KR20160131401A - 파워락 너트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼트의 나선축에 체결되는 너트가 임의로 풀리는 것을 방지하기 위한 파워락 너트에 관한 것으로, 특히 체결시와 풀림을 수행시 수월하게 체결되고 풀림이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 파워락 너트에 관한 것으로서,
이는 하부를 기점으로 하여 내부에 나선공을 갖추고, 상기 나선공의 상단부에 이보다 내경이 큰 수납실을 갖추며, 상기 수납실의 하단부 일측에 외부와 연통되는 관통구를 갖추고 있으며, 수납실의 상단면에는 상면으로부터 절취되는 걸림홈을 갖춘 너트와; 상기 수납실내에 수납되어 나선축의 외주연을 자체의 조임력에 의해 긴밀히 잡아줄 수 있도록 하기 위하여 상,하단 끝단부에 걸림홈에 걸리는 걸림단부와, 관통구를 관통하는 눌림단부를 갖춘 조임코일부로 구성되는 코일스프링으로 이루어지는 파워클러치 너트를 형성함에 있어서, 상기 너트의 외주면이 소켓의 씌움홈부에 씌워지는 상태에서 서로 다른 외경을 갖는 제1,2육각너트부와; 상기 코일스프링을 나선축의 외주연을 직접적으로 감싸여지는 조임코일부를 갖추고, 상기 조임코일부의 하단부와 연장되어 이보다 큰 외경을 갖도록 하여 눌리단부의 누르는 힘에 의해 밀리면서 벌어져 조임코일부가 나선축의 외주연으로부터 벌어질 수 있도록 하는 텐션코일부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

파워락 너트{POWER LOCK NUT}

본 발명은 볼트의 나선축에 체결되는 너트가 임의로 풀리는 것을 방지하기 위한 파워락 너트에 관한 것으로, 특히 체결시와 풀림을 수행시 수월하게 체결되고 풀림이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 파워락 너트에 관한 것이다.

일반적으로 볼트와 너트는 전동차 및 자동차의 부속품 조립, 전자부품 조립, 가구의 조립 및 건설현장에서의 구조물 조립 등 다양한 분야에서 통상 2개 이상으로 분리되는 2개의 물체를 체결에 의해 결합시켜 주는 용도로서 넓게 사용되고 있는 것이다.

상기와 같이 볼트와 너트의 단순한 체결구조는 외부 충격이나 진동으로 체결력이 약화되는 단점이 있다.

즉, 볼트의 나선축이 너트에 형성되어 있는 나선공에 체결되는 상태로만 되어 있어 사용도중 외부로부터 진동이나 충격이 가해질 경우 나선축에 체결되어 있는 너트가 임의로 풀리는 현상이 발생 됨에 따라 볼트와 너트에 의해 체결 고정된 2개의 구조물이 이격되는 단점이 있고, 심할 경우에는 볼트와 너트가 완전히 풀려 구조물이 떨어져 파손 및 붕괴가 이루어지게 되는 등의 안전사고가 발생 되었던 것이다.

상기와 같이 볼트의 나선축에 나선체결 되어 있는 너트가 외부의 충격이나 진동이 발생되더라도 풀림이 발생 되지 않도록 하여 안전사고의 위험이 없는 상태에서 사용할 수 있도록 하기 위하여 국내, 또는 국외에서 여러가지의 기술을 갖고 있는 풀림방지 너트를 개발하여 현재까지도 사용을 하고 있는 실정이다.

상기와 같은 여러가지의 풀림방지너트중 이미 선등록되어 있는 특허등록 제10-1163487호(풀림방지 너트)가 소개되어 현재 사용되고 있다.

