JP2007056666A - ドア枠とドア扉の間の被覆構造体用ドアヒンジ - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明の根底をなす課題は、回転の中心点が設定された方法における回転角度に依存して変化する様式の、被覆構造体用のドア枠とドア扉の間のドアヒンジを提供することにある。
【解決手段】 第一ヒンジ彎曲部材(5)が一方の端部では収容体(4,4‘)の一方における第一垂直回転軸(18)を中心にして、他方の端部では他方の収容体(4,4‘)における第二垂直回転軸(19)を中心にして回転運動可能に支承されていること、第二ヒンジ彎曲部材(6)が両端部において各々、収容体(4,4‘)の案内凹部(20,29’)内で摺動可能にかつ回転可能に支承されていること、そして案内凹部(20,29’)の形状が旋回運動の際のドア扉(3)の運動を規定するように構成されていることにより解決される。
【選択図】 図2a

Description

本発明は、ドア扉および枠の凹部内に据付け可能である二つの収容体と、垂直軸を中心にして旋回運動可能に連結されている第一ヒンジ彎曲部材及び第二ヒンジ彎曲部材とを備えた、ドア扉とドア枠の間の被覆構造体用ドアヒンジに関する。
冒頭に記載した特徴を備えたドアヒンジは特許文献1から公知である。収容体の各々において、ヒンジ彎曲部材の一方は回転可能であり、他方は真直ぐに延びている案内凹部内で摺動可能にかつ回転運動可能に支承されている。この場合ヒンジ彎曲部材は各々、一方の端部において回転可能に支承されており、他方の端部において摺動可能に案内されている。旋回運動の際ドア扉は不動の回転軸を中心にして回転する。ドアの内側及びドアの外側でオーバーラップするノッチあるいは突出部を備えたドア扉とドア枠を有するドアには、記載されたドアヒンジは使用できない。なぜならこの突出部が垂直な回転軸を中心にした開放運動をブロックするからである。一般的に合成樹脂あるいは金属でできた枠組み形材(Rahmenprofil)から組立てられたドア扉とドア枠はこのようなノッチあるいは突出部を備えている。
独国実用新案登録第20213155号明細書
本発明の根底をなす課題は、回転の中心点が設定された方法における回転角度に依存して変化する様式の、被覆構造体用のドア枠とドア扉の間のドアヒンジを提供することにある。ドアヒンジは特にドア閉鎖位置においてオーバーラップしているドア扉輪郭とドア枠輪郭とを備えたドアに挿入可能でなければならない。
この課題は、本発明によれば、第一ヒンジ彎曲部材が一方の端部では一方の収容体における第一垂直回転軸を中心にして、他方の端部では他方の収容体における第二垂直回転軸を中心にして回転運動可能に支承されており、第二ヒンジ彎曲部材が両端部において各々、収容体の案内凹部内で摺動可にでかつ回転可能に支承されており、そして案内凹部の形状が旋回運動の際のドア扉の運動を規定するように構成されていることを特徴とする、冒頭で述べた特徴を有するドアヒンジを備えていることにより解決される。ヒンジ彎曲部材の形状を構成することにより、第一および第二垂直軸を位置決めすることにより、ならびに特に案内凹部を成形することにより、本発明によるドアヒンジの旋回運動の経路は多方面に変わり得る。なぜなら旋回運動は案内凹部の形状により、ドア扉が回転する前にまず厚さ方向でオーバーラップ領域から外れるように構成することができるからである。
本発明によれば第一および第二ヒンジ湾曲部材は様々な機能を満たす。二つの収容体を第一ヒンジ湾曲部材を介して連結することにより二重連結部が形成され、第二ヒンジ湾曲部材が設けられていなければ、この二重連結部は二自由度を有する運動空域内の第一及び第二垂直軸を中心にして自由に運動できる。第二ヒンジ湾曲部材と収容体の案内凹部の形状により、運動空域内部において運動経路は運動学的に固く固定される。一方の収容体の案内凹部の形状が、他方の収容体の案内凹部の形状に合わせられているのは自明である。
