WO2017194056A1 - Nehmerzylinder für eine betätigungseinrichtung einer reibkupplung - Google Patents

Nehmerzylinder für eine betätigungseinrichtung einer reibkupplung Download PDF

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slave cylinder
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Johannes Oser
Daniel Bosnjak
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12—Mounting or assembling

Definitions

  • the present invention relates to a slave cylinder for an actuating device of a friction clutch, with which the friction clutch can be engaged and disengaged.
  • Such slave cylinders are used in particular in the field of automotive engineering.
  • Friction clutches are used to interrupt a torque flow from an internal combustion engine to a drive train of a motor vehicle.
  • To actuate such friction clutches serve actuators that regularly have a connected via a hydraulic line to a master cylinder slave cylinder.
  • the master cylinder may be, for example, a mechanical foot pedal or an electric hydraulic pump.
  • a hydraulic pressure can be generated in a pressure chamber of the slave cylinder, through which a piston of the slave cylinder is adjustable.
  • the friction clutch is engageable and / or disengageable.
  • the piston is sealed from the pressure chamber with a seal.
  • flanging plates are known as additional components as a transport lock.
  • a disadvantage of these flare plates are additional production costs and additional assembly steps.
  • the object of the invention is therefore to solve the problems described with reference to the prior art at least partially and in particular to provide a slave cylinder for an actuator of a friction clutch, which has a transport lock without additional components.
  • the slave cylinder according to the invention for an actuating device of a friction clutch has a housing with a pressure chamber and a piston, wherein a seal with the piston is at least partially movable in the pressure chamber and wherein the piston has at least one notch, which can be latched into an incision of the housing so that a release of the piston from the housing or a release of the seal from the pressure chamber is prevented.
  • the slave cylinder proposed here serves, in particular, to actuate a friction clutch, such as, for example, a double clutch.
  • a friction clutch such as, for example, a double clutch.
  • controls which regularly have a slave cylinder and a master cylinder, which are connected to each other via a pressure line.
  • the slave cylinder has a housing which is substantially rotationally symmetrical, at least partially tubular and / or attachable to a transmission input shaft of a transmission.
  • the housing is preferably at least partially made of plastic.
  • a pressure adjustable by a piston of the slave cylinder for engagement and / or disengagement the friction clutch is adjustable.
  • the piston is substantially annular and / or rotationally symmetrical.
  • the piston is sealed by means of a seal against the pressure chamber, so that the hydraulic medium from the pressure chamber can not escape.
  • the seal is at least partially movable in the pressure chamber with the piston.
  • the piston has at least one catch which can be latched into an opening in the housing.
  • the at least one notch and the recess of the housing are for this purpose in particular arranged such that the at least one detent engages in the recess of the housing when the piston is moved out of the pressure chamber as permissible maximum.
  • the at least one catch with the piston or the seal of the piston is made in one piece.
  • the piston and the at least one detent are formed from the same material and / or inseparably or cohesively connected to one another.
  • the at least one catch is movable with the piston in an axial direction relative to the housing.
  • the housing has a guide sleeve for guiding the piston and wherein the notch is formed in the guide sleeve.
  • the guide sleeve is in particular an at least partially tubular section of the housing of the slave cylinder, which can be arranged on a transmission input shaft.
  • the guide sleeve may also be formed as a separate component of the housing.
  • the guide sleeve guides the piston in particular on its outer circumferential surface.
  • the incision is formed in an outer circumferential surface of the guide sleeve.
  • the incision can be overcome by the at least one detent in a first axial direction and can not be overcome in a second axial direction.
  • the first axial direction and the second axial direction extend in particular parallel to a longitudinal axis of the slave cylinder.
  • the first axial direction is, in particular, a direction of movement of the piston into the pressure chamber.
  • the second axial direction is, in particular, a direction of movement of the piston out of the pressure chamber.
  • the incision and / or the at least one detent is configured in such a way that the incision through the at least one detent in the second axial direction can not be overcome, so that the movement of the plunger in the second axial direction is blocked if the at least one detent is engaged in the incision.
  • the incision has a radially inwardly leading ramp, which leads to a stop for the at least one catch.
  • the ramp is, in particular, a region of the incision which leads from the outer lateral surface of the guide sleeve in the second axial direction radially inwards to a stop.
  • the stop is, in particular, a shoulder with a radially extending or axially oriented surface.
  • the incision has a depth of 1 mm (millimeters) to 10 mm.
  • the depth of the incision is measured in particular starting from the outer circumferential surface of the guide sleeve radially inwardly.
  • the at least one catch is at least partially flexible.
  • the at least one catch is biased inwards in a radial direction at least outside the cut. This means in particular that the at least one catch has a force on the housing and / or the outer shell surface of the guide sleeve exerts when the at least one notch is not in the incision.
  • the at least one catch has a spring tongue extending in a second axial direction.
  • the at least one catch at least partially made of plastic.
  • FIGS. show a particularly preferred variant of the invention, but this is not limited thereto.
  • the same components are provided in the figures with the same reference numerals. They show schematically:
  • Fig. 1 a slave cylinder with a retracted piston
  • Fig. 2 the slave cylinder with an extended piston
  • Fig. 3 a piston of the slave cylinder in a perspective view.
  • Fig. 1 shows a slave cylinder 1 in a sectional view.
  • the slave cylinder 1 has a longitudinal axis 18 and is formed substantially rotationally symmetrical.
  • the slave cylinder 1 has a housing 2 with a pressure chamber 3 and a piston 4.
  • the piston 4 is movable parallel to the longitudinal axis 18 in a first axial direction 10 and a second axial direction 11 by means of a hydraulic medium, not shown here, in the pressure chamber 3.
  • a seal 5 is also attached, which is movable with the piston 4 parallel to the longitudinal axis 18 in the pressure chamber 3 and prevents leakage of the hydraulic medium from the pressure chamber 3.
  • the piston 4 four detents 6, of which in Fig. 2, however, only two can be seen.
  • the detents 6 are biased in a radial direction 15 inwardly, so that this one Force on a lateral surface 9 of a guide sleeve 8 of the housing 2 exercise.
  • a recess 7 is further formed in the lateral surface 9 of the guide sleeve 8.
  • the second axial direction 1 1 leads from the lateral surface 1 1 a ramp 12 of the recess 7 in the radial direction 15 inwards and leads to a stop 13 for the catch 6.
  • the recess 7 also has a depth 14.
  • Fig. 2 shows the slave cylinder 1 after the piston 4 has been moved out with the seal 5 in the second axial direction 1 1 from the pressure chamber 3 of the housing. It can be seen here that the piston 4 so far in the second axial direction 1 1 can be moved out of the pressure chamber 3 until the elastic catch 6 snaps radially inward into the recess 7 and abuts against the stop 13. A release of the piston 4 from the housing 2 or a release of the seal 5 from the pressure chamber 3 is thus prevented.
  • the piston 4 in a perspective view. It can be seen here that the piston 4 has four detents 6, which are formed on an inner surface 19 and on an end face 17 of the piston. Furthermore, the detents 6 are designed in the manner of spring tongues 16.
  • the present invention is characterized in particular by a low number of components.

