DE3630371A1 - Elektromagnetisches kleinschaltrelais - Google Patents
Elektromagnetisches kleinschaltrelaisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Klein
schaltrelais mit einem eine Spulenwicklung zwischen zwei
Flanschen tragenden Spulenkörper, einem in Axialrichtung
des Spulenkörpers angeordneten Kern sowie einem parallel
dazu außerhalb der Wicklung verlaufenden Joch, wobei Kern
und Joch an dem ersten Spulenflansch miteinander gekop
pelt sind und an dem zweiten Spulenflansch freie Enden
aufweisen, wobei an dem freien Jochende ein Anker gela
gert ist, der mit dem freien Kernende einen Arbeitsluft
spalt bildet, und wobei an dem zweiten Spulenflansch eine
Kontaktkammer angeformt ist, in welcher ein Anschlußele
ment für eine vom Anker betätigte Kontaktfeder und minde
stens ein Gegenkontaktelement verankert sind.
Ein derartiges Relais ist beispielsweise in dem DE-GM
82 35 283 beschrieben. Die Kontaktfeder liegt in diesem
Fall unmittelbar auf der Oberfläche des plattenförmigen
Ankers auf und trägt in der geradlinigen Verlängerung
nach unten die Kontaktstücke, wobei auch die Gegenkon
taktelemente mehr oder weniger unmittelbar unter dem An
ker angeordnet sind. Die Kriech- und Luftstrecken zwi
schen den Gegenkontaktelementen einerseits und dem Ma
gnetsystem mit dem Anker und der Mittelkontaktfeder an
dererseits sind dabei verhältnismäßig klein, was aber bei
Anwendung derartiger Relais zum Schalten hoher Ströme bei
niedrigen Spannungen nicht nachteilig ist. Will man aber
mit einem derartigen Relais hohe Spannungen schalten, so
ergeben sich auch wesentlich höhere Anforderungen an die
Isolierstrecken zwischen den Gegenkontaktelementen und
dem Magnetsystem, denen man mit dem bekannten Aufbau nur
dadurch Rechnung tragen könnte, daß die Abstände zwischen
den einzelnen Teilen im Grundkörper, daß heißt im Spulen
körper, entsprechend groß gewählt werden, was aber wie
derum zu einer ungewünschten Volumenvergrößerung führen
müßte. Überdies ist es bei dem bekannten Aufbau nur mit
zusätzlichen Maßnahmen möglich, die Spulenwicklung in
ausreichendem Maße gegenüber den übrigen Teilen des Re
lais abzudichten und zu isolieren, wobei sich ebenfalls
das Volumen erhöht.
Zur besseren Isolierung der Spulenwicklung und der Gegen
kontaktelemente wird in der DE-OS 34 37 544 vorgeschla
gen, die Spule nach dem Wickeln mit Kunststoff zu um
spritzen und dabei erst den Grundkörper zur Aufnahme der
Gegenkontaktelemente auszuformen. Das bedeutet allerdings
einen zusätzlichen Spritzvorgang. Außerdem sind dort zwar
die Gegenkontaktelemente gegeneinander durch eine im
Grundkörper angeformte Trennwand isoliert, die erforder
lichen Isolierstrecken des einen Gegenkontaktelementes
gegenüber dem Magnetsystem sind aber auch dort nur durch
entsprechende Abstände, also Volumenvergrößerungen, er
reichbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Relais der eingangs ge
nannten Art zu schaffen, bei dem die erforderlichen Iso
lierstrecken zwichen den Gegenkontaktelementen und dem
Magnetsystem im Spulenkörper durch entsprechende Gestal
tung bei möglichst geringem Gesamtvolumen erreicht wer
den, wobei in diesem kleinen Volumen eine Kontaktfeder
mit möglichst weicher Federcharakteristik untergebracht
ist, wobei außerdem mit möglichst wenigen Teilen eine
einfache und gegebenenfalls auch automatisierte Fertigung
ermöglicht wird und wobei nach Bedarf auch eine Abdich
tung des Relais nach außen und eine Einbettung der Spu
lenwicklung auf einfache Weise möglich sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
das freie Kernende gegenüber dem Jochende in die Kontakt
kammer hinein verlängert ist und mit seiner Flachseite
eine Polfläche für einen ersten Schenkel des L-förmigen
Ankers bildet, wobei der Anker mit seinem zweiten Schen
kel etwa senkrecht zum Jochschenkel stehend an diesem
gelagert ist, daß die Kontaktfeder den ersten Ankerschen
kel und das freie Kernende im wesentlichen U-förmig um
gibt, sich mit ihren drei Hauptabschnitten entlang der
Umfangswand der Kontaktkammer erstreckt, mit einem Ende
an ihrem Anschlußelement befestigt ist, mit ihrem Mittel
abschnitt an den ersten Ankerschenkel angekoppelt ist und
mit mindestens einem der Seitenschenkel mit einem Gegen
kontaktelement zusammenwirkt.
