DE4102861C2 - Schleppfahrzeug für Flugzeuge - Google Patents
Schleppfahrzeug für FlugzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schleppfahrzeug für Flugzeuge
von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Bei zugstangenlosen Schleppfahrzeugen für Flugzeuge wird
das Bugrad des Flugzeuges auf einer am Schleppfahrzeug vor
gesehenen Hubschaufel abgestützt und festgelegt. Dabei kann
es aus zwei Gründen zu einer unerwünschten einseitigen
Lastverteilung auf der Hubschaufel, und dadurch zu einer
einseitigen Belastung und möglicherweise Überlastung des
Bugfahrwerkes kommen: Einerseits ist das das Bugrad mit dem
Flugzeug verbindende Federbein, und damit die Lenkachse des
Bugrades, meistens in einem Winkel zur Vertikalen angeord
net. Wenn sich beim Kurvenfahren die Längsachse des
Schleppfahrzeugs gegenüber der des angekoppelten Flugzeugs
verdreht, wird das Bugrad zwangsläufig um die schrägverlau
fende Federbeinachse geschwenkt, so daß es dazu neigt, sich
gegenüber der Schaufel zu verkippen. Da diese Verkippung
aber durch die Einspannung des Bugrades verhindert wird,
kommt es zu starken, einseitigen Krafteinwirkungen zwischen
dem Bugrad und seiner Einspannung auf der Schaufel. Aus
diesem Grund ist bei einem aus DE 38 01 855 A1 bekannten
Schleppfahrzeug der eingangs genannten Art die Schaufel um
eine am Fahrgestell angeordnete Horizontalachse kippbar und
mittels Hydraulikzylindern in ihrer Kipplage relativ zum
Fahrgestell gesteuert einstellbar, um an die Schrägstellun
gen des eingespannten Bugrades angepaßt werden zu können.
Andererseits ist es in der Praxis schwierig, das
Schleppfahrzeug so exakt an das Bugfahrwerk des Flugzeugs
heranzufahren, daß sich das Bugrad am Aufnahmevorgang in
einer zur Längsmittelebene des Schleppfahrzeugs exakt zen
trierten und ausgerichteten Lage befindet. Durch nicht ex
akt zentrierte Aufnahme des Bugrades auf der Schaufel der
Aufnahmevorrichtung kommt es ebenfalls zu einseitiger Bela
stung. Aus DE 33 27 629 A1 ist ein Schleppfahrzeug für
Flugzeuge bekannt, dessen Aufnahme- und Einspannvorrichtung
für das Bugfahrwerk des Flugzeugs im Fahrgestellausschnitt
des Schleppfahrzeugs schwimmend gelagert ist und durch
hydraulische Stellzylinder in Querrichtung verschoben und
verdreht werden kann. Dadurch kann vor dem Aufnahmevorgang
die Aufnahmevorrichtung relativ zum Fahrgestell verschoben
und in eine zum Bugfahrwerk zentriert ausgerichtete Posi
tion gebracht werden, und nach dem Aufnahmevorgang kann die
Aufnahmevorrichtung mit dem nun zentriert aufgenommenen und
eingespannten Bugfahrwerk in die zur Längsmittelebene des
Schleppfahrzeugs symmetrische und zentrierte Position ge
bracht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleppfahr
zeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß seine
Aufnahmevorrichtung sowohl um eine Achse in Fahrzeuglängs
richtung frei drehbar ist, um dem Bugfahrwerk beim Kurven
fahren folgen zu können, als auch gesteuerte Querverschie
bungen ausführen kann, um eine nicht exakt zentrierte Posi
tion des aufgenommenen Bugfahrwerks zu korrigieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem in Anspruch 1
angegebenen Schleppfahrzeug gelöst. Die Unteransprüche be
ziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Schleppfahrzeugs.
Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß eine
Kombination einer freien Kippbarkeit der Aufnahmevorrich
tung um eine horizontale Längsachse und einer gesteuerten
Querverschiebbarkeit der Aufnahmevorrichtung relativ zum
Fahrgestell mit einer besonders einfachen und platzsparen
den Gelenkaufhängung erreicht wird, die auch in einfacher
Weise so ausgestaltet werden kann, daß sie die erheblichen
Gewichtskräfte und -momente des Bugfahrwerks aufnehmen
kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein
Schleppfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Er
findung.
