FR2476491A1 - Reel for vehicle safety belt - has central spindle with split metal core embedded in plastics outer cover - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative aux rétracteurs pour sangle de sécurité du type comportant un support, un ensemble central rigide solidaire d'une extrémité de la sangle, monté rotatif dans le support et autour duquel la sangle est destinée à s'enrouler sous l'action d'une force de rappel élastique, cet ensemble étant en outre associé à un mécanisme de blocage, qui est capable d'empêcher la rotation de l'ensemble dans le sens d'un déroulement de la sangle, lorsqu'une valeur limite d'accélération ou de décélération appliquée à la sangle et/ ou au support est dépassée. The present invention relates to retractors for safety straps of the type comprising a support, a rigid central assembly secured to one end of the strap, rotatably mounted in the support and around which the strap is intended to be wound under the action. an elastic restoring force, this assembly being further associated with a locking mechanism, which is capable of preventing rotation of the assembly in the direction of unwinding of the strap, when a limit value of acceleration or deceleration applied to the strap and / or to the support is exceeded.
Dans des rétracteurs classiques de ce genre, l'ensemble central rigide se présente sous la forme d'un mandrin de section circulaire et fendu axialement, tandis qu'un axe le traverse de part en part pour assurer d'une part son couplage avec le mécanisme de blocage et d'autre part, son accouplement avec le ressort de rappel de la sangle. Celle-ci fait une boucle autour de l'axe et son extrémité libre est cousue à une goupille qui est disposée dans l'espace laissé libre dans le mandrin le long de la fentes, de sorte qu'une traction sur la sangle bloque le goupille et tend la boucle de la sangle autour de l'axe. In conventional retractors of this kind, the rigid central assembly is in the form of a mandrel of circular section and axially split, while an axis passes right through it to ensure on the one hand its coupling with the locking mechanism and on the other hand, its coupling with the return spring of the strap. This makes a loop around the axis and its free end is sewn to a pin which is arranged in the space left free in the mandrel along the slots, so that a pull on the strap blocks the pin and tightens the loop of the strap around the axis.
Cette disposition est relativement complexe et nécessite une rigidité du mandrin telle qu'il soit capable de résister aux efforts importants qui peuvent lui être imposés tant au cours des contrôles de qualité en fabrication que lorsqu'un accident survient au cours de son utilisation dans un véhicule. De ce fait, le mandrin est classiquement réalisé en métal forgé. This arrangement is relatively complex and requires a rigidity of the mandrel such that it is able to withstand the significant forces which may be imposed on it both during quality control in manufacturing and when an accident occurs during its use in a vehicle. . Therefore, the mandrel is conventionally made of forged metal.
On a déjà tenté, dans le but de réduire le prix de revient, de fabriquer le mandrin en tôle roulée, au lieu de le réaliser en acier forgé, comme on le fait de façon classique. Cependant, une fois la forme obtenue à partir de la tôle, le mandrin doit subir un traitement thermique pour lui conférer la rigidité nécessaire. C'est au cours de ce traitement que survient une difficulté qui jusqu'ici a fait renoncer les fabricants à utiliser de la tôle roulée. En effet, puisque le mandrin est fendu axialement, le traitement thermique a tendance à l"'ouvrir" de sorte que sa section ne s'inscrit plus dans un cercle. We have already attempted, in order to reduce the cost price, to manufacture the mandrel from rolled sheet metal, instead of making it from forged steel, as is conventionally done. However, once the shape obtained from the sheet, the mandrel must undergo a heat treatment to give it the necessary rigidity. It is during this treatment that a difficulty arises which until now made manufacturers renounce the use of rolled sheet. Indeed, since the mandrel is split axially, the heat treatment tends to "open" it so that its section no longer fits into a circle.
Le phénomène est d'autant plus gênant que le degré d'ouverture est difficilement contrôlable et en pratique varie d'un mandrin à l'autre. Or, outre d'assurer la fixation de la sangle, le mandrin doit également être monté rotatif dans le support et le défaut de rotondité empêche un montage correct dans le support.The phenomenon is all the more annoying as the degree of opening is difficult to control and in practice varies from one mandrel to another. However, in addition to ensuring the fixing of the strap, the mandrel must also be rotatably mounted in the support and the lack of roundness prevents correct mounting in the support.
