JP5646080B2 - ケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置 - Google Patents

ケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置 Download PDF

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Description

本発明は、締付けスリーブとばね要素とロックリングとから成る、ケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置に関する。
このようなケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置は、ケーブルを差込式コネクタハウジング、エンクロージャ又はこれに類するもののケーブルアウトレットに回動不能かつ引抜き不能に保持するために必要である。
ドイツ連邦共和国特許公開第0627588号明細書には、ケーブルをケーブルアウトレット接続管片に固定するケーブルグラウンドが開示されている。接続管片は、フレキシブルな個々のクランプ舌片を備え、クランプ舌片は、ユニオンナットをねじ被せる際に、ケーブル被覆の上に移動されたシールに対して案内され、これによりシールと、同時にケーブルとを挟み込む。
クランプ舌片を押し合わせる際に、シールを介してケーブルに及ぼされる押圧力がケーブルの回動防止及び引抜き防止のために必要な高さに達しない場合がある。
ドイツ連邦共和国特許第3128541号明細書には、不意の緩みに対する防止手段を有するケーブルグラウンドが開示されている。但しここでは、ケーブルグラウンドは、特殊な工具を必要としている。
ドイツ連邦共和国特許第19849227号明細書には、ケーブルをケーブルアウトレット接続管片に固定するケーブルホルダが開示されている。ケーブルホルダは、外側の押圧リングを備え、押圧リングは均一に周に沿って分配された軸方向に突出する係止アームを備える。係止アームは、内側の金属製の押圧リングの環状の溝に係入され、これにより押圧リングを紛失不能に確保する。内側の押圧リングは、ケーブルホルダの一部である。ケーブルをケーブルアウトレット接続管片に保持するために、クランプばねが、ケーブル被覆の周りに固定され、これに対してケーブルホルダは、ケーブルアウトレット接続管片にねじ被せられる。
ドイツ連邦共和国特許第2635613号明細書には、ケーブル固定装置が開示されている。このケーブル固定装置は、締付けスリーブから形成されており、締付けスリーブは、いわゆる締付けジョーを備える。締付けジョーは、弾性材料から成り、かつ半径方向内向きに突出する歯部を備え、歯部は、ケーブルストレインリリーフ(ケーブルに負荷が加わってもターミナル等に直接負荷が加わらないようにクランプすること)として働き、つまりケーブルに加わる力を低減する働きを有する。締付けスリーブは、ねじ結合部を介して、ケーブルアウトレット接続管片に固定される。
ケーブルを固定するためのねじ結合部は、ねじ結合部の協働相手が相互に傾斜する恐れがあり、これにより媒体、例えば塵埃及び水にするねじ結合部のシール性が脅かされている、という欠点を有する。
本発明の課題は、上述の欠点を解消して、簡単に取付け可能であるケーブル固定装置を提案することにある。
この課題は、請求項1の特徴部に記載の構成により解決される。
本発明の好適な構成は、従属請求項に記載されている。
ケーブルストレインリリーフシステム及びシールシステムは、通常、ケーブル固定要素、例えばケーブルグラウンドに組み込まれている。ケーブル固定部は、主に締付けスリーブ、ばね要素及びロックリングの構成要素から成り、これらの構成要素は、ケーブルリリーフシステム及びシールシステムと作用的に関係して、ケーブルを、差込式コネクタハウジングのケーブルアウトレット接続管片に固定する。ケーブルは、例えば多線であってよい。
ケーブルストレインリリーフシステム及びシールシステムは、ストレインリリーフ要素とシール要素とから成る。ストレインリリーフ要素は、概ねコイルばねのように成形されていて、したがって弦巻線状の構造を有する。「弦巻線状」の用語は、一般的な言語の用法において、「螺旋状」の用語と同一とみなしてよい。片側で、ストレインリリーフ要素は、シール要素に結合されている。ストレインリリーフ要素は、シール要素と共に、作用結合部とも呼称される機能性ユニットを形成する。