Bei dem erfindungsgemäßen Relais ist also der winkelför
mige Anker mit einem Schenkel so auf der Stirnseite des
Joches gelagert, daß er mit seinem anderen Schenkel - im
angezogenen Zustand - flach auf der Seitenfläche des ver
längerten Kerns aufliegt. Auf diese Weise wird also eine
große Polfläche geschaffen, ohne daß der Kern stirnseitig
eine verbreiterte Polplatte aufweisen muß. Dies hat den
Vorteil, daß der Kern ebenso wie das Joch durch das Spu
lenrohr hindurch in die Kontaktkammer eingeschoben werden
kann. Die Kontaktkammer selbst kann demnach ringsum mit
hochgezogenen Wänden ausgebildet sein, wobei lediglich
die den zweiten Spulenflansch bildende, zur Spulenwick
lung hin gerichtete Seitenwand kleine Durchführungen für
den Kern und für das Jochende aufweisen muß. Dabei könn
ten die Konstruktion und die Herstellung des Relais wei
ter dadurch vereinfacht sein, daß das Joch mit dem Kern
einstückig als U-förmig gebogenes Blechteil ausgebildet
ist, welches von der Seite des ersten Spulenflansches her
in den Spulenkörper eingeschoben wird.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Relais liegt
darin, daß die Kontaktfeder sich durch ihre U-Form an
drei Seiten der Kontaktkammer entlang von deren Seiten
wänden erstreckt und damit unter größtmöglicher Ausnut
zung des zur Verfügung stehenden Volumens der Kontaktkam
mer eine möglichst weiche Federcharakteristik erhält. Sie
ist mit einem Ende, wie erwähnt, an ihrem Anschlußelement
befestigt, während ihr entgegengesetztes freies Ende
zweckmäßigerweise am Anker eingehängt wird, um so den An
ker in der Lagerung zu halten und eine eigene Ankerlager
feder einzusparen. Vorzugsweise sind in der Kontaktkammer
zwei Gegenkontaktelemente vorgesehen, von denen jedes mit
einem der Seitenabschnitte der Kontaktfeder zusammen
wirkt. Auf diese Weise werden in einer bevorzugten Aus
führungsform ein Öffnerkontakt und ein Schließerkontakt
mit der gemeinsamen Kontaktfeder geschaffen, wodurch die
Funktion eines Umschaltkontaktes erreicht wird. Denkbar
wäre aber bei entsprechender Anordnung der Gegenkontakt
elemente auch die Schaffung zweier Schließer- (oder Öff
ner-) Kontakte, welche mit der gemeinsamen Kontaktfeder
einen Brückenkontakt bilden würden. In diesem letzteren
Falle bräuchte natürlich die Kontaktfeder keinen eigenen
Anschluß.