L'invention a donc pour but de fournir un rétracteur pour sangle de sécurité comportant un ensemble central rigide de conception simple et pouvant être réalisé moyennant un prix de revient peu élevé. The invention therefore aims to provide a retractor for safety strap comprising a rigid central assembly of simple design and can be achieved at a low cost price.
Elle a donc pour objet un rétracteur du type défini au début du présent mémoire, caractérisé en ce que ledit ensemble comporte un noyau central métallique qui est enrobé au moins partiellement dans de la matière plastique moulée ménageant autour de ce noyau deux portées coaxiales au moyen desquelles l'ensemble est suspendu à rotation dans le support. It therefore relates to a retractor of the type defined at the beginning of this specification, characterized in that said assembly comprises a central metal core which is coated at least partially in molded plastic material providing around this core two coaxial seats by means of which the assembly is suspended in rotation in the support.
Grâce à ces caractéristiques, le noyau métallique qui confère à l'ensemble la rigidité nécessaire, peut être réalisé sans qu'il soit besoin de respecter des tolérances étroites lors de son traitement thermique, car la précision de fabrication se trouve reportée sur l'enrobage en matière plastique dont les tolérances à la fabrication peuvent être aisément surveillées au cours du processus de moulage, par exemple. Le noyau métallique-peut ainsi avantageusement être fabriqué en tôle et subir un traitement thermique en assurant ainsi la rigidité nécessaire avant d'être enrobé de matière plastique. Thanks to these characteristics, the metal core which gives the assembly the necessary rigidity, can be produced without the need to meet close tolerances during its heat treatment, because the manufacturing precision is transferred to the coating. made of plastic, the manufacturing tolerances of which can be easily monitored during the molding process, for example. The metal core can thus advantageously be made of sheet metal and undergo a heat treatment, thereby ensuring the necessary rigidity before being coated with plastic.
Par ailleurs, étant donné que l'on peut respecter étroitement les tolérances au niveau des portées en matière plastique, l'ensemble avec son noyau enrobé peut être centré très précisément sur la couronne de blocage en rotation du mécanisme de blocage du rétracteur, couronne avec laquelle s'engage en général un cliquet sollicité par un pendule pour assurer la sensibilité du rétracteur aux accélérations et aux décélérations dangereuses subies par son support, c'est-à-dire par le véhicule dans lequel ce dernier est implanté. Furthermore, since the tolerances can be closely observed at the level of the plastic bearings, the assembly with its coated core can be centered very precisely on the rotation locking ring of the retractor locking mechanism, crown with which generally engages a pawl urged by a pendulum to ensure the sensitivity of the retractor to dangerous accelerations and decelerations suffered by its support, that is to say by the vehicle in which the latter is installed.
Ainsi, on peut obtenir un meilleur réglage de cette sensibilité. Thus, a better adjustment of this sensitivity can be obtained.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.l est une coupe axiale suivant-la ligne 1-1 de la Fig.2 d'un rétracteur suivant l'invention;
- la Fig.2 est une vue en élévation latérale avec coupe partielle du rétracteur représenté sur la Fig.Other characteristics of the invention will appear during the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig.l is an axial section along line 1-1 of Fig.2 of a retractor according to the invention;
- Fig.2 is a side elevational view with partial section of the retractor shown in Fig.
1;
- les Fig.3 et 4 sont des vues en coupe prises respectivement suivant les lignes 3-3 et 4-4 de la Fig.l;
- la Fig.5 est une vue en coupe axiale partielle d'une variante d'un rétracteur suivant l'invention;
- la Fig.6 est une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 de la Fig.5; et
- les Fig.7 et 8 montrent des vues respectives en coupe axiale et radiale d'une autre variante de l'invention.1;
- Fig.3 and 4 are sectional views taken respectively along lines 3-3 and 4-4 of Fig.l;
- Fig.5 is a partial axial sectional view of a variant of a retractor according to the invention;
- Fig.6 is a sectional view taken along line 6-6 of Fig.5; and
- Fig.7 and 8 show respective views in axial and radial section of another variant of the invention.
