CN1293336C - 包括螺纹套、配合套和夹紧嵌件的夹紧螺纹接头 - Google Patents
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Abstract
一种夹紧螺纹接头(1),具有螺纹套(2)、可与其连接的配合套(3),并具有由此可以压靠在长形物体(4)上的夹紧嵌件,该夹紧螺纹接头具有可拆卸地与夹紧螺纹接头连接的连接件(6),该连接件具有凹槽(7)并具有用于长形物体(4)的通孔(8),螺纹套(2)的一径向突出的凸缘(5)配合到并插进这个凹槽(7)中。这个连接件(6)在其凹槽(7)的沿螺纹套(2)插接方向的前端边缘上具有在径向上指向内部的凸起(9),用于在耦联位置搭接螺纹套(2)的凸缘(5)。所述连接件(6)靠近凹槽(7)具有固定区域(10),用于与配合件或固定螺母和/或外壳(12)的开孔(11)连接,在外壳上可以安置夹紧螺纹接头(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种夹紧螺纹接头,具有一个螺纹套、一个可与其连接的配合套或类似顶压件,并具有一个由此可以压靠在一个长形物体如电缆、管子、软管、杆件或类似部件的夹紧嵌件,其中,配合套或顶压件通过一个环形顶压面至少在其中一个端面上对夹紧嵌件加载或搭接,并且当通过一个收缩的形状、例如通过设置在夹紧嵌件、螺纹套上或代替环形顶压面设置在配合套上的圆形体或锥形体拉紧螺纹时,使配有缝隙或类似自由空间的夹紧嵌件区域径向朝长形物体变形,并且其中螺纹套具有一个径向突出的凸缘或法兰,其圆周轮廓尤其是非圆形或多角形的。
背景技术
由EP 0 528 233 B1以多种实施形式已知这种夹紧螺纹接头并已经证明是有效的。首先这种已知的夹紧螺纹接头很好地适合于例如将一根电缆固定在一个外壳的开孔上,其中只有当夹紧螺纹接头固定在外壳的开孔上并然后插入电缆时,才实现夹紧嵌件对电缆的挤压。
但是存在这种情况,其中一个长形物体、尤其是一个电缆已经与一个夹紧螺纹接头固定连接,然后才要固定在配合件或外壳开孔上。这意味着,夹紧嵌件与由它固定的长形物体一起例如借助于一个具有螺纹的固定区域来旋紧,并由此必需使本身已经夹紧的物体本身旋转。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题是,实现一种上述形式的夹紧螺纹接头,通过它可以将一个长形物体在其固定之前就已经可靠地固定在配合件或外壳开孔上并然后进行装配,而不必使长形物体对应于螺旋运动多圈地旋转。
这个看上去相互矛盾的技术问题的解决方案是,一个可拆卸地与夹紧螺纹接头连接的连接件属于上述定义的夹紧螺纹接头,该连接件具有一个用于长形物体的凹槽和通孔,在该凹槽里面配合并可插进螺纹套的径向突出的凸缘,这个连接件在螺纹套插接方向上其凹槽的前端边缘处具有用于在耦联位置使螺纹套凸缘搭接的凸起,并且所述连接件靠近凹槽具有一个用于与一个配合件或一个固定螺母和/或一个外壳开孔连接的固定区域。
通过这种方法能够使一个长形物体已经与夹紧螺纹接头可靠连接然后通过其本身与一个配合件、一个外壳开孔或一个固定螺母连接的连接件耦联,因此使夹紧螺纹接头相对于连接件并由此相对于长形物体或电缆没有或只有微小的旋转。所述长形物体也可以在其出厂供货时就已经与所期望和配合的夹紧螺纹接头可靠连接,然后在固定时只需将其轴向插进连接件的凹槽里面并止锁在那里。
在此特别有利的是,连接件的固定区域是一个外螺纹段,它与一个外壳开孔或一个固定螺母或类似部件的内螺纹配合。因此可以使连接件在嵌入夹紧螺纹接头之前,就已经通过将其旋紧在一个相应的配合螺纹上而可靠地安置。在此必要时可以将这个连接件首先与已经牢固夹紧在长形物体上的夹紧螺纹接头耦联,使得这个连接件可以与这个夹紧螺纹接头一起供货。然后在装配前,首先使连接件与夹紧螺纹接头松开并固定在配合件上,然后可以再将夹紧螺纹接头与布置好的连接件以一个尽可能微小的旋转运动来连接。