本発明によるドアヒンジにより、容易に180°までの開口角が達せられ、この場合旋回運動は連続した異なる運動経路に分割することができる。本発明の好ましい構造によれば、案内凹部の形状は旋回運動におけるドア扉の運動を、旋回運動全体が様々な運動が行われる旋回領域を通り抜ける程に定める。運動経路は案内凹部の形状により、連結軸が少なくとも60°の大きさである一方の旋回領域においては第一ヒンジ湾曲部材の垂直回転軸を中心にして旋回し、かつ少なくとも60°の大きさである他方の旋回領域においてはその空間的位置をドア枠に対して維持するように定められるのが好ましい。このような連結軸の運動は、第一ヒンジ湾曲部材がドア閉鎖から始まり少なくとも60°の旋回領域内で第一垂直軸を中心にして、そして第二垂直軸を中心にしないで回転すること、および少なくとも60°の第二旋回領域が設けられており、この第二旋回領域内において第一彎曲部材が第二垂直軸を中心にして、および第一垂直軸を中心にしないで回転することとにより達せられる。この運動経路は簡単な方法で、第一旋回領域内では第二ヒンジ湾曲部材の一方の端部が第一垂直軸に所属する収容体の案内凹部内で第一垂直軸を中心にした円弧内で案内されていること、および第二旋回領域内では第二ヒンジ湾曲部材の他方の端部が他方の収容体の案内凹部内で同様にして第二垂直軸を中心にした円弧内で案内されていることにより達成することができる。
第一および第二旋回領域の間に最大60°の中間領域が設けられているのが好ましく、この中間領域内では第二ヒンジ湾曲部材の両端部が所属する案内凹部内で同時に滑動する。このような中間領域は、第二ヒンジ湾曲部材の両端部が中間領域内で同時に滑動する案内凹部の区間において湾曲方向が滑動する両端部の軌道に沿って変化することにより実現できる。従ってそれに伴い案内凹部のカーブは変曲点を有する。このようなS字状の経路の場合、第一垂直軸を備えた収容体に所属している第二ヒンジ湾曲部材の端部は、案内凹部の端部まで滑動する。この案内凹部内で第二ヒンジ湾曲部材の端部は案内されており、かつ案内凹部の端部に当接する。その際第二ヒンジ湾曲部材の他方の端部はストッパ位置を離れ、かつ他方の収容体の所属する案内凹部内で滑動する。
前述の構造の場合、第一垂直軸はドア枠側の収容体に所属しているのが好ましい。従って第一湾曲部材が第一旋回領域内で第一垂直軸を中心にして旋回すると、ドア扉は、第一ヒンジ湾曲部材に対して誤回転することなく、第一旋回領域内にある間にドア枠から取り外される。
本発明の好ましい構造によれば、ドア枠側の収容体に所属する垂直回転軸はドア枠の中心に対してその厚さ方向に摺動しており、しかもドア扉が旋回する方向に摺動している。さらに付加的かあるいは代替的に、ドア扉側の収容体に所属する垂直軸はドア扉の中心に対してその厚さ方向に摺動することができ、しかもドア扉が旋回する方向に摺動できる。第一および第二垂直軸を位置決めすることにより、回転中心点の空間経路はドア枠とドア扉に対して固定されている。ドア扉が旋回する方向に回転軸が摺動すると、一方においては180°の開口角度でもって開くドアにおいて間隙がドア枠とドア扉の間に形成され、他方においてはドア扉とドア枠が引っ掛って動かなくなるのを防ぐために、回転中心点は旋回運動全体にあってドア扉から十分離れて遠ざかっていることが保証される。
本発明の好ましい構造において、収容体は各々収容部と調節可能なインサートから成り、この場合インサートは案内凹部ならびに第一ヒンジ湾曲部材の垂直回転軸のための収容部を備えている。その際インサートは、インサートを調節することによりドア扉の位置が垂直方向(Z)に、水平方向(Y)におよび/またはドア枠に対する閉鎖したドアリーフ(X)の水平方向の整向に対して平行に調節可能であるように形成されていてもよい。
ドアヒンジの持続的な機能を保証するために、摩擦による磨耗を軽減するための処置を講じることができる。この処置の範囲内において、第二ヒンジ彎曲部材は案内凹部内の滑動ピンに沿って摺動可能であり、かつ回転可能に支承されており、この場合滑動ピンを案内凹部の領域内で取囲む材料Aは滑動ピンの表面材料Bとは異なる。材料の組合わせA−Bが適正であることにより、摩擦による磨耗を軽減することができる。