이러한 풀림방지 너트는 너트의 내부에 내장되어 있는 코일스프링의 탄성력에 의해 나선축의 외주연을 긴밀하게 감싸주고 있는 상태에 있으므로서, 볼트의 풀림이 방지되는 것이고, 사용도중 볼트의 나선축을 너트로부터 풀어주고자 할 경우에는 소켓의 내주면에 갖추어져 있는 육각의 씌움홈부를 너트중 원형너트부가 씌워지도록 한 상태에서 씌움홈부의 각 모서리부분에 갖추어져 있는 요입홈부에 코일스프링의 절곡단부가 걸리도록 한 상태에서 소켓을 코일스프링이 풀리는 방향으로 돌려 씌움홈부와 육각너트부가 서로 일치하도록 한 상태에서 육각너트부에 씌움홈부가 씌워지도록 하면 코일스프링의 하단부분이 풀린 상태를 유지하고 있어 나선축이 코일스프링으로부터 수월하게 풀리게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 풀림방지 너트는 너트에 나선 체결되어 있는 나선축을 풀어주고자 할 경우 우선, 소켓의 씌움홈부 각 모서리 부분에 갖추어져 있는 요입홈부가 너트의 외부로 노출된 코일스프링의 절곡단부에 걸릴 수 있도록 원형너트부에 씌워준 상태에서 상기 소켓을 일측방향 즉, 코일스프링이 풀리는 방향으로 돌려 육각의 모양을 갖고 있는 씌움홈부와 육각너트부가 일치하도록 한 상태에서 씌움홈부가 육각너트부에 씌워지도록 하여야만 나선축을 감싸주고 있던 코일스프링의 풀림 상태가 그대로 유지되어 작업자가 너트와 볼트를 용이하게 풀어줄 수 있도록 하는데, 이러한 경우 작업자는 1차로 소켓의 씌움홈부를 원형너트부에 씌워지도록 하는 과정에서 씌움홈부의 각 모서리에 갖추어져 있는 요입홈부에 코일스프링의 절곡단부가 위치하도록 한 상태에서 소켓을 돌려 씌움홈부와 육각너트부가 서로 일치하도록 한 상태에서 씌움홈부가 육각너트부에 씌워지도록 하는 2중의 작업을 수행하여야만 코일스프링이 풀린 상태를 유지하므로서, 너트와 볼트를 수월하게 풀어줄 수 있는 취급상의 번거로움이 있었던 것이다.

따라서, 본 발명은 나선축의 체결력이 높아 사용도중 풀어지는 일이 없도록 한 상태에서 나선축의 체결시 또는 풀림을 수행하기 위하여 너트의 외주연에 소켓을 씌워주어 코일스프링이 풀린 상태를 유지시켜 주고자 할 경우 상기 소켓을 너트에 한번의 수단에 위해 씌워주더라도 코일스프링이 풀린 상태를 유지할 수 있도록 하여 작업자가 편리하게 작업을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 하부를 기점으로 하여 내부에 나선공을 갖추고, 상기 나선공의 상단부에 이보다 내경이 큰 수납실을 갖추며, 상기 수납실의 하단부 일측에 외부와 연통되는 관통구를 갖추고 있으며, 수납실의 상단면에는 상면으로부터 절취되는 걸림홈을 갖춘 너트와;

상기 수납실내에 수납되어 나선축의 외주연을 자체의 조임력에 의해 긴밀히 잡아줄 수 있도록 하기 위하여 상,하단 끝단부에 걸림홈에 걸리는 걸림단부와, 관통구를 관통하는 눌림단부를 갖춘 조임코일부로 구성되는 코일스프링으로 이루어지는 파워클러치 너트를 형성함에 있어서,

상기 너트의 외주면이 소켓의 씌움홈부에 씌워지는 상태에서 서로 다른 외경을 갖는 제1,2육각너트부와;