在此特别有利的是,所述螺纹套靠近凸缘具有一个固定段、例如一个外螺纹,由此使螺纹套与一个配合件或一个固定螺母和/或一个外壳开孔可拆卸地连接,并且使螺纹套的固定段与连接件的固定区域相互一致。由此,或者是连接件或者是螺纹套的过渡段分别与相同配合件、螺母或与配有螺纹的外壳开孔相配合,由此可以有选择地使一个开始还是外露的夹紧螺纹接头或一个已经配有长形物体的夹紧螺纹接头然后借助于按照本发明的连接件装配到配合件或外壳上。此外,所述螺纹套可以是市场上常见的不带连接件的夹紧螺纹接头的一部分,因此能够有利于加工和库存保管。
所述连接件可以在径向指向内部的凸起之间具有较大径向扩展(Ausdehnung)的中间空隙,其中,中间空隙在径向上和圆周方向上的扩展可以等于或者大于夹紧螺纹接头的非圆形或多角形凸缘的径向突出的区域或拐角的扩展,连接件的径向指向内部的凸起相对于连接件这样多地突出,使非圆形或多角凸缘的拐角或凸起之间的削平面配合其间,并且非圆形或多角形凸缘在轴向插入后至少可以这样多地旋转到连接件突起的下面,使其突出的区域或拐角区域设置在连接件凸起的下面或后面。这种连接件结构也允许通过一个微小的旋转在轴向上建立形锁合,即,夹紧螺纹接头实际上通过手动操作与连接件可靠连接。
本发明的一个适宜的扩展结构是,在连接件上设置至少一个尤其径向可旋紧的夹紧螺钉或类似部件,用于在耦联位置上对凸缘外侧加载。由此可以使已经建立的耦联位置也非常简单地固定并防止不期望的、例如由于振动造成的松开。
所述夹紧螺钉在连接件的两个径向凸起之间的中间空隙处可以轴向设置于在使用位置上嵌入凸缘的外表面的高度上,并在耦联位置上在非圆形凸缘的周边上对一个平侧面加载。由此可以防止夹紧螺纹接头相对于连接件继续旋转或回转并由此产生不期望地松开连接。
在连接件上径向向内突出的凸起的和设置在其间的中间空隙的数量可以等于拐角的数量或相对于削平面突起的螺纹套凸缘区域的数量。对于六棱形也可以例如有六个凸起并在其间有六个中间空隙,因此首先使六角形凸缘的拐角沿轴向插入中间空隙并通过微小的旋转全都分别移动到连接件的凸起后面。
为了将螺纹套耦联或止锁在连接件上,可以以一个角度相对旋转,该角度乘以凸起或中间空隙和拐角的数量等于180°。如果凸缘例如是四角形,则为了建立相应的耦联而旋转45°。已经提到过的具有相应构造的连接件的六角形凸缘结构意味着,为了锁紧或耦联要进行一个30°的相对旋转并依此类推。
还要指出,所述固定螺钉可以是一个埋头螺钉,它在使用位置也不突出于连接件的外侧面。
此外还要指出,所述凹槽在连接件和其固定区域上可以轴向前后地设置,因此可以使长形物体实际上直线地从螺纹套中透穿出来。但是,如果长形物体要以相应的角度插入一个外壳的时候,也可以实现有角度的结构。固定区域的纵向中心轴线相对于连接件凹槽的弯折角度例如可以为90°。但是也可以考虑其它的角度。
一个变化的实施例也可以是,所述连接件的至少一个凸起在螺纹套凸缘插进凹槽之后可以从拉出的位置略可以微径向向内调整,例如通过螺纹旋紧。由此在必要时可以局部地或者甚至完全避免,螺纹套对于相互的耦联还需要相对于连接件径向微小的相对旋转。但是为此一个或多个凸起必需具有相应的径向可调整性以便搭接凸缘。
通过对上述单个或多个特征和措施的组合,借助于常见结构形式的夹紧螺纹接头或电缆螺纹接头主要可以实现预成形的电缆或类似长形物体的快速装配,其中,这个电缆螺纹接头可以预装配或预装地与电缆连接,使用者为了将电缆螺纹接头或夹紧螺纹接头固定在配合件或外壳上不必将它们打开。所述连接件在这种情况下作为转接器,以便从常见的已经安装的电缆或夹紧螺纹接头过渡到配合件。
