CN110575692B - 滤芯、流体过滤组件及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种流体过滤组件(10)的滤芯(1)。过滤组件(10)包括杯体(11)和盖体(12),杯体(11)包括第一环状体(111),盖体(12)包括第二环状体(121),第一、第二环状体(111、121)适于在相对转动过程中互相接合。杯体(11)具有过滤腔(110),通过由第一环状体(111)沿外周限定的进油嘴(110’)可到达过滤腔(110),盖体(12)在第二环状体(121)上具有至少一个槽(125)。滤芯(1)可容纳在杯体(11)内,且包括过滤介质(2)和适于与第一环状体(111)接合的端板(3)。滤芯(1)可通过主动锁扣件(31)沿轴向与杯体(11)咬合。滤芯(1)包括从端板(3)沿径向延伸并适于容纳在槽(125)内的防转动件(32)。
Description
技术领域
本发明涉及一种流体过滤组件的滤芯。此外,本发明还涉及包括所述滤芯的所述流体过滤组件。此外,本发明还涉及所述组件的组装方法。
本发明优选应用在汽车领域。具体地,本发明所处的背景是流体过滤组件,特别是车辆燃料过滤组件,优选为柴油过滤组件。
背景技术
在现有技术中,包括一体地互相接合的杯体(或者桶)和盖体(或者头部)的过滤组件通常是已知的。所述杯体与盖体被特别地成形,以将滤芯容纳在其内部;所述杯体和盖体特别适于与燃料循环***流体连接。其结果是,待过滤燃料(脏污燃料)进入流体过滤组件,并在通过滤芯之后,已过滤燃料(清洁燃料)流出。
现有的过滤组件的主要缺陷在于前述各部件之间的接合方法较为复杂。
由于各部件之间的接合方法较为复杂,因此,这种流体过滤组件的组装操作及拆解操作是特别复杂的。因此,人们强烈感到这一缺陷给过滤组件的维护操作,特别是给滤芯的更换带来了负面影响。
发明内容
因此,人们强烈感到需要提供一种能够克服上述缺陷的过滤组件的滤芯,以及包括该滤芯的流体过滤组件,以使维护操作变得简单。
本发明的目的在于,提供一种滤芯及过滤组件,其能够在不同部件之间提供简单的接合方法,并且能够实现简单的组装和拆解操作。
附图说明
在任何情况下,本发明的进一步的特征和优点将从以下参照附图以非限制性实施例的方式给出的优选实施方式的描述中变得显而易见,其中:
图1展示根据本发明的一个优选实施例的流体过滤组件的滤芯;
图2至图5展示根据本发明的包括图1所示滤芯的流体过滤组件的一些组装步骤;
图2a和3a展示图2和3所示组件的两个纵截面;
图6a和6b展示流体过滤组件分别在其装配中间体和装配完成体中的一些横截面;
图6c和6d展示流体过滤组件在其装配完成体中分别沿着处在两个不同的轴向平面上的两个横截面的两个放大视图。
附图标记:
1滤芯;X-X滤芯轴线;2过滤介质;3端板;31主动锁扣件;31’第一部分;31”第二部分;310锁扣齿;315接合齿;32防转动件;321用于顺时针滑动的表面;322用于逆时针滑动的表面;38环形嘴;39进油口;4底板;5管状件;58进油喷嘴;10过滤组件;Y-Y主轴线;11杯体;110过滤腔;110’进油嘴;111第一环状体;113被动锁扣件;1130锁扣腔;1131第一周向端;1132第二周向端;12盖体;121第二环状体;125槽;126槽缘;500过滤模块
具体实施方式
在附图中,标号1代表根据本发明的一个优选实施例的滤芯,标号10代表根据本发明的一个优选实施例的流体过滤组件,其包括所述滤芯1。
根据本发明,流体过滤组件10沿着并且围绕主轴线Y-Y延伸,滤芯1适于形成流体过滤组件10的一部分。
流体过滤组件10包括杯体11和盖体12,杯体11和盖体12适于彼此互相接合。
具体地,杯体11和盖体12在周边分别包括第一环状体111(或内环状体)和第二环状体121(或外环状体),第一环状体111和第二环状体121被特别地成形以彼此接合。其中,第一环状体111比第二环状体121在径向上更靠近主轴线Y-Y。换句话说,在装配完成体中,第二环状体121环绕第一环状体111。
