DE112015004316T5 - Ventilartige pfade - Google Patents

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Abstract

Offenbart wird ein Produkt zur Ausübung von Spannung. Ein Block kann einen ersten Durchgang aufweisen, der sich in den Block hinein öffnet. Ein Körper kann einen ersten Verteiler aufweisen und kann so gegen den Block positioniert sein, dass der erste Durchgang zu dem ersten Verteiler hin offen ist. Der Körper kann einen Strömungspfad aufweisen, um Fluid von dem ersten Verteiler an einen zweiten Verteiler zu liefern und durch diesen an eine Druckkammer. Der Strömungspfad kann eine Reihe von Kanälen umfassen und kann dazu ausgestaltet sein, eine im Wesentlichen ungehinderte Strömung von dem ersten Verteiler zu dem zweiten Verteiler hin zu erlauben, und die Strömung von dem zweiten Verteiler zu dem ersten Verteiler hin zu verhindern. Der Strömungspfad kann frei von beweglichen Komponenten sein.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/072,170, die am 29. Oktober 2014 eingereicht wurde.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Das Gebiet, auf das die Offenbarung sich allgemein bezieht, umfasst Ventile, und insbesondere Rückschlagventile, die die freie Strömung in einer Richtung erlauben, und die Strömung in der anderen Richtung verhindern.
  • HINTERGRUND
  • Automatische Hydraulikspanner verwenden Druck, um Schlaffheit aufzunehmen und Schwingungen zu dämpfen, etwa jene, die an der Steuerkette oder dem Steuerriemen eines Motors auftreten, während sie/er sich zwischen nebeneinanderliegenden Kettenrädern oder Riemenscheiben bewegen. Die Spannung der Steuerkette kann durch die Strömung von Hydraulikfluid in den und aus dem Spanner automatisch auf die Motordrehzahl und die Schwingungserzeugung eingestellt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG VON BEISPIELHAFTEN VARIATIONEN
  • Gemäß einer Reihe von Variationen kann ein Produkt zur Ausübung von Spannung vorgesehen werden, wobei ein Block einen ersten Durchgang aufweisen kann, der sich in den Block hinein öffnet. Ein Körper kann einen ersten Verteiler aufweisen und kann so gegen den Block positioniert sein, dass der erste Durchgang zu dem ersten Verteiler hin offen ist. Der Körper kann einen Strömungspfad aufweisen, um Fluid von dem ersten Verteiler an einen zweiten Verteiler zu liefern und durch diesen an eine Druckkammer. Der Strömungspfad kann eine Reihe von Kanälen umfassen und kann dazu ausgestaltet sein, eine im Wesentlichen ungehinderte Strömung von dem ersten Verteiler zu dem zweiten Verteiler hin zu erlauben, und die Strömung von dem zweiten Verteiler zu dem ersten Verteiler hin zu verhindern. Der Strömungspfad kann frei von beweglichen Komponenten sein.
  • Gemäß einer Reihe von anderen Variationen kann ein Hydraulikspanner zur Ausübung einer Kraft auf eine Komponente eines Motors vorgesehen werden. Ein Körper kann eine Kolbenbohrung, einen ersten Verteiler, und einen zweiten Verteiler aufweisen. Ein Kolben kann verschiebbar in der Kolbenbohrung angeordnet sein, um eine erste Kammer in der Kolbenbohrung zwischen dem Körper und dem Kolben zu definieren. Ein erster Durchgang in dem Körper kann sich zwischen der Kolbenbohrung und dem zweiten Verteiler erstrecken. Ein zweiter Durchgang in dem Motor kann in Fluidverbindung mit dem ersten Verteiler stehen. Eine Vielzahl von Strömungskanälen kann sich zwischen dem ersten Verteiler und dem zweiten Verteiler erstrecken. Die Strömungskanäle können dazu ausgestaltet sein, eine im Wesentlichen ungehinderte Strömung von dem ersten Verteiler zu dem zweiten Verteiler hin zu erlauben, und die Strömung von dem zweiten Verteiler zu dem ersten Verteiler hin zu verhindern. Die Strömungskanäle können frei von beweglichen Komponenten sein.
