DE102008034195A1 - Comfort duct for duct arrangement, has adjustable air jet and guiding surface for air jet, where guiding surface is formed as elastically deformable - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Komfortdüse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a comfort nozzle according to the Preamble of claim 1.
Um
Luft einem Fahrzeuginnenraum zuzuführen, sind üblicherweise
eine Mehrzahl von einzelnen Düsen vorgesehen. So sind im
Frontbereich eines Fahrzeuginnenraums üblicherweise Seiten-
und Mitteldüsen sowie Defrost- und Fußraumdüsen
angeordnet. Für die Belüftung und ggf. Temperierung
des Fondbereichs sind vielfach weitere Düsen in Gestalt von
Belüftungs- und Fußraumdüsen vorgesehen.
Als Düsen sind unter anderem sogenannte Komfortdüsen
bekannt, bei denen ein Luftstrom im Inneren der Düse durch
entsprechende Leitschaufeln, Leitflächen o. ä.
mit einem Drall versetzt wird, so dass sich der Luftstrahl beim
Ausströmen stark aufweitet und im Wesentlichen diffus austritt.
Hierbei kann die Düse auch derart ausgestaltet sein, dass
eine Wahl zwischen diffusem Ausströmen und gerichtetem
Ausströmen (Spotstrahl) möglich ist, wobei in
der Regel verschiedene Stellungen möglich sind, oder eine
stufenlose Verstellbarkeit zwischen maximal diffusem Ausströmen,
d. h. maximal aufgeweitetem Luftstrahl, und gerichtetem Ausströmen
vorgesehen ist. Derartige Komfortdüsen sind beispielsweise
in der
Diese bekannten Komfortdüsen lassen jedoch noch Wünsche offen.These However, known comfort nozzles still leave much to be desired open.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Komfortdüse zur Verfügung zu stellen.It Object of the invention, an improved comfort nozzle to provide.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Komfortdüse mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These Task is solved by a comfort nozzle with The features of claim 1. Advantageous embodiments are Subject of the dependent claims.
Die Erfindung betrifft eine Komfortdüse mit einstellbarer Luftstrahlaufweitung, aufweisend mindestens eine Leitfläche für den Luftstrahl, wobei die Leitfläche elastisch formveränderbar ausgebildet ist, und die Leitfläche in der Spotstellung der Komfortdüse eine andere Form einnimmt als in der Diffusstellung der Komfortdüse. Durch die Formveränderbarkeit an Stelle häufig aufwendiger Mechanik in Bezug auf schwenkbare Leitflächen lässt sich ein sehr einfacher konstruktiver Aufbau erzielen. Insbesondere lässt sich die Zahl der für die Komfortdüse erforderlichen Bauteile reduzieren.The The invention relates to a comfort nozzle with adjustable air jet expansion, having at least one guide surface for the Air jet, the guide surface elastically deformable is formed, and the guide surface in the spot position the comfort nozzle assumes a different shape than in the diffuse position the comfort nozzle. Due to the shape changeability instead of often elaborate mechanics in terms of pivoting Fins can be a very simple constructive Achieving construction. In particular, the number of for reduce the comfort nozzle required components.
Bevorzugt ist die Leitfläche durch eine schlitzartige Führung geführt, welche in zumindest einem Teilbereich einen gekrümmten Verlauf aufweist, wobei die Leitfläche und die schlitzartige Führung relativ zueinander beweglich sind und bei einer Veränderung der Relativposition die Leitfläche sich elastisch verformt. Die Veränderung der Relativposition kann mittels eines Verschiebens in Längsrichtung, mittels eines Verdrehens oder mittels einer Kombination von Verschieben und Verdrehen erfolgen. Insbesondere eine Kombination von Verschieben und Verdrehen ermöglicht eine Minimierung der erforderlichen Baulänge und kann ggf. auch die Antriebskinematik vereinfachen.Prefers is the guide surface through a slot-like guide guided, which in at least a portion of a curved Has history, the guide surface and the slot-like Guide are movable relative to each other and at a Change in the relative position of the guide surface deformed elastically. The change of the relative position can by means of a displacement in the longitudinal direction, by means of a Twisting or by means of a combination of shifting and twisting respectively. In particular, a combination of shifting and twisting allows a minimization of the required length and may possibly also simplify the drive kinematics.