优选地,第一环状体111和第二环状体121具有实质为环形的形状。根据所述优选实施例,第一环状体111和第二环状体121是同心的,其中心位于主轴线Y-Y上。
根据一个优选实施例,第一环状体111和第二环状体121适于通过相对转动的动作实现杯体11和盖体12的接合。
优选地,第一环状体111和第二环状体121包括接合***,例如卡扣***或者螺纹***,所述接合***设置在第一环状体111和第二环状体121上(分别设置在彼此面对的壁上)。换句话说,所述接合***的各个“相互耦合”的部件(取决于所选择的实施方式)位于第一环状体111和第二环状体121上。
例如,在一个优选实施例中,所述接合***具有卡扣紧固结构,该卡扣紧固结构包括:
-固定件,其在第一环状体111的外侧沿径向延伸;以及
-接合件,其在第二环状体121的内侧沿径向延伸。
优选地,所述固定件具有多边形形状,所述接合件适于通过相对转动的方式与所述固定件接合。换句话说,在该实施例中,所述接合件适于与所述固定件通过相对转动的动作接合并将其容纳在内。
再或者,在一个优选实施例中,所述接合***为螺纹***,第一环状体111的外侧具有第一螺纹,第二环状体121的内侧具有与所述第一螺纹相互耦合的第二螺纹。
根据本发明,无论杯体11与盖体12之间的接合***为何种类型,盖体12,具体是第二环状体121,均包括至少一个槽125,所述至少一个槽125面向内侧。
所述槽125平行于主轴线Y-Y延伸,并且在横向方向上由具有轴向延伸部的槽缘126限定。优选地,所述槽缘126互相平行地延伸。所述槽125和各个槽缘126的目的和功能将在下文中充分说明,并且将以示例的方式在附图中示出。
根据一个优选实施例,杯体11具有过滤腔110,通过由第一环状体111沿外周方向限定的进油嘴110’能够到达过滤腔110。滤芯1至少部分地容纳在所述过滤腔110内。
根据一个优选实施例,盖体12适于与燃料循环回路流体连接,并且适于与杯体11(优选地,经由滤芯1)流体连接。
滤芯1适于被至少部分地容纳在杯体11内,特别是适于被至少部分地容纳在过滤腔110内。
在***了滤芯1的结构中,杯体11与盖体12的接合方式并不与前述接合方式有任何不同。换句话说,滤芯1的存在并不改变杯体11与盖体12之间提供的接合***的彼此接合的方式。
根据本发明,实际上,滤芯1包括滤芯轴线X-X,所述滤芯1沿滤芯轴线X-X延伸。滤芯1包括过滤介质2,过滤介质2沿滤芯轴线X-X延伸并且适于容纳在过滤腔110内。
优选地,过滤介质2为管型,流体能够沿径向从外侧穿过过滤介质2而到达内侧。
优选地,过滤介质2为包括褶状体的类型。
此外,如图2a所示,滤芯1还包括端板3,端板3位于过滤介质2的沿滤芯轴线X-X的一个轴向端。优选地,所述端板3具有至少一个开口39,开口39由环形嘴38沿圆周方向所限定,待过滤流体和已过滤流体通过开口39输入和/或输出。根据一个优选实施例,所述开口39居中地位于端板3处,其中心处于滤芯轴线X-X上。
优选地,滤芯1还包括底板4,底板4位于端板3的相反端。
根据一个优选实施例,滤芯1还包括管状件5,管状件5在过滤介质2的内侧沿着滤芯轴线X-X从底板4延伸至端板3。优选地,所述管状件5延伸穿过开口39,并且具有进油喷嘴58。
换句话说,端板3、底板4以及管状件5界定了脏污流体和经过过滤器而得到的清洁流体所流经的区域。附图3a通过示例的方式示出了液体通过根据上述的一个优选实施例的滤芯1时的流向。
根据本发明,端板3特别适于与第一环状体111接合。特别是,端板3适于封闭进油嘴110’,以使燃料仅流入提供在端板3上的开口39内。
具体地,实际上,如图2和图3所示,端板3包括至少一个主动锁扣件31,主动锁扣件31适于将滤芯1锁定在杯体11上。
每个所述主动锁扣件31包括至少一个锁扣齿310,锁扣齿310适于在滤芯1沿轴向***所述杯体11的过程中与杯体11咬合。