  • Weitere Ausführungsformen zur Veranschaulichung, die in den Umfang der Erfindung fallen, werden aus der im Folgenden gegebenen detaillierten Beschreibung deutlich werden. Es sollte klar sein, dass die detaillierte Beschreibung sowie die spezifischen Beispiele, auch wenn sie Abwandlungen innerhalb des Umfangs der Erfindung offenbaren, rein dem Zweck der Veranschaulichung dienen und den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ausgewählte Beispiele von Variationen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gilt:
  • 1 ist eine teilweise Querschnittsansicht eines Hydraulikspanners gemäß einer Reihe von Variationen.
  • 2 ist eine isometrische schematische Ansicht eines Hydraulikspanners gemäß einer Reihe von Variationen.
  • 3 ist teilweise Querschnittsansicht eines Hydraulikspanners, der gegen einen Motorblock positioniert ist, gemäß einer Reihe von Variationen.
  • 4 ist eine schematische Darstellung eines Teils eines Strömungspfads eines Hydraulikspanners gemäß einer Reihe von Variationen.
  • 5 ist eine schematische Darstellung eines Teils eines Strömungspfads eines Hydraulikspanners gemäß einer Reihe von Variationen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Die folgende Beschreibung von Variationen erfolgt rein zur Veranschaulichung und soll in keiner Weise den Umfang der Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Einsatzmöglichkeiten beschränken.
  • In einem Verbrennungsmotor kann ein Verbindungselement wie eine Kette oder ein Riemen eine Rolle bei der Synchronisierung der Aktionen der verschiedenen Ventile spielen. Um die gewünschte Spannung an dem Verbindungselement aufrecht zu erhalten, kann ein Hydraulikspanner 10 verwendet werden, wie er etwa in 1 veranschaulicht ist. Eine Spannerführung (nicht veranschaulicht) kann vorgesehen werden, auf welcher das Verbindungselement gleitet, und die selbst gegen das Verbindungselement gedrückt werden kann, um jegliche Schlaffheit durch Ausüben von Spannung als Ergebnis einer durch einen Kolben 12 des Spanners 10 ausgeübten Kraft zu beseitigen.
  • Ein Gehäuse oder Körper 14 des Spanners 10 kann mit Montagelöchern 20 und 21 versehen sein, um den Spanner an einem Motor zu fixieren. In dem Körper kann eine Bohrung 22 vorgesehen sein, die eine zylindrische Form aufweisen kann, um ihre Ausbildung zu erleichtern, mit einem Durchmesser, der so dimensioniert ist, um den Kolben 12 verschiebbar aufzunehmen. Ist der Kolben 12 in der Bohrung 22 positioniert, wird eine Kammer 16, die eine Druckkammer zur Aufnahme von unter Druck stehendem Hydraulikfluid sein kann, zwischen dem Körper 14 und dem Kolben 12 definiert. Der Druck in der Kammer 16 kann bewirken, dass der Kolben 12 aus dem Körper 14 herausgedrückt wird, und, wenn der Körper an dem zugeordneten Motor fixiert ist, eine Kraft auf eine Spannerführung und ein Verbindungselement ausgeübt wird. Zusätzlich ist eine Feder 24 in der Bohrung 22 positioniert und spannt den Kolben 12 aus dem Körper 14 heraus vor.