在此,夹紧螺纹接头和连接件的一个有利和适宜的结构布置是,在连接件凹槽内部作为凸缘的轴向止挡设有一个弹性环、尤其是一个密封环或O型圈,它在使用位置最好在轴向上略微压缩。在此它可以与一个倒角(Phase)或斜面在凹槽内部共同起作用。通过这种弹性环主要是不仅实现连接件或转接器内部的密封,而且也将一个轴向恢复力在这个意义上施加到凸缘上,使凸缘无缝隙地嵌接在连接件的凸起下面。
附图说明
下面借助附图详细描述本发明的实施例。附图以局部示意图表示:
图1 为一个夹紧螺纹接头的立体分解视图,其中一个长形物体已经预装配在一个螺纹套、一个由此旋紧的配合套和一个夹紧嵌件内部,并装进一个属于这个夹紧螺纹接头且配合的连接件里面,该连接件本身通过一具有外螺纹的固定区域可以装进一具有内螺纹的外壳开孔中,
图2 为对应于图1的视图,其中连接件固定在外壳上,因此可以在其中装进带有预装配的夹紧螺纹接头的长形物体,而无需使这个螺栓相对于外壳旋转多圈的安装过程,
图3 以局部剖切的立体图示出具有连接件的整个夹紧螺纹接头处在使用位置,其中,为了更加清晰而没有示出连接件在配合件或外壳上的固定,其中螺纹套的固定段和邻接这个固定段的法兰嵌接进连接件的一个相应凹槽里面,
图4 示出对应于图3的视图,其中夹紧螺纹接头的螺纹套本身没有固定段,因此对于其在配合件或外壳开孔上的固定在各种情况下都需要按本发明的连接件,
图5 为螺纹套和入口的一个六角形凸缘或法兰在连接件凹槽中的视图,连接件具有六个凸起和六个位于这些凸起之间的中间空隙,它们在六角形凸缘轴向插入并旋转30°之后搭接拐角区,
图6 为对应于图5的视图,其中示出一个具有八个角的凸缘和连接件的一个相应结构的凹槽,为了耦联而规定旋转22.5°,
图7 为对应于图5和6的视图,用于例如四角形或正方形凸缘,它为了与连接件耦联而旋转45°,以及
图8 示出一个凸缘,它具有两个削平面和设置在其间的弧形凸起,该凸缘配合在连接件的一个相应凹槽里面并为了耦联而旋转约90°。
具体实施方式
在下面对总体以1表示的夹紧螺纹接头的不同实施例的描述中,各相互对应的部件具有一致的标记符号或数字,尽管它们在其形状或结构上相互不同。对于实施例具体情况中未描述的部件或功能具有与在那些实施例中描述过的部件和功能相同的意义。
所示的夹紧螺纹接头1分别具有一个螺纹套2、一个与其连接的配合套3、适宜地是锁紧螺母或类似的顶压件,和一个借助于这个配合套或锁紧螺母3可挤压长形物体4、最好是电缆的夹紧嵌件,它在图中看不到或者是一个可以单独使用的部件,重要的是,螺纹套由金属制成,或者在由塑料制成时该夹紧嵌件也可以与螺纹套一体连接,如同由EP0528 233 B1所已知的那样。
如同由EP 0 528 233 B1所已知的那样,所述配合套3使具有一个环形顶压面的夹紧嵌件至少搭接在夹紧嵌件的一个端面上,但是在使用位置也可能是其它区域特别是加载在这个夹紧嵌件位于径向外部的表面上。在已知的方法中通过这种环形顶压面在拉紧螺纹时在螺纹套2与配合套3之间由于收缩的形状、例如通过圆形体或通过锥形体、夹紧嵌件的一个配有轴向缝隙的区域沿径向相对于长形物体4变形并顶压。通过这种方法使长形物体4与螺纹套2夹紧并连接。
所述螺纹套2具有一个径向突出的凸缘或法兰5,在下面主要称为“凸缘5”,其圆周轮廓按照图5至8是非圆形或多角形的。按照图1至5这个凸缘5是六角形的,这对应于螺母或螺栓头的常见形状并因此也可以良好地配合于相应的螺栓扳手或类似工具。但是按照图6也可以是八角形,按照图7是四角形或按照图8是非圆形的,两个相互对置的削平面通过相对的径向较大的弧形区连接。
此外,与EP 0 528 244 B1所述的夹紧螺纹接头不同,一个可拆卸地与其连接的连接件6属于夹紧螺纹接头1,该连接件可以用作为转接器。这个连接件6配有一个凹槽7并配有一个用于长形物体4的通孔8,按照图3和4螺纹套的径向突出的凸缘5配合并插进这个凹槽7里面。在图1和2中还没有进行这个插接过程,但是在图3和4已经实现插接。