상기 코일스프링을 나선축의 외주연을 직접적으로 감싸여지는 조임코일부를 갖추고, 상기 조임코일부의 하단부와 연장되어 이보다 큰 외경을 갖도록 하여 눌리단부의 누르는 힘에 의해 밀리면서 벌어져 조임코일부가 나선축의 외주연으로부터 벌어질 수 있도록 하는 텐션코일부로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 제1,2육각너트부는 관통구의 하단면을 기점으로 하여 분할하되, 하부에 위치하는 제1육각너트부에 비하여 상부에 위치하는 제2육각너트부의 외경이 작게 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 눌림단부가 관통하게 되는 관통구는 소켓의 씌움홈부가 제2육각너트부와 제1육각너트부를 동일선상에서 순차적으로 씌워지면서 눌림단부가 요입홈부내에 요입될 수 있도록 제2육각너트의 모서리를 기점으로 하여 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 눌림단부의 선단부는 제1,2육각너트부의 간격만큼 제1육각너트부의 외부로 돌출되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 수납실중 하단부 일부분을 텐션코일부가 위치하도록 하여 눌림단부에 의해 텐션코일부가 밀리면서 넓어지는 외경이 수납실의 내벽에 걸리지 않도록 내측으로 요입되는 요입부가 갖추어진 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 육각의 모양으로 형성되는 너트의 각 모서리 부분이 동일선상을 유지한 상태에서 상단부분이 작의 외경을 갖도록 하는 제1육각너트부와 제2육각너트부로 형성시켜 주어 너트에 소켓을 씌워주고자 할 때, 일측으로 돌려주면서 씌워주어야 하는 번거로움이 없이 한번의 누름수단에 의해 씌워질 수 있도록 함과 아울러, 수납실내에 수납되어 있는 코일스프링을 나선축에 감겨지는 조임코일부와 이보다 넓은 외경을 갖도록 하여 나선축이 감겨지지 않는 텐션코일부로 형성하여 너트에 씌워지는 소켓으로 인해 텐션코일부 끝단부에 갖추어져 외부로 노출된 눌림단부의 눌림으로 인해 함께 눌림이 발생되는 텐션코일부로 인해 조임코일부의 내경이 확장되도록 하여 나선축의 조임력을 느슨하게 풀어주도록 함에 따라 나선축의 체결및 풀림을 수월하게 수행할 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명인 파워락 너트의 구성을 나타내기 위한 분해사시도.
도 2 는 본 발명인 파워락 너트의 구성을 나타내기 위한 단면도로서,
도2a는 코일스프링이 너트에 결합 되기 이전의 상태도.
도2b는 코일스프링이 너트에 조립된 상태도.
도 3 은 본 발명인 파워락 너트의 체결상태를 나타낸 단면도로서,
도3a는 나선축이 너트의 나선공에 나선 체결된 상태도.
도3b는 나선축이 코일스프링의 텐션코일부를 관통하는 상태도.
도3c는 나선축이 코일스프링의 조임코일부를 관통하는 상태도.
도 4a 는 도3c의 A-A선 평단면도.
도 4b 는 도3c의 B-B선 단면도.
도 5 는 본 발명인 파워락 너트에 소켓이 씌워지는 상태를 나타낸 단면도로서.
도5a는 소켓이 제2육각너트부에 씌워진 상태도.
도5b는 소켓이 제1육각너트부에 씌워진 상태도.
도 6 은 본 발명인 파워락 너트에 소켓이 씌워지는 상태를 나타낸 평단면도로서.
도6a는 소켓이 제2육각너트부에 씌워진 상태도.
도6b는 소켓이 제1육각너트부에 씌워진 상태도.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명 실시예의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 구성을 나타내기 위한 분해사시도이고, 도 2 는 본 발명의 구성을 나타내기 위한 단면도로서, 본 발명인 파워락너트(100)는 볼트(200)의 나선축(210)이 관통하면서 체결되는 너트(300)와, 상기 너트의 내부에 안치되어 너트를 관통하는 볼트의 나선축 외주연을 긴밀히 감싸주는 상태로 하여 긴밀하게 잡아줄 수 있도록 하는 코일스프링(400)으로 구성된다.

상기 너트(300)는 외주면을 육각의 모양으로 형성하되, 중간지점을 기점으로 하여 상단부분이 외경이 다소 작은 크기를 갖도록 하는 제1,2육각너트부(310,320)를 형성한다.

이때, 상기 제1육각너트부(310)는 소켓(500)의 내주면에 갖추어진 씌움홈부(510)의 내주면과 동일한 외경을 갖도록 한 상태에서 상기 제2육각너트부(320)가 제1육각너트부보다 작은 외경을 갖도록 한다.

