WO1999035938A1 - Connection node - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a -connection node for a supporting structure according to the preamble of claim 1.
- Such connecting nodes serve - together with the associated struts - in particular for the construction of supporting structures in exhibition stand construction and in shelf construction.
- Such a node is known from DE 196 52 969 A1.
- This known knot has in its circumferential surfaces a bore with an internal thread for screwing in pins which, when the structure is assembled, ultimately engage in struts which are tubular at their ends and are held there by magnetic action.
- connection node of the generic type, in which the strut holder can practically not be lost.
- connection node which has the features specified in claim 1.
- the invention includes the idea of additionally securing the releasable connection between the node base body and strut holders by means of a securing element which is simple to manufacture and insert and which does not impair the handling and variability of the system.
- the securing element is an elastically compressible frictional locking element, which is either inserted into the recess in the prefabricated connecting knot or plugged onto an engagement section of the strut holder designed to engage in the recess.
- it can in particular be an element that extends over the entire circumference of the recess or of the engagement section.
- the frictional engagement member is designed in particular as an O-ring made of rubber or a similarly elastically compressible material.
- the recess preferably has an extension area accessible from the surface of the base body for receiving the securing element essentially free of play, in particular slightly deformed.
- the extension area has a ring shape which is specially adapted to the dimensions of the O-ring, its width and / or height being slightly less than the thickness of the O-ring in the uncompressed state, and the threaded pin of the
- the strut holder has a length increased by the height of the extension area compared to the thread length. This ensures that when the strut holder is screwed in as far as it will go against the side face of the connecting node, the O-ring is subjected to a well-metered compression and is protected against destruction.
- the security against loss of the O-ring on the strut holder itself, that is to say prior to preassembly, is preferably ensured in that the O-ring is dimensioned such that it elastically surrounds the pin of the strut holder.
- the system for forming a supporting structure can preferably be delivered with connecting nodes (and of course the struts) pre-assembled from the basic bodies and strut holders, but it is also possible to provide separate connecting node base bodies and strut holders, one of the components being provided with the securing element .
- Figure 1 is a side view of a connection node according to an embodiment and Figures detailed representations of the connecting knot 2a and 2b tens according to FIG. 1.
- FIG. 1 shows, as part of a supporting structure 1, a connecting node 3 with a cube-shaped base body 4, to which a strut 5 is fixed.
- the connecting knot 3 has pin-shaped strut holders 7, two of which are shown in FIG. 1.
- the struts 5 with their end sections 9 designed as sleeves are axially attached to the strut holders 7 during assembly of the supporting structure 1 that their ends each abut a side surface 11 of the connection node 3.
- the struts are attracted to the side surfaces 11 by magnetic force.
- a complete structure consists of a large number of connection nodes 3 and struts 5.
- the connection nodes are connected in the cube-shaped design shown, depending on the position in the structure and its design as a surface or space structure, with two to six struts.
- the base body 4 of the connecting node 3 has a plurality of, preferably six, similar stepped bores 13, three of which are shown in FIG. 1 and each have an internal thread 15 over the greater part of their depth and in the abutment adjacent to the side face 11 of the base body cut an annular extension 17 with an annular bottom 19 have.
- the stepped bores can also be replaced by through-bores penetrating the base body 4, which are each provided with an internal thread.
- the strut holder 7 have a threaded pin 21 with a reduced diameter, so that an annular contact surface 25 is formed relative to the upper part 23 of the pin.
- the strut holders 7 are screwed into the bores 13 of the base body 4 in such a way that the contact surface 25 rests on the adjacent side surface 11 in the screwed state.
- FIG. 2a shows the section “A” from FIG. 1 with the strut holder 7 loosely screwed into the bore 13, and FIG. 2b shows the same section with the strut holder screwed in as far as the stop.
- the O-ring 29 which elastically surrounds the upper portion of the pin 21 in the uncompressed state has a height slightly higher than the height of the annular space 27 and a slightly smaller diameter than that Has annular space so that it does not hinder the screwing of the strut holder 7 into the base body 4.
