JP5686807B2 - 鉄道レールファスニングクリップ用インシュレータ及びこのインシュレータとともに使用するための鉄道レールファスニングクリップ - Google Patents

Description

本発明は、鉄道レールファスニングクリップ用インシュレータ及びこのインシュレータとともに使用するための鉄道レールファスニングクリップに関する。

添付図面のうちの図１には、ＷＯ９７／３６０５５に開示された従来技術のレールファスニングアッセンブリが示してある。ＷＯ９７／３６０５５において、本出願人は、鉄道レールファスニングクリップ２００とともに使用するための電気インシュレータ１００を提案した。このレールファスニングクリップ２００は、クリップ固定デバイス４００の通路４０１と係合するための第１部分２０１、湾曲した第２部分２０２、固定デバイス４００の別の部分に当接する第３部分２０３、湾曲した第４部分２０４、及びクリップ２００の使用時にレール３０のフット３１に当接する、レール３０の長さ方向軸線と実質的に平行な方向に延びる第５部分２０５を持つ種類のクリップである。ＷＯ９７／３６０５５では、開示のインシュレータ１００は、クリップ２００の第５部分２０５（以下、「トウ」部分２０５と呼ぶ）で支持されている。インシュレータ１００は、ひとたびクリップ２００に適用されると、レール３０へのクリップ２００の設置中及びレール３０からのクリップ２００の取り外し中、クリップトウ２０５に保持される。ＷＯ９７／３６０５５のインシュレータ１００は、レールのフット３１の角度に合わせて自動的に整合するように、及びクリップトウにレールの動的運動が加わらないように、クリップ２００のトウ部分２０５の長さ方向軸線を中心として回転するように設計されている。

ＷＯ９７／３６０５５

本発明の目的は、鉄道レールファスニングクリップ用インシュレータ及びこのインシュレータとともに使用するための鉄道レールファスニングクリップを提供することである。

本発明の第１の態様の一実施例によれば、鉄道レールファスニングクリップで使用するための電気インシュレータにおいて、インシュレータは、一方の側が鉄道レールのフットと接触するためのレール接触面を形成し、反対側がクリップの支持部分のレール支持面と接触するためのクリップ接触面を形成する接触部材を含み、インシュレータは、更に、インシュレータがクリップの支持部分の長さ方向軸線を中心として回転できるようにインシュレータをクリップに保持するための保持手段を有し、インシュレータは、クリップの支持部分の長さ方向軸線を中心としたインシュレータの回転を制限するためのストップ部分を有し、クリップの支持部分の長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内で、インシュレータのレール接触面は実質的に平らであり、インシュレータのクリップ接触面は凸状をなしており、インシュレータを平らなレール支持面を持つクリップに取り付けたとき、クリップの平らなレール支持面とインシュレータのクリップ接触面との間の接触領域は直線状であり、インシュレータは、インシュレータのレール接触面がレールのフットの表面と接触したとき、レール接触面の角度をレールのフットの表面の角度と一致できるように、ストップ部分によって決定される範囲内で直線状接触領域を中心として揺動可能である、インシュレータが提供される。

本明細書中では、クリップの「レール支持面」は、当該表面を通して荷重が電気インシュレータを介して鉄道レールに加えられるクリップの表面である。

本発明の第１の態様を具体化したインシュレータは、インシュレータと、このインシュレータを使用するクリップとの間に比較的頑丈で信頼性のある連結部を提供できる。このインシュレータは、ＷＯ９７／３６０５５に開示されたインシュレータよりも製造が容易であり、確実に装着できる。このインシュレータは、ＷＯ９７／３６０５５に開示されたインシュレータのようにクリップのトウ部分を中心として自由に回転しないけれども、レールファスニングアッセンブリに設置されたとき、レールのフットの角度と一致するように所望の角度範囲に亘って揺動する。そのため、僅かに異なるアッセンブリについて異なる態様のインシュレータを提供する必要がない。

インシュレータは、更に、インシュレータの接触部材の両側から、クリップの支持部分の長さ方向軸線とほぼ平行な方向に延びる側部材を含む。側部材の内壁は、インシュレータのストップ部分として役立つ。