Die Leitfläche ist vorzugsweise elastisch und/oder verschwenkbar an der Innenmantelfläche an einem ersten, äußeren Hohlprofil angebracht, im ersten Hohlprofil ist ein zweites, inneres Hohlprofil angeordnet, und die Leitfläche ragt zumindest mit einem Endbereich durch schlitzartige Führungen in das zweite, innere Hohlprofil.The Guide surface is preferably elastic and / or pivotable on the inner circumferential surface at a first, outer Hollow profile attached, in the first hollow section is a second, inner Hollow profile arranged, and the guide surface protrudes at least with an end portion through slit-like guides in the second, inner hollow profile.
Der Begriff eines Hohlprofils ist hierbei insbesondere in Bezug auf das äußere Hohlprofil weit auszulegen. Das Hohlprofil kann insbesondere auch in Umfangsrichtung zusammengesetzt ausgebildet sein und einen veränderbaren Querschnitt aufweisen.Of the Concept of a hollow profile is in this case in particular with respect to To interpret the outer hollow profile wide. The hollow profile can in particular also be composed in the circumferential direction be and have a variable cross-section.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist im zweiten, inneren Hohlprofil ein Verdrängungskörper angeordnet. Dieser Verdrängungskörper kann beispielsweise die Gestalt eines Zylinders, Konuses, Doppelkonuses, Diffusors oder einer Düse, haben oder tropfenförmig ausgebildet sein. Insbesondere geeignet sind – für Komfortdüsen mit Kreisquerschnitt – Drehkörper mit knickfreien Flächen.According to one preferred embodiment is in the second, inner hollow profile arranged a displacement body. This repressive body For example, the shape of a cylinder, cone, double cone, Diffuser or nozzle, have or drop-shaped be educated. Particularly suitable - for Comfort nozzles with circular cross-section - rotating body with kink-free surfaces.
Insbesondere bevorzugt sind in der ersten Endstellung die freien, inneren Enden der Leitflächen beabstandet vom Verdrängungskörper und in der an deren, zweiten Endstellung in Anlage oder direkter Nachbarschaft zum Verdrängungskörper angeordnet, wobei die Leitflächen zumindest in der zweiten Endstellung – bei Betrachtung in normaler Strömungsrichtung der die Komfortdüse durchströmenden Luft – in einen gekrümmten Verlauf elastisch verformt sind.Especially in the first end position, the free, inner ends are preferred the guide surfaces spaced from the displacement body and in the other, in the second end position in the plant or in the immediate vicinity arranged to the displacement body, wherein the guide surfaces at least in the second end position - when viewed in the normal flow direction of the comfort nozzle flowing air - in a curved Course are elastically deformed.
Bevorzugt ist zumindest in der Endstellung, in welcher die Luft mit einem maximalen Drall beaufschlagt ist, der Strömungsquerschnitts in der normalen Strömungsrichtung der Luft der Strömungsquerschnitt zu mindestens 80%, besonders bevorzugt zu 90° und insbesondere bevorzugt zu 100%, von den Leitflächen blickdicht verschlossen. Natürlich ist auch eine Überdeckung in Blickrichtung, d. h. eine scheinbar überlappende Anordnung benachbarter Leitflächen, möglich. Für das Erreichen einer vollständigen Blickdichtheit ergibt sich somit bei n Leitflächen ein Bereich von mindestens 360°/n, welcher durch eine maximal gekrümmte Leitfläche abgedeckt werden sollte.Preferably, at least in the end position, in which the air is acted upon by a maximum twist, the flow cross-section in the normal flow direction of the air of the flow cross-section to at least 80%, more preferably 90 ° and particularly preferably 100%, opaque closed by the guide surfaces. Of course, an overlap in the direction of view, ie a seemingly overlapping arrangement of adjacent fins, possible. In order to achieve full opacity, there is thus a range of at least 360 ° / n for n fins, which should be covered by a maximum curved fulcrum.
