DE1045764B - Copy device, in particular for machine tools - Google Patents
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Description
Kopiervorrichtung, insbesondere für Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine Kopiervorrichtung, insbesondere für Werkzeugmaschinen, bei welcher ein vorzugsweise magnetisches Tastorgan an einer allseitig ausschwenkbaren umlaufenden Spindel an einer Schablone entlang geführt wird, wobei die Spindel das Steuerorgan unmittelbar betätigt, um die Zustellbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück zu steuern.Copying device, in particular for machine tools. The invention relates to a copying device, in particular for machine tools, in which a preferably magnetic sensing element on a rotating one that can be swiveled out on all sides Spindle is guided along a template, the spindle being the control element actuated immediately to increase the infeed movement between tool and workpiece steer.
Bekannt ist eine selbsttätige Kopierfräs- und Schleifmaschine, bei welcher der magnetische Fühler auf einer allseitig elastisch ausschwenkbar angeordneten und stetig umlaufenden Spindel befestigt ist, die im gleichen Schlitten wie das Werkzeug frei tragend aufgehängt ist. Hierbei sind die Schablone und das Werkstück auf einem Maschinengestell so angeordnet, daß das Modell und das Werkstück eine allseitig freie Taumelbewegung durchführen können, bei welcher die Taumelbewegung des Modells die des Werkstückes steuert. Die Steuerungseinrichtung ist hierbei kompliziert, da Hauptsteuerventile für einen hydraulischen Antriebskreis des Schlittens in dem sich bewegenden Schlitten angeordnet sind. Diese Hauptsteuerventile werden mittels Vorsteueröffnungen mittelbar gesteuert. Die Steuerung erfolgt durch einen zylindrischen Abschnitt der Fühlerspindel, die auch an dem sich bewegenden Schlitten angeordnet ist. Bei dieser bekannten Ausführung werden vier feste Vorsteuer-Drosselöffnungen gesteuert, um einen Druckunterschied zur Steuerung der Hauptventile zu erzeugen.An automatic copy milling and grinding machine is known which the magnetic sensor is arranged on an elastically pivotable on all sides and steadily revolving spindle attached to the same slide as that Tool is suspended in a self-supporting manner. Here are the template and the workpiece arranged on a machine frame so that the model and the workpiece one can perform free tumbling motion on all sides, in which the tumbling motion of the model that controls the workpiece. The control device is complicated here, as main control valves for a hydraulic drive circuit of the slide in the moving carriage are arranged. These main control valves are by means of Pilot openings controlled indirectly. It is controlled by a cylindrical Section of the feeler spindle, which is also arranged on the moving carriage is. In this known embodiment, there are four fixed pilot control throttle openings controlled to create a pressure differential to control the main valves.
Ferner ist es bekannt, eine Zwischensteuerung durch zwei sich kreuzende Steuerschlitten zu betätigen, wobei die Zwischensteuerung ihrerseits die Bewegungen eines das Werkstück tragenden Arbeitsschlittens beeinflußt. Die Verwendung von besonderen Steuerschlitten hat den Nachteil, daß erhebliche Kräfte bei der Durchführung der Steuerung zu überwinden sind.It is also known to have an intermediate control by means of two intersecting To operate the control slide, the intermediate control in turn controlling the movements influences a work carriage carrying the workpiece. The use of special Control slide has the disadvantage that considerable forces when performing the Control are to be overcome.
