. Beim Ablösen von Material, wie zum Beispiel Tapeten, kann die Arbeitsbewegung das Ablösen der Materialschicht schneidend unterstützen. Damit kann der Benutzer Material komfortabler und mit weniger Kraftaufwand ablösen. Dabei soll unter einer "Materialverteilungseinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zum Führen einer Verteilerplatte vorgesehen ist, welche geeignet ist, Materialien, wie z.B. Spachtelmassen, Gipsarten und Strukturmassen, auf ein Werkstück aufzubringen. Die Materialverteilungseinheit weist dabei vorzugsweise eine Masse kleiner als 10 kg und vorzugsweise kleiner als 5 kg auf und ist als eine von einem einzelnen Bediener tragbare Einheit gebildet, so dass insbesondere die Materialverteilungseinheit dazu genutzt werden kann, Material an einer vertikalen Fläche zu verteilen. Die Materialverteilungseinheit kann aber auch an horizontalen oder geneigten Flächen eingesetzt werden. Eine weitere, mögliche Verwendung einer solchen Materialverteilungseinheit mit einer Verteilerplatte besteht darin, Materialien, wie Tapeten, Farben oder Gipsschichten, zu entfernen. Unter einer "Anschlusseinheit" soll insbesondere eine Einheit der Materialverteilungseinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine geeignete Verteilerplatte an der Materialverteilungseinheit zu fixieren. Unter einer "Verteilerplatte" soll dabei insbesondere eine Platte zum Anschluss an eine Materialverteilungseinheit verstanden werden, die in beschriebener Weise zum Abtragen und insbesondere zum Aufbringen und Verteilen von Material genutzt wird. Eine solche Verteilerplatte weist vorteilhaft eine Fläche größer als 100 cm2, vorzugsweise größer als 200 cm2 und besonders bevorzugt größer als 300 cm2 auf. Die Verteilerplatte weist vorzugsweise eine Breite größer als 10 cm und eine Länge größer als 20 cm auf. Vorzugsweise ist die Verteilerplatte zwischen 10 und 15 cm breit und zwischen 28 und 60 cm lang. Die Verteilerplatte kann über zumindest einen Großteil ihrer Länge und/oder Breite eine durchgehend geradlinige Kontur oder auch eine gestufte Kontur aufweisen, um das Material beim Aufbringen zu strukturieren. Die Verteilerplatte ist vorzugsweise von einer dünnen Platte gebildet, die eine Stärke kleiner als 2 cm und vorzugsweise kleiner als 1 cm und besonders bevorzugt kleiner als 5 mm aufweist, wie von einer dünnen Kunststoffplatte, vorzugsweise von einer faserverstärkten Kunststoffplatte, und/oder von einer Blechplatte, vorzugsweise von einer Stahlblechplatte. Die Verteilerplatten können verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Grundformen aufweisen, wie eine runde Grundform, eine dreieckige Grundform usw., besonders vorteilhaft weist die Verteilerplatte jedoch eine rechteckige Grundform auf. Unter einer "Antriebseinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die über einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, und vorzugsweise eine geeignete Getriebevorrichtung verfügt, die dazu geeignet ist, aus der Bewegung des Motors eine gewünschte Arbeitsbewegung auf mechanischem, pneumatischem oder hydraulischem Weg zu erzeugen. Es sind aber auch Antriebseinheiten denkbar, die z.B. mit einem Linearmotor eine Arbeitsbewegung direkt erzeugen. Unter einer "Arbeitsbewegung" soll dabei insbesondere eine Bewegung verstanden werden, welche die an der Anschlusseinheit befestigte Verteilerplatte relativ zu der durch den Benutzer ausgeführten Bewegung der Materialverteilungseinheit ausführt und damit diese Bewegung unterstützend überlagert.