Fig. 2 einen nur die Gelenkaufhängung darstellenden Quer
schnitt nach der Linie II-II.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Schleppfahrzeug 1
zum Manövrieren von Flugzeugen hat ein im hinteren Bereich
gabelförmig ausgeschnittenes Fahrgestell, so daß ein nach
hinten offener Ausschnitt 3 gebildet wird, der auf beiden
Seiten von je einem Schenkel 5 des Fahrgestells begrenzt
wird, an dem auch das entsprechende Hinterrad 7 des Fahr
zeugs gelagert ist. In dem Ausschnitt 3 ist eine im folgen
den beschriebene Aufnahmevorrichtung angeordnet, mit der
ein von hinten in den Ausschnitt 3 eingefahrenes Bugrad 9
eines Flugzeuges ergriffen, angehoben und festgelegt werden
kann. Die gesamte Aufnahmevorrichtung ist an einem Tragrah
men 11 befestigt bzw. gelagert, der in dem Ausschnitt mit
tels beiderseits angeordneter Gelenkaufhängungen an jedem
Schenkel 5 des Fahrgestells aufgehängt ist. Diese Gelenkaufhän
gungen 13, die noch näher beschrieben werden, ermöglichen
Kippbewegungen des Tragrahmens 11 um eine in Längsrichtung
des Schleppfahrzeugs 1 verlaufende horizontale Achse und begrenzte
Querverschiebungen des Tragrahmens 11 relativ zum Fahrge
stell. Der Tragrahmen 11 besteht aus zwei Seitenplatten,
die an geeigneten Stellen durch Querträger oder Querwände
miteinander verbunden sind.
Für das Aufnehmen und Abstützen des Bugrades 9 dient eine
Hubschaufel 15, die mittels seitlicher Arme 17 an dem Trag
rahmen 11 um eine hochgelegene, horizontale, quer verlau
fende Drehachse 19 schwenkbar gelagert ist. Die nach hinten
gerichtete freie Kante der Hubschaufel 15 wird von einer
drehbar gelagerten Rolle 21 gebildet. Zum Bewegen der Hub
schaufel 15 um die Drehachse 19 dient ein Antrieb in Form
eines Hydraulikzylinders 23, der am Tragrahmen 11 gelagert
ist und dessen Kolbenstange an der Hubschaufel 15 angreift.
Die in Fig. 1 dargestellte Stellung der Hubschaufel 15 ist die
am weitesten nach vorne zurückgezogene und damit auch am
weitesten abgesenkte Stellung, in der sich die Rolle 21 in
sehr geringem Abstand über der Fahrbahn 2 befindet. Wird
aus dieser Stellung heraus der Hydraulikzylinder 23 ausge
fahren, so bewegt sich die Kante der Hubschaufel 15, d. h. die
Rolle 21 auf einem bogenförmigen, zunehmend aufwärtsgerich
teten Weg 25, bis die Hubschaufel 15 die gestrichelt angedeutete
Endstellung 15′ erreicht hat. Bei dieser Bewegung kommt die
Hubschaufel 15 mit ihrer Rolle 21 an dem Bugrad 9 an einem
sehr tief gelegenen Punkt zur Anlage, schiebt sich zuneh
mend unter das Bugrad 9 und hebt dieses gleichzeitig zuneh
mend von der Fahrbahn 2 ab, wobei der Mittelpunkt M des
Bugrades 9 sich nach oben verschiebt und, wenn die Hubschaufel 15
ihre Endstellung 15′ erreicht hat, sich in der Lage M′ be
findet, die der für den Transport erforderlichen Bodenfrei
heit des Bugrades 9 entspricht.
Die Länge des bogenförmigen Weges 25 der Hubschaufel
15 ist so bemessen, daß auch bei den größten Bugraddurch
messern, für die das Schleppfahrzeug 1 ausgelegt ist (und die
wesentlich größer sein können als in Fig. 1 dargestellt),
die Hubschaufel 15 in der Endstellung 15′ das Bugrad 9 bis minde
stens zum tiefsten Punkt seines Durchmessers, und vorzugs
weise darüber hinaus, untergreift. Die sich an die Kante
bzw. Rolle 21 anschließende obere Abstützfläche 16 der
Hubschaufel 15 ist vorzugsweise in solchen Winkeln bezüglich
der Radialrichtung zur Drehachse 19 angeordnet, daß sie in
der Endstellung 15′ etwa horizontal oder mit geringer Nei
gung in Vorwärtsrichtung des Schleppfahrzeuges 1 angeordnet
ist. Die Abstützfläche 16 der Hubschaufel 15 geht in deren
vorderen Bereich in eine Anschlagfläche 18 über.