保持手段は、側部材に連結されており且つ側部材間を延びる保持部材を含む。保持部材の内壁の部分は、ストップ部分として役立つ。

保持手段は、インシュレータがクリップの支持部分の長さ方向軸線と平行な方向で不時に移動しないようになっている。保持手段は、望ましくは、クリップのレール支持面に設けられた対応する戻り止めと係合するため、クリップ接触面に設けられた当接面を含み、戻り止めは、クリップの支持部分の長さ方向軸線に関して横方向に延びる。当接面は、好ましくは、クリップ接触面に形成された押縁の側部によって提供される。押縁の夫々の側部は、第１及び第２の当接面を形成し、第１当接面は、第２当接面よりも角度が急であり、インシュレータがクリップから不時に外れることに抗する。

押縁の頂部は、クリップの支持部分の長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内で凸状をなしていてもよい。押縁は、一方の側部材から他方の側部材まで延びていてもよい。

インシュレータは、望ましくは、クリップの支持部分の長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内で全体に矩形の外断面を備えているが、隅部には面取りが施してある。かくして、自動機械と関連して取り扱い及び配向の問題を生じる上文中に論じた従来技術のインシュレータの円形の隣接とは対照的に、本インシュレータは、インシュレータをクリップトウに適用するための機械による取り扱いが遥かに容易である。

インシュレータは、望ましくは、保持部材の外面以外は実質的に平らな外面を有する。

インシュレータを支持するクリップをレールに押し付けるのを補助するため、レール接触面の少なくとも一方の端部に面取りが施してある。好ましくは、インシュレータを支持するクリップをレールに押し付けるのを補助するため、又はクリップをレールから取り外すのを補助するため、レール接触面の両端に面取りが施してある。

側部材のうちの少なくとも一方が接触部材の全長に沿って全高で延びていなくてもよい。

保持部材は、側部材の全長に沿って延びていなくてもよい。

接触部材、側部材、及び保持部材はインシュレータキャビティを形成するものと考えられ、インシュレータの一方の端部には、クリップがインシュレータキャビティ内に入り過ぎないようにするための当接部材が設けられていてもよい。

インシュレータは、更に、インシュレータがクリップの支持部分上で捩じれないようにクリップと接触するため、側部材のうち、インシュレータの使用時にレールのフットの縁部に近い方の一方の側部材の内面に沿って延びるフィンを含んでいてもよい。

本発明の第２の態様の一実施例によれば、鉄道レールの長さ方向軸線と実質的に平行な方向で鉄道レールに押し付けられるように形成された鉄道レールファスニングクリップにおいて、クリップは、平らなレール支持面を持つ支持部分を有し、平らなレール支持面には、クリップのレール支持部分上に保持されるべき電気インシュレータの対応する当接面と係合するため、支持部分の長さ方向軸線に関して横方向に延びる戻り止めが、クリップの支持部分の自由端から間隔が隔てられた位置に形成された、鉄道レールファスニングクリップが提供される。

戻り止めは、第１及び第２の当接面を提供するような形状を備えていてもよく、第１当接面は第２当接面よりも角度が急であり、支持部分に設けられた電気インシュレータがクリップから不時に外れることに抗する。戻り止めは、平らなレール支持面だけに形成されており、クリップの支持部分の頂部まで延びておらず、又は頂部に亘って設けられていない。

本発明の第２の態様を具体化した鉄道レールファスニングクリップを、本発明の第１の態様を具体化した電気インシュレータと組み合わせて使用してもよい。
次に、添付図面を例として参照する。