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit in wenigstens einem Betriebsmodus eine oszillierende Arbeitsbewegung in einer Längsachse der Anschlusseinheit durchführt. Damit kann besonders vorteilhaft die Bewegung, die der Benutzer mit der Materialverteilungseinheit beim Aufbringen oder Ablösen von Material ausführt, unterstützt werden. Dabei soll unter einem "Betriebsmodus" insbesondere ein Modus verstanden werden, der vom Benutzer für einen Gebrauch der Materialverteilungseinheit ausgewählt werden kann. Dabei kann einer oder es können mehrere Betriebsmodi vorgesehen sein, die sich beispielsweise in der Art der Arbeitsbewegung, der Frequenz und/oder der Amplitude unterscheiden können und die zum Beispiel dafür vorgesehen sind, Material zu verteilen oder abzutragen. Neben den Betriebsmodi soll ein Modus dafür vorgesehen sein, die Antriebseinheit bei Nichtgebrauch zu deaktivieren. Unter einer "oszillierenden Arbeitsbewegung" soll dabei insbesondere eine sich wiederholende Bewegung der Anschlusseinheit zwischen zwei Endpunkten verstanden werden. Besonders vorteilhaft ist die Arbeitsbewegung eine Bewegung in einer Ebene. Unter einer oszillierenden Arbeitsbewegung "in einer Längsachse der Anschlusseinheit" soll dabei eine Bewegung verstanden werden, die zumindest im Wesentlichen, d.h. insbesondere mit einer Abweichung von weniger als 10°, entlang der Längsachse der Anschlusseinheit erfolgt. Ein Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofil der Bewegung kann insbesondere einen sinus-/cosinusförmigen Verlauf haben, aber auch andere Bewegungsverläufe sind denkbar. Unter der "Längsachse der Anschlusseinheit" soll dabei insbesondere eine Hauptachse der Grundform der Anschlusseinheit verstanden werden, in der die Grundform die größte Ausdehnung aufweist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Materialverteilungseinheit einen Handgriff zum Führen der Materialverteilungseinheit aufweist, der auf einer von einer Arbeitsseite abgewandten Seite einer von der Arbeitsbewegung der Anschlusseinheit aufgespannten Ebene angeordnet ist. Damit kann ein besonders bequemes, exaktes und kraftsparendes Führen der Materialverteilungseinheit ermöglicht werden. Unter einem "Handgriff" soll dabei insbesondere ein Griff verstanden werden, welcher vom Benutzer in der Regel mit einer Hand umschlossen werden kann und mit dem er die Materialverteilungseinheit führt. Unter einer "Arbeitsseite" soll insbesondere die Seite der Anschlusseinheit verstanden werden, die zum Anschluss der Verteilerplatte vorgesehen ist. Unter einer "von der Arbeitsbewegung der Anschlusseinheit aufgespannten Ebene" soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, in der die Arbeitsbewegung die Anschlusseinheit, insbesondere eine Hauptebene der Anschlusseinheit, bewegt. Unter einer "Hauptebene der Anschlusseinheit" soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, die von Auflagepunkten für eine Verteilerplatte der Anschlusseinheit aufgespannt wird und in der die Auflagepunkte der Anschlusseinheit durch die Arbeitsbewegung bewegt werden. Unter "Auflagepunkten" sollen dabei insbesondere die Punkte oder Flächen der Anschlusseinheit verstanden werden, die die Lage der Verteilerplatte bestimmen. Enthält die Anschlusseinheit keine Auflagepunkte, die in einer Ebene liegen, so soll unter einer "Hauptebene der Anschlusseinheit" insbesondere die Ebene verstanden werden, in der die Arbeitsseite einer an die Anschlusseinheit angeschlossenen Verteilerplatte zu liegen kommt und in der die Arbeitsbewegung die Verteilerplatte bewegt.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Materialverteilungseinheit einen Handgriff zum Führen der Materialverteilungseinheit aufweist, der zumindest im Wesentlichen auf einer einer von der Arbeitsbewegung der Anschlusseinheit aufgespannten Ebene gegenüberliegenden Seite der Antriebseinheit angeordnet ist. Damit kann ein für den Benutzer zum Führen der Materialverteilungseinheit vorteilhafter, tiefer Schwerpunkt der Materialverteilungseinheit erreicht werden. Dabei soll unter der "gegenüberliegenden Seite der Antriebseinheit" insbesondere ein Raum verstanden werden, der sich zumindest auf der gegenüberliegenden Seite der Komponenten, welche die Arbeitsbewegung erzeugen, befindet. "Komponenten, welche die Arbeitsbewegung erzeugen", sind dabei insbesondere der Motor oder die Motoren und Getriebe der Antriebseinheit. Unter "zumindest im Wesentlichen" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ein Großteil einer Grifffläche des Handgriffs, mindestens