- the O-ring After screwing in completely, as outlined in FIG. 2b, the O-ring has deformed spherically and presses elastically against all boundary surfaces of the annular space 27, so that it provides a considerable frictional connection between the base body 4 and the strut holder 7 and the latter thereby on Basic body secures.
- the O-ring has a thickness that is somewhat larger than the width of the annular space 27 or the extension 17 measured in the radial direction. In such an embodiment, there is also a frictional engagement between the pin holder 7 and the base body 4, even if the thickness of the O-ring 29 is less than the height of the extension 17th
- the implementation of the invention is not limited to the embodiment described above. It is also possible in particular in the case of base bodies in the form of any polyhedron or a sphere, and in the case of strut holders in the form of hooks or other basic shapes. It is also not limited to basic bodies with threaded bores and strut holders with threaded pins, but also with differently shaped recesses and engagement sections, such as smooth bores. stanchions and pins or prismatic recesses and engagement sections can be used.
- the securing element can also be one that provides a more selective frictional engagement or primarily or at least additionally a positive engagement between the connecting node base body and the strut holders, for example a type of snap ring or the like. It is essential that the securing element is preferably protected in an extension. After all, it can also be seen that existing structures can be retrofitted relatively easily with securing elements.
- the securing element 29 for example in the form of an O-ring, has no anchoring function. It is used only to prevent rotation of the threaded pin 21 screwed into the base body 4, so that it cannot unintentionally loosen. The anchoring function and the securing function are thus combined with one another in a simple manner.
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- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
Abstract
Description
Verbindungs notenConnection notes
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen -Verbindungsknoten für ein Tragwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Verbindungsknoten dienen -zusammen mit den zugehörigen Streben- insbesondere zur Erstellung von Tragwerken im Messebau und im Regalbau.The invention relates to a -connection node for a supporting structure according to the preamble of claim 1. Such connecting nodes serve - together with the associated struts - in particular for the construction of supporting structures in exhibition stand construction and in shelf construction.
Ein solcher Knoten ist aus der DE 196 52 969 A1 bekannt. Dieser bekannte Knoten weist in seinen Um- fangsflachen jeweils eine Bohrung mit Innengewinde zum Einschrauben von Stiften auf, die bei der Montage des Tragwerkes letztlich in an ihren Enden röhrenförmig ausgebildete Streben eingreifen und dort durch Magnetwirkung festgehalten werden.Such a node is known from DE 196 52 969 A1. This known knot has in its circumferential surfaces a bore with an internal thread for screwing in pins which, when the structure is assembled, ultimately engage in struts which are tubular at their ends and are held there by magnetic action.
Es hat sich im praktischen Einsatz dieses Systems überraschend herausgestellt, daß sich vor beziehungsweise während der Montage gelegentlich Stifte aus dem Knoten-Grundkörper lösen und unter Umständen verlorengehen können. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Verbindungsknoten der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem die Strebenhalter praktisch nicht verlorengehen können.In practical use of this system, it has surprisingly been found that, before or during assembly, pins occasionally become detached from the base body of the node and can possibly be lost. It is therefore an object of the invention to provide a connection node of the generic type, in which the strut holder can practically not be lost.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verbindungsknoten vorgeschlagen, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist .To solve this problem, a connection node is proposed which has the features specified in claim 1.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, die lösbare Verbindung zwischen Knoten-Grundkörper und Strebenhaltern durch ein einfach herzustellendes und einzufügendes Sicherungselement zusätzlich zu sichern, das die Handhabung und Variabilität des Systems nicht beeinträchtigt.The invention includes the idea of additionally securing the releasable connection between the node base body and strut holders by means of a securing element which is simple to manufacture and insert and which does not impair the handling and variability of the system.