또한, 상기 제1육각너트부(310)의 내부 중앙에는 볼트의 나선축(210)이 나선 체결될 수 있도록 하는 나선공(330)을 형성하고, 상기 제2육각너트부(320)의 내부에는 코일스프링(400)이 안치될 수 있도록 하는 수납실(340)을 형성하게 되는데, 상기 수납실(340)은 나선공(330)의 내경보다 다소 큰 내경을 갖도록 한다.

이는 상기 수납실내에 안치되는 코일스프링(400)은 나선공(330)에 나선 체결되는 상태에서 수납실(340)내로 관통하는 나선축(210)의 외주연을 코일스프링(400)의 조임력에 의해 긴밀하게 잡아줄 수 있도록 하기 위한 것으로서, 코일스프링에 나선축이 관통하지 않은 상태에서는 코일스프링(400)의 내주연이 나선축(210)의 내경보다 다소 작은 크기를 갖고 있는 상태이며, 코일스프링의 외경과 수납실(340)의 내경 사이에 소정의 틈새가 형성되도록 하여 나선축이 코일스프링에 감는 상태로 나선 체결될 때 코일스프링의 외경이 틈새의 범위내에서 벌어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

그리고, 상기 제2육각너트부(320)의 수납실(340) 하단부는 코일스프링중 하단부에 위치하게 되는 코일부가 요입 가능하도록 하는 요입부(350)를 갖추고, 상기 요입부의 일측에는 후에 설명할 코일스프링의 하단끝단부에 갖추어진 절곡단부가 외부로 관통할 수 있도록 하는 관통구(360)를 갖추며, 상기 제2육각너트부(320)의 상단부에는 수납실로부터 연장되는 덮개부(370)를 갖추어 코일스프링의 상단부분이 덮일수 있도록 한다.

이때, 상기 관통구(360)는 소켓(500)이 너트(300)에 씌워질 때, 상기 소켓의 요입홈부(530)에 코일스프링의 절곡단부가 걸리는 상태가 되어야만 하는 관계로 인해 제2육각너트부(320)의 모서리(321)를 기점으로 하여 형성시켜 주게 된다.

그리고, 상기 코일스프링(400)은 제2육각너트부(320)의 수납실(340)내에 수납시켜 주되, 상단부에 갖추어진 걸림단부(420)가 제2육각너트부의 상단부 일측에 갖추어진 걸림홈(380)내에 끼워져 걸리는 상태로 수납될 수 있도록 하는 조임코일부(410)와, 상기 조임코일부의 하단에 연장되어 이보다 큰 지름을 갖고 수납실에 갖추어진 요입부(350)측에 위치하게 되는 텐션코일부(430)를 갖추며, 상기 텐션코일부의 끝단에는 관통구(360)를 통해 외부로 노출될 수 있도록 절곡되는 눌림단부(440)로 구성되는 것이다.

이때, 상기 눌림단부(440)의 선단부는 제1,2육각너트부(310,320)의 간격만큼 제1육각너트부(310)로부터 외측으로 돌출되는 길이를 갖도록 하는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명인 파워락 너트(100)는 도 2a 에 도시된 바와 같이 코일스프링(400)이 너트(300)의 수납실(340)내에 위치하기 전에는 덮개부(370)가 수직의 상태를 유지하고 있게 된다.

이러한 상태에서 도 2b 에 도시된 바와 같이 너트(300)의 수납실(340)내에 코일스프링(400)이 수납되도록 하되, 상기 코일스프링의 텐션코일부(430) 하단 끝단부에 갖추어져 있는 눌림단부(440)는 관통구(360)를 관통시켜 외부로 노출되도록 한 상태에서 상단에 갖추어져 있는 걸림단부(420)를 덮개부(370)를 기점으로 하여 제2육각너트부(320)에 갖추어져 있는 걸림홈(380)내에 끼워져 걸리도록 한다.

