KR20010038846A - Roll Forming Impact Beam Structure For Bumper Of Automotive Vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차 범퍼용 롤 포밍 임팩트 빔 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 프론트 및 리어범퍼에 개재되어 자동차의 전,후방 충돌에 따른 충격으로부터 차체 및 승객을 보호하도록 하는 임팩트 빔의 단면형상을 개선하여 보다 확실하게 충격을 차단하도록 한 자동차 범퍼용 롤 포밍 임팩트 빔 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a roll forming impact beam structure for an automobile bumper, and more particularly, to a cross-sectional shape of an impact beam interposed in a front and rear bumper of a vehicle to protect a vehicle body and a passenger from an impact caused by front and rear collision of the vehicle. The present invention relates to a roll forming impact beam structure for an automobile bumper, which improves the shock protection.
일반적으로, 자동차의 전방 및 후방 일측에는 차량의 충돌시 발생되는 충격에너지를 흡수하여 차체를 보호함과 아울러 승객의 안전을 도모하도록 충격흡수 구조로 된 프론트 범퍼와 리어 범퍼가 구비되어 있다.In general, the front and rear sides of the vehicle are provided with a front bumper and a rear bumper having a shock absorbing structure to protect the vehicle body by absorbing the impact energy generated during the collision of the vehicle and to ensure the safety of the passengers.
본 발명에서는 차량의 후방에 구비되는 리어 범퍼를 일례로 설명하기로 한다.In the present invention, a rear bumper provided at the rear of the vehicle will be described as an example.
첨부 도면 도 1은 일반적인 자동차용 리어 범퍼의 조립구조를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 결합단면도이다.1 is an exploded perspective view illustrating an assembly structure of a general rear bumper for a vehicle, and FIG. 2 is a cross sectional view of FIG. 1.
도시된 바와 같이, 범퍼의 최외관을 이루며 자동차의 바디에 고정되는 범퍼 페이시아(2)와, 상기 범퍼페시아(2)의 내측에 접촉되어 차량 충돌시의 충격력을 흡수하되, 주로 벌집형상의 플라스틱 성형부재로 이루어진 에너지업소바(4)와, 상기 에너지업소바(4)의 후면에 연결되어 이 에너지업소바(4)를 보강하며 충격력으로 인해 범퍼 및 타차량이 진입하는 것을 방지하는 임팩트 빔(6)이 다수의 볼트와 클립을 통해 순차적으로 연결되어 있다.As shown, the bumper fascia (2) that forms the outermost view of the bumper and is fixed to the body of the vehicle, and the inner side of the bumper fascia (2) is in contact with the absorbing impact force during the vehicle collision, but mainly honeycomb plastic An impact beam (4) made of a molding member and an impact beam connected to a rear surface of the energy absorber (4) to reinforce the energy absorber (4) and prevent bumpers and other vehicles from entering by impact force ( 6) are sequentially connected via a number of bolts and clips.
상기 임팩트 빔(6)에 볼트와 너트로 체결되어 이 임팩트 빔(6)의 강도를 보강하여 주며, 차량의 충돌시에는 찌그러지면서 충돌시의 충격력을 완화시켜 주는 범퍼 스테이(8)가 롱지튜디널(10)에 고정형성된다.The bumper stay 8 is fastened to the impact beam 6 by bolts and nuts to reinforce the strength of the impact beam 6, and is crushed during a collision of the vehicle and relieves the impact force during the collision. It is fixed to (10).
상기 롱지튜디널(10)은 그 상단이 개구된 상태를 이루며, 이 롱지튜디널(10)의 개구부 선단에는 관통된 삽입홀(16)이 형성된 가이드범퍼(12)가 고정형성된다.The long ground terminal 10 has an upper end thereof open, and a guide bumper 12 having a penetrating insertion hole 16 formed therein is fixed at an end of the opening of the long ground terminal 10.