図１は、従来技術（上述）の鉄道レールファスニングアッセンブリを示す図である。 図２は、本発明の第２の態様を具体化した鉄道レールファスニングクリップによって支持された、本発明の第１の態様を具体化した電気インシュレータの斜視図である。 図３は、本発明の第１の態様を具体化した電気インシュレータを示す図であり、図３Ａは、第１端面図を示し、図３Ｂは、平面図を示し、図３Ｃは、一方の側部から見た側面図を示し、図３Ｄは、底面図を示し、図３Ｅは、反対側の端部から見た端面図を示し、図３Ｆは、反対側から見た側面図を示し、図３Ｇは、第１斜視図を示し、図３Ｈは、第２斜視図を示し、図３Ｉは、図３Ｊ図のＷ−Ｗ線での断面図を示し、図３Ｊは、図３ＩのＺ−Ｚ線での断面図を示す図である。 図４は、本発明の第２の態様を具体化した鉄道レールファスニングクリップを示す図であり、図４Ａは、平面図を示し、図４Ｂは、端面図を示し、図４Ｃは、斜視図を示し、図４Ｄは、側面図を示し、図４Ｅは、図４Ｄの丸で囲った部分Ａの拡大詳細図を示す図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の第２の態様を具体化したクリップに配置した本発明の第１の態様を具体化したインシュレータを二つの形態で示す図である。 図６は、本発明を具体化した鉄道レールファスニングクリップ及び電気インシュレータを含む鉄道レールファスニングアッセンブリの斜視図である。

添付図面に示すように、本発明の第１の態様を具体化した電気インシュレータは、接触部材１１を含む。この接触部材の一方の側には、鉄道レール３０のフット３１と接触するためのレール接触面１１Ａが設けられており、他方の側には、鉄道レールファスニングクリップ２０の支持部分２５のレール支持面２５Ａと接触するためのクリップ接触面１１Ｂが設けられている。接触部材１１のクリップ接触面１１Ｂには押縁１２が設けられている。インシュレータ１０は、クリップ２０の支持部分２５の長さ方向軸線を中心としてインシュレータ１０を回転できるようにクリップ２０に保持されている。側部材１３Ａ、１３Ｂが接触部材１１の両側から上方に突出しており、クリップ２０の支持部分２５の長さ方向軸線と実質的に平行な方向に延びている。この実施例では、側部材１３Ａ、１３Ｂの夫々の内壁１３１Ａ、１３１Ｂがストップ部分を形成する。これらのストップ部分は、クリップの支持部分の長さ方向軸線を中心としたインシュレータの回転を所望程度に制限する。代表的には、最大１／４の傾斜を持つレールのフットを受け入れるため、一方のストップ部分から他方のストップ部分まで僅か約１５°の回転角度範囲αに制限する。接触部材１１に連結された側部材１３Ａ、１３Ｂの端部とは反対側の側部材１３Ａ、１３Ｂの端部には、保持部材１４が連結されており、この保持部材１４は、側部材１３Ａ、１３Ｂ間を延びる。保持部材１４の内壁１４Ａの部分は、クリップ２０の支持部分２５の長さ方向軸線を中心としたインシュレータ１０の回転を制限するためのストップ部分として役立つ。この実施例では、接触部材１１、押縁１２、側部材１３Ａ、１３Ｂ、及び保持部材１４が一緒になって、インシュレータ１０をクリップ２０に保持するための保持手段として役立つ。これにより、インシュレータは、クリップ２０の支持部分２５の長さ方向軸線を中心として回転できるが、他の実施例では、これを別の方法で行ってもよい。

かくして、接触部材１１、側部材１３Ａ及び１３Ｂ、及び保持部材１４はインシュレータキャビティを形成する。インシュレータ１０には、保持部材１４の一方の端部、即ちクリップ２０の支持部分２５の自由端と隣接した端部から下方に延びる当接部材１５が設けられている。この当接部材１５は、クリップの支持部分２５がインシュレータキャビティ内に入り過ぎないようにする。

インシュレータ１０をクリップ２０のトウに設置するとき、及びクリップ−インシュレータ組み合わせをレールファスニングアッセンブリに設置するとき又はこれから取り外すとき、インシュレータ１０に大きな荷重が加わる。そのため、この実施例では、インシュレータ１０に追加の強度を提供するため、追加の材料でできたバー１６を保持部材１４の一方の端部の頂部に亘って形成する。