In der Endstellung, in welcher die Luft mit einem maximalen Drall beaufschlagt ist, sind die Leitflächen bevorzugt maximal gekrümmt, und in der Endstellung, in welcher die Luft drallfrei oder nahezu drallfrei die Komfortdüse durchströmt, sind die die Leitflächen bevorzugt minimal gekrümmt. Die Leitflächen verlaufen im maximal gekrümmten Fall besonders bevorzugt in zumindest einem Teilbereich helixartig, wobei im Anströmbereich der Anströmwinkel bevorzugt kleiner als im Abströmbereich ist, und der Unterschied zwischen An- und Abströmwinkel bevorzugt größer als 30° ist. Die Krümmung der Leitflächen in der Betriebsstellung maximal diffus kann auch gleichmäßig C-förmig oder C-förmig mit veränderlicher Krümmung sein. Dabei ist bevorzugt anströmseitig oder gegebenenfalls abströmseitig ein kurzer ebener Bereich vorgesehen. Auch ein S-förmiger Krümmungsverlauf ist möglich. Die Leitflächen müssen im ebenen Zustand (Spotstellung) keine rechteckförmige Gestalt aufweisen, vielmehr ist beispielsweise auch eine trapezförmige oder im Bereich der freien Enden abgerundete Gestalt möglich.In the end position, in which the air is subjected to a maximum swirl is, the baffles are preferably maximum curved, and in the end position, in which the air is swirl-free or almost swirl-free the comfort jet flows through them, these are the baffles preferably minimally curved. The fins run in the maximum curved case, particularly preferably in at least a partial area helical, wherein the inflow of the Angle of flow is preferably smaller than in the outflow area is, and the difference between approach and outflow angle preferably greater than 30 °. The curvature the guide surfaces in the operating position maximum diffuse can also be uniformly C-shaped or C-shaped be with variable curvature. It is preferred on the inflow side or optionally downstream a short flat area provided. Also an S-shaped curve is possible. The baffles must be in flat state (spot position) no rectangular shape rather, for example, is also a trapezoidal or in the region of the free ends rounded shape possible.
Die Komfortdüse weist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen ersten, äußeren Hohlzylinder, einen inneren zweiten Hohlzylinder und eine Mehrzahl von Leitflächen auf, wobei die Leitflächen äquidistant über den Umfang des ersten äußeren Hohlzylinders verteilt angeordnet sind, ein erstes Ende jeder der Leitflächen am ersten äußeren Hohlzylinder biegbar oder verschwenkbar angebracht ist, die jeweils zweiten, freien Enden der Leitflächen durch die schlitzartigen Führungen im zweiten, inneren Hohlzylinder gesteckt sind.The Comfort nozzle has according to a particular preferred embodiment, a first, outer Hollow cylinder, an inner second hollow cylinder and a plurality of fins, wherein the fins equidistant over distributed the circumference of the first outer hollow cylinder are arranged, a first end of each of the fins bendable or pivotable on the first outer hollow cylinder is attached, each second, free ends of the fins through the slit-like guides in the second, inner Hollow cylinders are plugged.
Insbesondere bevorzugt sind hierbei der erste und der zweite Hohlzylinder relativ zueinander verdrehbar, wobei in der einen Endstellung, in welcher die Luft drallfrei oder nahezu drallfrei die Komfortdüse durchströmt, die Leitflächen nur mit einem kleinen Endbereich in den zweiten, inneren Hohlzylinder ragen und im Wesentlichen im Hohlraum zwischen dem ersten Hohlzylinder und dem zweiten Hohlzylinder aufgenommen sind, und in der zweiten Endstellung, in welcher die Luft mit maximalem Drall beaufschlagt ist, die Leitflächen maximal in den zweiten, inneren Hohlzylinder ragen.Especially Preferably, in this case, the first and the second hollow cylinder are relatively rotatable relative to each other, wherein in the one end position, in which the Air without swirling or virtually no swirling flows through the comfort nozzle, the fins only with a small end in the second, inner hollow cylinder protrude and substantially in the cavity taken up between the first hollow cylinder and the second hollow cylinder are, and in the second end position, in which the air with maximum Swirl is applied, the baffles in the maximum second, inner hollow cylinder protrude.