  • Eine zweite Bohrung 26 kann an dem Ende der Bohrung 22 vorgesehen sein und kann einen kleineren Durchmesser aufweisen als die Bohrung 22. Die Bohrung 26 kann von einer Querbohrung 28 geschnitten werden, und zusammen können sie einen Durchgang 30 durch den Körper bilden, der mit einem Vorrat an druckbeaufschlagtem Fluid verbunden werden kann, wie im Folgenden noch beschrieben wird. In Ansprechen auf Bewegung, Schwingungen oder Schlaffheit in dem Verbindungselement, was jeweils die Kraft auf den Kolben 12 verringert, drückt die Feder 24 den Kolben 12 aus dem Körper 14 heraus und zieht, zusammen mit dem Druck von dem Fluidvorrat, Fluid in die Kammer 16. Um das gewünschte Ausmaß an Spannung auf das Verbindungselement aufrecht zu erhalten, ist die Zufuhr von Fluid in und durch den Durchgang 30 im Wesentlichen ungehindert. Wenn die Spannung in dem Verbindungselement zunimmt, führt dies zu einer erhöhten Kraft gegen den Kolben 12, und der Kolben 12 neigt dazu, sich in den Körper 14 zurückzuziehen. Fluid in der Kammer 16 wirkt dem Einziehen des Kolbens 12 entgegen. Um ein zu starkes Einziehen zu verhindern und die gewünschte Spannung aufrecht zu erhalten, kann die Strömung durch den Durchgang 30 beschränkt oder verhindert werden, wie in Bezug auf 2 noch beschrieben wird.
  • Unter Bezugnahme auf 2 umfasst der Hydraulikspanner 10 einen ersten Hohlraum in seinem Körper 14, der einen Verteiler 31 bildet, in den sich die Bohrung 28 öffnet. Von dem Verteiler 31 beabstandet ist ein weiterer Hohlraum, der den Verteiler 33 in dem Körper 14 des Hydraulikspanners 10 definiert. Zwischen den Verteilern 31 und 33 sind eine Reihe von ventilartigen Pfaden 35 in dem Körper 14 ausgebildet. Fluid und Fluiddruck werden im Wesentlichen ungehindert durch die ventilartigen Pfade 35 von dem Verteiler 33 an den Verteiler 31 kommuniziert. Die Übertragung von Fluid und Fluiddruck von dem Verteiler 31 zu dem Verteiler 33 wird durch die ventilartigen Pfade 35 verhindert.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist der Fluidverlauf zwischen der Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat in dem Block 34 des Motors 32 und der Druckkammer 16 sichtbar. Der Durchgang 30 in dem Körper 14 umfasst die Bohrung 26 und die Bohrung 28 und erstreckt sich zwischen der Druckkammer 16 und dem Verteiler 31. Die ventilartige Pfade 35 in dem Körper 14 erstrecken sich zwischen dem Verteiler 31 und dem Verteiler 33. Die Hauptkammer 33 ist durch den von der Bohrung 36 vorgesehenen Durchgang 37 zu der Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat hin offen. Fluid und Fluiddruck können von der Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat durch den Durchgang 37 (Bohrung 36), den Verteiler 33, die ventilartigen Pfade 35, den Verteiler 31 und den Durchgang 30 (Bohrungen 28, 26) an die Druckkammer 16 kommuniziert werden. Fluid und Fluiddruck können von der Druckkammer 16 durch den Durchgang 30 (Bohrungen 26, 28), den Verteiler 31, die ventilartigen Pfade 35, den Verteiler 33 und den Durchgang 37 (Bohrung 36) an die Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat kommuniziert werden.
  • Die Kommunikation oder Strömung von Fluid und Fluiddruck von dem Verteiler 33 zu dem Verteiler 31 ist in der Vorwärtsrichtung von der Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat zu der Druckkammer 16 aufgrund der Konfiguration der ventilartigen Pfade 35 im Wesentlichen unbehindert; und wird in der umgekehrten Richtung von der Druckkammer 16 zu der Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat aufgrund der Konfiguration der ventilartigen Pfade 35, die einen Rückstaudruck verursacht, verhindert.