Damit das Bugrad 9 bei diesem Aufnahmevorgang nicht nach
hinten wegrollt, ist ein das Bugrad 9 hintergreifendes Wi
derlager 27 vorgesehen, welches an der Kolbenstange eines
Hydraulikzylinders 31 gelagert ist, der seinerseits an dem
Tragrahmen 11 schwenkbar gelagert ist. Der Hydraulik-Zylinder 31 und
seine Kolbenstange 29 bilden somit einen vertikal schwenkbaren
Tragarm für das Widerlager 27. Da beim Andrücken des Widerla
gers 27 an das Bugrad 9 außer der in Längsrichtung dieses Trag
arms wirkenden Andrückkraft auch Biegemomente quer zum
Tragarm und Torsionsmomente um dessen Längsachse wirken
können, kann der Tragarm zusätzliche, sich parallel zum
Hydraulikzylinder 31 erstreckende Versteifungsglieder (nicht
dargestellt) aufweisen. Das Widerlager 27 selbst besteht
aus einem um eine horizontale Achse 33 frei schwenkbaren
Rollenbock 35, der mittels eines hydraulischen Drehantriebs
37 um eine etwa vertikale Achse 39 gedreht werden kann.
Hierdurch kann der Rollenbock 35 aus einer am
Schenkel 5 des Fahrgestells anliegenden Ruheposition (bei 35′ gestrichelt
angedeutet), die das Einfahren des Bugrades 9 in den Aus
schnitt 3 ermöglicht, in die das Bugrad 9 hintergreifende Ar
beitsposition gedreht und in dieser festgelegt werden.
Während des Aufnahmevorgangs des Bugrades 9 muß sich das
Widerlager 27 gemeinsam mit dem Bugrad 9 nach oben bewegen,
um seine Abschnittskraft ausüben zu können. Erfindungsgemäß
ist diese Aufwärtsbewegung des Widerlagers 27 mit der
Schwenkbewegung der Hubschaufel 15 zwangsgekoppelt. Zu diesem
Zweck ist mit dem seitlichen Arm 17 der Hubschaufel 15
ein über die Drehachse 19 nach hinten vorspringender Hebel
arm 41 starr verbunden. Dessen freies Ende ist über einen
Lenker 43 gelenkig mit dem Hydraulikzylinder 31 verbunden.
Bei der Aufnahmebewegung der Hubschaufel 15 in die Endstellung
15′ bewegt sich der Hebelarm 41 nach oben in die gestri
chelt angedeutete Stellung 41′ und nimmt dabei den Hydrau
likzylinder 31 und dadurch das Widerlager 27 nach oben mit.
Das Ausmaß der Aufwärtsbewegung des Widerlagers 27 hängt
von den geometrischen Verhältnissen, nämlich der Länge des
Hebelarms 41 sowie den Abständen des Widerlagers 27 bzw.
des Angriffspunktes des Lenkers 43 von der Schwenkachse des
Hydraulikzylinders 31 ab. Diese Abmessungen sind vorzugs
weise so gewählt, daß die durch die Drehung der Hubschaufel 15
erzwungene Aufwärtsbewegung des Widerlagers 27 größer ist
als die Aufwärtsbewegung des Bugrades 9. Insbesondere sind
die Verhältnisse derart gewählt, daß das Widerlager 27 in
der abgesenkten Position an dem Bugrad 9 an einem im we
sentlichen tiefer als dessen Mittelpunkt M liegenden Um
fangsbereich angreift, während das Widerlager 27 in seiner
gestrichelt angedeuteten oberen Endposition 27′ an dem
Bugrad an einem oberhalb des Mittelpunktes M′ liegenden Um
fangsbereich angreift. Hierdurch wird bewirkt, daß das Wi
derlager 27 zu Beginn des Aufnahmevorgangs eine auf
wärtsgerichtete, das Anheben unterstützende Kraft auf das
Bugrad 9 ausübt, während es in der Endposition 27′ eine auf
das Bugrad 9 schräg nach unten gerichtete Einspannkraft
ausüben kann.