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Abstract

Nehmerzylinder für eine Betätigungseinrichtung einer Reibkupplung, aufweisend ein Gehäuse mit einer Druckkammer und einem Kolben, wobei eine Dichtung mit dem Kolben zumindest teilweise in der Druckkammer bewegbar ist, wobei der Kolben eine Raste aufweist, die in einen Einschnitt des Gehäuses einrastbar ist, so dass ein Lösen des Kolbens von dem Gehäuse oder ein Lösen der Dichtung aus der Druckkammer verhindert wird.

Description

Nehmerzylinder für eine Betätigungseinrichtung einer Reibkupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder für eine Betätigungseinrichtung einer Reibkupplung, mit dem die Reibkupplung einrückbar und ausrückbar ist. Solche Nehmerzylinder werden insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt.
Reibkupplungen dienen der Unterbrechung eines Drehmomentflusses von einem Verbrennungsmotor auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Zur Betätigung solcher Reibkupplungen dienen Betätigungseinrichtungen, die regelmäßig einen über eine Hydraulikleitung mit einem Geberzylinder verbundenen Nehmerzylinder aufweisen. Bei dem Geberzylinder kann es sich beispielsweise um ein mechanisches Fußpedal oder um eine elektrische Hydraulikpumpe handeln. Mittels des Geberzylinders ist in einer Druckkammer des Nehmerzylinders ein hydraulischer Druck erzeugbar, durch den ein Kolben des Nehmerzylinders verstellbar ist. Durch die Bewegung des Kolbens ist die Reibkupplung einrückbar und/oder ausrückbar. Der Kolben ist gegenüber der Druckkammer mit einer Dichtung abgedichtet. Um ein Herausfallen der Dichtung oder des Kolbens aus dem Druckraum des Nehmerzylinders beispielsweise während des Transports des Nehmerzylinders zu vermeiden, sind Bördelbleche als zusätzliche Bauteile als Transportsicherung bekannt. Nachteilig an diesen Bördelblechen sind zusätzliche Herstellkosten und zusätzliche Montageschritte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere einen Nehmerzylinder für eine Betätigungseinrichtung einer Reibkupplung anzugeben, der eine Transportsicherung ohne zusätzliche Bauteile aufweist.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Nehmerzylinder gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Nehmerzylinders sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufge- führten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegeben Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Der erfindungsgemäße Nehmerzylinder für eine Betätigungseinrichtung einer Reibkupplung, weist ein Gehäuse mit einer Druckkammer und einem Kolben auf, wobei eine Dichtung mit dem Kolben zumindest teilweise in der Druckkammer bewegbar ist und wobei der Kolben zumindest eine Raste aufweist, die in einen Einschnitt des Gehäuses einrastbar ist, so dass ein Lösen des Kolbens von dem Gehäuse oder ein Lösen der Dichtung aus der Druckkammer verhindert wird.
Der hier vorgeschlagene Nehmerzylinder dient insbesondere der Betätigung einer Reibkupplung, wie beispielswiese einer Doppelkupplung. Zum Einrücken und/oder Ausrücken solcher Reibkupplungen sind Betätigungseinrichtungen bekannt, die regelmäßig einen Nehmerzylinder und einen Geberzylinder aufweisen, die über eine Druckleitung miteinander verbunden sind. Der Nehmerzylinder weist ein Gehäuse auf, das im Wesentlichen rotationssymmetrisch, zumindest teilweise rohrförmig und/oder auf eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes aufsteckbar ist. Zudem besteht das Gehäuse bevorzugt zumindest teilweise aus Kunststoff. Mittels des Geberzylinders, beispielsweise einem mechanischen Fußpedal oder einer elektrischen Hydraulikpumpe, ist in einer Druckkammer des Gehäuses des Nehmerzylinders mittels eines Hydraulikmediums, beispielsweise ein Hydraulikfluid, wie zum Beispiel Hydrauliköl, ein Druck einstellbar, durch den ein Kolben des Nehmerzylinders zum Einrücken und/oder Ausrücken der