상기와 같은 상태에서 제2육각너트부(320)의 상단부에 수직으로 세워져 있는 덮개부(370)를 내측 방향으로 절곡시켜 주면, 상기 덮개부(370)가 코일스프링의 조임코일부(410) 상단부분을 덮어주므로서, 너트(300)의 조립이 완료되는 것으로서, 관통구(360)를 통해 외부로 노출된 눌림단부(440)의 선단부는 제1,2육각너트부(310,320)의 간격만큼 제1육각너트부(310)의 외부로 돌출된 상태를 유지하게 된다.

상기와 같은 너트(300)에 볼트(200)를 나선 체결시켜 주게 되는 것으로서, 우선 도3a에 도시된 바와 같이 볼트의 나선축(210)을 너트(300)를 구성하고 있는 제1육각너트부(310)에 갖추어져 있는 나선공(330)을 통해 나선 체결시켜 주게 된다.

상기와 같이 제1육각너트부(310)의 나선공(330)에 나선 체결되던 나선축(210)이 나선공(330)을 관통하게 되고, 이러한 상태에서 계속해서 나선 체결을 수행하게 되면 나선공(330)을 관통한 나선축(210)이 제2육각너트부(320)에 갖추어진 수납실(340)에 위치하고 있는 코일스프링(400)에 감겨지는 상태가 이루어지게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 나선공(330)을 관통한 나선축(210) 선단부는 도3b와 도4a에 도시된 바와 같이 코일스프링(400)중 하단부에 위치하고 있는 텐션코일부(430)를 관통하게 되는데, 이때 상기 텐션코일부(430)는 나선축(210)의 외경보다 넓은 외경으로 형성되어 있어 나선축의 외주연에 감겨지지 않은 상태로 통과하게 되고, 상기 텐션코일부(430)의 상부로 연장되어 있는 조임코일부(410)의 내주연에 나선축(210)의 외경이 접하게 되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 계속해서 나선축(210)을 체결시켜 주게 되면, 상기 나선축(210)의 외경보다 작은 내경을 갖고 있는 조임코일부(410)이 나선축(210)의 외경에 의해 강제로 외측으로 벌어지는 상태가 되면서 나선 체결이 이루어지게 되는 것이며, 나선 체결이 완료되면 도3c와 도4b에 도시된 바와 같이 조임코일부(410) 자체의 조임력에 의해 나선축(210)의 외주연을 긴밀하게 감아주는 상태가 되므로 인해 외부로부터 임의의 진동 및 충격이 가해지더라도 너트로부터 나선축(210)이 풀리는 현상이 발생되지 않게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 체결이 완료되어 사용하다가 볼트와 너트를 풀어주고자 할 경우에는 일반적으로 널리 사용되고 있는 풀림수단인 소켓(500)을 사용하여 풀어주면 되는 것이다.

즉, 도5a와 도6a에 도시된 바와 같이 소켓(500)의 씌움홈부(510)에 제2육각너트부(320)가 씌워지게 되는 것으로서, 눌림단부(440)의 반대편에 위치하게 되는 제2육각너트부(320)의 외면에 씌움홈부(510)의 내면이 서로 면접지되도록 한 상태에서 씌워주게 되면 상기 눌림단부(440)측에 위치하게 되는 씌움홈부(510)의 모서리에 갖추어진 요입홈부(520)의 내면과 눌림단부(440)의 선단부는 동일선상에 위치하게 되는 것이며, 이러한 상태에서 소켓(500)을 계속해서 씌워주게 되면 도4b에 도시된 바와 같이 소켓(500)의 하단면중 일측은 눌림단부(440)의 선단부에 얹혀지는 상태가 되는 것이고, 타측은 제2육각너트부(320)의 하단부와 제1육각너트부(310)의 상단면 사이의 경사면에 접한 상태가 되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 계속해서 소켓(500)을 눌러주게 되면 제1,2육각너트부(310,320) 사이의 경사면에 의해 도5b와 6b에 도시된 바와 같이 소켓(500)이 일측 방향으로 밀리는 현상이 발생되어 씌움홈부(510)의 내면과 제1육각너트부(310)의 외면이 서로 일치한 상태를 유지하게 되는데, 이때 요입홈부(520)측에 위치하고 있는 눌림단부(440)는 소켓(500)이 이동되는 거리만큼 내측방향으로 밀려 들어가게 되는 것이며, 상기 눌림단부와 연결되어 있는 탄성코일부(430)도 반대편을 향하여 동일한 방향으로 밀려나게 된다.