jedoch mehr als 2/3 einer Grifffläche des Handgriffs, auf einer der Anschlusseinheit gegenüberliegenden Seite der Antriebseinheit angeordnet ist. Unter einer "Grifffläche des Handgriffs" soll dabei insbesondere diejenige Oberfläche des Handgriffs verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, beim Gebrauch der Materialverteilungseinheit mit einer oder beiden Händen gegriffen zu werden. Vorzugsweise liegt der Handgriff in einer Projektionsfläche der Anschlusseinheit senkrecht zu einer Hauptebene der Anschlusseinheit. Dies ermöglicht einen besonders angenehmen, ausgeglichenen Kraftverlauf beim Führen der Materialverteilungseinheit und damit ein besonders gleichmäßiges Aufbringen des Materials. Unter einer "Projektionsfläche der Anschlusseinheit" soll dabei insbesondere eine Projektion einer Fläche der Anschlusseinheit, die von den Auflagepunkten für eine Verteilerplatte aufgespannt wird und die in einer Hauptebene der Anschlusseinheit liegt, verstanden werden.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass eine Hauptachse des Handgriffs und eine Hauptachse der Arbeitsbewegung zumindest eine parallele Komponente aufweisen. Auf diese Weise können die vom Benutzer ausgeführten Bewegungen und die Arbeitsbewegung sich besonders wirkungsvoll ergänzen. Unter einer "Komponente" soll dabei insbesondere die Resultierende einer Projektion der Richtungen einer Achse und/oder einer Bewegung auf eine gemeinsame Achse verstanden werden. Unter einer "parallelen Komponente" soll insbesondere verstanden werden, dass es eine Richtung gibt, auf die die Richtungen mehrerer Achsen und/oder Bewegungen projiziert werden können, in der alle Resultierenden größer als null sind. Vorzugsweise ist die Hauptachse zumindest im Wesentlichen parallel zur Hauptachse der Arbeitsbewegung und/oder parallel zur Längsachse der Anschlusseinheit. Dabei soll unter der "Hauptachse des Handgriffs" insbesondere die Achse verstanden werden, in der der Handgriff die größte Erstreckung aufweist und um die der Handgriff gegriffen wird. Unter "im Wesentlichen parallel" soll verstanden werden, dass sich der kürzeste Abstand zwischen einem beliebigen Punkt auf der Hauptachse des Handgriffs und der Hauptachse der Arbeitsbewegung und/oder der Längsachse der Anschlusseinheit, wenn der Punkt auf der Hauptachse des Handgriffs in eine beliebige Richtung verschoben wird, um weniger als 10% der Länge ändert, um die der Punkt verschoben wurde.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Anschlusseinheit eine Montageeinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Verteilerplatte für den Bediener lösbar zu befestigen. Damit kann die Materialverteilungseinheit durch den Benutzer einfach für verschiedene Anwendungen, die unterschiedliche Verteilerplatten erfordern, angepasst werden. Unter einer "Montageeinheit" soll dabei insbesondere eine Einheit der Anschlusseinheit verstanden werden, welche die korrekte Lage der Verteilerplatte sicherstellt, die Arbeitsbewegung auf die Verteilerplatte überträgt und die Mittel zur lösbaren Befestigung der Verteilerplatte enthält oder aufnehmen kann. Dabei soll unter "für den Bediener lösbar" insbesondere verstanden werden, dass der Bediener die Verteilerplatte durch Lösen eines oder mehrerer Befestigungsmittel einfach entfernen und durch eine andere Verteilerplatte ersetzen kann. Vorteilhaft ist es, wenn die Befestigungsmittel durch ein übliches Werkzeug, wie z.B. einen Schraubendreher, gelöst werden können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Befestigungsmittel werkzeuglos gelöst werden können. Die Montageeinheit kann dabei insbesondere Auflagepunkte, Auflageflächen, Passflächen und/oder Passstifte und/oder Ausnehmungen zur Aufnahme von Passstiften zur Bestimmung der Lage der Verteilerplatte sowie Gewinde zur Aufnahme von weiteren Befestigungsmitteln, wie zum Beispiel Schrauben, enthalten. Weiter sind Klemmelemente, Führungen und/oder Nuten zur Aufnahme von Nutensteinen und/oder andere, sinnvolle Mittel, die zur einfach