クリップ２０の支持部分２５の長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内のインシュレータ１０の外断面は、実質的に矩形であるが、隅部には、例えば図３Ａに示すように面取りが施してある。インシュレータ１０は、その外形のため、自動機械での取り扱い及び配向が従来技術のインシュレータと比較して容易である。更に、インシュレータ１０は、その外形のため、型成形が比較的容易である。これは、前後に分けることができるためである。側部材１３Ａ、１３Ｂは、好ましくは、実質的に平らな外面を有する。保持部材１４は、実質的に平らな外面を備えていてもよいが、この実施例では、リブを備えた表面が設けられている。

接触部材１１のレール接触面１１Ａは平らであり、これに対し、接触部材１１のクリップ接触面１１Ｂは、クリップ２０の支持部分２５の長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内で凸状をなしている。インシュレータ１０を平らなレール支持面２５Ａを持つクリップ２０に取り付けた場合、クリップの平らなレール支持面２５Ａとインシュレータ１０のクリップ接触面１１Ｂとの間の接触領域１１Ｃは直線状である。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、インシュレータ１０は、ストップ部分が形成する範囲内で直線状接触領域１１Ｃを中心として揺動可能である。そのため、インシュレータ１１のレール接触面１１Ａがレールのフット３１の上面と接触したとき、レール接触面１１Ａの角度をレールのフットの表面の角度と一致させることができる。これにより、クリップ及びインシュレータの同じ組み合わせを多くの様々なレールファスニングアッセンブリで使用できる。これとは対照的に、パンドロールｅクリップ（パンドロールｅクリップ(Pandrol e-clip)は登録商標である）は、平らなレール支持面の角度が、クリップが使用されるべきレールのフットの角度に従って態様毎に異なる多くの設計で製造される。

インシュレータ１０がひとたび支持部分２５に適用された後、インシュレータ１０が支持部分２５から変位しないようにするため、クリップ２０の支持部分２５の平らなレール支持面２５Ａには戻り止め２６が設けられている。戻り止め２６は、インシュレータ１０の対応する当接面１２Ａと係合するための第１当接面２６Ａ、及び第１当接面２６Ａよりもなだらかな第２当接面２６Ｂを有する。インシュレータ１０の対応する当接面１２Ａは、接触部材１１のクリップ接触面１１Ｂに形成された押縁１２の側面１２Ａによって提供される。押縁１２の反対側の側面１２Ｂは、第１当接面１２Ａよりもなだらかな第２当接面を提供する。押縁１２の頂面１２Ｃは、例示の実施例では実質的に平らであるが、インシュレータ１０が使用されるべきクリップ２０の戻り止め２６の深さのため、押縁１２が戻り止め２６の平らな底部と接触する場合には、クリップ２０の支持部分２５の長さ方向軸線に対して垂直に延びる垂直平面内で凸状をなしていてもよい。図示の実施例では、戻り止め２６は、クリップ２０の支持部分２５の下側に設けられた平らなレール支持面２５Ａだけに形成されており、支持部分２５の頂部まで延びておらず、又は頂部に亘って設けられていないが、幾つかの実施例では、支持部分２５の頂部まで延び、及び／又は頂部に亘って設けられた戻り止めを使用してもよい。

図６は、本発明の第２の態様を具体化した二つのクリップを組み込んだレールファスニングアッセンブリを示す。各クリップ２０の支持部分２５には、本発明の第１の態様を具体化したインシュレータ１０が設けられている。これらのクリップ２０は、クリップ２０の支持部分２５がインシュレータ１０を通して鉄道レール３０のフット３１に荷重を加えるように、レールの基礎５０に固定されたクリップ固定デバイス４０の夫々に設置される部分２１を有する。各インシュレータ１０を、レールのフットの表面の角度と一致するように、クリップ支持部分２５との直線状接触領域を中心として揺動する。固定デバイス４０をレール３０から電気的に絶縁するため、レール３０の各側には、そのフット３１と隣接した固定デバイス４０との間に、側ポストインシュレータ６０が設けられている。