Le mode de réalisation représenté aux Fig.l à 4 concerne un rétracteur pour sangle de sécurité du type dont le mécanisme de blocage est dit " à deux sensibili-tés ", ce mécanisme pouvant arrêter le déroulement de la sangle soit en raison du fait que cette dernière est dévidée trop brusquement du rétracteur, soit par suite d'une accélération ou décélération dépassant une certaine valeur appliquée au corps du rétracteur, c'est-à-dire au véhicule dans lequel ce dernier est implanté. Toutefois, l'invention ne se limite pas à ce type de rétracteur, mais au contraire elle peut être appliquée dans tous les cas où la sangle de sécurité doit être enroulée sur une bobine montée à rotation dans le support du rétracteur, quel que soit le mécanisme de blocage qui y est incorporé. The embodiment shown in Fig.l to 4 relates to a retractor for a safety strap of the type whose locking mechanism is said to be "two sensitivities", this mechanism being able to stop the unwinding of the strap either because of the fact that the latter is unwound too suddenly from the retractor, either as a result of an acceleration or deceleration exceeding a certain value applied to the body of the retractor, that is to say to the vehicle in which the latter is installed. However, the invention is not limited to this type of retractor, but on the contrary it can be applied in all cases where the safety strap must be wound on a reel rotatably mounted in the support of the retractor, whatever the locking mechanism incorporated therein.
Ceci posé, on voit sur les Fig.1 et 2 en particulier, que le rétracteur selon l'invention comporte un support 1 en forme d'étrier comprenant une âme la et deux ailes lb et lc. Au cours de l'utilisation du rétracteur, ce support est solidement ancré dans la carrosserie du véhicule par des moyens qui n'ont pas été représentés. Having said this, it can be seen in FIGS. 1 and 2 in particular that the retractor according to the invention comprises a support 1 in the form of a stirrup comprising a core 1a and two wings 1b and 1c. During the use of the retractor, this support is firmly anchored in the vehicle body by means which have not been shown.
Les ailes lb et lc présentent des ouvertures respectives 2 et 3 alignées l'une sur l'autre et définissant l'axe
X-X du rétracteur. Dans chaque ouverture est placée une plaquette 4, 5 de forme circulaire et présentant une collerette annulaire 6 engagée dans l'ouverture respectives 2, 3 et servant de coussinet.The wings lb and lc have respective openings 2 and 3 aligned one on the other and defining the axis
XX of the retractor. In each opening is placed a plate 4, 5 of circular shape and having an annular collar 6 engaged in the respective opening 2, 3 and serving as a pad.
Une bobine 7 pour 1' enroulement de la sangle
S ( Fig.2 et 4) est montée à rotation dans les coussinets 6 formés par les plaquettes 2 et 3. Cette bobine 7 comporte tout d'abord un noyau ou mandrin 8 qui, comme on le voit le mieux sur la Fig.3 presente ici la forme d'un C, sa section étant à peu près circulaire. Ce mandrin est réalisé de préférence à partir d'une tôle estampée et roulée
Le mandrin comporte tout d'abord une fente longitudinale 9 s'étendant d'une extrémité à l'autre. I1 comporte également dans une zone diamétralement opposée par rapport à la fente 9, une seconde fente 10 qui ne s'étend que sur une portion du mandrin dont la longueur est Iéreent supérieure à la largeur de la sangle S. Par ailleurs, des ouvertures 11 de forme généralement rectangulaire sont pratiquées de part et d'autre dans le mandrin.A coil 7 for the winding of the strap
S (Fig. 2 and 4) is rotatably mounted in the bearings 6 formed by the pads 2 and 3. This coil 7 first of all comprises a core or mandrel 8 which, as best seen in Fig. 3 here has the shape of a C, its section being roughly circular. This mandrel is preferably made from a stamped and rolled sheet
The mandrel firstly has a longitudinal slot 9 extending from one end to the other. I1 also comprises, in a zone diametrically opposite with respect to the slot 9, a second slot 10 which extends only over a portion of the mandrel whose length is greater than the width of the strap S. Furthermore, openings 11 generally rectangular in shape are formed on either side in the mandrel.