lösbaren Befestigung einer Verteilerplatte dienen können, denkbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit eine aktive Schwingungsausgleichseinheit zum Ausgleich einer Massenbeschleunigung aufweist. Dies ermöglicht eine besonders bequeme, schwingungsarme Handhabung und ermöglicht eine Verbesserung der Oberfläche des aufgetragenen Materials. Dabei sollen die aus den Massenbeschleunigungen resultierenden Kräfte, die durch die Arbeitsbewegung erzeugt werden, zumindest teilweise oder vorzugsweise zumindest zu einem Großteil ausgeglichen werden können. Dabei soll unter "zu einem Großteil ausgeglichen werden" insbesondere verstanden werden, dass die verbleibenden, aus der Arbeitsbewegung resultierenden Massenkräfte, welche an der Materialverteilungseinheit wirken, um mindestens 2/3 reduziert werden. Der Ausgleich der Massenbeschleunigung kann dabei vorzugsweise durch eine zumindest weitgehend gegenläufig zur Arbeitsbewegung bewegte Masse erfolgen. Unter "zumindest weitgehend gegenläufig zur Arbeitsbewegung" soll dabei insbesondere eine Bewegung verstanden werden, bei der die Richtung des Geschwindigkeitsvektors während mindestens 2/3 der Zeit einer ganzen Periode der Arbeitsbewegung in eine Richtung zeigt, die mehr als 170° von der Richtung des Geschwindigkeitsvektors der Arbeitsbewegung zum selben Zeitpunkt abweicht. Die Schwingungsausgleichseinheit kann dabei über einen eigenen Antrieb verfügen oder besonders vorteilhaft und kostensparend direkt durch den Motor der Antriebseinheit über ein geeignetes Getriebe angetrieben werden. Damit kann auf einfache Art sichergestellt werden, dass die Ausgleichsmasse stets gegenläufig und mit der gleichen Frequenz wie die Arbeitsbewegung angetrieben wird.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die aktive Schwingungsausgleichseinheit wenigstens ein Einstellelement zur Einstellung von unterschiedlichen Schwingungsausgleichsmodi aufweist. Damit kann die Wirksamkeit der Schwingungsausgleichseinheit beim Einsatz unterschiedlichen Verteilerplatten auf vorteilhafte Art verbessert werden. Unter "unterschiedlicher Schwingungsausgleichsmodi" sollen dabei insbesondere Modi der Schwingungsausgleichseinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen sind, die resultierenden Kräfte von Massenbeschleunigungen von Verteilerplatten mit unterschiedlicher Masse auszugleichen. Das Einstellelement kann zum Beispiel als Verstellvorrichtung ausgebildet sein, welche die Amplitude der Bewegung der Ausgleichsmasse verändert, so dass die erzeugte Gegenkraft den durch die Schwingung der Anschlusseinheit und der Verteilerplatte erzeugten Kräften angeglichen werden kann. Weiter kann das Einstellelement so ausgebildet sein, dass es erlaubt, in die Schwingungsausgleichseinheit der Masse der verwendeten Verteilerplatte angepasste, unterschiedliche Ausgleichsmassen einzusetzen. Es sind auch andere, für den Fachmann sinnvolle Einstellelemente der aktiven Schwingungsausgleichseinheit denkbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Materialverteilungseinheit über ein Energiedepot verfügt. Damit kann auf den Anschluss eines Netzkabels verzichtet werden und die Materialverteilungseinheit besonders bequem und flexibel geführt werden. Unter einem "Energiedepot" soll dabei insbesondere ein Energiespeicher verstanden werden, der geeignet ist, den oder die Motoren der Antriebseinheit für einen Zeitraum von z.B. mindestens 10 Minuten, bevorzugt für eine Stunde oder länger, mit Energie zu versorgen. Das Energiedepot kann dabei zum Beispiel aus auswechselbaren Batterien und/oder einem wieder aufladbaren Akkumulator, besonders vorteilhaft aus einem Lilon-Akkumulator, bestehen. Die notwendige Ladeelektronik zum Aufladen der Akkumulatoren kann extern vorgesehen oder in die Materialverteilungseinheit integriert sein. Ebenso kann ein Akkumulator fest in die Materialverteilungseinheit integriert sein, oder als ein- oder ansteckbarer Akkupack ausgeführt sein, der vom Benutzer zum Laden einfach entnommen bzw. abgenommen werden kann.