Zur zusätzlichen Festlegung des Bugrades 9 in der angeho
benen Position dient ein Niederhaltearm 45, der an dem
Tragrahmen 11 schwenkbar gelagert ist und an seinem freien
Ende einen Niederhalter 47 z. B. in Form eines Rollenbocks
trägt, der am Umfang des Bugrades 9 in dessen vorderen obe
ren Quadranten zur Anlage kommt. Beim Aufnahmevorgang des
Bugrades 9 folgt der Niederhalter 45 dieser Aufwärtsbewe
gung in ständiger Anlage am Umfang des Bugrades 9. Nach Been
digung des Aufnahmevorgangs kann der Niederhalter 47 mit
tels eines am Niederhaltearm 45 angreifenden Niederhalte
zylinders 49 mit einer geeigneten Einspannkraft beauf
schlagt werden.
Die vorstehend beschriebene Aufnahmevorrichtung ist im wesentlichen symmetrisch zur
vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs ausgebildet,
d. h. daß mit Ausnahme der Hubschaufel 15 und des sie betäti
genden Hydraulikzylinders 23, alle anderen Teile, wie Wi
derlager 27, Hydraulikzylinder 31, Lagerarm 17, Hebelarm
41, Lenker 43, Niederhalter 47 und Niederhaltezylinder
49 zweifach vorhanden und je einem der beiden
Schenkel 5 des Fahrgestells benachbart angeordnet sind.
Das Aufnehmen eines Bugrades 9 mit der beschriebenen Auf
nahmevorrichtung geht wie folgt vor sich: Die Widerlager 27
sind mittels der Hydraulikzylinder 31 maximal nach hinten
ausgefahren und ihre Rollenböcke 35 in die Ruhestellung 35′
ausgeschwenkt. Die Hubschaufel 15 ist völlig nach vorne ge
schwenkt und abgesenkt, und damit ist auch das Widerlager
27 in seine unterste Stellung abgesenkt. Das Schleppfahr
zeug 1 wird rückwärts gefahren, wodurch sich das aufzuneh
mende Bugrad 9 des Flugzeugs in den Ausschnitt 3 hineinbe
wegt, bis es an der Rolle 21 der Hubschaufel 15 anschlägt oder
sich kurz davor befindet. Nun wird der Rollenbock 35 des
Widerlagers 27 in die Arbeitsposition eingeklappt, in der
er sich rechtwinklig zum Schenkel 5 des Fahrgestells erstreckt,
und dann durch Einfahren des Hydraulikzylinders 31 am Um
fang des Bugrades 9 von hinten zur Anlage gebracht und in
dieser Position hydraulisch verriegelt. Anschließend wird
der Hydraulikzylinder 23 ausgefahren, so daß sich die Hub
schaufel 15 auf dem bogenförmigen Weg 25 bewegt und in
einer einzigen Bewegung das Bugrad 9 sowohl abstützend
untergreift als auch in die Transportposition anhebt.
Gleichzeitig hiermit wird über die mechanische Kopplung von Hebelarm 41
und Lenker 43 das Widerlager 27 angehoben, wobei sein Anlagebereich am
Umfang des Bugrades 9 nach oben wandert, wie vorstehend be
schrieben. Wenn die Hubschaufel 15 ihre vollständige Abstütz
position 15′ erreicht hat, werden sowohl das Widerlager 27
als auch der Niederhaltearm 45 mittels Hydraulikzylin
der 31 und Niederhaltezylinder 49 mit einer geeigneten, vorgegebenen Einspann
kraft beaufschlagt, um das durch die Hubschaufel 15 abge
stützte Bugrad 9 transportsicher einzuspannen.