상기 범퍼 스테이(8)는 롱지튜디널(10)에 삽입되어 구비되며, 이 범퍼 스테이(8)의 상단에는 관통된 삽입홀(14)이 형성되어 있어 상기 범퍼 스테이(8)의 삽입홀(14)을 롱지튜디널(10)의 상단에 구비된 가이드범퍼(16)의 삽입홀(16)에 일치시켜 볼트(20)와 너트(22)로 체결함으로써 상기 범퍼 스테이(8)를 롱지튜디널(10)에 고정하게 된다.The bumper stay 8 is inserted into and provided in the long ground terminal 10, and a penetrating insertion hole 14 is formed at an upper end of the bumper stay 8, so that the bumper stay 8 is inserted into the bumper stay 8. ) Is matched with the insertion hole 16 of the guide bumper 16 provided at the upper end of the long jiduen 10 to the bolt 20 and the nut 22 to fasten the bumper stay 8 by the long jidiun ( 10).
도면중 미설명부호 "18"은 범퍼 스테이(8)의 하단에 구비되어 범퍼 스테이(8)의 강도를 보강해주는 스테이 레인포스를 도시한 것이다.In the drawings, reference numeral 18 denotes a stay reinforcement provided at the bottom of the bumper stay 8 to reinforce the strength of the bumper stay 8.
이와 같이 이루어진 자동차용 범퍼의 역할을 간략하게 설명하면, 도시된 바와 같이 차량의 충돌시 범퍼페시아(2)가 받은 충격력을 플라스틱 성형부재인 에너지업소바(4)에서 일차적으로 흡수하고, 이의 에너지업소바(4)를 보강,지지하고 있는 임팩트 빔(6)에서 이차적으로 흡수하게 되면서 이 임팩트 빔(6)에 연결된 범퍼 스테이(8)가 찌그러져 상기 임팩트 빔(6)에 전달된 충격력이 완화되고, 이 완화된 충격력이 롱지튜디널(10)로 전달되어 차량의 충돌시 발생되는 충격력을 순차적으로 완화시켜 승객이 받는 충격을 최소화하게 되는 것이다.Briefly explaining the role of the bumper for automobiles made in this way, as shown, the impact force received by the bumper fascia (2) during the collision of the vehicle is primarily absorbed by the energy absorber (4), which is a plastic molding member, its energy store As the secondary beam is absorbed by the impact beam 6 supporting and supporting the bar 4, the bumper stay 8 connected to the impact beam 6 is crushed to alleviate the impact force transmitted to the impact beam 6, The mitigated impact force is transmitted to the long ground 10 to minimize the impact force generated during the collision of the vehicle in order to minimize the impact received by the passengers.
한편, 상기 임팩트 빔은 대체적으로 강판재를 프레스기로 가공하고자 하는 형태로 가공한 후, 원래의 가공하고자 하는 이외의 부분을 트리밍가공등으로 절단하여 완성하였다.On the other hand, the impact beam is generally finished by processing a steel sheet material in the form to be processed by a press machine, and then cut a portion other than the original to be processed by trimming processing.
그러나, 상기와 같이 강판재를 프레스가공하게 되면, 그 절곡부위 등의 강성이 저하되고, 별도의 트리밍가공 등을 행하여야 하므로써, 공수가 증가되고 제작원가 또한 증가되는 단점등이 있어서 최근에는 롤 포밍에 의한 임팩트 빔 가공이 이루어지고 있는 실정이다.However, when the steel sheet material is press-processed as described above, the rigidity of the bent portion, etc. is lowered, and since the trimming processing and the like must be performed separately, the number of man-hours is increased and the manufacturing cost is also increased. Impact beam processing by the situation is performed.