상기와 같이 눌림단부와 함께 밀리는 탄성코일부(430)는 수납실(340)내의 하단부분이 내측으로 요입된 요입부(350)에 위치하고 있어 상기 요입부의 범위내에서 자유롭게 밀리게 되는 것이며, 탄성코일부(350)의 밀리는 허용범위내에서 탄성코일부와 일체로 연장되어 있는 조임코일부(410)로 벌어지는 현상이 발생되는 것이다.

상기와 같이 나선축(210)의 외주연을 긴밀하게 잡아주고 있던 조임코일부(410)가 느슨하게 벌어진 상태에서 소켓(500)에 씌워져 있는 너트(300)와 볼트(200)를 서로 반대의 방향으로 돌려주게 되면 나선축(210)의 외주연을 긴밀하게 감싸주고 있던 조임코일부(410)로부터 나선축이 수월하게 풀리게 되는 것이다.

200:볼트 210:나선축
300:너트 310:제1육각너트부
320:제2육각너트부 330:나선공
340:수납실 350:요입부
360:관통구 370:덮개부
400:코일스프링 410:조임코일부
420:걸림단부 430:텐션코일부
440:눌리단부 500:소켓
510:씌움홈부 520:요입홈부

Claims (5)

1. 하부를 기점으로 하여 내부에 나선공을 갖추고, 상기 나선공의 상단부에 이보다 내경이 큰 수납실을 갖추며, 상기 수납실의 하단부 일측에 외부와 연통되는 관통구를 갖추고 있으며, 수납실의 상단면에는 상면으로부터 절취되는 걸림홈을 갖춘 너트와;
   상기 수납실내에 수납되어 나선축의 외주연을 자체의 조임력에 의해 긴밀히 잡아줄 수 있도록 하기 위하여 상,하단 끝단부에 걸림홈에 걸리는 걸림단부와, 관통구를 관통하는 눌림단부를 갖춘 조임코일부로 구성되는 코일스프링으로 이루어지는 파워클러치 너트를 형성함에 있어서,
   상기 너트의 외주면이 소켓의 씌움홈부에 씌워지는 상태에서 서로 다른 외경을 갖는 제1,2육각너트부와;
   상기 코일스프링을 나선축의 외주연을 직접적으로 감싸여지는 조임코일부를 갖추고, 상기 조임코일부의 하단부와 연장되어 이보다 큰 외경을 갖도록 하여 눌리단부의 누르는 힘에 의해 밀리면서 벌어져 조임코일부가 나선축의 외주연으로부터 벌어질 수 있도록 하는 텐션코일부로 이루어진 것을 특징으로 하는 파워락 너트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1,2육각너트부는 관통구의 하단면을 기점으로 하여 분할하되, 하부에 위치하는 제1육각너트부에 비하여 상부에 위치하는 제2육각너트부의 외경이 작게 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 파워락 너트.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 눌림단부가 관통하게 되는 관통구는 소켓의 씌움홈부가 제2육각너트부와 제1육각너트부를 동일선상에서 순차적으로 씌워지면서 눌림단부가 요입홈부내에 요입될 수 있도록 제2육각너트의 모서리를 기점으로 하여 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 파워락 너트.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 눌림단부의 선단부는 제1,2육각너트부의 간격만큼 제1육각너트부의 외부로 돌출되도록 한 것을 특징으로 하는 파워락 너트.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 수납실중 하단부 일부분을 텐션코일부가 위치하도록 하여 눌림단부에 의해 텐션코일부가 밀리면서 넓어지는 외경이 수납실의 내벽에 걸리지 않도록 내측으로 요입되는 요입부가 갖추어진 것을 특징으로 하는 파워락 너트.

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