换句话说,通过主动锁扣件31,滤芯1能够被固定在杯体11上,以构成单个过滤模块500。
根据一个优选实施例,主动锁扣件31包括第一部分31’和第二部分31”,第一部分31’从端板3沿径向延伸(相对于滤芯轴线X-X沿径向),第二部分31”从第一部分31’沿轴向延伸(即平行于滤芯轴线X-X)。优选地,所述至少一个锁扣齿310设置在所述第二部分31”,从而提供径向上的弹性。
也就是说,主动锁扣件31为大致的L形元件。
根据一个优选实施例,每个主动锁扣件31包括多个锁扣齿310。
特别地,杯体11,具体而言是第一环状体111包括至少一个被动锁扣件113,所述至少一个被动锁扣件113中的每一个适于与所述至少一个主动锁扣件31中对应的一个相配合。其中,所述被动锁扣件113沿径向向外延伸(相对于主轴线Y-Y沿径向),同时沿着圆周方向延伸形成周向部分(相对于主轴线Y-Y沿圆周方向)。被动锁扣件113优选设置在第一环状体111的外壁。
换句话说,所述被动锁扣件113形成用于与主动锁扣件31接合的接合结构,主动锁扣件31适于在该接合结构上动作,从而执行闭锁动作。
优选地,每个被动锁扣件113具有至少一个锁扣腔1130,所述至少一个锁扣腔1130中的每一个能够被所述至少一个锁扣齿310中对应的一个咬合。
优选地,每个被动锁扣件113包括两个锁扣腔1130。
此外,根据一个优选实施例,如图2至图4所示,被动锁扣件113在第一周向端1131和第二周向端1132之间延伸,第一周向端1131和第二周向端1132沿圆周方向彼此间隔设置并且具有沿主轴线Y-Y轴向延伸的厚度。根据所述优选实施例,每个主动锁扣件31包括至少一个接合齿315,每个接合齿315适于与第一周向端1131或者第二周向端1132接合,以使主动锁扣件31与被动锁扣件113相对周向定位并沿轴向对齐。
根据上述说明,显而易见的是,主动锁扣件31和被动锁扣件113被特别地成形以彼此配合。
例如,在一个优选实施例中,滤芯1包括多个主动锁扣件31,优选包括三个主动锁扣件31。优选地,主动锁扣件31的数量与被动锁扣件113的数量相对应。
根据该优选实施例,所述多个主动锁扣件31以不规则的方式成角度地间隔设置,以使它们并非等角度排布(因此,被动锁扣件113也以与此相同的方式排布)。
并且,根据本发明,端板3还包括至少一个防转动件32,防转动件32从端板3沿径向延伸。
优选地,所述防转动件32适于与盖体12沿圆周方向接合,以阻止过滤模块500与盖体12之间的相对转动。
根据本发明,具体地,防转动件32适于被容纳在第二环状体121的槽125内。优选地,防转动件32因此适于通过与侧向限定所述槽125的槽缘126相抵接,以阻止过滤模块500与盖体12之间的相对转动。
根据本发明,具体地,每个防转动件32包括端部和/或尖部,所述端部和/或尖部适于被容纳在第二环状体121的槽125内。优选地,所述尖部与限定槽125的槽缘126相互作用,以在经过槽缘126之一时执行端部阻挡动作。优选地,所述端部阻挡动作是在主动锁扣件31的端部经过槽缘126时执行的。
根据一个优选实施例,防转动件32适于与槽125,特别是与槽缘126互相抵触。也就是说,防转动件32在几何形状上与槽125相匹配。优选地,防转动件32通过形状匹配而与槽125互相接合。
换句话说,防转动件32执行端部停止动作。
根据一个优选实施例,防转动件32与端板3成一体地从端板3延伸。
优选地,防转动件32沿径向延伸并呈楔形。
优选地,在又一个优选实施例中,防转动件32以铰接在端板3上的凸耳的形状制成,其转动轴线平行于滤芯轴线X-X。根据所述优选实施例,防转动件32在与盖体12接合时发生弹性弯折,具体而言是沿着径向发生弹性弯折。
由于防转动件32的远端为所述楔形,因此,在过滤模块500与盖体12之间发生相对转动的过程中,防转动件32能够促使其自身与槽125的槽缘126接合。这样一来,能够促使防转动件32的容纳,进而促使防转动件32被容纳在所述槽125内。