Weiterhin ist es bei Kopiervorrichtungen bekannt, die gleiche Vorschubgeschwindigkeit durch eine Abwälzbewegung zwischen, einer angetriebenen Führungsrolle an dem Tastorgan und einer Schablone zu erzielen. Eine derartige Führungsrolle ist in besonderen Ausführungen als Magnetrolle ausgebildet, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß die Steuerbewegung bei diesen bekannten Ausführungen allein durch magnetische Kräfte ausgelöst werden soll, so daß die bekannten Einrichtungen nur schwerfällig und bei bestimmten Umrißformen zuverlässig arbeiten, es sei denn, daß das bei der Abtastung verwendete magnetische Feld außerordentlich stark gemacht wird.It is also known for copiers to have the same feed speed by a rolling movement between, a driven guide roller on the sensing element and a stencil. Such a leadership role is special Designs designed as a magnetic roller, but it must be taken into account that the control movement in these known designs solely by magnetic forces should be triggered, so that the known facilities are cumbersome and with certain outlines work reliably, unless that is when scanning magnetic field used is made extremely strong.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen sowohl hinsichtlich ihrer Anwendungsmöglichkeit, ihres einfachen Aufbaues sowie ihrer Wartung zu verbessern, wobei zugleich bessereArbeitsergebnisse erreicht werden sollen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spindel an dem Maschinengestell kardanisch aufgehängt ist und das Steuerorgan als Doppelsteuerorgan gebildet und in an sich bekannter Weise mit bewegbaren Steuerelementen verbunden ist, um den das Werkstück tragenden Teil zu verschieben.The invention is based on the object of the known devices both in terms of their application, their simple structure and improve their maintenance, while at the same time achieving better work results should. This object is achieved in that the spindle on the Machine frame is gimbaled and the control unit as a double control unit formed and connected in a known manner with movable control elements is to move the part carrying the workpiece.
Insbesondere für hydraulisch betätigte Kopierfräsmaschinen, bei welchen zur Betätigung des Antriebes wenigstens zwei um 90° versetzt angeordnete Steuerventile vorgesehen sind, schafft die Erfindung eine Ausführung, bei welcher jedes Steuerventil aus einem Zylinder besteht, in dem ein vier auf einer Kolbenstange hintereinander angeordnete Kolben aufweisendes Stellglied verschiebungsfähig vorgesehen ist. Die Kolbenstangen sind unmittelbar über einen Bügel an der die magnetischen Mittel tragenden Spindel angelenkt.In particular for hydraulically operated copy milling machines, in which at least two control valves offset by 90 ° to actuate the drive are provided, the invention provides an embodiment in which each control valve consists of a cylinder in which a four on a piston rod in a row arranged piston having actuator is provided displaceably. the Piston rods are directly above a bracket on which the magnetic means are supported Articulated spindle.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform steht je eines der zwei Steuerventile mit einem hydraulischen Motor in Verbindung, der unmittelbar mit der an sich bekannten Gewindespindel des Werkstücktisches bzw. des Lagerschlittens in Verbindung stehen kann.According to a further advantageous embodiment, there is one each of the two control valves in connection with a hydraulic motor, which is directly with the known threaded spindle of the workpiece table or the bearing slide can be connected.
Im nachstehenden soll die Erfindung, was ihre Hauptanwendung anbelangt, an Hand der rein beispielsweise mitgelieferten Beschreibung und Zeichnung näher beschrieben werden, wobei auch sämtliche im Rahmen der Erfindung-zulässigen Varianten und Abwandlungen mit einbegriffen sind. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische.-Darstellung der Arbeitsverhältnisse zwischen Musterschablone und Tastorgan (bzw. zwischen Werkzeug und Werkstück) in einem Umrißkopierapparat, Fig.2 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung, um erhabene Körper oder geschlossene Hohlräume mit verschiedenen Höhenkurven wiederzugeben, Fig. 3 ein Schaubild der kompetenten il und i2 und resultierenden a Geschwindigkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig.4 die Anwendung der Vorrichtung auf eine Kopierfräsmaschine, Fig. 5 einen schematischen Aufriß der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 6 eine im Horizontalschnitt gesehene Vorrichtungseinzelheit.In the following, the invention, as far as its main application is concerned, on the basis of the description and drawing supplied purely for example are described, including all within the scope of the invention-permissible Variants and modifications are included. In the drawing, FIG. 1 shows a schematic representation of the working relationships between sample templates and feeler (or between tool and workpiece) in a contour copier, 2 shows a schematic representation of the mode of operation of the device according to the invention, to reproduce raised bodies or closed cavities with different height curves, Fig. 3 is a graph of the competent il and i2 and resulting a velocities the device according to the invention, Fig.4 the application of the device to a Copy milling machine, FIG. 5 shows a schematic elevation of the device according to the invention; 6 shows a device detail seen in horizontal section.