Reibkupplung verstellbar ist. Der Kolben ist im Wesentlichen ringförmig und/oder rotationssymmetrisch ausgebildet. Weiterhin ist der Kolben mittels einer Dichtung gegenüber der Druckkammer abgedichtet, so dass das Hydraulikmedium aus der Druckkammer nicht austreten kann. Die Dichtung ist mit dem Kolben zumindest teilweise in der Druckkammer bewegbar. Um zu verhindern, dass sich der Kolben von dem Gehäuse oder die Dichtung aus der Druckkammer löst, weist der Kolben zumindest eine Raste auf, die in einem Einschnitt des Gehäuses einrastbar ist. Die zumindest eine Raste und der Einschnitt des Gehäuses sind hierzu insbesondere derart angeordnet, dass die zumindest eine Raste in den Einschnitt des Gehäuses einrastet, wenn der Kolben maximal zulässig aus der Druckkammer herausgefahren ist. Durch das Einrasten der zumindest einen Raste in den Einschnitt des Gehäuses wird somit ein weiteres Herausfahren des Kolbens beziehungsweise der Dichtung aus der Druckkammer verhindert. Folglich sind für den Transport des Nehmerzylinders keine zusätzlichen Bördelbleche mehr erforderlich, so dass zusätzliche Montageschritte und somit Kosten vermieden werden können.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Raste mit dem Kolben oder der Dichtung des Kolbens einteilig ausgeführt ist. Dies bedeutet insbesondere auch, dass der Kolben und die zumindest eine Raste aus dem gleichen Material gebildet und/oder untrennbar beziehungsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Zudem ist die zumindest eine Raste mit dem Kolben in einer axialen Richtung relativ zu dem Gehäuse bewegbar.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse eine Führungshülse zur Führung des Kolbens aufweist und wobei der Einschnitt in der Führungshülse ausgebildet ist. Bei der Führungshülse handelt es sich insbesondere um einen zumindest teilweise rohr- förmigen Abschnitt des Gehäuses des Nehmerzylinders, der auf einer Getriebeeingangswelle anordenbar ist. Die Führungshülse kann zudem als separates Bauteil des Gehäuses ausgebildet sein. Die Führungshülse führt den Kolben insbesondere auf ihrer äußeren Mantelfläche.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Einschnitt in einer äußeren Mantelfläche der Führungshülse ausgebildet ist.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Einschnitt durch die zumindest eine Raste in einer ersten axialen Richtung überwindbar und in einer zweiten axialen Richtung nicht überwindbar ist. Die erste axiale Richtung und die zweite axiale Richtung verlaufen insbesondere parallel zu einer Längsachse des Nehmerzylinders. Bei der ersten axialen Richtung handelt es sich insbesondere um eine Bewegungsrichtung des Kolbens in die Druckkammer hinein. Bei der zweiten axialen Richtung handelt es sich insbesondere um eine Bewegungsrichtung des Kolbens aus der Druckkammer heraus. Dies bedeutet insbesondere, dass der Kolben bei der Montage in die Druckkammer einführbar ist, ohne dass die zumindest eine Raste die Bewegung des Kolbens in der ersten axialen Richtung blockiert. Demgegenüber ist der Einschnitt und/oder die zumindest eine Raste derart ausgestaltet, dass der Einschnitt durch die zumindest eine Raste in der zweiten axialen Richtung nicht überwindbar ist, so dass die Bewegung des Kolbens in der zweiten axialen Richtung blockiert ist, wenn die zumindest eine Raste in den Einschnitt eingerastet ist.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Einschnitt eine radial nach innen führende Rampe aufweist, die zu einem Anschlag für die zumindest eine Raste führt. Bei der Rampe handelt es sich insbesondere um einen Bereich des Einschnitts, der von der äußeren Mantelfläche der Führungshülse in der zweiten axialen Richtung radial nach innen zu einem Anschlag führt. Bei dem Anschlag handelt es sich insbesondere um einen Absatz mit einer radial verlaufenden beziehungsweise axial orientierten Fläche. Bei einer Bewegung des Kolbens in die zweite axiale Richtung kommt die zumindest eine Raste mit dem Anschlag in Kontakt, so dass eine weitere Bewegung des Kolbens in der zweiten axialen Richtung verhindert wird.