シール要素は、ディスク状に形成されていて、中央に開口を備え、その直径は、接続されるべきケーブルの直径よりも小さい。
択一的に、シール要素は、開口の代わりにいわゆる貫通差込ダイヤフラムを備えてもよい。
ケーブルアウトレット方向に向けられたシール要素の側(外側)に、縁側で、同軸的に環状に延びる多板、いわゆる多板プレスが設けられている。シール要素の反対側(内側)は、同様に多板、いわゆる多板シールを有し、多板シールは、接続されるべきケーブルのための開口を包囲する。多板シールは、ケーブルのために設けられた、シール要素の開口の周りを同心的に延びている。ケーブルは、取付時に、ストレインリリーフ要素と、シール要素及び締付けスリーブの開口とを通って移動させられる。
多くの場合、シール要素は、エラストマ特性を有する材料(例えばEPDM、NBR、PU等)から製造される。多板は、製造方法時に既に一体的に成形されている。内側の多板シールは、シール要素とケーブル被覆との間の改善されたシール機能をもたらす。シール要素の外側の多板プレスは、締付けスリーブとケーブルアウトレット接続管片との間のシール作用を高める。
ロックリングは、同時に締付けスリーブとケーブルアウトレット接続管片とを包囲する。締付けスリーブは、係止開口を備え、係止開口に、リング状のばね要素が係入されている。ばね要素は、このために適切な係止舌片を備え、係止舌片は、係止開口に係入される。ばね要素は、さらにロックフックを備え、ロックフックは、軸方向でばね要素から突出している。
ロックリングは、回動可能にケーブルアウトレット接続管片と締付けスリーブとの周りに支持されている。ロックリングは、半径方向内向きに向けられたロック輪郭部を備える。ロック輪郭部は、締付けスリーブの下側の縁部に沿って、内側に環状に延びていて、相互に均一な間隔で配置されている。ロックリングの回動時に、つまり締付けスリーブに対するロックリングの相対運動に際して、ロックリングのロック輪郭部は、ばね要素のロックフックに対して案内される。これにより、ロックフックは、半径方向内向きに屈曲され、ケーブルアウトレット接続管片の環状に延びる溝に案内される。これにより、ケーブルアウトレット接続管片との締付けスリーブのロックが達成される。
ロックリングの回動方向(その際、ばね要素の係止フックがケーブルアウトレット接続管片の環状に延びる溝に案内される)は、ロック方向と呼称される。逆向きの回動方向、いわゆる開放回動方向の場合、係止フックは、再びロックリングのロック輪郭部の作用領域から外へ案内される。この場合、係止フックは、側方にロック輪郭部に沿って滑動し、ロック輪郭部の作用領域の外に達すると、直ちに、迅速に半径方向外側へ戻される。
上述のロック輪郭部を介して力がばね要素の係止フックに及ぼされない場合、係止フックは、そのいわゆるゼロ位置に存在する。ゼロ位置でも、係止フックは、依然として軽く環状に延びる溝に係入されるので、締付けスリーブは、ケーブルアウトレット接続管片から脱落することはない。
上述のように、ケーブルは、ケーブル固定装置の取付前に、ホッパ状の締付スリーブの開口に導入される。同時に、ケーブルは、螺旋状のストレインリリーフ要素と、ストレインリリーフ要素に結合されたシール要素とにより包囲される。締付けスリーブは、下側の領域で、ロックリングにより包囲される。次いで、締付けスリーブは、ケーブルアウトレット接続管片に載設され、その結果、ロックリングは、均一に、ケーブルアウトレット接続管片の上側の領域を包囲する。
既に上述したように、ばね要素は、軸方向に突出する係止フックを備える。ケーブルアウトレット接続管片は、環状に延びる溝を備え、ロックリングがロック方向に回動される間に、環状に延びる溝に、係止フックが導入される。ロック方向の終端位置に達すると、ばね要素の係止フックは、ケーブルアウトレット接続管片の環状に延びる溝に係入される。これにより、ケーブルを包囲する締付けスリーブは、ケーブルアウトレット接続管片に保持されるもしくは固定される。