  • Ferner wird eine Verteilerplatte vorgeschlagen, welche wenigstens ein Befestigungsmittel zur Befestigung an einer Anschlusseinheit einer Materialverteilungseinheit aufweist. Dadurch kann erreicht werden, dass sich die Verteilerplatte einfach und zuverlässig mit der Montageeinheit der Anschlusseinheit der Materialverteilungseinheit verbinden lässt. Geeignete Befestigungsmittel können zum Beispiel Ausnehmungen, Stifte und Bolzen oder auch Passflächen sein, die zur Befestigung mit oder ohne weitere Hilfsmittel, wie Stifte, Schrauben oder dergleichen, an der entsprechend gestalteten Montageeinheit der Anschlusseinheit dienen.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Materialverteilungseinheit in einer schematischen Darstellung von einer Schmalseite gesehen,
    Fig. 2
    die erfindungsgemäße Materialverteilungseinheit in einer schematischen Darstellung in einer Draufsicht,
    Fig. 3
    einen Schnitt durch eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Materialverteilungseinheit in einer Seitenansicht und
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines möglichen Einsatzes eines erfindungsgemäßen Handarbeitsmaschinensystems bei der Verteilung von Material.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Materialverteilungseinheit, und zwar eine Handarbeitsmaterialverteilungseinheit, von einer Schmalseite gesehen. Die Materialverteilungseinheit weist eine Anschlusseinheit 10 zum Anschluss an eine Verteilerplatte 12 auf (Figuren 1, 2 und 4). Die Materialverteilungseinheit weist ferner eine Antriebseinheit 14 zur Erzeugung einer Arbeitsbewegung 16 der Anschlusseinheit 10 auf. Die Antriebseinheit 14 führt im Betriebsmodus eine oszillierende Arbeitsbewegung 16 in einer Längsachse 18 der Anschlusseinheit 10 aus (Figur 2).
  • Die Materialverteilungseinheit weist einen Handgriff 20 zum Führen der Materialverteilungseinheit auf, der auf einer von einer Arbeitsseite 22 abgewandten Seite einer von der Arbeitsbewegung 16 der Anschlusseinheit 10 aufgespannten Ebene angeordnet ist. Der Handgriff 20 zum Führen der Materialverteilungseinheit ist dabei auf einer einer von der Arbeitsbewegung 16 der Anschlusseinheit 10 aufgespannten Ebene gegenüberliegenden Seite der Antriebseinheit 14 angeordnet. Der Handgriff 20 umfasst ein stabförmiges Griffstück 60 und ist mit einer Halterung 62 an der Antriebseinheit 14 befestigt. Der Handgriff 20 befindet sich dabei vollständig innerhalb einer Projektionsfläche der Anschlusseinheit 10 senkrecht zu einer Hauptebene 64 der Anschlusseinheit. Eine Hauptachse 24 des Handgriffs 20 und eine Hauptachse der Arbeitsbewegung 16 weisen eine parallele Komponente auf. Die Hauptachse 24 des Handgriffs 20 verläuft im Zentrum des Griffstücks 60 und ist parallel zur oszillierenden Arbeitsbewegung 16 in einer Längsachse 18 der Anschlusseinheit 10 angeordnet.