Dans le mode de réalisation représenté aux
Fig.l à 4, le mandrin ou noyau 8 de la bobine 7 est enrobé entièrement dans un corps ou enrobage 12 en matière plastique de section générale circulaire. Ce corps 12 comporte les portions suivantes (voir la Fig.l de gauche à droite)
- un bouton d'accrochage 13 s'étendant à l'extérieur de l'aile lb. Ce bouton est fendu diamétralement en 14 afin de permettre l'accrochage de l'extrémité intérieure d'un ressort de rappel ( non représenté) de type spiral qui est accroché à son extrémité opposée sur le support 1. Ce ressort est emprisonné entre une plaquette de protection circulaire 15 appliquée contre la plaquette 4 et la paroi extérieure 16 d'un capot de protection 17 fixé sur la face extérieure de l'aile lb du support 1. In the embodiment shown in
Fig.l to 4, the mandrel or core 8 of the coil 7 is completely coated in a body or coating 12 of plastic material of generally circular section. This body 12 has the following portions (see Fig.l from left to right)
- An attachment button 13 extending outside the wing 1b. This button is split diametrically at 14 in order to allow the hooking of the inner end of a return spring (not shown) of spiral type which is hooked at its opposite end on the support 1. This spring is trapped between a plate circular protection 15 applied against the plate 4 and the outer wall 16 of a protective cover 17 fixed on the outer face of the wing 1b of the support 1.
- une première portée 18 dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur du coussinet 6 correspondant. - A first bearing 18 whose outer diameter corresponds to the inner diameter of the corresponding pad 6.
- une portion médiane 19 sur laquelle est engagé un fourreau d'enroulement 20 muni à ces extrémités de flasques latérales 2Da. - A middle portion 19 on which is engaged a winding sheath 20 provided at these ends with lateral flanges 2Da.
- une seconde portée 21 reçue dans le coussinet 6 de la plaquette 5. Cette portion présente une cavité circulaire 22 à fond radial. - A second bearing 21 received in the pad 6 of the wafer 5. This portion has a circular cavity 22 with a radial bottom.
- un embout métallique 23 de forme cylindrique étagée engagé à force dans la cavité 22 par une portion de fixation 24. Cet embout traverse par une portion intermédiaire 25 un plateau de blocage 26 qui est solidaire en rotation du mandrin ou noyau 8. En effet, comme on le voit sur la Fig.2, ce dernier comporte à son extrémité correspondante deux pattes axiales arquées 27 diamétralement opposées, engagées à force dans des lumières correspondantes du plateau 26. a metallic end piece 23 of stepped cylindrical shape forcibly engaged in the cavity 22 by a fixing portion 24. This end piece passes through an intermediate portion 25 a blocking plate 26 which is integral in rotation with the mandrel or core 8. In fact, as can be seen in FIG. 2, the latter comprises at its corresponding end two arcuate axial tabs 27 diametrically opposite, forcibly engaged in corresponding slots in the plate 26.
Cet embout 23 comporte également une portion d'extrémité 28 formant portée d'un volant d'inertie 29 coaxial à la bobine 7 et arrêté sur l'embout 23 par l'intermédiaire d'un circlips 30. Ce volant est monté fou sur l'embout 23 et est couplé élastiquement en rotation au mandrin 8 et, par conséquent, au plateau 26 par l'inter médiaire d'un ressort 31 en forme d'épingle à cheveux. This end piece 23 also includes an end portion 28 forming a bearing surface of a flywheel 29 coaxial with the coil 7 and stopped on the end piece 23 by means of a circlip 30. This flywheel is mounted idly on the tip 23 and is elastically coupled in rotation to the mandrel 8 and, consequently, to the plate 26 by means of a spring 31 in the form of a hairpin.