Insbesondere bei Verwendung zweier Gegenkontaktelemente
ist es vorteilhaft, wenn der Kern und das Joch, der Anker
und die Kontaktfeder mit ihren jeweiligen Hauptebenen
senkrecht zur Einbauebene des Relais stehen. Auf diese
Weise können auch die Gegenkontaktelemente als Flachteile
ausgebildet und unmittelbar im Boden der Kontaktkammer
verankert werden, wobei ihre Anschlußstifte ebenso wie
der Anschlußstift für die Kontaktfeder auf kurzem Wege
durch den Boden der Kontaktkammer zur Abschlußseite des
Relais geführt sind. Spulenanschlußstifte sind parallel
dazu in üblicher Weise, beispielsweise im ersten Spulen
flansch, vorgesehen.
Die Kontaktfeder ist zweckmäßigerweise in ihren Seitenab
schnitten jeweils in zwei Schenkel unterteilt, wobei ein
erster Schenkel am Anschlußelement befestigt bzw. am An
ker eingehängt ist und jeweils ein zweiter, mit dem Ende
freibeweglicher Schenkel ein Kontaktstück trägt und mit
dem jeweiligen Gegenkontaktelement zusammenwirkt. Diese
Unterteilung kann auch teilweise in den Mittelabschnitt
hinein fortgesetzt sein, so daß lediglich ein mittlerer
Steg in dem Teil verbleibt, in welchen der Anker an
greift.
Der ringsum mit Ausnahme einer einzigen Seite, vorzugs
weise der der Anschlußebene gegenüberliegenden Oberseite,
geschlossene Kontaktraum kann auf einfache Weise mit ei
nem aufgesteckten oder aufgeschobenen Deckel verschlossen
werden, wobei die verbleibenden Spalte mittels Gießharz
oder durch Ultraschallverschweißung oder auf sonstige
Weise verschlossen werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbei
spiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäß gestalte
ten Relais in Draufsicht,
Fig. 2 einen Teilschnitt der Kontaktkammer, von der Seite
gesehen,
Fig. 3 einen Querschnitt, auf die Stirnseite der Kontakt
kammer gesehen,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des aus Spulenkör
per und Deckel gebildeten Gehäuses,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der in das Gehäuse
einzusteckenden Teile und
Fig. 6 eine vormontierte Baugruppe mit Kontaktfeder, An
schlußelement und Anker.
Das in der Zeichnung dargestellte Relais besitzt als
Grundkörper einen Spulenköper 1 und auf dessen Spulenrohr
1 a eine Wicklung 2, welche zwischen einem ersten Spulen
flansch 3 und einem zweiten Spulenflansch 4 aufgebracht
ist. Stirnseitig vor dem Spulenflansch 4 ist eine Kon
taktkammer 5 mit einer umlaufenden Seitenwand 5 a und ei
nem Boden 5 b angeformt. Dieser Kontaktraum 5 ist also le
diglich zur Oberseite hin offen, während der Boden 5 b
Durchbrüche für noch zu beschreibende Kontaktanschlußele
mente und in dem zur Wicklung hin gerichteten, durch den
Spulenflansch 4 gebildeten Wandelement Durchführungen für
die freien Enden eines Kernjoches 6 aufweist.