  • Die Anschlusseinheit 10 weist eine Montageeinheit 26 auf, die dazu vorgesehen ist, die Verteilerplatte 12 für einen Bediener lösbar zu befestigen. Die Montageeinheit 26 weist eine Antriebsplatte 48 auf, die die Arbeitsbewegung 16 überträgt. An der Antriebsplatte 48 sind vier Hülsen 54 der Montageeinheit 26 mit jeweils einer Auflagefläche 56 und einem Gewinde 58 befestigt. Die Auflageflächen 56 spannen eine Hauptebene 64 der Anschlusseinheit 10 auf.
  • Die Antriebseinheit 14 verfügt über eine aktive Schwingungsausgleichseinheit 28 zum Ausgleich einer Massenbeschleunigung. Die Antriebseinheit 14 umfasst einen Motor 38, der von einem Elektromotor gebildet wird, und ein Getriebe 40. Das Getriebe 40 wird von einem Zahnrad 76, das an einer Motorwelle 74 des Motors 38 angebracht ist, und einem Stirnrad 78, das auf einer zur Hauptebene 64 der Anschlusseinheit 10 senkrechten Achse 72 angebracht ist und vom Zahnrad 76 angetrieben wird, sowie zwei Exzenterantrieben 42 und 46 gebildet. Im Betrieb treibt der Motor 38 über das Zahnrad 76 und das Stirnrad 78 die Achse 72 an, an der die beiden Exzenterantriebe 42 und 46 angebracht sind. Der Exzenterantrieb 42 bewegt dabei eine Ausgleichsmasse 44 der Schwingungsausgleichseinheit 28. Die Ausgleichsmasse 44 wird durch eine nicht näher dargestellte Linearführung der Schwingungsausgleichseinheit 28 geführt, so dass sie sich linear in Richtung der Hauptachse der Arbeitsbewegung 16 bewegt. Der zweite Exzenterantrieb 46 ist an der Achse 72 des Getriebes 40 um 180° phasenverschoben angebracht und treibt die Antriebsplatte 48 der Anschlusseinheit 10 an. Die Antriebsplatte 48 wird dabei von schematisch dargestellten Führungslagern 70 geführt, so dass sie sich in Richtung der Hauptachse der Arbeitsbewegung 16, entgegengesetzt zur Ausgleichsmasse 44, bewegt.
  • Die aktive Schwingungsausgleichseinheit 28 weist ein Einstellelement 30 zur Einstellung von unterschiedlichen Schwingungsausgleichsmodi auf. Als Einstellelement 30 dienen Aufnahmen 50 an der Ausgleichsmasse 44 der Schwingungsausgleichseinheit 28. In diese Aufnahmen 50 können weitere Massen eingesetzt werden. Auf diese Art können die durch die Schwingungsausgleichseinheit 28 erzeugten Massenkräfte so angepasst werden, dass zumindest ein Großteil der durch die Arbeitsbewegung 16 erzeugten Massenkräfte ausgeglichen werden kann.
  • Die Antriebseinheit 14 verfügt über ein Energiedepot 32. Das Energiedepot 32 ist als Einschub für einen Akku-Pack 52 ausgestaltet, der vom Benutzer zum Aufladen in einer externen Ladestation entnommen werden oder durch einen neuen Akku-Pack 52 ersetzt werden kann. Das Energiedepot 32 ist mit nicht näher dargestellten Kontakten und Kabeln elektrisch mit dem Akku-Pack 52 und dem Motor 38 verbunden. Über einen ebenfalls nicht dargestellten, vom Benutzer einfach zu bedienenden Schalter kann ein Stromkreis geschlossen und so ein Betriebsmodus, in dem die Antriebseinheit 14 die Arbeitsbewegung 16 ausführt, aktiviert werden.