本発明の範囲において、好ましくは合成樹脂あるいは金属でできた鋳造部品として形成されているヒンジ彎曲部材を様々に構成できるようになる。本発明の好ましい構造において、ヒンジ彎曲部材の一方はH字状に形成され、他方のヒンジ彎曲部材はフォーク状に形成されており、この場合中央部分を備えたH字状のヒンジ彎曲部材は他方のフォーク状ヒンジ彎曲部材のフォークアームの間に設けられており、この際他方のフォーク状ヒンジ彎曲部材のフォークアームはその一方の端部において垂直部分により連結されている。H字状のヒンジ彎曲部材はその中央部分において垂直な連結軸を中心にして他方のフォーク状ヒンジ彎曲部材のフォークアームと旋回運動可能に連結されている。
本発明の同様に有利な他の構造によれば、第一ヒンジ彎曲部材と第二ヒンジ彎曲部材は同じ構造の連結部材として形成され、かつ各々水平方向に延びている連結ウェブと垂直方向に整向している脚部を備えたU字形状を備えている。ヒンジ彎曲部材はどちらもコネクタの様式により組合されており、かつ連結ウェブにおいて回転可能に連結されている。
ヒンジ彎曲部材は収容体内で支承されている領域内の垂直方向で収容体まで達するのが好ましい。特に先に記載されたヒンジ彎曲部材の実施形態においても可能であるヒンジ彎曲部材のこのような実施形態により、ヒンジ彎曲部材と収容体の間で大きな自由空域が架橋される必要もなく短いピンにおいてヒンジ彎曲部材が支承されることができる。このような実施形態により、ドアヒンジの形状安定が高くなり、遊びが極めてわずかになる。
以下に本発明を実施例を示す図に基づき詳しく説明する。
図1は、二つの収容体4,4‘と、第一ヒンジ湾曲部材5と、第二ヒンジ湾曲部材6とを備えた、ドア枠2とドア扉3の間の被覆構造体用の本発明によるドアヒンジ1を示す。第一ヒンジ湾曲部材と第二ヒンジ湾曲部材とは垂直な連結軸線7を中心にして旋回運動可能に連結されている。収容体4,4‘はドア枠2あるいはドア扉3の凹部内に挿入され、かつ各々収容部材8,8’と調節可能なインサート9,9‘から成る。収容部材8’においてインサート9‘は調節ネジ10により収容部材8’内で水平方向に調節することができる(X方向)。他方の収容体4において、インサート9は垂直方向(Z)で調節可能である。収容体4,4‘はドア扉3に、あるいはドア枠2に固定するために孔13を備えている。
図2a〜2eはドア扉3を示しており、このドア扉は本発明によるドアヒンジ1を用いてドア枠2に取付けられている。図2aからわかるようにドア枠2とドア扉3の縁部は内側に窪んだ輪郭部14から形成されており、この場合ドア扉3の窪んだ輪郭部とドア枠2はオーバーラップ領域15内のドア閉鎖位置においてオーバーラップしている。オーバーラップ領域15の各々には封隙部材16が設けられている。収容体4,4‘はドア扉3及びドア枠の凹部17,17’内に設けられている。第一ヒンジ湾曲部材5はドア枠側の収容体4内の第一垂直回転軸18を中心にして支承されている。第一ヒンジ湾曲部材5の他端部はドア扉側の収容体4‘内の第二垂直回転軸19を中心にして回転可能に支承されている。従って第一ヒンジ湾曲部材5は両収容体4,4‘と共に二重連結部を形成する。第二ヒンジ湾曲部材6は第一ヒンジ湾曲部材5と垂直連結軸を中心にして回転可能に連結している。第二ヒンジ湾曲部材6は両端部において各々S字状の案内凹部20,20’内で摺動可能であり、かつ回転可能に支承されている。この場合案内凹部20,20’の形は旋回運動の際のドア扉3の運動を規定する。
図2a及び図2bに示すように、凹部20,20‘は、第二ヒンジ彎曲部材6の端部がドア枠側の収容体4の案内凹部20内の少なくとも60°の第一旋回範囲内で第一垂直軸18を中心にした円弧内で案内されているように形成されている。この第一旋回範囲内において、第一ヒンジ湾曲部材5と第二ヒンジ湾曲部材6の間の角度は同じままである。この場合第二垂直回転軸19を中心にした回転は、この際ヒンジ湾曲部材5,6の端部の間隔と同時に第一ヒンジ湾曲部材5と第二ヒンジ湾曲部材6の間の相対角度も変わるはずなので可能ではない。