Das Kernjoch 6 ist U-förmig aus einem Magnetblech gebogen
und steht mit seinen Hauptebenen senkrecht zur Einbauebe
ne des Relais. Der erste Schenkel 6 a des Kernjochs bildet
den Kern, der durch das Spulenrohr 1 a gesteckt ist und
mit seinem verlängerten Ende 6 c in den Kontaktraum hin
einreicht. Der andere Schenkel 6 b des Kernjochs bildet
das neben der Spule parallel zum Kern verlaufende Joch,
das mit seinem freien Ende 6 d nur geringfügig in die Kon
taktkammer hinreicht und mit seiner Stirnseite ein Lager
für einen winkelförmigen Anker 7 bildet. Dabei ist der
erste Ankerschenkel 7 a an der erwähnten Stirnseite des
Jochendes 6 d gelagert, und zwar derart, daß der zweite
Ankerschenkel 7 b in der Kontaktkammer annähernd parallel
zur Seitenfläche des Kernendes 6 c verläuft bzw. mit die
sem einen Arbeitsluftspalt bildet. Da die Polfläche durch
die Seitenfläche des Kerns 6 a gebildet wird, braucht die
ser keine vergrößerte Stirnseite in Form einer Polplatte
aufzuweisen. Die Form des Kernjochs 6 ist daher auf sehr
einfache Weise herzustellen und zu montieren, da dieses
Kernjoch von der Seite des Spulenflansches 3 her in den
Spulenkörper eingeschoben werden kann und die ringsum ge
schlossenen Wände der Kontaktkammer nicht hinderlich
sind.
In der Kontaktkammer 5 ist eine im wesentlichen U-förmig
gestaltete Kontaktfeder 8 vorgesehen (siehe auch Fig. 5),
welche sich entlang der Umfangswand 5 a der Kontaktkammer
erstreckt und auf diese Weise eine möglichst große freie
Federlänge und damit eine weiche Federcharakteristik er
hält. Der Mittelabschnitt 8 a der Kontaktfeder weist zwei
übereinander liegende Fenster 8 b auf, in welche zwei Be
tätigungsnasen 7 c des Ankers 7 eingreifen. Die Seitenab
schnitte der Kontaktfeder 8 sind jeweils durch einen
Schlitz 8 c in zwei Schenkel unterteilt, wobei sich die
Schlitze 8 c bis in den Mittelabschnitt fortsetzen und le
diglich einen verhältnismäßig schmalen Steg 8 d stehen
lassen. Die jeweils oberen Schenkel in den geteilten Sei
tenabschnitten der Kontaktfeder 8 dienen zur Befestigung
bzw. Einhängung, während die jeweils unteren Schenkel der
Kontaktgabe dienen. So ist der Schenkel 8 e mit seinem En
de an einem Anschlußelement 9 befestigt, beispielsweise
angeschweißt, während der Schenkel 8 f mit einem am Ende
angeformten senkrechten Steg 8 g sowie zwei Haltelappen 8 h
an Haltenasen 7 d des Ankers 7 eingehängt ist (siehe auch
FIG 6). Die unteren Schenkel 8 j und 8 k der Kontaktfeder 8
sind an ihren Enden frei beweglich und geben mit diesen
entsprechend der Schaltbewegung des Ankers 7 abwechselnd
Kontakt mit einem der Gegenkontaktelemente 10 bzw. 11.
Diese sind jeweils mit Kontaktstücken 12 versehen und mit
ihren Anschlußstiften 10 a bzw. 11 a ebenso wie der An
schlußstift 9 a des Anschlußelementes 9 durch den Boden 5 b
der Kontaktkammer gesteckt; die entsprechenden Durchbrü
che können an den Anschlußstiften eng anliegen und nach
träglich zusätzlich abgedichtet werden. Im übrigen kann
die Rückstellkraft der Kontaktfeder 8, die gleichzeitig
als Ankerlagerfeder dient, durch Verdrehen des Anschluß
elementes an einer im Querschnitt verminderten Sollbiege
stelle 9 b beeinflußt bzw. justiert werden.
Die Gegenkontaktelemente 10 und 11 liegen jeweils an ei
ner Trennwand 13 bzw. 14 an, welche in der Kontaktkammer 5
senkrecht zum Boden 5 b angeordnet sind und die Gegenkon
taktelemente gegenüber dem Joch 6 a bzw. dem Anker 7 iso
lieren. Die beiden Gegenkontaktelemente 10 und 11 sind
überdies beim gezeigten Beispiel identisch zueinander
ausgebildet und lediglich um 180 Grad verdreht in dem Bo
den der Kontaktkammer verankert.