クリップ２０及びインシュレータ１０をレールファスニングアッセンブリに設置するとき、インシュレータ１０がクリップ２０の支持部分２５上で、垂直軸線を中心として回転しようとする傾向がある場合がある。その場合、インシュレータ１０の長さ方向軸線は、レールの軸線に関して捩れる。この位置では、インシュレータ１０はレールの縁部を越えて突出する場合がある。このことは、インシュレータ１０が側ポストインシュレータ６０に捕捉され、これに押し付けられ、そのためインシュレータ１０が比較的急速に摩擦し又はクリップ２０が疲労するため、不利である。インシュレータ１０が捩じれるこの傾向をなくすため、クリップ２０及びインシュレータ１０の使用時にレールのフットの縁部に最も近い側部材１３Ａの内壁１３１Ａに、支持部分２５の側部と接触するための縁部フィン１７を形成する。

側部材１３Ａ、１３Ｂは、接触部材１１の全長に沿って全高に亘って延びておらず、保持部材１４は、側部材１３Ａ、１３Ｂの全長に沿って延びていない。これに関し、側部材１３Ａの一方の端部の一つの隅部が、クリップ２０と干渉しないように、側部材１３Ｂの対応する隅部に関して切除してある。更に、クリップ２０の支持部分２５が上方に曲がり、インシュレータ１０から遠ざかり始める場所で、接触部材１１及び側部材１３Ｂの部分を切除することによって材料を節約する。

１０ インシュレータ
１１ 接触部材
１１Ａ レール接触面
１１Ｂ クリップ接触面
１１Ｃ 接触領域
１２ 押縁
１２Ａ 当接面
１３Ａ、１３Ｂ 側部材
１４ 保持部材
１４Ａ 内壁
１５ 当接部材
１６ バー
２０ 鉄道レールファスニングクリップ
２５ 支持部分
２５Ａ レール支持面
２６ 戻り止め
２６Ａ 第１当接面
２６Ｂ 第２当接面
３０ 鉄道レール
３１ フット
１３１Ａ、１３１Ｂ 内壁

Claims (23)