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Einschnitt eine Tiefe von 1 mm (Millimeter) bis 10 mm aufweist. Die Tiefe des Einschnitts bemisst sich insbesondere ausgehend von der äußeren Mantelfläche der Führungshülse radial nach innen.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Raste zumindest teilweise flexibel ausgebildet ist.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Raste mindestens außerhalb des Einschnitts in einer radialen Richtung nach innen vorgespannt ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die zumindest eine Raste eine Kraft auf das Gehäuse und/oder die äußere Mantelfläche der Führungshülse ausübt, wenn sich die zumindest eine Raste nicht in dem Einschnitt befindet.
Vorzugsweise weist die zumindest eine Raste eine sich in eine zweite axiale Richtung erstreckende Federzunge auf.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Raste zumindest teilweise aus Kunststoff besteht.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Variante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 : ein Nehmerzylinder mit einem eingefahrenen Kolben;
Fig. 2: der Nehmerzylinder mit einem ausgefahrenem Kolben; und
Fig. 3: ein Kolben des Nehmerzylinders in einer perspektivischen Darstellung.
Die Fig. 1 zeigt einen Nehmerzylinder 1 in einer Schnittdarstellung. Der Nehmerzylinder 1 weist eine Längsachse 18 auf und ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Weiterhin weist der Nehmerzylinder 1 ein Gehäuse 2 mit einer Druckkammer 3 und einem Kolben 4 auf. Der Kolben 4 ist mittels eines hier nicht gezeigten Hydraulikmediums in der Druckkammer 3 parallel zu der Längsachse 18 in einer ersten axialen Richtung 10 und einer zweiten axialen Richtung 1 1 bewegbar. An dem Kolben 4 ist zudem eine Dichtung 5 befestigt, die mit dem Kolben 4 parallel zu der Längsachse 18 in der Druckkammer 3 bewegbar ist und die ein Austreten des Hydraulikmediums aus der Druckkammer 3 verhindert. Weiterhin weist der Kolben 4 vier Rasten 6 auf, von denen in der Fig. 2 jedoch lediglich zwei zu erkennen sind. Die Rasten 6 sind in einer radialen Richtung 15 nach innen vorgespannt, so dass diese eine Kraft auf eine Mantelfläche 9 einer Führungshülse 8 des Gehäuses 2 ausüben. In der Mantelfläche 9 der Führungshülse 8 ist ferner ein Einschnitt 7 ausgebildet. In der zweiten axialen Richtung 1 1 führt von der Mantelfläche 1 1 eine Rampe 12 des Einschnitts 7 in der radialen Richtung 15 nach innen und führt zu einem Anschlag 13 für die Raste 6. Der Einschnitt 7 weist zudem eine Tiefe 14 auf.
Die Fig. 2 zeigt den Nehmerzylinder 1 , nachdem der Kolben 4 mit der Dichtung 5 in der zweiten axialen Richtung 1 1 aus der Druckkammer 3 des Gehäuses herausgefahren wurde. Zu erkennen ist hier, dass der Kolben 4 so weit in die zweite axiale Richtung 1 1 aus der Druckkammer 3 herausfahrbar ist, bis dass die elastische Raste 6 radial nach innen in den Einschnitt 7 einschnappt und an dem Anschlag 13 anschlägt. Ein Lösen des Kolbens 4 von dem Gehäuse 2 oder ein Lösen der Dichtung 5 aus der Druckkammer 3 wird somit verhindert.
Die Fig. 3 zeigt den Kolben 4 in einer perspektivischen Darstellung. Zu erkennen ist hier, dass der Kolben 4 vier Rasten 6 aufweist, die auf einer Innenfläche 19 und an einer Stirnseite 17 des Kolbens ausgebildet sind. Weiterhin sind die Rasten 6 nach Art von Federzungen 16 ausgestaltet.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere durch eine geringe Bauteilanzahl aus.
Bezugszeichenliste Nehmerzylinder
Gehäuse
Druckkammer
Kolben
Dichtung
Raste
Einschnitt
Führungshülse
Mantelfläche
erste axiale Richtung
zweite axiale Richtung
Rampe
Anschlag
Tiefe
radiale Richtung
Federzunge
Stirnseite
Längsachse
Innenfläche