  • Wie in 4 abgebildet, umfassen die ventilartige Pfade gerade Kanäle 52 und 53 und halbkreisförmige Kanäle 54 und 55. Diese Konfiguration der Kanäle kann sich zwischen den Verteilern 31 und 33 mehrmals wiederholen. Die Vorwärtsströmung f, bewegt sich durch die ventilartigen Pfade 35 relativ frei in der Vorwärtsrichtung, indem sie die halbkreisförmigen Kanäle 54, 55 vermeidet und sich durch den geraden Kanal 52 und den geraden Kanal 53 fortsetzt. Wie in 5 abgebildet, wird die umgekehrte Strömung f durch die ventilartigen Pfade verhindert. Die umgekehrte Strömung f neigt dazu, in die halbkreisförmigen Kanäle 54 und 55 einzutreten und dadurch die Strömung durch die geraden Kanäle 53, 52 zu unterbrechen. Insbesondere verteilt sich ein Teil der Strömung durch den geraden Kanal 53 in den halbkreisförmigen Kanal 55 und tritt dann in einer in Bezug auf den geraden Kanal 53 senkrechten Richtung erneut in den geraden Kanal 53 ein, und unterbricht die Strömung durch denselben. Des Weiteren tritt ein Teil der Strömung in den halbkreisförmigen Kanal 54 ein und tritt dann in einer senkrechten Richtung erneut in die Seite des geraden Kanals 52 ein, und unterbricht die Strömung durch denselben. Durch diesen Aufbau werden Fluid und Fluiddruck von der Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat zu der Druckkammer 16 im Wesentlichen ungehindert bereitgestellt, während Fluid und Fluiddruck von der Druckkammer 16 zu der Kammer 50 für den druckbeaufschlagten Fluidvorrat ohne Verwendung mechanischer Rückschlagventile oder anderer beweglicher Elemente verhindert wird. Ohne bewegliche Teile wird die Konstruktion vereinfacht, und Verschleiß und Ermüdung beweglicher Teile können vermieden werden.
  • Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen dient rein zur Veranschaulichung von Komponenten, Elementen, Handlungen, Produkten und Verfahren, die als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet werden, und soll in keiner Weise den Umfang durch das, was im Detail offenbart ist oder nicht ausdrücklich dargelegt wird, einschränken. Komponenten, Elemente, Handlungen, Produkte und Verfahren können dabei anders als hierin ausdrücklich beschrieben kombiniert und umgestellt werden und werden dennoch als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet.
  • Variation 1 kann ein Produkt zur Ausübung von Spannung einschließen. Ein Block kann einen ersten Durchgang aufweisen, der sich in den Block hinein öffnet. Ein Körper kann einen ersten Verteiler aufweisen und kann so gegen den Block positioniert sein, dass der erste Durchgang zu dem ersten Verteiler hin offen ist. Der Körper kann einen Strömungspfad aufweisen, um Fluid von dem ersten Verteiler an einen zweiten Verteiler zu liefern und durch diesen an eine Druckkammer. Der Strömungspfad kann eine Reihe von Kanälen umfassen und kann dazu ausgestaltet sein, eine im Wesentlichen ungehinderte Strömung von dem ersten Verteiler zu dem zweiten Verteiler hin zu erlauben, und die Strömung von dem zweiten Verteiler zu dem ersten Verteiler hin zu verhindern. Der Strömungspfad kann frei von beweglichen Komponenten sein.
  • Variation 2 kann ein Produkt nach Variation 1 einschließen, mit einem Kolben, der verschiebbar in dem Körper angeordnet ist. Die Druckkammer kann zwischen dem Körper und dem Kolben ausgebildet sein, so dass Fluid, das von dem ersten Durchgang geliefert wird, in die Druckkammer eintritt, wenn der Kolben aus dem Körper herausgleitet.
  • Variation 3 kann ein Produkt gemäß Variation 1 oder 2 einschließen, wobei die Reihe von Kanälen eine Reihe von geraden Segmenten und halbkreisförmigen Segmenten umfasst. Die Strömung kann in einer ersten Richtung durch die Reihe von geraden Segmenten im Wesentlichen ungehindert sein, und die Strömung in einer zweiten Richtung wird durch die halbkreisförmigen Segmente unterbrochen.
  • Variation 4 kann ein Produkt gemäß Variation 3 einschließen, wobei jedes halbkreisförmige Segment zwischen einem Ende eines ersten geraden Segments und einer Seite eines zweiten geraden Segments anschließt.