1. 鉄道レールファスニングクリップで使用するための電気インシュレータにおいて、
   前記インシュレータは、接触部材であって、該接触部材の一方の側に鉄道レールのフットと接触するためのレール接触面を備え、該接触部材の反対側に前記クリップの支持部分のレール支持面と接触するためのクリップ接触面を備える接触部材を含み、
   前記インシュレータは、更に、前記インシュレータが前記クリップの前記支持部分の長さ方向軸線を中心として回転できるように前記インシュレータを前記クリップに保持するための保持手段を有し、
   前記インシュレータは、前記クリップの前記支持部分の前記長さ方向軸線を中心とした前記インシュレータの回転を制限するためのストップ部分を有し、
   前記クリップの前記支持部分の前記長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内で、前記インシュレータの前記レール接触面は平らであり、前記インシュレータの前記クリップ接触面は凸状をなしており、前記インシュレータを平らなレール支持面を持つクリップに取り付けたとき、前記クリップの前記平らなレール支持面と前記インシュレータの前記クリップ接触面との間の接触領域は直線状であり、
   前記インシュレータは、前記インシュレータの前記レール接触面が前記レールの前記フットの前記表面と接触したとき、前記レール接触面の角度を前記レールの前記フットの前記表面の角度と一致できるように、前記ストップ部分によって決定される範囲内で前記直線状接触領域を中心として揺動可能である、インシュレータ。
2. 請求項１に記載のインシュレータにおいて、
   前記保持手段は、前記インシュレータが前記クリップの前記支持部分の前記長さ方向軸線と平行な方向で不時に移動しないようになっている、インシュレータ。
3. 請求項２に記載のインシュレータにおいて、
   前記保持手段は、前記クリップの前記レール支持面に設けられた対応する戻り止めと係合するため、前記クリップ接触面に設けられた当接面を含み、前記戻り止めは、前記クリップの前記支持部分の前記長さ方向軸線に関して横方向に延びる、インシュレータ。
4. 請求項３に記載のインシュレータにおいて、
   前記当接面は、前記クリップ接触面に形成された押縁の側部によって提供される、インシュレータ。
5. 請求項４に記載のインシュレータにおいて、
   前記押縁の夫々の側部は、第１及び第２の当接面を形成し、前記第１当接面は、前記第２当接面よりも角度が急であり、前記インシュレータが前記クリップから不時に外れることに抗する、インシュレータ。
6. 請求項４又は５に記載のインシュレータにおいて、
   前記押縁の前記頂部は、前記クリップの前記支持部分の前記長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内で凸状をなしている、インシュレータ。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
   前記クリップの前記支持部分の前記長さ方向軸線に対して垂直な垂直平面内で全体に矩形の外断面を備えているが、隅部には面取りが施してある、インシュレータ。
8. 請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
   平らな外面を有する、インシュレータ。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
   前記インシュレータを支持するクリップをレールに押し付けるのを補助するため、前記レール接触面の少なくとも一方の端部に面取りが施してある、インシュレータ。
10. 請求項９に記載のインシュレータにおいて、
    前記インシュレータを支持するクリップをレールに押し付けるのを補助するため、又はクリップをレールから取り外すのを補助するため、前記レール接触面の両端に面取りが施してある、インシュレータ。
11. 請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、更に、
    前記インシュレータの前記接触部材の両側から、前記クリップの前記支持部分の前記長さ方向軸線とほぼ平行な方向に延びる側部材を含む、インシュレータ。
12. 請求項１１に記載のインシュレータにおいて、更に、
    前記インシュレータが前記クリップの前記支持部分上で捩じれないように前記クリップと接触するため、前記側部材のうち、前記インシュレータの使用時に前記レールの前記フットの縁部に近い方の一方の前記側部材の内面に沿って延びるフィンを含む、インシュレータ。
13. 請求項１１又は１２に記載のインシュレータにおいて、
    前記側部材のうちの少なくとも一方が前記接触部材の全長に沿って全高で延びていない、インシュレータ。
14. 請求項４乃至６のうちのいずれか一項に従属して読んだときの、請求項１１乃至１３のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
    前記押縁は、一方の側部材から他方の側部材まで延びる、インシュレータ。
15. 請求項１１乃至１４のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
    前記側部材の内壁は、前記インシュレータの前記ストップ部分として役立つ、インシュレータ。
16. 請求項１１乃至１５のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
    前記保持手段は、前記側部材に連結されており且つ前記側部材間を延びる保持部材を含む、インシュレータ。
17. 請求項１１乃至１５のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
    前記保持手段の内壁の部分は、ストップ部分として役立つ、インシュレータ。
18. 請求項１１乃至１５のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
    前記保持手段の内壁の部分は、追加のストップ部分として役立つ、インシュレータ。
19. 請求項１６乃至１８のうちのいずれか一項に記載のインシュレータにおいて、
    前記保持手段は、前記側部材の全長に沿って延びていない、インシュレータ。
20. 請求項１６乃至１９のうちのいずれか一項記載のインシュレータにおいて、
    前記接触部材、前記側部材、及び前記保持手段はインシュレータキャビティを形成し、前記インシュレータの一方の端部には、クリップが前記インシュレータキャビティ内に入り過ぎないようにするための当接部材が設けられている、インシュレータ。
21. 鉄道レールの長さ方向軸線と実質的に平行な方向で鉄道レールに押し付けられるように形成された鉄道レールファスニングクリップにおいて、
    前記クリップは、平らなレール支持面を持つ支持部分を有し、
    前記平らなレール支持面には、前記クリップの前記レール支持部分上に保持されるべき電気インシュレータの対応する当接面と係合するため、前記支持部分の前記長さ方向軸線に関して横方向に延びる戻り止めが、前記クリップの前記支持部分の自由端から間隔が隔てられた位置に形成されており、前記戻り止めは、第１の当接面及び第２の当接面を有し、前記第１の当接面は、前記第２の当接面の反対側にあり、前記第１の当接面は前記第２の当接面よりも角度が急であり、前記支持部分に設けられた前記電気インシュレータが前記クリップから不時に外れることに抗する、クリップ。
22. 請求項２１に記載のクリップにおいて、
    前記戻り止めは、前記平らなレール支持面だけに形成されており、前記クリップの前記支持部分の頂部まで延びておらず、又は頂部に亘って設けられていない、クリップ。
23. 請求項２１又は２２に記載のクリップ及び請求項１乃至２０のうちのいずれか一項に記載の電気インシュレータの組み合わせ。

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