Das Sicherungselement ist in einer bevorzugten Ausführung ein elastisch kompressibles Reibschlußglied, welches entweder beim vorgefertigten Verbindungsknoten in die Ausnehmung eingefügt oder auf einen zum Eingriff in die Ausnehmung ausgebildeten Eingriffsbschnitt des Strebenhalters aufgesteckt wird. In beiden Fällen kann es insbesondere ein sich über den gesamten Umfang der Ausnehmung beziehungsweise des Eingriffsabschnittes erstreckendes Element sein.In a preferred embodiment, the securing element is an elastically compressible frictional locking element, which is either inserted into the recess in the prefabricated connecting knot or plugged onto an engagement section of the strut holder designed to engage in the recess. In both cases, it can in particular be an element that extends over the entire circumference of the recess or of the engagement section.
Bei einem Tragwerksystem von besonderer praktischer Bedeutung, bei dem die Ausnehmungen der Verbin- dungsknoten als Bohrung mit Innengewinde und der Eingriffsabschnitt als Zapfen mit Außengewinde ausgeführt sind, ist das Reibschlußglied insbesondere als O-Ring aus Gummi oder einem in ähnlicher Weise elastisch kompressiblen Material ausgebildet.In the case of a structural system of particular practical importance in which the recesses of the connection tion knot as a bore with an internal thread and the engagement section as a pin with an external thread, the frictional engagement member is designed in particular as an O-ring made of rubber or a similarly elastically compressible material.
Zur Erleichterung des Einfügens hat die Ausnehmung bevorzugt einen von der Oberfläche des Grundkörpers her zugänglichen Erweiterungsbereich zur im wesentlichen spielfreien, insbesondere geringfügig verformten, Aufnahme des Sicherungselementes.In order to facilitate the insertion, the recess preferably has an extension area accessible from the surface of the base body for receiving the securing element essentially free of play, in particular slightly deformed.
Wird als Sicherungselement der erwähnte O-Ring eingesetzt, so hat der Erweiterungsbereich speziell eine den Abmessungen des O-Ringes angepaßte Ringform, wobei seine Breite und/oder Höhe geringfügig geringer als die Dicke des O-Ringes im unkomprimierten Zustand ist, und der Gewindezapfen des Strebenhalters hat eine um die Höhe des Erweiterungsbereiches gegenüber der Gewindelänge vergrößerte Länge. Hierdurch wird gewährleistet, daß der O-Ring beim Eindrehen des Strebenhalters bis zum Anschlag an die Seitenfläche des Verbindungsknotens eine wohldosierte Kompression erfährt und vor Zerstörung geschützt ist. Im komprimierten Zustand übt er sowohl eine axiale Druckkraft auf die Anschlag- flache des Strebenhalters einerseits und den Boden des Erweiterungsbereiches der Bohrung im Verbindungsknoten andererseits als auch eine radiale Druckkraft auf die Wandung des Erweiterungsberei- ches sowie den Umfang des Zapfens aus . Die Summe dieser Kraftwirkungen ergibt einen Reibschluß, der die praktisch vollständige Unverlierbarkeit des Strebenhalters bewirkt.If the aforementioned O-ring is used as a securing element, the extension area has a ring shape which is specially adapted to the dimensions of the O-ring, its width and / or height being slightly less than the thickness of the O-ring in the uncompressed state, and the threaded pin of the The strut holder has a length increased by the height of the extension area compared to the thread length. This ensures that when the strut holder is screwed in as far as it will go against the side face of the connecting node, the O-ring is subjected to a well-metered compression and is protected against destruction. In the compressed state, it exerts both an axial compressive force on the stop surface of the strut holder on the one hand and the bottom of the extension area of the bore in the connecting node and a radial one Pressure on the wall of the extension area and the circumference of the pin. The sum of these force effects results in a frictional engagement, which causes the strut holder to be virtually completely captive.
Die Verliersicherheit des O-Ringes am Strebenhalter selbst, das heißt vor der Vormontage, wird bevorzugt dadurch gewährleistet, daß der O-Ring so dimensioniert ist, daß er den Zapfen des Strebenhalters elastisch umschließt.The security against loss of the O-ring on the strut holder itself, that is to say prior to preassembly, is preferably ensured in that the O-ring is dimensioned such that it elastically surrounds the pin of the strut holder.