  • Variation 5 kann ein Produkt gemäß Variation 4 einschließen, wobei das halbkreisförmige Segment an eine Seite des zweiten geraden Segments anschließt, so dass die Strömung von dem halbkreisförmigen Segment im Wesentlichen senkrecht auf das zweite gerade Segment in das zweite gerade Segment eintritt.
  • Variation 6 kann einen Hydraulikspanner zur Ausübung von Kraft auf eine Komponente eines Motors einschließen. Ein Körper kann eine Kolbenbohrung, einen ersten Verteiler, und einen zweiten Verteiler aufweisen. Ein Kolben kann verschiebbar in der Kolbenbohrung angeordnet sein, um eine erste Kammer in der Kolbenbohrung zwischen dem Körper und dem Kolben zu definieren. Ein erster Durchgang in dem Körper kann sich zwischen der Kolbenbohrung und dem zweiten Verteiler erstrecken. Ein zweiter Durchgang in dem Motor kann in Fluidverbindung mit dem ersten Verteiler stehen. Eine Vielzahl von Strömungskanälen kann sich zwischen dem ersten Verteiler und dem zweiten Verteiler erstrecken. Die Strömungskanäle können dazu ausgestaltet sein, eine im Wesentlichen ungehinderte Strömung von dem ersten Verteiler zu dem zweiten Verteiler hin zu erlauben, und die Strömung von dem zweiten Verteiler zu dem ersten Verteiler hin zu verhindern. Die Strömungskanäle können frei von beweglichen Komponenten sein.
  • Variation 7 kann einen Hydraulikspanner gemäß Variation 6 einschließen, wobei der zweite Durchgang mit einer Quelle für druckbeaufschlagtes Fluid in dem Motor verbunden sein kann. Der Hydraulikspanner kann so ausgestaltet sein, dass druckbeaufschlagtes Fluid, das von dem zweiten Durchgang geliefert wird, durch die Strömungskanäle zu der ersten Kammer geht, und der Kolben aus dem Körper herausgleitet.
  • Variation 8 kann ein Produkt gemäß Variation 6 oder 7 einschließen, wobei die Strömungskanäle jeweils eine Reihe von geraden Segmenten und halbkreisförmigen Segmenten umfassen. Die Strömung kann in einer ersten Richtung durch die Reihe von geraden Segmenten im Wesentlichen ungehindert sein, und die Strömung kann in einer zweiten Richtung durch die halbkreisförmigen Segmente unterbrochen werden.
  • Variation 9 kann einen Hydraulikspanner gemäß Variation 8 einschließen, wobei jedes halbkreisförmige Segment zwischen einem Ende eines ersten geraden Segments und einer Seite eines zweiten geraden Segments anschließt.
  • Variation 10 kann einen Hydraulikspanner gemäß Variation 9 einschließen, wobei das halbkreisförmige Segment an eine Seite des zweiten geraden Segments anschließt, so dass die Strömung von dem halbkreisförmigen Segment im Wesentlichen senkrecht auf das zweite gerade Segment in das zweite gerade Segment eintritt.
  • Die obige Beschreibung ausgewählter Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der Erfindung ist rein beispielhafter Natur, und daher werden Abwandlungen und Varianten davon nicht als Abweichungen vom Geist und Umfang der Erfindung angesehen.

Claims (10)

  1. Produkt zur Ausübung von Spannung, das Folgendes umfasst: einen Block mit einem ersten Durchgang, der sich in den Block hinein öffnet; einen Körper mit einem ersten Verteiler, wobei der Körper gegen den Block positioniert ist, so dass der erste Durchgang zu dem ersten Verteiler hin offen ist; wobei der Körper einen Strömungspfad aufweist, um Fluid von dem ersten Verteiler an einen zweiten Verteiler zu liefern und durch den zweiten Verteiler an eine Druckkammer; wobei der Strömungspfad eine Reihe von Kanälen umfasst und dazu ausgestaltet ist, eine im Wesentlichen ungehinderte Strömung von dem ersten Verteiler zu dem zweiten Verteiler hin zu erlauben; und wobei der Strömungspfad dazu ausgestaltet ist, die Strömung von dem zweiten Verteiler zu dem ersten Verteiler hin zu verhindern; und wobei der Strömungspfad frei von beweglichen Komponenten ist.