特に好適な態様では、ばね要素の係止フックは、既にそのゼロ位置で、ケーブルアウトレット接続管片の環状に延びる溝に係入される。締付けスリーブをケーブルアウトレット接続管片に保持するために、締付けスリーブは、簡単に、ケーブルアウトレット接続管片に被せ嵌めることができる。ばね要素の係止フックは、先ず軽く半径方向に後退し、次いで環状に延びる溝にスナップ式に入り込む。しかしこれは、ケーブルアウトレット接続管片における締付けスリーブの完全な固定ではない。完全な固定のために、ロック方向へのロックリングの更なる回動運動が必要である。そのあとではじめて締付けスリーブとケーブルアウトレット接続管片との間に位置するシールがプレスされる。これについては後述の記載を参照されたい。
締付けスリーブは、長細い複数のウェブを備え、ウェブは、1つの平面内に位置し、半径方向外向きに向けられている。これらのウェブは、締付けスリーブとロックリングとを接近案内する際に、ロックリングの軸方向の凹部に導入される。これらの凹部は、ロックリングの、内側に位置するウェブにより形成される。締付けスリーブのウェブとロックリングのウェブとは、差込方向の平面でみて、逆向きに斜めに延びている。締付けスリーブに対するロックリングの相対運動に際して、つまり、ロックリングの回動運動に際して、両方のウェブは、相互に押し合わされるので、構成要素(締付けスリーブ及びロックリング)は、相互に締め付けられている。このような締付けは、バヨネット結合とも呼称される。
締め付けられたウェブでは、ロック方向の終端位置も得られており、ばね要素の係止フックは、ケーブルアウトレット接続管片の環状に延びる溝に係入される。
締付けスリーブは、一部でケーブルアウトレット接続管片の外側面を包囲する。締付けスリーブの内側に、環状に延びる縁部が一体的に成形されている。その縁部とケーブルアウトレット接続管片の境界部との間に、シール要素が配置されている。
締付けスリーブとのロックリングの締付けと、ケーブルアウトレット接続管片に対する締付けスリーブの同時の固定とにより、シール要素は、締付けスリーブの、上述の環状に延びる縁部と、ケーブルアウトレット接続管片の境界部との間に挟み込まれる。
締付けスリーブの内側の環状に延びる縁部は、力を、シール要素の多板プレスに及ぼす。縁側で環状に延びる多板プレスにより、締付けスリーブの、内側の環状に延びる縁部とシール要素との間の接触面積は縮小する。そうして同じプレス力で、より高い圧力がシールに及ぼされる。
完全に相互に分離された、つまり挟み込まれたウェブにおいて、開放方向の終端位置が得られ、ばね要素の係止フックは、完全に、ケーブルアウトレット接続管片の環状に延びる溝から外へ案内されている。その時点で、締付けスリーブは、ケーブルアウトレット接続管片から取外し可能である。
ケーブルアウトレット接続管片を起点として、ケーブルは、ストレインリリーフ要素により包囲される。ストレインリリーフ要素は、第1の端部に、ケーブルアウトレット接続管片の凹部に導入可能である輪郭部を備える。これにより、ストレインリリーフ要素は、この端部において、軸方向の軸線を中心に相対回動不能に固定されている。
第2の端部で、ストレインリリーフ要素は、半径方向外向きの係止フックを備える。係止フックは、ケーブルアウトレット接続管片の付属の係止輪郭部に係入され、その結果、ストレインリリーフ要素の第2の端部は、一方向で相対回動不能に固定可能である。別の方向の回動時に、フレキシブルな係止フックは、係止輪郭部に沿って滑動する。
さらに、ストレインリリーフ要素は、第2の端部に、軸方向外向きの連行フックを備える。締付けスリーブは、内側で、これに適合する連行輪郭部を備える。第1の方向、いわゆる締付け方向でのストレインリリーフ要素に対する締付けスリーブの相対運動に際して、ストレインリリーフ要素の第2の端部は、ケーブルアウトレット接続管片に固定された第1の端部に対して運動されられるもしくは回動させられる。
連行輪郭部は、締付けスリーブの内側で、ケーブル開口に沿って、円形に相並んで整列されている。半径方向で、隣り合う連行輪郭部は、相互にずらされている。連行輪郭部はその延在方向に沿って反時計回り方向にみて半径方向外向きに延在する、と云うこともできる。
これにより、ストレインリリーフ要素の弦巻線構造は、ケーブル被覆の周りに固定することができる。これについては後で詳しく記載する。