Die Auslieferung des Systems zur Bildung eines Tragwerkes kann bevorzugt mit aus den Grundkorpern und Strebenhaltern vormontierten Verbindungsknoten (und natürlich den Streben) erfolgen, ebenso ist aber die separate Bereitstellung von Verbindungsknoten-Grundkörpern und Strebenhaltern möglich, wobei jeweils eine der Komponenten mit dem Sicherungselement versehen ist.The system for forming a supporting structure can preferably be delivered with connecting nodes (and of course the struts) pre-assembled from the basic bodies and strut holders, but it is also possible to provide separate connecting node base bodies and strut holders, one of the components being provided with the securing element .
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich im übrigen aus den Unteransprüchen.Further refinements result from the subclaims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Verbindungsknotens gemäß einer Ausführungsform und Figuren Detaildarstellungen des Verbindungskno- 2a und 2b tens nach Figur 1.Figure 1 is a side view of a connection node according to an embodiment and Figures detailed representations of the connecting knot 2a and 2b tens according to FIG. 1.
Figur 1 zeigt als Teil eines Tragwerks 1 einen Verbindungsknoten 3 mit würfelförmigem Grundkörper 4, an dem eine Strebe 5 fixiert ist . Zur Fixierung der Streben 5 weist der Verbindungsknoten 3 stiftförmig ausgebildete Strebenhalter 7 auf, von denen in Figur 1 zwei dargestellt sind.. Auf die Strebenhalter 7 werden bei der Montage des Tragwerks 1 die Streben 5 mit ihren als Hülse .ausgebildeten Endabschnitten 9 axial derart aufgesteckt, daß ihre Enden jeweils an einer Seitenfläche 11 des Verbindungsknotens 3 anliegen. In einer speziellen -in der Figur nicht dargestellten- Ausführung werden die Streben durch Magnetkraft an die Seitenflächen 11 angezogen. Ein vollständiges Tragwerk besteht aus einer Vielzahl von Verbindungsknoten 3 und Streben 5. Die Verbindungsknoten sind in der gezeigten würfelförmigen Ausführung -je nach Lage im Tragwerk und dessen Ausführung als Flächen- oder Raumtragwerk- mit zwei bis sechs Streben verbunden.FIG. 1 shows, as part of a supporting structure 1, a connecting node 3 with a cube-shaped base body 4, to which a strut 5 is fixed. To fix the struts 5, the connecting knot 3 has pin-shaped strut holders 7, two of which are shown in FIG. 1. The struts 5 with their end sections 9 designed as sleeves are axially attached to the strut holders 7 during assembly of the supporting structure 1 that their ends each abut a side surface 11 of the connection node 3. In a special embodiment (not shown in the figure), the struts are attracted to the side surfaces 11 by magnetic force. A complete structure consists of a large number of connection nodes 3 and struts 5. The connection nodes are connected in the cube-shaped design shown, depending on the position in the structure and its design as a surface or space structure, with two to six struts.
Der Grundkörper 4 des Verbindungsknotens 3 weist mehrere, vorzugsweise sechs, gleichartige Stufenbohrungen 13 auf, von denen in Figur 1 drei dargestellt sind und die jeweils über den größeren Teil ihrer Tiefe ein Innengewinde 15 und im an die Seitenfläche 11 des Grundkörpers angrenzenden Ab- schnitt eine ringförmige Erweiterung 17 mit einem kreisringförmigen Boden 19 haben. Die Stufenbohrungen können auch durch den Grundkörper 4 durchdringende Durchgangsbohrungen ersetzt werden, die jeweils mit einem Innengewinde versehen sind. Die Strebenhalter 7 haben einen Gewindezapfen 21 mit verringertem Durchmesser, so daß gegenüber dem Oberteil 23 des Stiftes eine kreisringförmige Anlagefläche 25 gebildet ist.The base body 4 of the connecting node 3 has a plurality of, preferably six, similar stepped bores 13, three of which are shown in FIG. 1 and each have an internal thread 15 over the greater part of their depth and in the abutment adjacent to the side face 11 of the base body cut an annular extension 17 with an annular bottom 19 have. The stepped bores can also be replaced by through-bores penetrating the base body 4, which are each provided with an internal thread. The strut holder 7 have a threaded pin 21 with a reduced diameter, so that an annular contact surface 25 is formed relative to the upper part 23 of the pin.