Bei der Montage des Relais werden an den bewickelten Spu
lenkörper 1 die Wicklungsanschlußstifte 16 nach innen ab
gebogen. Danach werden die gemäß Fig. 6 vormontierte Bau
gruppe von Anker und Kontaktfeder von oben in die Kon
taktkammer 5 eingesteckt, in welcher bereits zuvor die
Gegenkontaktelemente 10 und 11 verankert wurden. Danach
braucht die Kontaktkammer lediglich noch durch Aufbringen
eines Deckels 15 verschlossen zu werden. Dieser Deckel 15
umschließt mit drei Seitenwänden die Spulenwicklung 2 und
außerdem die Stirnseite des Flansches 3. Außerdem ist ei
ne Verschlußplatte 15 a angeformt, welche die Oberseite
der Kontaktkammer 5 verschließt. Sie liegt dabei auf ei
nem umlaufenden Absatz 5 c der Kontaktkammer, auf der
Oberseite des Spulenflansches 4 und auf den Oberseiten
der Trennwände 13 und 14 auf. Dadurch ergibt sich eine
gute Isolierung zwischen den Gegenkontaktelementen und
dem Anker bzw. der Spulenwicklung. Die Kontaktkammer kann
darüber hinaus noch auf übliche Weise abgedichtet werden,
beispielsweise mittels Gießharz, Klebstoff oder durch An
wendung von Ultraschall. Im letzteren Fall können am Dec
kel 15 bzw. an den entsprechenden Oberflächen des Spulen
körpers 1 und der Kontaktkammerwände 5 a deformierbare
Rippen oder dergleichen vorgesehen werden.
Claims (11)
1. Elektromagnetisches Kleinschaltrelais mit einem eine
Spulenwicklung (2) zwischen zwei Flanschen (3, 4) tragen
den Spulenkörper (1), einem in Axialrichtung in dem Spu
lenkörper (1) angeordneten Kern (6 a) sowie einem parallel
dazu außerhalb der Wicklung verlaufenden Joch (6 b), wobei
Kern und Joch an dem ersten Spulenflansch (3) miteinander
gekoppelt sind und an dem zweiten Spulenflansch (4) freie
Enden aufweisen, wobei an dem freien Jochende (6 d) ein
Anker (7) gelagert ist, der mit dem freien Kernende (6 c)
einen Arbeitsluftspalt bildet, und wobei an dem zweiten
Spulenflansch (4) eine Kontaktkammer (5) angeformt ist,
in welcher ein Anschlußelement (9) für eine vom Anker be
tätigte Kontaktfeder (8) und mindestens ein Gegenkontakt
element (11, 12) verankert sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß das freie Kernende (6 c)
gegenüber dem Jochende (6 d) in die Kontaktkammer (5) hin
ein verlängert ist und mit seiner Flachseite eine Polflä
che für einen ersten Schenkel (7 b) des L-förmigen Ankers
(7) bildet, wobei der Anker mit seinem zweiten Schenkel
(7 a) etwa senkrecht zum Joch (6 b) stehend an diesem gela
gert ist, daß die Kontaktfeder (8) den ersten Ankerschen
kel (7 b) und das freie Kernende (6 c) im wesentlichen
U-förmig umgibt, sich mit ihren drei Hauptabschnitten
entlang der Umfangswand (5 a) der Kontaktkammer (5) er
streckt, mit einem Ende (8 e) an ihrem Anschlußelement (9)
befestigt ist, mit ihrem Mittelabschnitt (8 a) an den er
sten Ankerschenkel (7 b) angekoppelt ist und mit mindesten
einem der Seitenschenkel (8 j, 8 k) mit einem Gegenkontakt
element (10, 11) zusammenwirkt.
2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kern (6 a) und das Joch (6 b)
einstückig als U-förmiges Kernjoch (6) ausgebildet sind.