이에, 본 발명은 자동차의 프론트 및 리어범퍼에 개재되어 자동차의 전,후방 충돌에 따른 충격으로부터 차체를 보호토록 하는 임팩트 빔을 롤 포밍에 의해 가공하되, 그 단면형상이 충돌에 의한 충격력에 대하여 보다 강성을 갖도록 한 자동차 범퍼용 롤 포밍 임팩트 빔의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is processed by the roll forming the impact beam interposed in the front and rear bumper of the vehicle to protect the vehicle body from the impact of the front and rear collision of the vehicle by the roll forming, the cross-sectional shape of the impact force caused by the collision It is an object of the present invention to provide a structure of a roll forming impact beam for an automobile bumper that has a rigidity.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 프론트 범퍼 및 리어범퍼에 적용되는 것으로, 각각 범퍼 페이시아의 내측에 고정되는 에너지업소바의 일측단에 그 일측이 고정되고, 타측은 범퍼 스테이의 일측단에 고정되어서 차량의 전,후방 충돌시 그 충격력에 의해 차체 및 승객이 손상되거나 다치는 것을 예방하기 위하여 제공되는 자동차 범퍼용 임팩트 빔에 있어서, 상기 에너지업소바의 일측단에 고정되는 것으로, 일측단에 직각방향으로 절곡된 플랜지를 갖는 제 1수직부가 일정길이만큼 수직형성되고, 이 제 1수직부로부터 대략 "역 ㄷ"형상으로 절곡된 후 다시 일정길이만큼 제 2수직부가 수직형성되며, 이 제 2수직부로부터 다시 "역 ㄷ"형상으로 절곡된 후 그 타측단에 상기 제 1수직부와 대칭되게 역시 플랜지를 갖는 제 3수직부가 일정길이만큼 형성된 ""형 단면의 선판과; 상기 범퍼 스테이의 일측단에 고정되는 것으로, 상기 선판의 제 1수직부의 일면과 접촉,고정되는 제 1수직부가 일정길이만큼 형성되고, 이 제 1수직부로부터 대략 "ㄷ"형상으로 절곡된 후 다시 상기 선판의 제 2수직부 일면과 접촉,고정되는 제 2수직부가 일정길이만큼 형성되며, 상기 제 2수직부로부터 다시 "ㄷ"형상으로 절곡된 후 상기 선판의 제 3수직부의 일면과 접촉,고정되는 제 3수직부가 일정길이만큼 형성된 ""형 단면의 후판;으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is applied to the front bumper and the rear bumper of the vehicle, one side is fixed to one end of the energy absorber fixed to the inside of the bumper fascia, respectively, the other side of the bumper stay An impact beam for an automobile bumper, which is fixed to one end and provided to prevent damage to or damage to the vehicle body and passengers by the impact force in front and rear collision of the vehicle, wherein the impact beam is fixed to one end of the energy absorber. The first vertical portion having a flange bent at right angles to the end is vertically formed by a predetermined length, and the second vertical portion is vertically formed by a predetermined length after the first vertical portion is bent from the first vertical portion to a substantially "reverse c" shape. The third vertical portion, which is also bent again from the second vertical portion to the "reverse c" shape and also has a flange on the other end thereof symmetrically with the first vertical portion, is constant Formed by length " And a first vertical portion which is fixed to one end of the bumper stay, the first vertical portion being in contact with and fixed to one surface of the first vertical portion of the marine plate is formed by a predetermined length, and is approximately from the first vertical portion. The second vertical portion, which is bent into a shape and then contacted and fixed to the second vertical portion of the ship plate, is formed by a predetermined length, and the third vertical portion of the ship plate is bent from the second vertical portion again to a "c" shape. A third vertical portion formed in contact with one surface of the vertical portion and fixed by a predetermined length " It is characterized by consisting of "thick plate of the cross-section shape."