这个连接件6在螺纹套2插接方向的前端或其凹槽7的上边缘上沿径向向内具有指向内部的凸起9,用于在图3和4所示的耦联位置搭接螺纹套2的凸缘5。
此外,所述连接件6沿轴向靠近凹槽7具有一个固定区域10,用于与一个配合件连接,如同参照图1和2可以更清晰地看到的那样。在那里示出一个与仅以一个壁段示出的外壳12的开孔11的连接。在此,固定区域10具有一个外螺纹,它与开孔11中的内螺纹配合,因此连接件可以旋进这个开孔11,由此具有图2所示的位置。所述凹槽7的壁体7a由多棱边、最好是六棱边构成,以便使用相应的螺栓工具,例如螺栓扳手。
因为所述连接件6的固定区域10具有一个外螺纹,因此也可以与一个固定螺母或一个其它配合件连接。
上述结构能够使一个长形物体4例如电缆已经与螺纹套2夹紧,即,在实现固定在例如开孔11上之前,使螺纹套2通过配合套或锁紧螺母3预装配在长形物体4上,而为了这种固定不需要使长形物体4显著多圈地旋转,因为只需将螺纹套2耦联到固定在开孔11上的连接件6上,下面详细描述这一点。
但是首先要指出,按照图3和4的实施例具有差别。对于按照图3的实施例,所述螺纹套2靠近凸缘5并在背离配合套3的一侧具有一个固定段13,例如一个外螺纹,由此使螺纹套本身可以与一个配合件或一个固定螺母或一个外壳12的开孔11可拆卸地连接。在这种情况下也涉及到一个夹紧螺纹接头1的螺纹套2,它也可以没有按照本发明的连接件6地固定在一个配合件上,这在还没有与一个长形物体4夹紧时是特别适宜和能实现的。但是如果已经与一个长形物体夹紧时,可以借助于连接件6实现固定,而为了这种固定无需使螺纹套2为了拧紧其固定段13的螺纹而多圈地旋转。
按照图4的实施例示出一个螺纹套2,其中不存在这种固定段13,即,螺纹套2通常通过一个从属的连接件6装配。
在此,按照图3的螺纹套2的固定段13与连接件6的固定区域10相互一致地构成或设计尺寸,因此可以有选择地实现带有或不带连接件6地固定在相同配合螺纹和配合件上。
在图5至8中示出凸缘5相对于径向指向内部的凸起9和设置在其间的中间空隙14的不同轮廓形状,其中,径向尺寸在中间空隙14处大于在凸起9处,因此可以将较大尺寸的区段、尤其是凸缘5在中间空隙14处的拐角或其它的突出区域5b插进凹槽7。
中间空隙14在径向和圆周方向上的扩展等于或最好大于夹紧螺纹接头1的非圆形或多角形凸缘5的径向突出区域或拐角5b。
而连接件6的径向指向内部或向内指向的凸起9突出这样多,使非圆形或多角形凸缘5的拐角5b或凸起之间的削平面5a配合在其间,如同在图5至8中明确所示的那样。
非圆形或多角形的凸缘5可以在轴向插进后至少这样多地旋转到连接件6的凸起9下面,使其突出的区域或拐角5b处顶靠并设置在连接件6凸起9的下面或后面。所述凹槽7在轴向上这样设计尺寸,使得在凸起9下面存在足够的空间用于凸缘5的轴向扩展。
为了装配首先将连接件6固定在一个配合件上,尤其是通过其带外螺纹的固定区域10旋紧在一个配合件上。然后可以将夹紧螺纹接头1的已经与长形物体或电缆4夹紧的螺纹套2通过其凸缘或法兰5以一个相互间相对的位置轴向插进这个连接件6的凹槽7里面,如在图5至8中所示的那样。接着使螺纹套2与其配合套3并由此使其凸缘5旋转,直到凸缘5的较大径向尺寸区域5b到达凹槽7中入口的凸起9下面,由此使它们在轴向上形锁合地固定。这种固定形式基本上对应于卡口式连接,即,螺纹套2与其凸缘或法兰5之间通过连接件6的连接也可以称为或构成为卡口式连接。