第一旋回領域には、図2cに示した最大60°の中間領域が連結しており、この中間領域において第二ヒンジ湾曲部材6の両端部は所属する案内凹部20,20’内で滑動する。第二ヒンジ湾曲部材6の端部が中間領域内で滑動する案内凹部20,20’の部分は、滑動する端部の軌道に沿ってその彎曲方向を変える。従ってドア枠側の収容体4内での案内凹部20のカーブは、旋回運動の方向において左曲がりから変曲点で右曲がりに移行する。移行領域において、第二ヒンジ湾曲部材6のドア扉側端部はストッパ位置21から開放され、かつ所属する凹部20‘内を滑動する。図2dに示すように、付加的に第二ヒンジ湾曲部材6のドア枠側端部は所属する案内凹部4の端部まで滑動し、かつそこで当接する。
中間領域まで少なくとも60°の第二旋回領域が続き、この際第二ヒンジ湾曲部材6のドア扉側端部は所属する案内凹部20‘尚の円弧上で第二垂直軸19を中心にして案内される。第一ヒンジ湾曲部材5はこの場合第二垂直軸19を中心にして回転し、第一垂直軸18を中心にしては回転しない。旋回運動が完全に終了後、ドア扉3は開放角度が180°の場合に図2eに示した端部位置に達する。
図3には本発明によるドアヒンジ1の考えうる組立が示してある。収容体4,4‘は各々収容部8,8’と調節可能なインサート9,9‘とから成り、この場合インサート9,9‘は各々、案内凹部20,20’、ならびに第一ヒンジ彎曲部材5の垂直軸18,19のための収容部22を備えている。第一ヒンジ彎曲部材5の垂直軸18,19のための収容部22は、ドアヒンジ1を中央で組立てる際にドア枠2とドア扉3の厚さ方向に対して垂直回転軸18,19がドア扉3が旋回するその方向で移動しているように設けられている。一方の収容体4のインサート9は固定ネジ11を使用して長孔12を介して収容部8に固定されており、かつ様々な垂直位置で固定することができる。他方の収容体4‘のインサート9’は、調整ネジ10とスラストワッシャー24を備えた調節機構23により、収容部8‘に対して水平方向Xに調節可能である。H字状に形成された第一ヒンジ湾曲部材5は、軸受ブッシュ25とピン26,26’によりインサート9,9‘の垂直回転軸18,19のための収容部22内で支承されている。H字状第一ヒンジ湾曲部材5はその中央部を使用して二つのフォーク状のヒンジ湾曲部材6の二つのフォークアーム27の間に設けられ、かつ留めピン28を介して垂直軸線7を中心にして留めピンと旋回運動可能に連結している。フォーク状第二ヒンジ湾曲部材6は三つの部分から構成されており、この場合水平方向に延びているフォークアーム27はその両端部の一方でスペーサスリーブ29により形成される垂直端部分により連結されている。第二ヒンジ湾曲部材6はスライドピン30,30’を介してS字状案内凹部20,20‘内で移動可能であり、かつ回転運動可能に支承されている。この場合スライドピン30,30’はブッシング31を備え、このブッシングと共にスライドピン30,30’は案内凹部20,20‘内で滑動する。スライドピン30,30’に所属するブッシング31の材料は、スライドピン30,30’を取囲む案内凹部20,20‘の材料と異なり、この場合異なる材料の特殊な選択により、摩擦による磨耗は軽減する。磨耗をさらに軽減させるために、案内凹部20,20’は特殊な被膜あるいはライニングを施してある。収容体4,4‘はドアヒンジ1をドア枠2とドア扉3に固定するための孔13を備えており、この場合孔13の領域においてスペーサ板32が収容体4,4‘と、ドア扉3あるいはドア枠2との間に設けられている。スペーサ板32を使用することにより、音響絶縁(遮音)と温度絶縁は改善される。ヒンジ湾曲部材5,6は射出成形部材として合成樹脂あるいは金属で成形されている。さらにヒンジ湾曲部材5,6を押出し成形形材として製造することも可能である。
図4には本発明によるドアヒンジ1のヒンジ湾曲部材5,6の代替え的形態が示してある。第一ヒンジ湾曲部材5と第二ヒンジ湾曲部材6は同じ構造の連結部材として形成されており、かつ各々水平方向に延びている連結ウェブ33と二つの垂直に整向された脚部34を有するU字形状を備えている。ヒンジ湾曲部材5,6はコネクタ連結の様式で合体しており、かつ連結ウェブにおいて回転運動可能に連結される。