したがって締付けスリーブの連行輪郭部は、次のように成形されている。つまり、第2の方向での、つまり締付け方向とは逆向きのストレインリリーフ要素に対する締付けスリーブの相対運動に際して、ストレインリリーフ要素の連行フックが締付けスリーブの連行輪郭部に沿って滑動し、その際、ストレインリリーフ要素の端部の相対回動を生じさせ得る十分な力が連行フックに及ぼされることはない、ように成形されている。連行フックは、弾性変形可能な材料から成り、場合によっては軽く半径方向に逃げる。
既に上述したように、ストレインリリーフ要素は、両方の端部の間で螺旋状又は弦巻線状に形成されている。この螺旋構造は、接続されるべきケーブルのケーブル被覆を包囲する。ストレインリリーフ要素の両方の端部の相互の上述の相対運動により、螺旋構造のピッチが変化する。弦巻線の半径は、これに応じて拡大又は縮小する。
縮小する半径の場合、ケーブルは、ストレインリリーフ要素の螺旋形状もしくは弦巻線形状により締め込まれて固定される。これにより、ケーブルに対するストレインリリーフ作用が保証される。
ケーブルアウトレット接続管片に対して相対的な締付けスリーブの往復運動により、ストレインリリーフ要素の弦巻線状もしくは螺旋状の部分がケーブル被覆の周りに緊締される。
締付けスリーブの一方の回動方向(締付け方向)で、ストレインリリーフ要素の係止フックは、後続案内され、弦巻線構造は、ケーブル被覆の周りで狭窄される。他方の回動方向では、連行フックは、締付けスリーブの連行輪郭に沿って滑動する。装置は、いわゆるラチェットのように機能する。
好適な態様では、ストレインリリーフ要素は、第1及び第2の螺旋状の構造を有する。これらの構造は、相互に逆向きであり、つまり、一方が右向きに、他方が左向きに形成されている。このような2重の弦巻線構造の場合、締め付けられるケーブル被覆は、常にセンタリングされており、つまり、ストレインリリーフ要素の軸方向の軸線に沿って方向付けされている。
本発明の1つの態様を図示し、以下に詳説する。
ロックリングの斜視図である。 締付けスリーブの斜視図である。 ばね要素の斜視図である。 ケーブルアウトレット接続管片の斜視図である。 ケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置の断面図である。 ケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置の分解図である。 2重弦巻態様のストレインリリーフ要素の斜視図である。 シール要素が結合されたストレインリリーフ要素の斜視図である。 シール要素の平面図である。 ケーブルストレインリリーフを備えるケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置を示す図である。
図1a、図1b及び図1cには、ケーブルアウトレット接続管片30に締付けスリーブ2を固定する装置1の個々の構成要素を示してある。ケーブルは、いずれの図面においても、図面を判りやすくするために図示していない。
ケーブルアウトレット接続管片30(図2)は、略円筒形に形成されていて、通常、差込式コネクタハウジング(本明細書では図示していない)に一体的に成形されている。ケーブルアウトレット接続管片30の外側面には、ベース面32に対して平行に、環状に延びる溝31が形成されている。
締付けスリーブ2(図1b)は、略ホッパ状の形状を有する。締付けスリーブ2は、ケーブル延出方向に向かって先細りのケーブル出口開口5を備える。ロック側で、半径方向外向きの長細いウェブ4が一体的に成形されている。ロック側で、締付けスリーブ2の外側面に、係止開口8が設けられており、係止開口8に、ばね板10を保持するために、ばね金属薄板10の係止舌片14を係入することができる。
ロックリング20(図1a)は、略円筒形に形成されている。1つの端部で、開口は、周方向に環状に延びるボトムリング24により、狭窄される。ボトム24の上側に、長細いロック輪郭部26が配置されている。
ロックリング20の反対側の端部に、長細いウェブ23が一体的に成形されており、ウェブ23は、凹部22により互いに分離されている。締付けスリーブ2のウェブ4は、ロックリング20の凹部22に導入される。
ばね要素10(図1c)は、リング状に形成されている。外側面に沿って、ばね要素10は、切欠を備え、切欠には、上述の係止舌片14が配置されている。係止舌片14は、半径方向外向きに屈曲されている。