도 1은 일반적인 자동차용 리어 범퍼의 조립구조를 나타낸 분해사시도1 is an exploded perspective view showing the assembly structure of a general rear bumper for a vehicle
도 2는 도 1의 결합단면도2 is a cross-sectional view of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 리어 범퍼의 결합상태를 도시한 결합단면도3 is a cross-sectional view showing a coupling state of the rear bumper for a vehicle according to the present invention;
도 4는 도 3에서 본 발명에 따른 롤 포밍 임팩트 빔을 나타낸 확대단면도4 is an enlarged cross-sectional view showing a roll forming impact beam according to the present invention in FIG.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 롤 포밍 임팩트 빔의 확대단면도5 is an enlarged cross-sectional view of a roll forming impact beam showing another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 : 범퍼페시아 4 : 에너지업소바2: bumper fascia 4: energy soba
8 : 범퍼 스테이 30 : 임팩트 빔8: bumper stay 30: impact beam
32 : 선판 34 : 후판32: plate 34: plate
36,42 : 제 1수직부 36a,40a : 플랜지36, 42: 1st vertical part 36a, 40a: flange
38,44,38a,44a : 제 2수직부 40,46 : 제 3수직부38,44,38a, 44a: second vertical portion 40,46: third vertical portion
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
종래에 있어서와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.The same parts as in the prior art are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.
첨부 도면 도 3은 본 발명에 따른 자동차 범퍼용 롤 포밍 임팩트 빔이 적용된 자동차용 리어 범퍼의 결합단면도이고, 도 4는 도 3에서 임팩트 빔의 확대단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a coupling of a rear bumper for a vehicle to which a roll forming impact beam for a vehicle bumper according to the present invention is applied, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the impact beam in FIG. 3.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 범퍼용 롤 포밍 임팩트 빔은 자동차용 범퍼의 에너지업소바(4) 일측단에 고정되는 것으로, 일측단에 직각방향으로 절곡된 플랜지(36a)를 갖는 제 1수직부(36)가 일정길이만큼 형성되고, 이 제 1수직부(36)로부터 대략 "역 ㄷ"형상으로 절곡된 후 일정길이만큼 제 2수직부(38)가 형성되며, 이 제 2수직부(38)로부터 다시 "역 ㄷ"형상으로 절곡된 후 그 타측단에 상기 제 1수직부(36)와 대칭되게 역시 직각방향으로 절곡된 플랜지(40a)를 갖는 제 3수직부(40)가 일정길이만큼 형성된 ""형 단면의 선판(32)과, 자동차용 범퍼의 범퍼 스테이(8) 일측단에 고정되는 것으로, 상기 선판(32)의 제 1수직부(36)의 일면과 접촉,고정되는 제 1수직부(42)가 일정길이만큼 형성되고, 이 제 1수직부(42)로부터 대략 "ㄷ"형상으로 절곡된 후 상기 선판(32)의 제 2수직부(38) 일면과 접촉,고정되는 제 2수직부(44)가 일정길이만큼 형성되며, 이 제 2수직부(44)로부터 다시 "ㄷ"형상으로 절곡된 후 상기 선판(32)의 제 3수직부(40)의 일면과 접촉,고정되는 제 3수직부(46)가 일정길이만큼 형성된 ""형 단면의 후판(34)으로 이루어져 있다.As shown, the roll forming impact beam for an automobile bumper according to the present invention is fixed to one end of the energy absorber 4 of the automobile bumper, and has a flange 36a bent at right angles to one end. The vertical portion 36 is formed by a certain length, and the second vertical portion 38 is formed by a predetermined length after being bent from the first vertical portion 36 to a substantially "inverted" shape. A third vertical portion 40 having a flange 40a, which is bent again in the shape of " inverse c " from (38) and is also bent in a direction perpendicular to the first vertical portion 36 at the other end thereof, is fixed. Formed by length " The first vertical portion which is fixed to one end of the "32" cross-section and the bumper stay 8 of the bumper for automobiles, and is in contact with and fixed to one surface of the first vertical portion 36 of the said marine plate 32 A second vertical portion 42 is formed by a predetermined length, and is bent from the first vertical portion 42 into a substantially " c " shape, and then contacted and fixed to one surface of the second vertical portion 38 of the ship plate 32. The part 44 is formed by a predetermined length, and is bent from the second vertical part 44 again in a "c" shape, and then contacted with and fixed to one surface of the third vertical part 40 of the ship plate 32. 3vertical portion 46 is formed by a certain length " It consists of a thick plate 34 of "shaped cross section.