開放位置における本発明によるドアヒンジの図である。 本発明によるドアヒンジを用いてドア枠と連結しているドア扉の様々な角度位置の断面図である。 本発明によるドアヒンジを用いてドア枠と連結しているドア扉の様々な角度位置の断面図である。 本発明によるドアヒンジを用いてドア枠と連結しているドア扉の様々な角度位置の断面図である。 本発明によるドアヒンジを用いてドア枠と連結しているドア扉の様々な角度位置の断面図である。 本発明によるドアヒンジを用いてドア枠と連結しているドア扉の様々な角度位置の断面図である。 本発明によるドアヒンジの分解組立図である。 代替的ヒンジ湾曲部材の実施形態を示す図である。
符号の説明
2 ドア枠
3 ドア扉
4 収容体
4‘ 収容体
5 ヒンジ彎曲部材
6 ヒンジ彎曲部材
7 連結軸線
9 インサート
9‘ インサート
17 凹部
17‘ 凹部
18 第一垂直回転軸
19 第二垂直回転軸
20 案内凹部
20‘ 案内凹部
21 当接位置
22 収容部
27 フォークアーム
30 スライドピン
30‘ スライドピン
33 連結ウェブ
34 脚部

Claims (15)

  1. ドア枠(2)とドア扉(3)の間の被覆構造体用ドアヒンジであって、
    二つの収容体(4,4‘)を備え、この収容体がドア扉(3)の凹部(17)とドア枠(2)の凹部(17’)とに挿入可能であり、
    第一ヒンジ湾曲部材(5)と第二ヒンジ湾曲部材(6)とを備え、これらのヒンジ湾曲部材が、垂直な連結軸線(7)を中心にして旋回可能に連結されているドアヒンジにおいて、
    第一ヒンジ彎曲部材(5)が一方の端部では収容体(4,4‘)の一方における第一垂直回転軸(18)を中心にして、他方の端部では他方の収容体(4,4‘)における第二垂直回転軸(19)を中心にして回転運動可能に支承されていること、
    第二ヒンジ彎曲部材(6)が両端部において各々、収容体(4,4‘)の案内凹部(20,29’)内で摺動可能にかつ回転可能に支承されていること、そして
    案内凹部(20,29’)の形状が旋回運動の際のドア扉(3)の運動を規定するように構成されていることを特徴とするドアヒンジ。
  2. 案内凹部(20,29’)の形状が、旋回運動の際のドア扉(3)の運動を、旋回運動全体が様々な運動が行われる旋回領域を走行するように規定し、この場合連結軸線(7)が、少なくとも60°の大きさの旋回領域の一方において第一ヒンジ彎曲部材(5)の垂直回転軸(18,19)の一つを中心にして旋回し、少なくとも60°の大きさの他方の旋回領域において、その空間位置をドア枠(2)に対して維持するように構成されていることを特徴とする請求項1記載のドアヒンジ。
  3. 第一ヒンジ彎曲部材(5)がドア閉鎖位置から始まって少なくとも60°の第一旋回領域内で第一垂直回転軸(18)を中心にして回転しかつ第二垂直回転軸(19)を中心にして回転しないこと、そして
    少なくとも60°の第二旋回領域が設けられており、この第二旋回領域内において第一ヒンジ彎曲部材(5)が第二垂直回転軸(19)を中心にして回転しかつ第一垂直回転軸(18)を中心にして回転しないように構成されていることを特徴とする請求項2記載のドアヒンジ。
  4. 第一旋回領域内で第二ヒンジ湾曲部材(6)の端部の一方が、第一垂直回転軸(18)に所属する収容体(4)の案内凹部(20)内で、第一垂直回転軸(18)を中心にした円弧内で案内されていること、および
    第二旋回領域内で第二ヒンジ湾曲部材(6)の他方の端部が、他方の収容体(4‘)の案内凹部(20’)内で、第二垂直回転軸(19)を中心にした円弧内で案内されていることを特徴とする請求項3記載のドアヒンジ。
  5. 第一および第二旋回領域間に、最大60°の中間領域が設けられており、この中間領域において第二ヒンジ湾曲部材(6)の両端部が、所属する案内凹部(20,20‘)内で滑動するように構成されていることを特徴とする請求項3または4に記載のドアヒンジ。