3. Relais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kontaktfeder (8) mit
einem, dem Anschlußelement (9) entgegengesetzten Ende
(8 f) an dem zweiten Ankerschenkel (7 a) als Ankerlagerfe
der angreift.
4. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hauptebenen von
Kern (6 a) und Joch (6 b), Anker (7) und Kontaktfeder (8)
jeweils senkrecht zur Einbauebene des Relais stehen.
5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktkammer
mit einer ringsum verlaufenden Umfangswand (5 a) zusammen
mit dem zweiten Spulenflansch (4) sowie einem Boden (5 b)
einen bis auf die Oberseite allseitig geschlossenen Raum
bildet, der lediglich zur Spule hin Durchbrüche für den
Kern (6 a) und das Joch (6 b) so wie im Boden Durchführun
gen für Anschlußstifte (9 a, 10 a, 11 a) des Kontaktfeder-
Anschlußelementes (9) und der Gegenkontaktelemente (10,
11) aufweist.
6. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß im Boden (5 b) der
Kontaktkammer (5) zwei Gegenkontaktelemente (10, 11) ver
ankert sind, welche mit jeweils einem Seitenschenkel (8 j,
8 k), der Kontaktfeder zusammenwirken und einen Umschalt
kontakt bilden.
7. Relais nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Kontaktraum zwischen den Ge
genkontaktelementen (10, 11) und dem Anker (7) bzw. dem
Kern (6 a) jeweils im Spulenkörper angeformte Trennwände
(13, 14) vorgesehen sind.
8. Relais nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umfangswände (5 a) der Kontakt
kammer (5) und gegebenenfalls die Trennwände (13, 14) je
weils bis zur Oberseite des Relais reichen und daß die
Kontaktkammer mittels eines auf die Umfangswände aufge
setzten Deckels (15) verschlossen ist.
9. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die Sei
tenabschnitte der Kontaktfeder (8) in zwei Schenkel (8 e,
8 j; 8 f, 8 k) unterteilt sind, wobei jeweils ein erster
Schenkel (8 e bzw. 8 f) an dem Anschlußelement (9) befe
stigt bzw. am Anker (7) angekoppelt ist und wobei jeweils
ein zweiter Schenkel (8 j, 8 k) ein Kontaktstück trägt und
mit einem Gegenkontaktelement (10, 11) zusammenwirkt.
10. Relais nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Unterteilung der
Seitenabschnitte der Kontaktfeder (8) in den Mittelab
schnitt (8 a) hineinreicht und die beiden Schenkel nur
über einen schmalen Steg (8 d) im Bereich der Ankopplung
an den Anker (7) verbunden sind.
11. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß der An
ker (7) zwei Betätigungsnasen (7 c) aufweist, welche in
Fensterausnehmungen (8 b) des Mittelabschnitts (8 a) der
Kontaktfeder eingreifen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863630371 DE3630371A1 (de) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | Elektromagnetisches kleinschaltrelais |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863630371 DE3630371A1 (de) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | Elektromagnetisches kleinschaltrelais |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3630371A1 true DE3630371A1 (de) | 1988-03-10 |
Family
ID=6309043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863630371 Withdrawn DE3630371A1 (de) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | Elektromagnetisches kleinschaltrelais |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3630371A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000063937A1 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-26 | Tyco Electronics Logistics Ag | Electromagnetic relay and method of making the same |
WO2001006527A1 (de) * | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Tyco Electronics Logistics Ag | Elektromagnetisches relais |
DE19915691A1 (de) * | 1999-04-07 | 2001-08-09 | Tyco Electronics Logistics Ag | Elektromagnetisches Relais |
DE4232227C2 (de) * | 1991-10-07 | 2002-10-31 | Tyco Electronics Austria Gmbh | Relais |
-
1986
- 1986-09-05 DE DE19863630371 patent/DE3630371A1/de not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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