  2. Produkt gemäß Anspruch 1, des Weiteren umfassend einen Kolben, der verschiebbar in dem Körper angeordnet ist, wobei die Druckkammer zwischen dem Körper und dem Kolben gebildet ist, so dass Fluid, das von dem ersten Durchgang geliefert wird, in die Druckkammer eintritt, wenn der Kolben aus dem Körper herausgleitet.
  3. Produkt gemäß Anspruch 2, wobei die Reihe von Kanälen eine Reihe von geraden Segmenten und halbkreisförmigen Segmenten umfasst; und wobei die Strömung in einer ersten Richtung durch die Reihe von geraden Segmenten im Wesentlichen ungehindert ist, und die Strömung in einer zweiten Richtung durch die halbkreisförmigen Segmente unterbrochen wird.
  4. Produkt gemäß Anspruch 3, wobei jedes halbkreisförmige Segment zwischen einem Ende eines ersten geraden Segments und einer Seite eines zweiten geraden Segments anschließt.
  5. Produkt gemäß Anspruch 4, wobei jedes halbkreisförmige Segment an eine Seite des zweiten geraden Segments anschließt, so dass die Strömung von dem halbkreisförmigen Segment im Wesentlichen senkrecht auf das zweite gerade Segment in das zweite gerade Segment eintritt.
  6. Hydraulikspanner zur Ausübung von Kraft auf eine Komponente eines Motors, wobei der Hydraulikspanner umfasst: einen Körper, der eine Kolbenbohrung, einen ersten Verteiler und einen zweiten Verteiler aufweist; einen Kolben, der verschiebbar in der Kolbenbohrung angeordnet ist und eine erste Kammer in der Kolbenbohrung zwischen dem Körper und dem Kolben definiert; einen ersten Durchgang in dem Körper, der sich zwischen der Kolbenbohrung und dem zweiten Verteiler erstreckt; einen zweiten Durchgang in dem Motor, der in Fluidverbindung mit dem ersten Verteiler steht; eine Vielzahl von Strömungskanälen zwischen dem ersten Verteiler und dem zweiten Verteiler; wobei die Strömungskanäle dazu ausgestaltet sind, die Strömung von dem ersten Verteiler zu dem zweiten Verteiler hin im Wesentlichen ungehindert zu erlauben, und die Strömungskanäle dazu ausgestaltet sind, die Strömung von dem zweiten Verteiler zu dem ersten Verteiler hin zu verhindern, und wobei die Strömungskanäle frei von beweglichen Komponenten sind.
  7. Hydraulikspanner gemäß Anspruch 6, wobei der zweite Durchgang mit einer Quelle für druckbeaufschlagtes Fluid in dem Motor verbunden ist, wobei das Produkt so ausgestaltet ist, dass druckbeaufschlagtes Fluid, das von dem zweiten Durchgang geliefert wird, durch die Strömungskanäle zu der ersten Kammer geht, während der Kolben aus dem Körper herausgleitet.
  8. Hydraulikspanner gemäß Anspruch 7, wobei die Strömungskanäle jeweils eine Reihe von geraden Segmenten und halbkreisförmigen Segmenten umfassen, wobei die Strömung in einer ersten Richtung durch die Reihe von geraden Segmenten im Wesentlichen ungehindert ist, und die Strömung in einer zweiten Richtung durch die halbkreisförmigen Segmente unterbrochen wird.
  9. Hydraulikspanner gemäß Anspruch 8, wobei jedes halbkreisförmige Segment zwischen einem Ende eines ersten geraden Segments und einer Seite eines zweiten geraden Segments anschließt.
  10. Hydraulikspanner gemäß Anspruch 9, wobei jedes halbkreisförmige Segment an eine Seite des zweiten geraden Segments anschließt, so dass die Strömung von dem halbkreisförmigen Segment im Wesentlichen senkrecht auf das zweite gerade Segment in das zweite gerade Segment eintritt.
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