  6. 第二ヒンジ湾曲部材(6)の両端部が中間領域内で滑動する案内凹部(20,20‘)の部分において、彎曲方向が滑動する両端部の軌道に沿って変化し、その際中間領域内での旋回運動において、第二ヒンジ湾曲部材(6)の両端部の一方が所属する案内凹部(20)の端部まで滑動し、そこに当接し、第二ヒンジ湾曲部材(6)の他方の端部が当接位置(21)を離れ、所属する案内凹部(20‘)内で滑動するように構成されていることを特徴とする請求項5記載のドアヒンジ。
  7. 第一垂直回転軸(18)がドア枠側の収容体(4)に所属していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のドアヒンジ。
  8. ドア枠側の収容体(4)に所属している垂直回転軸(18)がドア枠(2)中央部に対してその厚さ方向に摺動しており、しかもドア扉(3)が旋回する方向に摺動していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のドアヒンジ。
  9. ドア扉側の収容体(4‘)に所属している垂直回転軸(19)がドア扉(3)の中央部に対してその厚さ方向に摺動しており、しかもドア扉(3)が旋回する方向に摺動していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のドアヒンジ。
  10. 収容体(4,4‘)が各々収容部(8,8’)と調節可能なインサート(9,9‘)とから成っていること、およびインサート(9,9‘)が各々案内凹部(20,20’)ならびに第一ヒンジ彎曲部材(5)の垂直軸(18,19)のための収容部(22)とを備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載のドアヒンジ。
  11. インサート(9,9‘)を調節することにより、ドア扉(3)の支承部が垂直方向(Z)において、水平方向(Y)において、および/または閉鎖されたドアリーフ(X)の水平方向に対して平行にドア枠(2)に対して調節可能であるように構成されていることを特徴とする請求項10記載のドアヒンジ。
  12. 第二ヒンジ湾曲部材(6)が案内凹部(20,20‘)内のスライドピン(30,30’)において摺動可能であり、かつ回転可能に支承されており、この場合案内凹部(20,20‘)の領域内のスライドピン(30,30’)を取囲む材料(A)がスライドピンの表面材料(B)と異なっていること、および
    材料の組合わせA−Bにより、摩擦による磨耗が材料の組合わせA−A,B−Bと比較して軽減されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の方法。
  13. ヒンジ湾曲部材(5,6)の一方がH字形状に、他方のヒンジ湾曲部材(5,6)がフォーク状に形成されており、この場合中間部分を備えたH字状のヒンジ湾曲部材(5,6)が他のフォーク状のヒンジ湾曲部材(6,5)の二つのフォーク状アーム(27)の間に設けられており、この場合他のヒンジ湾曲部材(6,5)のフォーク状アーム(27)がその端部の一方で垂直な端部部分により連結されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載のドアヒンジ。
  14. 第一ヒンジ彎曲部材(5)と第二ヒンジ湾曲部材(6)が、同じ構造の連結部材として形成されかつ各々連結ウェブと垂直に整向された脚部(34)とを有するU字形状を備えていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一つに記載のドアヒンジ。
  15. ヒンジ湾曲部材(5,6)が合成樹脂あるいは金属性の鋳造部材として形成されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一つに記載のドアヒンジ。
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