즉, 상기 선판(32)과 후판(34)을 각각 ""과, ""의 형태로 롤 포밍 가공하되, 이때 상기 각 선판(32) 및 후판(34)으로 가공되는 강판재의 두께는 1.0∼1.8t인 것을 사용하며, 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 각 절곡부위의 R은 4정도로 되게하여 롤 포밍 가공하는 것이 바람직하다.That is, the front plate 32 and the thick plate 34 are each " "And," Roll forming process in the form of ", wherein the thickness of the steel sheet to be processed in each of the front plate 32 and the thick plate 34 is 1.0 to 1.8t, and as shown in Figure 4, the bent portion It is preferable to make R of 4 into a roll forming process.
이와 같이 롤 포밍 가공된 상기 선판(32)과 " "후판(34)은 상기한 바와 같이, 각각 제 1수직부(36,42)와, 제 2수직부(38,44) 및 제 3수직부(40,46)의 일면이 서로 맞대어져서 스폿용접으로 고정되고, 상기 선판(32)의 돌출부위는 에너지업소바(4)에 고정되며, 후판(34)의 돌출부위는 범퍼 스테이(8)의 일면에 고정된다.As described above, the roll plate 32 and the " thick plate 34 " are formed with the first vertical portions 36 and 42, the second vertical portions 38 and 44 and the third vertical portion as described above. One surface of the 40 and 46 is opposed to each other and is fixed by spot welding, and the protrusion of the front plate 32 is fixed to the energy absorber 4, and the protrusion of the rear plate 34 is of the bumper stay 8. It is fixed on one side.
한편, 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 선판(32)의 제 1수직부(36) 및 제 3수직부(40)의 단부에 형성된 플랜지(36a,40a)의 길이 "A"는 10±10mm로 하고, 상기 선판(32) 및 후판(34)의 제 1수직부(36,42)와 제 3수직부(40,46)의 길이 "B"는 20±10mm로 하며, 상기 선판(32) 및 후판(34)의 제 2수직부들(38,44)의 길이 "D"는 25±10mm의 범위내에서 롤 포밍 가공한다.On the other hand, as shown in Figure 4, the length "A" of the flange (36a, 40a) formed at the end of the first vertical portion 36 and the third vertical portion 40 of the sun plate 32 is 10 The length " B " of the first vertical portion 36, 42 and the third vertical portion 40, 46 of the sun plate 32 and the thick plate 34 is 20 ± 10 mm, and the sun plate ( 32) and the length " D " of the second vertical portions 38, 44 of the thick plate 34 are roll formed within a range of 25 ± 10 mm.
또한, 상기 선판(32)의 돌출부위로부터 각 수직부들(36,38,40)의 길이 "F"는 35±10mm로 하고, 상기 후판(34)의 돌출부위로부터 각 수직부들(42,44,46)의 길이 즉 "E"는 45±10mm로 하며, 상기 선판(32) 및 후판(34)의 각 돌출부위의 총길이 즉, 각각 제 1수직부(36,42)와, 제 3수직부(40,46)의 길이를 제외한 길이인 "C"는 110±10mm의 범위내에서 롤 포밍 가공한다.In addition, the length "F" of each of the vertical parts 36, 38, and 40 from the protruding portion of the ship plate 32 is set to 35 ± 10 mm, and the vertical portions 42, 44, The length of 46, that is, "E" is 45 ± 10 mm, and the total length of each protrusion of the front plate 32 and the rear plate 34, that is, the first vertical portion 36, 42 and the third vertical portion ( "C", the length excluding the length of 40,46), is roll-formed within the range of 110 ± 10 mm.