Le plateau 26 est pourvu de rampes 32 diamé- tralement opposées avec lesquelles coopèrent des galel de blocage 33 qui sont couplés au volant 29 grâce à des cavités périphériques 34 ménagées dans la face intérieure de ce volant et au moyen desquels les galets sont solidaires en rotation de ce dernier tout en pouvant se déplacer radialement vers l'extérieur. Un tel mouvement des galets a lieu lorsque le plateau 26 et le volant 29 effectuent un mouvement de rotation relatif autour de l'axe X-X
Une couronne 35 est solidement fixée contre la face extérieure de l'aile lc dudit corps 1 et entoure le plateau 26; elle comporte des alvéoles 36 répartis régulièrement autour de sa périphérie intérieure et dans lesquels peuvent pénétrer respectivement les galets 33 lorsque ledit mouvement relatif se produit.The plate 26 is provided with diametrically opposite ramps 32 with which cooperate locking blocks 33 which are coupled to the flywheel 29 by means of peripheral cavities 34 formed in the inner face of this flywheel and by means of which the rollers are integral in rotation of the latter while being able to move radially outwards. Such a movement of the rollers takes place when the plate 26 and the flywheel 29 perform a relative rotational movement about the axis XX
A crown 35 is securely fixed against the outer face of the wing lc of said body 1 and surrounds the plate 26; it comprises cells 36 distributed regularly around its inner periphery and into which the rollers 33 can penetrate respectively when said relative movement occurs.
Le volant 29 comporte en outre une denture ex térieure 37 avec laquelle coopère un cliquet de blocage 38 articulé sur le support 1 en 39 et coopérant avec un pendule 40 qui est capable de soulever le cliquet 38 lorsqu'une accélération ou une décélération prédéterminée est appliquée au support 1. The steering wheel 29 further comprises an external toothing 37 with which a locking pawl 38 which is articulated on the support 1 at 39 cooperates and cooperates with a pendulum 40 which is capable of lifting the pawl 38 when a predetermined acceleration or deceleration is applied to support 1.
L'ensemble dw mécanisme de blocage que l'on vient de décrire et qui est désigné par la référence générale 41 est protégé par un capot 42 fixé sur le support 1. The set of locking mechanism dw which has just been described and which is designated by the general reference 41 is protected by a cover 42 fixed on the support 1.
La Fig.4 montre qu'avec les fentes 9 et 19 du mandrin 8 coïncide une fente diamétrale 43 laissée libre dans le corps en matière plastique 12, cette fente présentant des bords arrondis en 44 et du côté opposé des parois évasées 45 également arrondies. L'extrémité correspondante de la sangle S forme une boucle autour d'une goupille de retenue 46 qui s'étend sur toute la longueur de la fente 43. On notera également que celle-ci colncide avec des fentes longitudinales 47 diamétralement opposées, ménagées dans le fourreau 20. Les bords arrondis 44 de la fente 43 évitent une blessure de la sangle S au cours de sa mise en place et de l'utilisation du rétracteur. La disposition que l'on vient de décrire permet d'ailleurs un remplacement commode d'une sangle usée. Fig.4 shows that with the slots 9 and 19 of the mandrel 8 coincides a diametrical slot 43 left free in the plastic body 12, this slot having rounded edges at 44 and on the opposite side of the flared walls 45 also rounded. The corresponding end of the strap S forms a loop around a retaining pin 46 which extends over the entire length of the slot 43. It will also be noted that the latter coincides with diametrically opposite longitudinal slots 47, formed in the sheath 20. The rounded edges 44 of the slot 43 prevent injury of the strap S during its installation and the use of the retractor. The arrangement which has just been described also allows a convenient replacement of a worn strap.
La description qui précède montre qu'en ce qui concerne la bobine 7, l'invention apporte des avantages certains. En effet, comme on le voit sur la Fig.l, les portées 18 et 21 du corps cylindrique 12 en matière plastique permettent un centrage très précis de la bobine 7 dans le support par rapport à l'axe X-X ainsi qu'un centrage également précis du volant 29 par rapport à ce même axe. The foregoing description shows that as regards the coil 7, the invention provides certain advantages. Indeed, as seen in Fig.l, the surfaces 18 and 21 of the cylindrical body 12 of plastic material allow very precise centering of the coil 7 in the support relative to the axis XX as well as centering also precise of the flywheel 29 with respect to this same axis.