Das erste, äußere Hohlprofil ist bevorzugt einstückig mit den Leitflächen verbunden, wobei die Leitflächen aus dem gleichen Material wie das Hohlprofil bestehen oder aus einem zweiten Material angespritzt oder vom Material des Hohlprofils umspritzt sind.The first, outer hollow profile is preferably in one piece connected to the fins, with the fins consist of the same material as the hollow profile or from a molded second material or molded from the material of the hollow profile.
Geeignete Materialien für beide Hohlzylinder sind insbesondere Thermoplaste und deren Polymerblends, wobei die Hohlzylinder im Rohrbereich auch mit Füllstoffen (anorganische Füllstoffe, Silkate, Kreide, Talkum, Mineralstoffe oder verstärkende Fasern) verstärkt sein können, um die Formbeständigkeit und Festigkeit in diesem Bereich zu erhöhen. Beispielsweise sind geeig net Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polyethyle (PE, PE-HD, etc.). Polystyrol (PS), Styrol-Acrilnitril (SAN), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrilnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyosimethylen (POM), Polycarbonat (PC) oder Elends (PC-ABS).suitable Materials for both hollow cylinders are especially thermoplastics and their polymer blends, wherein the hollow cylinder in the pipe area also with Fillers (inorganic fillers, silicates, Chalk, talc, minerals or reinforcing fibers) can be to the dimensional stability and strength increase in this area. For example, are appro net Polypropylene (PP), Polyamide (PA), Polyethylene (PE, PE-HD, etc.). Polystyrene (PS), styrene-acrylonitrile (SAN), acrylic ester-styrene-acrylonitrile (ASA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyosimethylene (POM), polycarbonate (PC) or misery (PC-ABS).
Das erste, äußere Hohlprofil kann auch durch einzelne Abschnitte gebildet sein, welche miteinander gekoppelt sind, beispielsweise über Filmscharniere, Ketten oder andere gelenkige Verbindungen. An den Abschnitten sind die Leitflächen ausgebildet, welche durch schlitzartige Führungen in den Innenraum des inneren Hohlprofils ragen, um den durchströmenden Luftstrom bedarfsgerecht mit einem Drall zu beaufschlagen. Die unterteilte Ausgestaltung des ersten, äußeren Hohlprofils hat insbesondere in Bezug auf die Montage Vorteile, da so zuerst das zweite, innere Hohlprofil fest mit dem Luftkanal verbunden werden kann, und anschließend kann das erste, äußere Hohlprofil von außen her montiert werden, indem es einfach unter einzelnem Einführung der Leitflächen in die zugeordneten schlitzartigen Führungen um das zweite, innere Hohlprofil gelegt wird, und anschließend die Enden miteinander verbunden werden, was beispielsweise gleichzeitig mit der Anbringung an dem Verstellmechanismus erfolgen kann. Die segmentierte Ausgestaltung ermöglicht insbesondere auch eine rein drehende Verstellbarkeit bei nicht kreisförmigen Querschnitten des inneren Hohlprofils.The first, outer hollow profile can also be through single Be formed sections, which are coupled together, for example via Film hinges, chains or other articulated connections. To the Sections are formed by the guide surfaces, which slotted guides in the interior of the inner hollow profile protrude to meet the flow of air through it as needed to apply a twist. The subdivided embodiment the first, outer hollow profile has in particular in terms of mounting advantages, since so first the second, inner Hollow profile can be firmly connected to the air duct, and then can be the first, outer hollow profile from the outside It can be mounted by simply under single introduction the guide surfaces in the associated slot-like guides around the second, inner hollow section is laid, and then the ends are joined together, which for example simultaneously with the attachment to the adjustment can be done. The segmented Design also allows in particular a purely rotating Adjustability for non-circular cross-sections of the inner hollow profile.