为了防止这种连接非意愿地松开,在本实施例中在连接件6上设置一个可径向旋紧的夹紧螺钉15,用于在耦联位置对凸缘5的外侧面加载,在此夹紧螺钉由埋头螺钉构成,即在使用位置不突出于连接件6的外侧面。在此,这个夹紧螺钉15在连接件6的两个径向凸起9之间的中间空隙处设置在嵌接在使用位置的凸缘5的外表面高度上并在耦联位置对非圆形凸缘5圆周上的突出区域或拐角5b之间的一个平侧面5a加载。在此连接件6上的凸起9之间的中间空隙设置在其外侧拐角处,因此这个夹紧螺钉15位于凹槽7的壁体7a的较大或最大厚度处并相应地能够实现多头螺纹。
按照图5至8,连接件6上的凹槽7上边缘上沿径向向内突出的凸起9和设置在其间的中间空隙的数量等于螺纹套2的凸缘5的拐角或凸起5b的数量,因此在耦联位置每个拐角5b或每个相对于削平面5a突出的凸缘5区域被凸起9搭接。
在此为了使螺纹套2耦联或止锁在连接件6上,存在一个相互间相对的、明显位于360°以下的旋转角度,该角度与凸起9或中间空隙14或拐角5b的数量相乘等于180°。即,对于按照图5的在六边形凸缘5上具有六个拐角5b和相应多的凸起9的布置旋转30°,以使拐角5b移动到凸起9下面的中间。对于按照图6的具有八个拐角和凸起的实施例这个转角只有22.5°,而对于按照图7的具有四个拐角5b的布置,用于装配和耦联所需的转角为45 °。
图8示出一种具有两个对置的削平面的布置,径向突出的区域5b需要旋转90°。
在图5至8中分别通过虚线附加地示出相对于初始位置的耦联位置。
而在实施例中凹槽7通过其由六棱边构成的边界壁7a和连接件6的固定区域10沿轴向前后地设置,其中,固定区域10作为更小的径向扩展的接头位于凹槽7六边形壁体7a的下面,这个固定区域10也可以相对于凹槽以一个角度设置,即,连接件6可以由角形体构成,以使长形物体4以一个相应的角度插进外壳12。在这种情况下,固定区域10的纵向中心轴线相对于连接件6的凹槽7的纵向中心轴线形成一个弯折(角度),例如90°。
在图3和4中还可以看出,在凹槽7内部在使用位置面对凸缘5的侧面上,作为这个凸缘5的轴向止挡设有一个弹性环16,即一个密封环,它在按图3的实施例中由O型圈构成,而在图4的实施例中由平面密封体构成。这个环16在使用位置在轴向略微向一起顶压,即起到一个恢复力的作用,它消除在轴向上位于凸缘5与凸起9之间的缝隙。还起到密封作用,因此这个环16具有双重功能。
Claims (15)
1.一种夹紧螺纹接头(1),具有一个螺纹套(2)、一个可与其连接的配合套(3),并且具有一个由此可以压靠在一个长形物体(4)上的夹紧嵌件,其中,所述配合套(3)通过一环形顶压面至少在其中一个端面上对夹紧嵌件加载或搭接,并且当通过一个收缩的形状来拉紧螺纹时,使配有缝隙的夹紧嵌件区域朝长形物体径向变形,并且其中螺纹套(2)具有一个径向突出的凸缘(5)或法兰,其圆周轮廓是非圆形的或是多角形的,其特征在于,一个可与夹紧螺纹接头可拆卸地连接的连接件(6)属于夹紧螺纹接头(1),该连接件具有一个凹槽(7)并具有一个用于长形物体(4)的通孔(8),螺纹套(2)的径向突出的凸缘(5)配合到并可插进这个凹槽(7)中,使这个连接件(6)在其凹槽(7)的沿螺纹套(2)插接方向的前端边缘区域上具有沿径向指向内部的凸起(9),用于在耦联位置搭接螺纹套(2)的凸缘(5),并且所述连接件(6)靠近凹槽(7)具有一个固定区域(10),用于与一配合件或一固定螺母和/或与外壳(12)的一开孔(11)连接;所述连接件(6)在径向指向内部的各凸起(9)之间具有中间空隙(14),这些中间空隙(14)在径向和圆周方向上的扩展等于或大于夹紧螺纹接头(1)的凸缘(5)的径向突出的区域或拐角的扩展。
2.如权利要求1所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述连接件(6)的固定区域(10)具有一个外螺纹,该外螺纹与外壳开孔(11)的一内螺纹或与一固定螺母相配合。