Die zu beschreibende Vorrichtung dient - wie bereits oben gesagt-zurAusführung kompletter Umrisse jeder Art, die von einer mit dem Tastorgan B zusammenwirkenden Musterschablone A (Fig. 1) kopiert werden, wobei das Tastorgan aus einem magnetischen Drehtaster gebildet ist.The device to be described serves - as already stated above - for execution complete outlines of every kind, which interact with one with the organ B of the touch Pattern template A (Fig. 1) can be copied, the tactile organ from a magnetic Rotary switch is formed.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Möglichkeit, untereinander verschiedene Profile A-A'-A" usw.in diverser Höhenlage auszuführen.Fig. 2 shows a schematic representation of the possibility of one another various profiles A-A'-A "etc. to be carried out at various altitudes.
Mit Bezug auf die Fig. 2 bis 6 besitzt die Vorrichtung ein Tastorgan B, das als ein Zylinderstab 10 aus magnetischem Material durchgebildet und mit der Spindel 12 fest verbunden ist, welche Spindel zweckmäßig so gelagert erscheint, daß sie um einen an ihrer Achse liegenden Punkt sphärisch schwingen kann. Die Schwingung wird mit Hilfe eines Kardangelenks 14 od. dgl. erzeugt, das an der Welle 16 verkeilt ist, deren Achse im wesentlichen mit der Spindelachse 12 zusammenfällt.With reference to Figs. 2 to 6, the device has a tactile organ B, which is formed as a cylinder rod 10 made of magnetic material and with the Spindle 12 is firmly connected, which spindle appears expediently mounted so that it can oscillate spherically about a point lying on its axis. The vibration is produced with the aid of a universal joint 14 or the like, which is wedged on the shaft 16 is, the axis of which coincides with the spindle axis 12 substantially.
Die Welle 16 stellt die geführte Welle eines Geschwindigkeitswandlers 18 dar, der geeignet ist, eine dauernde Geschwindigkeitsveränderung zu erzeugen, und dessen führende Welle mit einem entsprechenden T lotor 20 in Verbindung steht, welcher der Spindel 12 eine fortlaufende Drehung und die gewünschten Merkmale verleiht.The shaft 16 represents the guided shaft of a speed converter 18, which is suitable for generating a permanent change in speed, and whose leading shaft is connected to a corresponding rotor 20, which gives the spindle 12 continuous rotation and the desired characteristics.
An der Spindel 12 sind - in geeigneter Lage -zwei Bunde, vorzugsweise zwei Kugellager 22, 24, verkeilt, wobei je eines .dieser Kugellager mit einem an einem zugehörigen Stab 30 bzw. 31 angeordneten Bügel 26, 28 zusammenwirkt.On the spindle 12 - in a suitable position - two collars, preferably two ball bearings 22, 24, wedged, one each. This ball bearing with one on an associated rod 30 or 31 arranged bracket 26, 28 cooperates.
Wie in Fig. 6 veranschaulicht, sind die Stäbe 30, 31 untereinander orthogonal und im wesentlichen gleicheben, parallel zur Ebene, in der die Musterschablone A liegt, angeordnet.As illustrated in Fig. 6, the bars 30, 31 are one below the other orthogonal and essentially the same, parallel to the plane in which the pattern template A is arranged.
An je einem dieser Stäbe ist eine Reihe von Kolben 32, 33 vorgesehen, die untereinander zweckmäßig entfernt in den zugehörigen Zylindern 34, 35 gleiten und daselbst die Kammern 36, 38, 40 und 37, 39, 41 begrenzen.A row of pistons 32, 33 is provided on each of these rods, which slide appropriately apart from one another in the associated cylinders 34, 35 and there delimit the chambers 36, 38, 40 and 37, 39, 41.