Die Strebenhalter 7 sind in die Bohrungen 13 des Grundkörpers 4 derart eingeschraubt, daß im fest verschraubten Zustand die Anlagefläche 25 auf der angrenzenden Seitenfläche 11 aufliegt. In dem zwischen dem Boden 19 und der Anlagefläche 25 gebildeten Ringraum 27 ruht in komprimiertem Zustand ein O-Ring 29, der aus Gummi oder einem ähnlichen komprimierbaren Material besteht.The strut holders 7 are screwed into the bores 13 of the base body 4 in such a way that the contact surface 25 rests on the adjacent side surface 11 in the screwed state. An O-ring 29, which consists of rubber or a similar compressible material, rests in the compressed state in the annular space 27 formed between the base 19 and the contact surface 25.
Figur 2a zeigt den Ausschnitt "A" aus Figur 1 bei lose in die Bohrung 13 eingedrehtem Strebenhalter 7, und Figur 2b zeigt denselben Ausschnitt bei bis zum Anschlag eingeschraubtem Strebenhalter.FIG. 2a shows the section “A” from FIG. 1 with the strut holder 7 loosely screwed into the bore 13, and FIG. 2b shows the same section with the strut holder screwed in as far as the stop.
In Figur 2a ist zu erkennen, daß der den oberen Abschnitt des Zapfens 21 elastisch umschließende O- Ring 29 im unkomprimierten Zustand eine die Höhe des Ringraumes 27 etwas übersteigende Höhe und einen geringfügig geringeren Durchmesser als der Ringraum hat, so daß er das Eindrehen des Strebenhalters 7 in den Grundkörper 4 nicht behindert. Nach dem vollständigen Einschrauben hat sich -wie in Figur 2b skizziert- der O-Ring ballig verformt und preßt sich elastisch gegen alle Begrenzungsflächen des Ringraumes 27 an, so daß er einen erheblichen Reibschluß zwischen dem Grundkörper 4 und dem Strebenhalter 7 vermittelt und letzteren hierdurch am Grundkörper sichert. Es ist aber auch denkbar, daß der O-Ring eine Dicke aufweist, die etwas größer als die in radialer Richtung gemessene Breite des Ringsraumes 27 beziehungsweise der Erweiterung 17 ist. Bei einer derartigen Ausführungsform ergibt sich ebenfalls ein Reibschluß zwischen dem Stifthalter 7 und dem Grundkörper 4, dies selbst dann, wenn die Dicke des O-Ringes 29 kleiner ist als die Höhe der Erweiterung 17.In Figure 2a it can be seen that the O-ring 29 which elastically surrounds the upper portion of the pin 21 in the uncompressed state has a height slightly higher than the height of the annular space 27 and a slightly smaller diameter than that Has annular space so that it does not hinder the screwing of the strut holder 7 into the base body 4. After screwing in completely, as outlined in FIG. 2b, the O-ring has deformed spherically and presses elastically against all boundary surfaces of the annular space 27, so that it provides a considerable frictional connection between the base body 4 and the strut holder 7 and the latter thereby on Basic body secures. However, it is also conceivable that the O-ring has a thickness that is somewhat larger than the width of the annular space 27 or the extension 17 measured in the radial direction. In such an embodiment, there is also a frictional engagement between the pin holder 7 and the base body 4, even if the thickness of the O-ring 29 is less than the height of the extension 17th
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Sie ist insbesondere auch bei Grundkörpern in Gestalt beliebiger Polyeder oder einer Kugel sowie bei Strebenhaltern in Haken- oder sonstiger Grundform möglich. Sie ist auch nicht auf Grundkörper mit Gewindebohrungen und Strebenhalter mit Gewindezapfen beschränkt, sondern auch bei anders geformten Ausnehmungen und Eingriffsabschnitten -etwa glatten Boh- rungen und Zapfen oder prismatischen Ausnehmungen und Eingriffsabschnitten- einsetzbar.The implementation of the invention is not limited to the embodiment described above. It is also possible in particular in the case of base bodies in the form of any polyhedron or a sphere, and in the case of strut holders in the form of hooks or other basic shapes. It is also not limited to basic bodies with threaded bores and strut holders with threaded pins, but also with differently shaped recesses and engagement sections, such as smooth bores. stanchions and pins or prismatic recesses and engagement sections can be used.