Die Komfortdüse ist bevorzugt derart angeordnet, dass ein Luft zuführender Luftkanal fest mit einem inneren Hohlprofil verbunden ist, und ein äußeres Hohlprofil relativ zum inneren Hohlprofil verschiebbar und/oder verdrehbar ist, und durch die Relativbewegung der beiden Hohlprofile die elastische Formveränderung der Leitflächen bewirkt wird.The Comfort nozzle is preferably arranged such that an air feeding air channel fixed with an inner hollow profile is connected, and an outer hollow profile relative is displaceable and / or rotatable to the inner hollow profile, and by the relative movement of the two hollow profiles, the elastic shape change the guide surfaces is effected.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen, teilweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung, im Einzelnen erläutert. Es zeigen:in the The invention will be described below on the basis of several exemplary embodiments, partially with reference to the drawings, explained in detail. It demonstrate:
Im
Frontbereich eines Kraftfahrzeug-Innenraums sind in die Instrumententafel
integriert Düsen angeordnet, wobei vorliegend eine fahrerseitige
Seitendüse, eine fahrerseitige Mitteldüse, eine
beifahrerseitige Mitteldüse und eine beifahrerseitige Seitendüse
vorgesehen sind, die jeweils als sogenannte Komfortdüsen,
welche in Abhängigkeit der Einstellung einen gerichteten
Luftstrahl (Spotstrahl) oder ein diffuses Ausströmen der
Luft ermöglichen, ausgebildet sind. Jede dieser Komfortdüsen
Der
erste, äußere Hohlzylinder
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist im Luftkanal ein Regelelement (nicht dargestellt) vorgesehen, welches den Luftmassenstrom regelt, insbesondere auch den Luftkanal vollständig verschließen kann. Prinzipiell ist jedoch auch eine Ausgestaltung der Leitflächen möglich, welche den Strömungsquerschnitt vollständig verschließen kann, so dass die Leitflächen die Funktion des Regelelements übernehmen können, oder es kann auch eine Zwangsbelüftung vorgesehen sein, so dass stets etwas Luft durch die Komfortdüse ausströmt.According to the first embodiment is a control element in the air duct (not shown), which regulates the air mass flow, In particular, completely close the air duct can. In principle, however, is an embodiment of the fins possible, which the flow cross section completely can close, so that the baffles the Can take over the function of the rule element, or it may also be provided a forced ventilation, so that always some air flows through the comfort nozzle.
Die
S-förmig in Längsrichtung der Komfortdüse
Die
Funktion der Komfortdüse
Für
die relative Beweglichkeit des ersten, äußeren
Hohlzylinders
Vorliegend
ist der erste, äußere Hohlzylinder
Gemäß einer
ersten Variante des ersten Ausführungsbeispiels werden
die Leitflächen
Gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel einer Komfortdüse
Gemäß einer nicht in der Zeichnung dargestellten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels sind an Stelle der ovalen Hohlprofile zwei abgerundete Rechteckhohlprofile vorgesehen. In diesem Fall sind an den vier Seitenflächen des äußeren Hohlprofils senkrecht nach innen stehende Leitflächen ausgebildet, welche durch schlitzartige Führungen im inneren Hohlprofil geführt sind. In Folge einer Längsverschiebung des äußeren Hohlprofils zum inneren Hohlprofil aus der ersten Endstellung (Spotstellung) werden die Leitflächen in Folge der geführten Linearbewegung in den in diesem Bereich gekrümmten schlitzartigen Führungen elastisch gekrümmt, wodurch sich eine drallbehaftete Luftströmung an der Austrittsöffnung der Komfortdüse ergibt. Die Drallbehaftung ist in der zweiten Endstellung am größten, d. h. die Leitflächen sind in diesem Bereich maximal elastisch verformt.According to one not shown in the drawing variant of the second embodiment in place of the oval hollow profiles, two rounded rectangular hollow profiles intended. In this case are on the four side surfaces the outer hollow profile perpendicular to the inside Guiding surfaces formed by slotted guides are guided in the inner hollow profile. As a result of a longitudinal displacement of the outer hollow profile to the inner hollow profile from the first end position (spot position) are the fins as a result of the guided linear motion in the in this Area curved slot-like guides elastic curved, resulting in a swirling air flow at the outlet opening of the comfort nozzle results. Swirling is greatest in the second end position, d. H. the fins are maximum elastic in this area deformed.