Die erste und die letzte dieser Kammern 36, 40 und 37, 41 sind untereinander hydraulisch und über eine Leitung 42 mit einem Ablauf verbunden. Die Zwischenkammern 38, 39 stehen dagegen über entsprechende Rohrleitungen 44 mit der Förderleitung eines Druckgenerators C in Verbindung, die mit einem Ablaßventil D ausgerüstet ist, durch das im Stromkreislauf ein konstanter Druck erzielt werden kann.The first and the last of these chambers 36, 40 and 37, 41 are one below the other hydraulically and connected to a drain via a line 42. The intermediate chambers 38, 39, however, are connected to the delivery line via corresponding pipelines 44 a pressure generator C in connection, which is equipped with a drain valve D, through which a constant pressure can be achieved in the circuit.
In den Zylindern 34 und 35 sind - in geeigneter Lage - die Ringkammern 46, 48 und 47, 49 vorgesehen, wo bzw. je eine Rohrleitung 50; 52 und 51, 53 mündet.In the cylinders 34 and 35 are - in a suitable position - the annular chambers 46, 48 and 47, 49 are provided where or one pipe 50; 52 and 51, 53 opens.
Dabei stehen die Rohrleitungen 50, 52 und 51, 53 mit entsprechenden Hydromotoren F, G geeigneter Art, z. B. der in einem früheren Patent desselben Erfinders -bereits beschriebenen Art, in Verbindung.The pipelines 50, 52 and 51, 53 are connected to corresponding ones Hydraulic motors F, G of a suitable type, e.g. B. that in a previous patent by the same inventor -Already described type, in connection.
Wie in Fig.4 veranschaulicht, steht der Hydromotor F mit einer Betätigungsvorrichtung (Schraube und Mutterschraube) des Werkstücktisches H einer Fräsmaschine in Verbindung, wobei der Hydromotor G das Lager K des Werkstücktisches H betätigt, das für die Verstellung des Werkstücktisches in orthogonaler Richtung zum erstgenannten Motor Sorge trägt.As illustrated in Figure 4, the hydraulic motor F is connected to an actuating device (screw and nut screw) of the workpiece table H of a milling machine, the hydraulic motor G actuating the bearing K of the workpiece table H , which is used to adjust the workpiece table in the orthogonal direction to the former Motor cares.
Zweckmäßig können die Rohrleitungen 50, 52 und 51, 53 anstatt mit den Hydromotoren F, G mit hydraulischen Zylindern oder elektrischen Kontakten in Verbindung stehen, um den Gang der elektrischen Antriebsmotoren zu steuern.Appropriately, the pipes 50, 52 and 51, 53 instead of the hydraulic motors F, G with hydraulic cylinders or electrical contacts in Connected to control the speed of the electric drive motors.
Die soeben beschriebenen Teile (Motor 20, Steuer-Zylinder-Gruppe 32, 34 und 33, 35 nebst Spindel 12) sitzen in einem Gehäuse L, das in einer der am Winkel M vorgesehenen Senkrechtführungen gleitend angeordnet ist, wobei der Winkel 111 seinerseits wieder in an einer Konsole N vorgesehenen Waagerechtführungen gleitet.The parts just described (engine 20, control cylinder group 32, 34 and 33, 35 together with the spindle 12) sit in a housing L, which is in one of the angles M provided vertical guides is slidably arranged, the angle 111 in turn slides again in horizontal guides provided on a console N.
Die nach diesen beiden - Senkrecht- und Waagerechtrichtung - stattfindenden Verstellungen werden mit Hilfe von schrauben- und schraubenmutterartigen Antriebsorganen ausgeführt.Those taking place according to these two - vertical and horizontal directions Adjustments are made with the help of screw and screw nut-like drive elements executed.
Die Konsole N ist so durchgebildet, das sie am Fräskopf ,P annehmbar befestigt werden kann.The console N is designed so that it is acceptable on the milling head, P can be attached.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist die folgende, wobei darauf hinzuweisen ist, daß der Taster 10 und die Musterschablone A aus magnetischem oder magnetisierendem Material bestehen.The operation of the device is as follows, it should be noted is that the button 10 and the pattern template A made of magnetic or magnetizing Material.