根据一个优选实施例,如图6c所示,所述防转动件32包括用于顺时针滑动的表面321和用于逆时针滑动的表面322。
优选地,表面321和表面322因此而适于与相应的槽缘126接合。
并且,根据一个优选实施例,端板3包括多个防转动件32,优选与盖体12上开设的槽125的数量相对应。
根据一个优选实施例,提供三个防转动件32,所述三个防转动件32适于被容纳在三个特别成形的槽125中。
根据一个优选实施例,防转动件32具有彼此不同的形状,这取决于它们所须与之配合的槽的形状和尺寸。
根据本发明,重要的是,应当指出,主动锁扣件31和防转动件32是两个相互独立的元件,并且相互成角度地彼此间隔设置。其中,所谓“相互独立”,是指主动锁扣件31与防转动件32并不是一个整体,而是彼此分离的,它们作为两个不同的元件而各自单独地设置在端板3上。
总体地,所述主动锁扣件31的结构使其能够沿着轴向和径向动作;而所述防转动件32的结构使其能够沿着周向顺时针或者逆时针地动作。
本发明还涉及一种具有上述特征的流体过滤组件10的组装方法。
所述组装方法包括下述步骤:
-将滤芯1沿轴向***杯体11内,直到滤芯1的至少一个锁扣齿310与杯体11卡锁,从而得到过滤模块500;
-使过滤模块500与盖体12之间进行彼此相对转动的动作,以使盖体12与杯体11接合,并使所述至少一个防转动件32容纳在相应的槽125内。
换句话说,所述组装方法将如下两个清楚定义的独立操作区分开来:即,杯体11与滤芯1之间沿轴向的第一动作,其中,滤芯轴线X-X与主轴线Y-Y对齐,并且进行轴向靠近的动作,直到主动锁扣件与被动锁扣件接合;以及,过滤模块500与盖体12之间的第二转动动作,该动作涉及杯体11和盖体12的相互接合,其中,该动作是通过各个环状体上提供的接合***进行的,当防转动件32被容纳在相应的槽125内时,该动作结束。
创新地,上述滤芯和流体过滤组件能够充分达到本发明的目的,克服现有技术中的典型缺陷。创新地,所述过滤组件的组装方法能够充分实现本发明的目的,克服现有技术中的典型缺陷。
有利地,实际上,过滤组件的维护操作能够得到简化:有利地,仅通过过滤组件与盖体的相对转动即可实现过滤组件的开启;仅通过转动即可克服防转动件的作用,从而开启组件,进而能够接触到滤芯。
有利地,滤芯具有专门与杯体配合的特别的部件(锁扣件),以及专门与盖体配合的特别的部件(防转动件)。有利地,前一种特别的部件(锁扣件)适于沿轴向操作,后一种特别的部件(防转动件)适于沿顺时针或者逆时针方向操作。
并且,有利地,所述防转动件适于提供抵接动作,所述抵接动作适于在组装和拆解操作中为操作者提供反馈。
有利地,所述多个锁扣件和/或所述多个防转动件使得在例如所述部件中的一个发生损坏的情况下保持***安全。
创新地,显而易见的是,所述组装方法(反之,所述拆解方法)能够提供可长时间重复进行的简单、直观的操作。
显然,本领域技术人员可以对上述滤芯或生产方法进行修改以满足可能的需求,所有这些修改都包含在由以下权利要求所限定的保护范围内。
Claims (20)
1.一种流体过滤组件(10)的滤芯(1),所述流体过滤组件(10)沿着主轴线Y-Y延伸,并且包括杯体(11)和盖体(12),所述杯体(11)和所述盖体(12)在周边分别包括第一环状体(111)和第二环状体(121),所述第一环状体(111)和所述第二环状体(121)通过相对转动的动作互相接合;
其中,所述杯体(11)具有过滤腔(110),通过由所述第一环状体(111)沿外周方向限定的进油嘴(110’)能够到达所述过滤腔(110);
其中,所述盖体(12)在所述第二环状体(121)内具有至少一个槽(125),所述至少一个槽(125)面向内侧并且平行于所述主轴线Y-Y延伸,并且在侧向上由具有轴向延伸部的槽缘(126)所限定;
所述滤芯(1)包括滤芯轴线X-X,所述滤芯沿所述滤芯轴线X-X延伸,并且包括:
i)过滤介质(2),其沿滤芯轴线X-X延伸并适于容纳在所述过滤腔(110)内;
ii)端板(3),其位于所述过滤介质(2)的沿所述滤芯轴线X-X的一个轴向端,并且适于与所述第一环状体(111)接合,所述端板(3)包括:
至少一个主动锁扣件(31),其适于将所述滤芯(1)锁定在所述杯体(11)上,以构成单个过滤模块(500),其中,所述主动锁扣件(31)包括至少一个锁扣齿(310),所述至少一个锁扣齿(310)适于在所述滤芯(1)沿轴向***所述杯体(11)的过程中与所述杯体(11)咬合;以及
至少一个防转动件(32),其从所述端板(3)沿径向延伸,用于被容纳在所述第二环状体(121)的所述槽(125)内,并用于通过与所述槽缘(126)相抵接而阻止所述过滤模块(500)与所述盖体(12)之间的相对转动。
2.根据权利要求1所述的滤芯(1),其特征在于,所述主动锁扣件(31)包括第一部分(31’)和第二部分(31”),所述第一部分(31’)从所述端板(3)沿径向延伸,所述第二部分(31”)从所述第一部分(31’)沿轴向延伸,其中,所述至少一个锁扣齿(310)设置在所述第二部分(31”),从而提供径向上的弹性。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的滤芯(1),其特征在于,所述流体过滤组件(10)的所述杯体(11)在所述第一环状体(111)上包括至少一个被动锁扣件(113),所述至少一个被动锁扣件(113)中的每一个适于与所述至少一个主动锁扣件(31)中对应的一个相配合,其中,所述被动锁扣件(113)沿径向向外延伸,同时沿着圆周方向延伸形成周向部分,其中,每个所述被动锁扣件(113)具有至少一个锁扣腔(1130),所述至少一个锁扣腔(1130)中的每一个能够被所述至少一个锁扣齿(310)中对应的一个咬合。
4.根据权利要求3所述的滤芯(1),其特征在于,每个所述被动锁扣件(113)包括两个所述锁扣腔(1130),与所述被动锁扣件(113)对应的所述主动锁扣件(31)包括两个所述锁扣齿(310),每个所述锁扣齿(310)适于与两个所述锁扣腔(1130)中对应的一个咬合。
5.根据权利要求3所述的滤芯(1),其特征在于,所述被动锁扣件(113)在第一周向端(1131)与第二周向端(1132)之间延伸,所述第一周向端(1131)与第二周向端(1132)沿圆周方向彼此间隔并且具有沿主轴线Y-Y轴向延伸的厚度,其中,所述主动锁扣件(31)包括至少一个接合齿(315),每个所述接合齿(315)适于与所述第一周向端(1131)或者所述第二周向端(1132)接合,以使所述主动锁扣件(31)与所述被动锁扣件(113)相对于周向定位并沿轴向对齐。
6.根据权利要求1所述的滤芯(1),其特征在于,所述防转动件(32)与所述端板(3)成一体地从所述端板(3)沿着径向延伸并呈楔形,以促使其自身在所述过滤模块(500)与所述盖体(12)发生相对转动的过程中被容纳在所述槽(125)内。
7.根据权利要求6所述的滤芯(1),其特征在于,所述防转动件(32)包括用于顺时针滑动的表面(321)和用于逆时针滑动的表面(322)。
8.根据权利要求1所述的滤芯(1),其特征在于,包括多个所述主动锁扣件(31)。
9.根据权利要求8所述的滤芯(1),其特征在于,多个所述主动锁扣件(31)以不规则的方式成角度地间隔设置,使它们并非等角度排布。
10.根据权利要求1所述的滤芯(1),其特征在于,包括多个所述防转动件(32)。
11.根据权利要求1所述的滤芯(1),其特征在于,所述主动锁扣件(31)和所述防转动件(32)是两个相互独立的元件,并且相互成角度地彼此间隔设置。
12.一种流体过滤组件(10),其沿主轴线Y-Y延伸,并且包括杯体(11)和盖体(12),所述杯体(11)和所述盖体(12)在周边分别包括第一环状体(111)和第二环状体(121),所述第一环状体(111)和所述第二环状体(121)通过相对转动的动作互相接合;