Cette précision de centrage est totalement indépendante de la rotondité du mandrin ou noyau 8 qui, à part ces pattes de fixation 27 au plateau 26, ne s'étend pas à l'extérieur du corps cylindrique 12. Or, le plateau 26 n'a pas besoin d'un centrage précis.Le centraqe prévis de l'enrobage ou corps 12 dans le support 1 permet également d'éliminer les
irrégularités de déroulement et d'enroulement qu'un utilisateur peut ressentir au cours de l'utilisation du rétracteur et qui provoquaient dans les rétracteurs antérieurs des à-coups à chaque tour de la bobine 7.This centering precision is completely independent of the roundness of the mandrel or core 8 which, apart from these fixing lugs 27 to the plate 26, does not extend outside the cylindrical body 12. However, the plate 26 has no need for precise centering. The planned centraqe of the coating or body 12 in the support 1 also makes it possible to eliminate the
irregularities of unwinding and winding that a user can feel during the use of the retractor and which caused in the previous retractors jerks at each turn of the coil 7.
Lors d'un blocage,l'effort de traction exercé sur la sangle est transmis sur le support 1 par l'intermédiaire du corps 12,du mandrin 8,des pattes 27,du plateau 26,des galets 32 engagés dans les alvéoles 36 et de la couronne 35. During a blockage, the tensile force exerted on the strap is transmitted to the support 1 via the body 12, the mandrel 8, the tabs 27, the plate 26, the rollers 32 engaged in the cells 36 and crown 35.
Une variante de la disposition qui vient d'être décrite consiste à n'enrober le mandrin 8 que dans les zones dans lesquelles la suspension dans le support 1 doit être assurée, le fourreau 20 étant alors placé di
rectement sur la portion intermédiaire du mandrin.A variant of the arrangement which has just been described consists in coating the mandrel 8 only in the zones in which the suspension in the support 1 must be ensured, the sheath 20 then being placed di
straight on the intermediate portion of the mandrel.
Une autre variante de cette disposition est représentée sur les Fig.S et 6. Alors que dans le précédent mode de réalisation, le corps cylindrique 12 est solidaire d'un embout métallique 23 engagé à force dans la cavité 22 de ce corps, le mode de réalisation des Fig.5 et 6 montre qu'il est possible également de prévoir un embout 23A venu de matière avec le bord 12 et assurant la même fonction. Cette disposition est possible grâce au fait que,comme décrit plus haut, la force de retenue est toujours transmise par le mandrin 8 et le plateau 26, le volant 29 monté sur l'embout 23A n'étant prévu que pour repousser les galets 33 dans les alvéoles 36 de la couronne 35. Ce volant ne participe donc pas au blocage lorsque le rétracteur fonctionne pour retenir un passager sur son siège. Another variant of this arrangement is shown in Fig.S and 6. While in the previous embodiment, the cylindrical body 12 is secured to a metal end piece 23 forced into the cavity 22 of this body, the mode embodiment of Fig.5 and 6 shows that it is also possible to provide a tip 23A integrally formed with the edge 12 and ensuring the same function. This arrangement is possible thanks to the fact that, as described above, the retaining force is always transmitted by the mandrel 8 and the plate 26, the flywheel 29 mounted on the end piece 23A being provided only to push the rollers 33 into the cells 36 of the crown 35. This steering wheel therefore does not participate in blocking when the retractor operates to retain a passenger in his seat.
Les Fig.7 et 8 montrent une autre variante de l'invention dans laquelle l'ensemble~central rigide comporte une simple plaquette 48 réalisée en feuillard découpé et muni d'une fente longitudinale 49 dont la longueur est légèrement supérieure à la largeur de la sangl-e. Cette plaquette 48 est enrobée de matière plastique pour former le- corps 12 et est fixé dans le plateau 26 de manière à en être solidaire en rotation. La fente longitudinale 49 coïncide avec la fente 43 du corps 12. On contaste que dans cette variante, la plaquette peut être fabriquée très facilement réduisant ainsi le prix de revient au minimum, tout en conservant au rétracteur son aptitude de transmettre les forces de retenue à la sangle. Figs. 7 and 8 show another variant of the invention in which the rigid central assembly comprises a simple plate 48 made of cut strip and provided with a longitudinal slot 49 whose length is slightly greater than the width of the strap. This plate 48 is coated with plastic to form the body 12 and is fixed in the plate 26 so as to be integral therewith in rotation. The longitudinal slot 49 coincides with the slot 43 of the body 12. It is contested that in this variant, the plate can be manufactured very easily thus reducing the cost price to the minimum, while retaining the ability of the retractor to transmit the retaining forces to the strap.
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