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, das nicht in der Zeichnung dargestellt ist, sind entsprechend einer Kombination der ersten zwei Ausführungsbeispiele zwei in Längsrichtung relativ zueinander verschiebbare Hohlzylinder vorgesehen, wobei im zweiten, inneren Hohlzylinder schlitzartige Führungen vorgesehen sind, welche den Führungen des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen. Im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist in der Mitte des luftkanalfesten, inneren Hohlzylinders ein Verdrängungskörper mit tropfenförmiger Gestalt mit Richtung der Spitze ent gegen der normalen Strömungsrichtung der Luft angeordnet, welcher in der Diffusstellung in direkter Nähe oder Kontakt mit dem freien Ende der Leitflächen ist, in der Spotstellung jedoch deutlich von denselben beabstandet ist, wobei die Leitflächen weiter innen in der Komfortdüse in der Nähe der Verbindung zum Luftkanal angeordnet sind.According to the third embodiment, not in the drawing are shown corresponding to a combination of the first two embodiments two in the longitudinal direction provided relative to each other displaceable hollow cylinder, wherein in the second, inner hollow cylinder slit-like guides are provided, which the guides of the second embodiment correspond. In contrast to the previously described embodiments is in the middle of the air channel fixed, inner hollow cylinder Displacement body with drop-shaped Shape with direction of the tip ent against the normal flow direction arranged in the air, which in the diffuse position in the immediate vicinity or contact with the free end of the baffles is, in however, the spot position is clearly spaced from them with the baffles further inside in the comfort nozzle are arranged near the connection to the air duct.
Gemäß einem weiteren, vierten Ausführungsbeispiel, das nicht in der Zeichnung dargestellt ist, sind die Leitflächen in der Längsrichtung der Komfortdüse leicht versetzt, wobei der Querschnitt wiederum durch zwei Hohlzylinder als Hohlprofile gebildet ist, die relativ zueinander in Längsrichtung verschiebbar sind. Hierbei sind die Leitflächen derart elastisch verbiegbar, dass in der Spotstellung die Leitflächen eine im Wesentlichen gerade Gestalt mit radialer Ausrichtung haben und in der Diffusstellung derart C-förmig gekrümmt sind, dass die Öffnung blickdicht verschlossen ist.According to one another, fourth embodiment, not in the Drawing is shown, the baffles in the Slightly offset longitudinal direction of the comfort nozzle, wherein the cross section in turn by two hollow cylinders as hollow profiles is formed, the relative to each other in the longitudinal direction displaceable are. Here, the guide surfaces are elastically bendable, that in the spot position, the baffles a substantially have straight shape with radial orientation and in the diffuse position so Curved in a C-shape, the opening is opaque is closed.
Gemäß einem
fünften Ausführungsbeispiel einer Komfortdüse
- 11
- Komfortdüsecomfort vent
- 22
- erstes, äußeres Hohlprofil, erster äußerer Hohlzylinderfirst, outer Hollow profile, first outer hollow cylinder
- 2a2a
- Abschnittsection
- 2b2 B
- Gelenkjoint
- 33
- zweites, inneres Hohlprofil, zweiter innerer Hohlzylindersecond, inner hollow profile, second inner hollow cylinder
- 3a3a
- schlitzartige Führungslot-like guide
- 44
- Leitflächebaffle
- 4a4a
- erstes Endefirst The End
- 4b4b
- zweites Endesecond The End
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - WO 2005/016673 A1 [0002] WO 2005/016673 A1 [0002]
- - DE 102005054295 [0002] - DE 102005054295 [0002]
- - DE 102006053836 [0002] - DE 102006053836 [0002]
Claims (15)
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