其中,所述杯体(11)具有过滤腔(110),通过由所述第一环状体(111)沿外周方向限定的进油嘴(110’)能够到达所述过滤腔(110);
其中,所述盖体(12)在所述第二环状体(121)内具有至少一个槽(125),所述至少一个槽(125)面向内侧并且平行于所述主轴线Y-Y延伸,并且在侧向上由具有轴向延伸部的槽缘(126)所限定;
所述流体过滤组件(10)还包括权利要求1所述的滤芯(1)。
13.根据权利要求12所述的流体过滤组件(10),其特征在于,所述主动锁扣件(31)包括第一部分(31’)和第二部分(31”),所述第一部分(31’)从所述端板(3)沿径向延伸,所述第二部分(31”)从所述第一部分(31’)沿轴向延伸,其中,所述至少一个锁扣齿(310)设置在所述第二部分(31”),从而提供径向上的弹性。
14.根据权利要求12或13所述的流体过滤组件(10),其特征在于,所述流体过滤组件(10)的所述杯体(11)在所述第一环状体(111)上包括至少一个被动锁扣件(113),所述至少一个被动锁扣件(113)中的每一个适于与所述至少一个主动锁扣件(31)中对应的一个相配合,其中,所述被动锁扣件(113)沿径向向外延伸,同时沿着圆周方向形成周向部分,其中,每个所述被动锁扣件(113)具有至少一个锁扣腔(1130),所述至少一个锁扣腔(1130)中的每一个能够被所述至少一个锁扣齿(310)中对应的一个咬合。
15.根据权利要求14所述的流体过滤组件(10),其特征在于,每个所述被动锁扣件(113)包括两个所述锁扣腔(1130),与所述被动锁扣件(113)对应的所述主动锁扣件(31)包括两个所述锁扣齿(310),每个所述锁扣齿(310)适于与两个所述锁扣腔(1130)中对应的一个咬合。
16.根据权利要求14所述的流体过滤组件(10),其特征在于,所述被动锁扣件(113)在第一周向端(1131)与第二周向端(1132)之间延伸,所述第一周向端(1131)与第二周向端(1132)沿圆周方向彼此间隔并且具有沿主轴线Y-Y轴向延伸的厚度,其中,所述主动锁扣件(31)包括至少一个接合齿(315),每个所述接合齿(315)适于与所述第一周向端(1131)或者所述第二周向端(1132)接合,以使所述主动锁扣件(31)与所述被动锁扣件(113)相对于周向定位并沿轴向对齐。
17.根据权利要求14所述的流体过滤组件(10),其特征在于,包括多个所述被动锁扣件(113),多个所述被动锁扣件(113)以不规则的方式成角度地间隔设置,以使它们并非等角度排布。
18.根据权利要求17所述的流体过滤组件(10),其特征在于,所述盖体(12)的所述第二环状体(121)内设置的所述槽(125)由槽缘(126)限定,所述槽缘(126)彼此成角度地间隔设置,并且沿径向从所述第二环状体(121)的内侧朝所述盖体(12)的中心延伸。
19.根据权利要求12所述的流体过滤组件(10),其特征在于,所述第一环状体(111)在其外侧、所述第二环状体(121)在其内侧分别包括相互耦合的相互接合***,所述相互接合***通过相对转动的动作进行所述杯体(11)与所述盖体(12)之间的相互接合。
20.一种根据权利要求12至19中任意一项所述的流体过滤组件(10)的组装方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述滤芯(1)沿轴向***所述杯体(11)内,直到所述滤芯(1)的所述至少一个锁扣齿(310)与所述杯体(11)卡锁,从而得到过滤模块(500);
使所述过滤模块(500)与所述盖体(12)之间进行彼此相对转动的动作,以使所述盖体(12)与所述杯体(11)接合,并使所述至少一个防转动件(32)容纳在相应的所述槽(125)内。
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