Das Sicherungselement kann anstelle eines elastischen O-Rings auch ein solches sein, das einen eher punktuellen Reibschluß oder auch primär oder zumindest zusätzlich einen Formschluß zwischen dem Verbindungsknoten-Grundkörper und den Strebenhaltern vermittelt, also beispielsweise eine Art Sprengring oder ähnliches. Wesentlich ist, daß das Sicherungselement bevorzugt geschützt in einer Erweiterung untergebracht ist. Es zeigt sich nach allem auch, daß bestehende Tragwerke relativ einfach mit Sicherungselementen nachgerüstet werden können.Instead of an elastic O-ring, the securing element can also be one that provides a more selective frictional engagement or primarily or at least additionally a positive engagement between the connecting node base body and the strut holders, for example a type of snap ring or the like. It is essential that the securing element is preferably protected in an extension. After all, it can also be seen that existing structures can be retrofitted relatively easily with securing elements.
Bei Tragwerken der weiter oben angesprochenen Art, bei denen durch eine spezielle Ausbildung der Verbindung zwischen Strebe und Verbindungsknoten Zugkräfte zwischen diesen erzeugt werden, ergeben sich durch die. Erfindung besondere Vorteile, denn mit der Erfindung gelingt überraschend eine sichere Fixierung der Strebenhalter am Verbindungsknoten auch gegenüber diesen Zugkräften und deren insbesondere während der Tragwerksmontage auftretenden Auswirkungen in Gestalt von wechselnden, die Verbindung zwischen den Verbindungsknoten und den Strebenhaltern erheblich belastenden Drehmomenten. Es sei hier schließlich noch auf einen wesentlichen Gesichtspunkt hingewiesen: Der hier beschriebene Verbindungsknoten für ein Tragwerk zeichnet sich dadurch aus, daß die Strebenhalter 7 einen Zapfen 21 aufweisen, der mit einem Außengewinde versehen ist. Dieses greift in den Grundkörper 4 beziehungsweise in das dort vorgesehene Innengewinde 15 ein und stellt damit die eigentliche Verankerungsfunk- tion sicher, wodurch der Zapfen 21 beziehungsweise der Strebenhalter 7 sicher im Grundkörper 4 gehalten wird. Dem beispielsweise als O-Ring ausgebildeten Sicherungselement 29 kommt keinerlei Verankerungsfunktion zu. Es dient ausschließlich der Verdrehsicherung des in den Grundkörper 4 eingeschraubten Gewindezapfens 21, so daß dieser sich nicht ungewollt lösen kann. Auf einfache Weise werden hier also Verankerungsfunktion und Sicherungsfunktion miteinander kombiniert. In structures of the type mentioned above, in which tensile forces are generated between them by a special design of the connection between the strut and the connecting knot, result from the . Invention has particular advantages, because the invention surprisingly succeeds in securely fixing the strut holder to the connecting knot also with respect to these tensile forces and their effects, particularly during the assembly of the structure, in the form of changing torques which significantly stress the connection between the connecting knot and the strut holder. Finally, it should be pointed out an essential point of view here: The connecting node described here for a supporting structure is characterized in that the strut holders 7 have a pin 21 which is provided with an external thread. This engages in the base body 4 or in the internal thread 15 provided there and thus ensures the actual anchoring function, as a result of which the pin 21 or the strut holder 7 is held securely in the base body 4. The securing element 29, for example in the form of an O-ring, has no anchoring function. It is used only to prevent rotation of the threaded pin 21 screwed into the base body 4, so that it cannot unintentionally loosen. The anchoring function and the securing function are thus combined with one another in a simple manner.
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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Also Published As
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|---|---|
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