상기와 같은 형상으로 제작되는 임팩트 빔(30)의 선판(32) 및 후판(34)은 인장강도가 60∼100kg/mm2인 강판재로 롤 포밍 가공한다.The front plate 32 and the thick plate 34 of the impact beam 30 produced in the shape as described above is roll-formed from a steel sheet having a tensile strength of 60 ~ 100kg / mm 2 .
한편, 첨부된 도면 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 임팩트 빔의 확대 단면도이다.On the other hand, Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the impact beam showing another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 임팩트 빔(30)을 이루는 선판(32) 및 후판(34)의 중간부분에 각각 제 2수직부(38a,44a)가 갖추어지는데, 이때 상기 후판(34)에 갖추어진 제 2수직부(44a)는 도 4에 도시된 후판(34)의 제 2수직부(44)보다 에너지업소바(4)측으로 더 돌출되게 형성되고, 아울러, 선판(32)의 제 2수직부(38a)는 상기 후판(34)의 제 2수직부(44a)에 대응되게 에너지업소바(4)측에 근접되게 돌출되도록 형성할 수도 있음을 보여 주고 있다.As shown, the second vertical portions 38a and 44a are respectively provided at the middle portions of the front plate 32 and the rear plate 34 constituting the impact beam 30, wherein the second vertical portion provided on the thick plate 34 is provided. The portion 44a is formed to protrude more toward the energy absorber 4 side than the second vertical portion 44 of the thick plate 34 shown in FIG. 4, and furthermore, the second vertical portion 38a of the sun plate 32. Shows that it may be formed to protrude close to the energy absorber 4 side to correspond to the second vertical portion 44a of the thick plate 34.
이와 같이 롤 포밍 가공된 선판 및 후판으로 이루어진 임팩트 빔을 갖추고 있어서, 차량의 충돌이 발생되면, 먼저 임팩트 빔의 선판이 그 충격을 흡수함과 동시에 후판의 제 2수직부가 선판의 제 2수직부와 접촉고정되어 있는 후판의 제 2수직부에서도 충격을 흡수함으로써, 충격에 대한 그 충격력을 분산시켜 흡수할 수 있는 것이다.In this way, the impact beam consisting of the roll-formed front plate and the thick plate is provided. When a collision of a vehicle occurs, the impact plate first absorbs the impact and at the same time, the second vertical portion of the thick plate is formed from the second vertical portion of the plate. By absorbing the impact even in the second vertical portion of the thick plate that is fixed in contact, the impact force against the impact can be dispersed and absorbed.
이와 같은 구조로 이루어진 자동차 범퍼용 롤 포밍 임팩트 빔의 단면구조에 따르면, 차량의 충돌시 그 충격력이 범퍼페시아를 거쳐 에너지업소바에 의해 감쇠된 후, 그 충격이 임팩트 빔에 전달될 때, 상기 임팩트 빔 선판의 양 돌출부위와, 상기 선판의 각 수직부들 및 후판의 수직부들과의 고정부위와, 후판의 돌출부위가 단계적으로 충격을 차단하게 되므로써, 보다 확실하게 충격을 흡수할 수 있는 효과를 지닌다.According to the cross-sectional structure of the roll forming impact beam for an automobile bumper having such a structure, the impact beam is attenuated by the energy absorber through the bumper fascia during the collision of the vehicle, and then when the impact is transmitted to the impact beam, the impact beam Since both protrusions of the ship board, the fixed parts of the vertical parts of the ship board and the vertical parts of the rear plate, and the protrusions of the rear plate block the impact in stages, the shock can be more reliably absorbed.
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-10-27 KR KR1019990046969A patent/KR100305911B1/en active IP Right Grant
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100811513B1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-03-07 | 현대자동차주식회사 | Bumper frame of vehicle |
| KR101252221B1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-04-05 | 기아자동차주식회사 | Bumper back beam with electronic unit |
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| KR101481232B1 (en) * | 2012-11-20 | 2015-01-09 | 현대자동차주식회사 | Bumper rail for vehicle |
Also Published As
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