Es wird zunächst der Taster 10 mit der Musterschablone A so lange in Kontakt gebracht, bis das Werkzeug in die gewünschte Arbeitslage zum Werkstück übergeführt wird.First, the button 10 with the pattern template A is used for so long brought into contact until the tool is in the desired working position to the workpiece is convicted.
In dieser Lage sind die eben genannten Kolben 32, 33 so angeordnet, daß sie den Durchgang zwischen den Seitenkammern 36, 38, 40 (37, 39, 41) und den Ringkammern 46, 48 (47, 49) vollkommen verschließen, d. h. die Hydromotoren F, G in ausgerückter Lage festgehalten werden. Jetzt wird der Motor 20 in Betrieb gesetzt, so daß er den Taster 10 gleichförmig längs der Schablonenfläche in Drehung versetzt. Dank der zwischen Taster 10 und Schablone A erzeugten gegenseitigen magnetischen Wirkung rollt sich der Taster 10 mit konstanter Gleichförmigkeit längs dem gesamten Umriß der Musterschablone ab. Infolge der durch die magnetische Anziehung zwischen Taster und Musterschablone erzeugten Reibung verwandelt sich die Rotation des Tasters in einen peripherischen Vorschub, wodurch der Verstellungswiderstand der beiden Kontrollkolben überwunden wird. Im Falle die Wirkverbindung zwischen Tastorgan B und der Musterschablone A gesteigert werden sollte (d. h. wenn die Musterschablone A zum Taster B im Pfeilsinn X verstellt wird), wird der Kolben 32 nach der Richtung X verstellt. Es wird auf diese Weise zwischen den Ringkammern 46, 48 bzw. Zwischenkammern 38, 40 eine hydraulische Verbindung hergestellt. Dabei wird der Motor F so betätigt, daß der Werkstücktisch H in entgegengesetzter Richtung zur Pfeilrichtung X bewegt wird.In this position the pistons 32, 33 just mentioned are arranged so that they completely close the passage between the side chambers 36, 38, 40 (37, 39, 41) and the annular chambers 46, 48 (47, 49), ie the hydraulic motors F, G are held in the disengaged position. The motor 20 is now put into operation so that it causes the button 10 to rotate uniformly along the surface of the stencil. Thanks to the mutual magnetic effect generated between button 10 and template A, button 10 rolls with constant uniformity along the entire outline of the pattern template. As a result of the friction generated by the magnetic attraction between the stylus and the sample template, the rotation of the stylus is transformed into a peripheral feed, whereby the adjustment resistance of the two control pistons is overcome. In the event that the operative connection between the feeler element B and the sample template A should be increased (ie when the sample template A is moved to the button B in the direction of the arrow X ), the piston 32 is moved in the X direction. In this way, a hydraulic connection is established between the annular chambers 46, 48 and intermediate chambers 38, 40. The motor F is operated in such a way that the workpiece table H is moved in the opposite direction to the direction of the arrow X.
Entfernt sich dagegen der Taster B von der Musterschablone A, so tritt sofort die magnetische Wirkung in Aktion, um den Kontakt zwischen dem Wälz- Organ 10 und der Oberfläche der Schablone A aufrechtzuerhalten.If, on the other hand, the button B moves away from the sample template A, it occurs immediately the magnetic effect in action to establish contact between the rolling organ 10 and the surface of the template A.
In einem solchen Falle wird der Kolben 32 nach einer zum Pfeilsinn X entgegengesetzten Richtung hin verstellt, so daß die hydraulische Verbindung zwischen den Kammern 36, 38 und den zugehörigen Ringkammern 46, 48 hergestellt wird.In such a case, the piston 32 becomes one in the direction of the arrow X opposite direction adjusted so that the hydraulic connection between the chambers 36, 38 and the associated annular chambers 46, 48 is produced.
Die Folge davon ist, daß der Motor F nach einer zur oben in Betracht gezogenen, entgegengesetzen Richtung in Drehung versetzt wird.The consequence of this is that the motor F is considered after one of the above pulled, opposite direction is set in rotation.