いわゆるロック方向の、締付けスリーブ2に対するロックリング20の相対運動により、ばね金属薄板10のロックフックとしての係止フック15は、ロックリング20のロック輪郭26の作用領域に達する。ロック輪郭26により、係止フック15は、半径方向内向きに案内され、そうしてケーブルアウトレット接続管片30の環状に延びる溝31に係入される。したがって締付けスリーブ2は、ケーブルアウトレット接続管片30に固定されている。同時に、ウェブ4及び23は、上下に重なるように移動され、ロックリング20でもって、バヨネット原理に基づいて締付けスリーブ2を締め付ける。
ロックリング20の逆向きの回動(開放方向)に際して、係止フック15は、再びロック輪郭26の作用領域から外へ達する。係止フック15は、再び半径方向外向きに曲げ戻る。
ロックリング20の開放方向の端部ストッパ(終端位置)への回動及び引き上げに際して、ロック解除リング輪郭部25により、係止フック15は、ケーブルアウトレット接続管片30の環状に延びる溝31から引き戻される。締付けスリーブ2は、ケーブルアウトレット接続管片30から取り外すことができる。
ロックリング20は、締付けスリーブ2とケーブルアウトレット接続管片30とを均一に包囲する(図3)。ロックリング20をロック方向の終端位置に回動する際に、係止フック15は、完全にケーブルアウトレット接続管片30の環状に延びる溝31に係入される。これにより、締付けスリーブ2は、ケーブルアウトレット接続管片30に固定される。
ばね金属薄板10の係止フック15は、環状に延びる溝31に係止フック15を完全に導入する際に、締付けスリーブ2が軽く下向きにケーブルアウトレット接続管片30の方向に引っ張られるように、成形されている。
以下に、ケーブルのストレインリリーフ、及び媒体、例えば塵埃及び水に対するケーブル固定装置のシールについて言及する。
ストレインリリーフ要素40(図5)は、主に端部側の複数のリングから成り、これらのリングは、弦巻線もしくは螺旋状の構造42により相互に結合されている。図5には、2重の弦巻線構造を有するストレインリリーフ要素40が示されている。つまり、端部40aと端部40bとの間に同時に左巻き及び右巻きの構造がみられる。これにより、ストレインリリーフ要素40内のケーブルの良好なセンタリングが達成される。
ストレインリリーフ要素40の第1の端部40aに、半径方向外向きの輪郭部41が設けられており、輪郭部41は、ケーブルアウトレット接続管片30の、輪郭部41に対して適合する凹部33に導入可能である。これにより、ストレインリリーフ要素40の第1の端部40aはケーブルアウトレット接続管片30内で相対回動不能に(つまり一緒に回動するように)固定されている。
第2の端部40bで、ストレインリリーフ要素40は、半径方向外向きの係止フック43を備える。係止フック43は、ケーブルアウトレット接続管片30の上側部分に設けられた係止輪郭部34と係合するので、端部40bも、相対回動不能に固定可能である。
さらにストレインリリーフ要素40は、第2の端部40bに、軸方向上向きの連行フック44を備え、連行フック44は、締付けスリーブ2の連行輪郭6と協働する。連行フック44は、略鋸歯の形状を有する。連行フック44の下方傾斜面の方向の、締付けスリーブの回動(ケーブルアウトレット接続管片に対して相対的)により、ストレインリリーフ要素40の第2の端部40bは、第1の端部40aに対して相対的に運動させられ、端部40aと端部40bとの間の螺旋状の構造が狭窄される。その間を案内されるケーブルは挟み込まれ、ケーブルのためのストレインリリーフが実現される。
連行フック44の下方傾斜面に対して反対向きに締付けスリーブ2を回動すると、連行フック44は、締付けスリーブ2の連行輪郭6に沿って滑動する。端部40a,40bは、相対的に運動しない。
締付けスリーブ2の往復運動に際して、弦巻線もしくは螺旋状の構造は、ラチェットのように、接続されるべきケーブルのケーブル被覆の周りに固定される。別の工具は不要である。
ストレインリリーフ要素40の第2の端部40bは、シール要素50に結合されている(図6a,図6b)。この場合、連行フック44は、切欠54を通って突出している。接続されるべきケーブルは、シール要素50の開口51を通って案内される。この開口の直径Ddは、その都度接続されるべきケーブルの直径よりも小さい。