Claims

Patentansprüche
Nehmerzylinder (1 ) für eine Betätigungseinrichtung einer Reibkupplung, aufweisend ein Gehäuse (2) mit einer Druckkammer (3) und einem Kolben (4), wobei eine Dichtung (5) mit dem Kolben (4) zumindest teilweise in der Druckkammer (3) bewegbar ist und wobei der Kolben (4) zumindest eine Raste (6) aufweist, die in einen Einschnitt (7) des Gehäuses (2) einrastbar ist, so dass ein Lösen des Kolbens (4) von dem Gehäuse (2) oder ein Lösen der Dichtung (5) aus der Druckkammer (3) verhindert wird.
Nehmerzylinder (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die zumindest eine Raste mit dem Kolben (4) einteilig ausgeführt ist.
Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (2) eine Führungshülse (8) zur Führung des Kolbens (4) aufweist und wobei der Einschnitt (7) in der Führungshülse (8) ausgebildet ist.
Nehmerzylinder (1 ) nach Anspruch 3, wobei der Einschnitt (7) in einer äußeren Mantelfläche (9) der Führungshülse (8) ausgebildet ist.
Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einschnitt (7) durch die zumindest eine Raste (6) in einer ersten axialen Richtung (10) überwindbar und in einer zweiten axialen Richtung (1 1 ) nicht überwindbar ist.
Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einschnitt (7) eine radial nach innen führende Rampe (12) aufweist, die zu einem Anschlag (13) für die zumindest eine Raste (7) führt.
Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einschnitt (7) eine Tiefe (14) von 1 mm bis 10 mm aufweist.
8. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Raste (6) zumindest teilweise flexibel ausgebildet ist.
9. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Raste (6) mindestens außerhalb des Einschnitts (7) in einer radialen Richtung (15) nach innen vorgespannt ist.
10. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Raste (6) eine sich in eine zweite axiale Richtung (1 1 ) erstreckende Federzunge (16) aufweist.
Nehmerzylinder (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindest eine Raste (6) zumindest teilweise aus Kunststoff besteht.
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