Auf ganz analoge Art und Weise arbeitet die zur ersten Gruppe senkrecht vorgesehene Zylinder-Kolben-Gruppe 33, 35. Diese zweite Zylinder-Kolben-Gruppe übernimmt die Kontrolle der Werkzeugverstellung und folglich auch der Musterschablone A im zum Pfeilsinn X senkrechten Pfeilsinn Y. In exactly analogous fashion perpendicularly provided to the first group cylinder-piston group 33 operates, 35. This second cylinder-piston group takes control of the tool displacement and, consequently, the pattern template A in the direction perpendicular to the arrow meaning X arrow sense Y.
Es ist auf diese Art und Weise möglich, in jeder Winkellage zueinander versetzte Oberflächen zu bearbeiten.It is possible in this way, in any angular position to each other to work on offset surfaces.
Es ist weiter darauf hinzuweisen, daß die oben beschriebene Arbeitsweise der Vorrichtung bei jeder Winkellage, welche die Vorrichtung zur Musterschablone A annehmen sollte, möglich ist, ohne daß man dadurch gezwungen wird, zu umständlichen Vorgängen Zuflucht zu nehmen, um dem Tastorgan die notwendigen Arbeitsverhältnisse zuzusichern, d. h. der Taster B stets unter gleichen vorteilhaften Bedingungen und Ergebnissen arbeitet, sei es, daß er um das Kardangelenk 14 von rechts nach links oder umgekehrt oder von vorn nach rückwärts und umgekehrt schwingt.It should also be noted that the method of operation described above of the device at every angular position which the device is used for the pattern template A should assume is possible without being forced to be cumbersome Processes to take refuge in order to give the tactile organ the necessary working conditions to assure, d. H. the button B always under the same advantageous conditions and Results works, be it that he is around the universal joint 14 from right to left or the other way around or swings from front to back and vice versa.
Außer den im Laufe der oben angelieferten Beschreibung angedeuteten Änderungen und Varianten, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung noch weitere Veränderungen erfahren, so zum Beispiel kann die magnetische Verbindung zwischen Schablone A und Tastorgan B auch mit Hilfe von Elektromagneten erzielt werden, die entweder an der Musterschablone selbst und/oder am Tastorgan vorgesehen sind. Die Speisung der genannten Elektromagnete kann so erfolgen, daß zwischen dem sich drehenden Tastorgan und der Musterschablone ungleichnamige Polaritäten erzeugt werden, die eine konstante gegenseitige Anzugskraft ausüben.Except for those indicated in the course of the description provided above Changes and variants, the device according to the invention can also have further changes learned, for example, the magnetic connection between template A and Touch organ B can also be achieved with the help of electromagnets, which are either attached to the Pattern template itself and / or are provided on the tactile organ. The feeding of the said Electromagnet can be done so that between the rotating tactile organ and the Pattern stencil of dissimilar polarities are generated which have a constant mutual Apply tightening force.
Mit Bezug auf Fig. 2 ist es einleuchtend, daß die Vorrichtung durch entsprechende Motoren zur Kontrolle der Senkrechtverstellung des Werkstücktisches und folglich auch der Musterschablone A zur Ausführung tridimensionellerKopierarbeiten ergänzt werden kann. Auf analoge Art und Weise können, mit Bezug auf die verschiedene Anwendung der Vorrichtung, das Werkstück und die Musterschablone A fest und dagegen das Tastorgan und das Werkzeug beweglich und umgekehrt vorgesehen werden.With reference to Fig. 2 it is evident that the device by Corresponding motors to control the vertical adjustment of the workpiece table and consequently also the template A for carrying out three-dimensional copying work can be added. In an analogous way, with respect to the different Application of the device, the workpiece and the template A firmly and against it the tactile organ and the tool are provided movably and vice versa.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT1045764X | 1954-10-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1045764B true DE1045764B (en) | 1958-12-04 |
Family
ID=11429805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DET11336A Pending DE1045764B (en) | 1954-10-23 | 1955-08-30 | Copy device, in particular for machine tools |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1045764B (en) |
Cited By (1)
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- 1955-08-30 DE DET11336A patent/DE1045764B/en active Pending
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