  • Von der Seitenansicht her gesehen (Fig. 3), ist die Achse 72 des Getriebes 40 in der Mitte der Antriebseinheit 14 angeordnet. Auf der einen Seite des Getriebes 40 ist der Motor 38, auf der anderen gegenüberliegenden Seite das Energiedepot 32 angeordnet. Die Ausgleichsmasse 44 der Schwingungsausgleichseinheit 28 ist symmetrisch zur Achse 72 des Getriebes 40 ausgebildet. Durch diese Ausführung können eine kompakte Bauweise und eine ausgeglichene Massenverteilung der Antriebseinheit 14 erreicht werden.
  • Die Verteilerplatte 12 verfügt über vier Ausnehmungen 66 als Befestigungsmittel 34 zur Befestigung an der Anschlusseinheit 10 der Materialverteilungseinheit. Die Ausnehmungen 66 sind entsprechend den Hülsen 54 der Montageeinheit 26 angeordnet. Die Verteilerplatte 12 wird vom Benutzer auf die Auflageflächen 56 der Montageeinheit 26 der Anschlusseinheit 10 aufgelegt und anschließend mittels Schrauben 68 mit der Anschlusseinheit 10 verbunden. Die Ausnehmungen 66 sind als Senkbohrungen ausgeführt. Damit kann erreicht werden, dass eine Arbeitsseite 80 der Verteilerplatte 12 eine Ebene bildet und die Schrauben 68 bündig mit der Arbeitsseite 80 der Verteilerplatte 12 abschließen oder etwas zur Ebene der Arbeitsseite 80 der Verteilerplatte 12 zurückversetzt sind.
  • Figur 4 zeigt ein Handarbeitsmaschinensystem 36 mit einer Materialverteilungseinheit mit der Verteilerplatte 12 beim Verteilen von Material 82 auf einer Oberfläche 84.

Claims (8)

  1. Materialverteilungseinheit, die zum Führen einer Verteilerplatte (12) vorgesehen ist, welche geeignet ist, Materialien auf ein Werkstück aufzubringen, mit einer Anschlusseinheit (10) zum Anschluss an die Verteilerplatte (12), mit einer Antriebseinheit (14) zur Erzeugung einer Arbeitsbewegung (16) der Anschlusseinheit (10), wobei die Anschlusseinheit (10) eine Montageeinheit (26) aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Verteilerplatte (12) für einen Bediener lösbar zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit (26) eine Antriebsplatte (48) aufweist, die die Arbeitsbewegung (16) überträgt, wobei die Antriebseinheit (14) in wenigstens einem Betriebsmodus eine oszillierende Arbeitsbewegung (16) in einer Längsachse (18) der Anschlusseinheit (10) durchführt.
  2. Materialverteilungseinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Handgriff (20) zum Führen der Materialverteilungseinheit, der auf einer von einer Arbeitsseite (22) abgewandten Seite einer von der Arbeitsbewegung (16) der Anschlusseinheit (10) aufgespannten Ebene angeordnet ist.
  3. Materialverteilungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Handgriff (20) zum Führen der Materialverteilungseinheit, der zumindest im Wesentlichen auf einer einer von der Arbeitsbewegung (16) der Anschlusseinheit (10) aufgespannten Ebene gegenüberliegenden Seite der Antriebseinheit (14) angeordnet ist.
  4. Materialverteilungseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptachse (24) des Handgriffs (20) und eine Hauptachse der Arbeitsbewegung (16) zumindest eine parallele Komponente aufweisen.
  5. Materialverteilungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (14) eine aktive Schwingungsausgleichseinheit (28) zum Ausgleich einer Massenbeschleunigung aufweist.
  6. Materialverteilungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Schwingungsausgleichseinheit (28) wenigstens ein Einstellelement (30) zur Einstellung von unterschiedlichen Schwingungsausgleichsmodi aufweist, die dazu vorgesehen sind, resultierende Kräfte einer Massenbeschleunigung der Verteilerplatte (12) mit unterschiedlicher Masse auszugleichen.
  7. Materialverteilungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (14) über ein Energiedepot (32) verfügt.
  8. Handarbeitsmaschinensystem (36) mit einer Materialverteilungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Verteilerplatte (12) mit wenigstens einem Befestigungsmittel (34) zur Befestigung an einer Anschlusseinheit (10) der Materialverteilungseinheit.
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