外側で、シール要素50は、多板プレス52を備える。多板プレス52は、ケーブルアウトレット接続管片30上でシールの十分な押圧力をもたらす。
締付けスリーブ2は、一部でケーブルアウトレット接続管片30の被覆面を包囲する。締付けスリーブ2の内側で、環状に延びる縁部7が一体的に成形されている。この縁部7とケーブルアウトレット接続管片30の境界部35との間に、シール要素50が、装置1の組立状態で配置されている。
開口51に沿った内側の多板シール53は、エラストマの材料密度を高め、これによりケーブル被覆に対する押圧力(シール性)を高める。
図7には、差込式コネクタ、エンクロージャ又は機能的に関係する同等品のケーブルアウトレット接続管片に対する、接続されるべきケーブルの固定、シール及びストレインリリーフのための装置の構成要素を示してある。
1 ケーブルを固定する装置
2 締付けスリーブ
4 長細いウェブ
5 ケーブル開口
6 連行輪郭(内側)
7 環状に延びる縁部
10 ばね要素
14 係止舌片
15 ロックフック
20 ロックリング
22 凹部
23 長細いウェブ
24 ボトムリング
25 ロック解除輪郭部
26 ロック輪郭部
30 ケーブルアウトレット接続管片
31 環状に延びる溝
32 ベース面
33 凹部
34 係止輪郭部
40 ストレインリリーフ要素
41 輪郭部
40a 第1の端部
40b 第2の端部
42 弦巻線もしくは螺旋状の構造
42a 右回りの螺旋状の構造
42b 左回りの螺旋状の構造
43 係止フック
44 連行フック
50 シール要素
51 開口
52 多板プレス
53 多板シール

Claims (4)

  1. 締付けスリーブ(2)とばね要素(10)とロックリング(20)とから成る、ケーブルアウトレット接続管片(30)にケーブルを固定する装置であって、
    前記ばね要素(10)は、係止舌片(14)を備え、該係止舌片(14)は、前記締付けスリーブ(2)の係止開口(8)に係入し、
    前記ばね要素(10)は、少なくとも1つの係止フック(15)を備え、
    前記係止フック(15)は、前記締付けスリーブ(2)に対する前記ロックリング(20)の相対運動により、前記ケーブルアウトレット接続管片(30)の環状に延びる溝(31)に導入可能であり、
    前記ばね要素(10)の前記係止フック(15)は、第1の方向(ロック方向)での終端位置への前記ロックリング(20)の回動時に、完全に前記ケーブルアウトレット接続管片(30)の環状に延びる前記溝に挿入されており、その結果、前記締付けスリーブ(2)は、前記ケーブルアウトレット接続管片(30)に脱落不能に保持されていることを特徴とする、ケーブルアウトレット接続管片にケーブルを固定する装置。
  2. 前記ロックリング(20)は、少なくとも1つのロック輪郭部(26)を備え、該ロック輪郭部(26)は、締付けスリーブ(2)に対する前記ロックリング(20)の相対運動時に、前記ばね要素(10)の少なくとも1つの係止フック(15)に作用し、少なくとも1つの前記係止フック(15)は、半径方向内向きに前記ケーブルアウトレット接続管片(30)の環状に延びる前記溝(31)に導入可能である、請求項1記載の装置。
  3. 前記ばね要素(10)の前記係止フック(15)は、第2の方向(開放方向)での終端位置への前記ロックリング(20)の回動時に、前記ケーブルアウトレット接続管片(30)の環状に延びる前記溝から完全に導出されており、その結果、前記締付けスリーブ(2)は、前記ケーブルアウトレット接続管片(30)から取外し可能である、請求項1又は2記載の装置。
  4. 前記締付けスリーブ(2)は、半径方向のウェブ(4)を備え、該ウェブ(4)は、軸方向で前記ロックリング(20)の凹部(22)に導入可能であり、前記ウェブ(4)は、前記締付けスリーブ(2)に対する前記ロックリング(20)の相対運動時に、前記ロックリング(20)の半径方向のウェブ(23)と協働し、前記締付けスリーブ(2)及び前記ロックリング(20)が相互に締め付けられる、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
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