3.如权利要求1或2所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述螺纹套(2)靠近凸缘(5)具有一个固定段(13),由此可以使螺纹套与一个配合件或一个固定螺母和/或与外壳(12)的一个开孔(11)可拆卸地连接,并且所述螺纹套(2)的固定段(13)与连接件(6)的固定区域(10)一致地构成或设计尺寸。
4.如权利要求1或2所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,连接件(6)的径向指向内部的凸起(9)这样多地突出,使非圆形或多角形凸缘(5)的凸起的各拐角(5b)之间的削平面(5a)配合在其间,并且非圆形或多角形凸缘(5)在轴向插入后至少这样多地旋转到连接件(6)的凸起(9)的下面,使其突出的区域或拐角(5b)区域设置在连接件(6)的凸起(9)的下面。
5.如权利要求1所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,在所述连接件(6)上设置至少一个可径向旋紧的夹紧螺钉(15),用于在耦联位置对凸缘(5)的外侧面加载。
6.如权利要求5所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述夹紧螺钉(15)在连接件(6)的两个径向凸起(9)之间的中间空隙区域内轴向设置于在使用位置嵌接的凸缘(5)的圆周表面的高度上,并在耦联位置对非圆形凸缘(5)圆周上的一个平面加载。
7.如权利要求4所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,在连接件(6)上径向向内突出的凸起(9)的数量和设置在其间的中间空隙的数量等于螺纹套(2)的凸缘(5)的拐角(5b)的数量。
8.如权利要求4所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,为了使螺纹套(2)耦联或止锁在连接件(6)上,相互间相对旋转一个角度,该角度与凸起(9)或中间空隙和拐角(5b)的数量相乘等于180°。
9.如权利要求5或6所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述夹紧螺钉是一埋头螺钉。
10.如权利要求1或2所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述连接件(6)上的凹槽(7)和连接件的固定区域(10)沿轴向前后地设置。
11.如权利要求1或2所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述连接件(6)的至少其中一个凸起(9)在螺纹套(2)的凸缘(5)插进凹槽(7)时或之后可从一个拉回的位置略微径向向内调整。
12.如权利要求1或2所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,在凹槽(7)内部作为凸缘的轴向止挡,设有一个弹性环(16),该弹性环在使用位置或在轴向上略微压缩。
13.如权利要求1或2所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述固定区域(10)的纵向中心轴线相对于连接件(6)的凹槽(7)的纵向中心轴线形成一个角度。
14.如权利要求5或6所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述夹紧螺钉(15)设置在凹槽(7)的壁体(7a)的一个较大厚度的位置上。
15.如权利要求12所述的夹紧螺纹接头,其特征在于,所述弹性环(16)是密封环或O型圈。
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