Anhand von Fig. 2 wird die Gelenkaufhängung 13 erläutert,
welche Kippbewegungen und Verschiebungen des Tragrahmens 11
in Querrichtung ermöglicht. An jedem der beiden
Schenkel 5 des Fahrgestells ist eine nach innen vorspringende Lagerkon
sole 51 angeordnet, an der um eine Drehachse 52 drehbar
eine Lasche 53 bzw. 54 aufgehängt ist. Am unteren Ende der
Lasche 53 bzw. 54 ist um eine Gelenkachse 55 drehbar eine
Winkellasche 57 gelagert, an der in je einem Drehlager 59
der Tragrahmen 11 aufgehängt ist. Zwischen den Gelenkachsen
55 und Drehlagern 59 bildet jede Winkellasche 57 einen im wesentlichen
horizontalen Hebelarm. Am unteren Ende jeder Winkellasche
57 ist um je eine Gelenkachse 61 drehbar eine Koppelstange
63 gelagert, die die beiden Winkellaschen 57 zugfest mit
einander verbindet. Die Winkellaschen 57 und die Koppel
stange 53 bilden ein Gelenktrapez mit den Eckpunkten bei
den Gelenkachsen 55 und 61. Dieses Gelenktrapez ist im we
sentlichen frei verformbar, und bei seiner Verformung bewe
gen sich die Drehlager 59 derart aufwärts bzw. abwärts,
daß der Tragrahmen 11 Dreh- oder Kippbewegungen um eine
etwa bei 65 zu denkende virtuelle Längsachse ausführt und
dabei in Kippstellungen, wie bei 11′ strichpunktiert ange
deutet, gelangen kann. Auf diese Weise kann der Tragrahmen
11 und damit die gesamte an ihm gelagerte Aufnahmevorrich
tung für das Bugrad 9 einseitigen Gewichtsbelastungen, wie
sie insbesondere beim Kurvenfahren auftreten, frei auswei
chen, so daß einseitige Überlastungen des eingespannten
Bugrade 9 vermieden werden.
Die oberen Laschen 53, 54 bilden zusammen mit dem über die
Winkellaschen 57 daran aufgehängten Tragrahmen 11 ein Ge
lenkparallelogramm mit den Eckpunkten bei den Gelenkachsen
52, 55. Bei Verformung dieses Gelenkparallelogramms wird
der Tragrahmen 11 im wesentlichen parallel zu sich selbst
quer zum Fahrgestell verschoben. Die Lasche 54 ist als
Dreiecks- oder Winkellasche ausgebildet und weist im Ab
stand von der Drehachse 52 einen Anlenkpunkt 67 für die
Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 69 auf, der bei 71 am
Schenkel 5 des Fahrgestells gelagert ist. Durch Betätigen des
Hydraulikzylinders 69 kann die Lasche 54 um den Gelenkpunkt
52 geschwenkt werden und damit der Tragrahmen 11 in Quer
richtung verstellt und z. B. in die Stellung 11′′ gebracht
werden. Auf diese Weise ist eine Feinzentrierung der Auf
nahmevorrichtung in Bezug auf das aufzunehmende Bugrad 9 mög
lich. Wenn sich nach dem Rückwärtsfahren des Schleppfahr
zeuges 1 das Bugrad 9 nicht exakt mittig in dem Ausschnitt
3 befindet, was in der Regel der Fall sein dürfte, so kann
durch Betätigen des Hydraulikzylinders 69 der Tragrahmen 11
und damit die Aufnahmevorrichtung ebenfalls in eine außer
mittige Stellung gebracht und in Bezug auf das Bugrad 9 zen
triert werden. Nach dem Aufnehmen des Bugrades 9 kann dann
die gesamte Aufnahmevorrichtung mit dem aufgenommenen
Bugrad 9 durch entsprechende Betätigung des Hydraulikzylin
ders 69 in die bezüglich des Fahrgestells mittige Position
gebracht werden.
Da die Gelenkaufhängung 13 in einem Längsabstand von der
Hubschaufel 15 angeordnet ist, wird durch die Last des auf
genommenen Bugrades 9 nicht nur eine Gewichtsbelastung son
dern auch ein Drehmoment auf die Gelenkaufhängung 13 aus
geübt. Um dieses Drehmoment in der Gelenkaufhängung 13 aufneh
men zu können, hat diese eine entsprechende Breite, in
Längsrichtung des Schleppfahrzeuges 1 gesehen, wie aus Fig. 1
deutlich erkennbar ist, wobei z. B. zwei Lagerkonsolen 51 in
entsprechendem Längsabstand voneinander angeordnet sind.
Anstatt das Gewichtsmoment in der Gelenkaufhängung 13
selbst aufzunehmen, ist es aber auch möglich, zwischen dem
Tragrahmen 11 und der vorderen Stirnwand 4 des Fahrgestell-
Ausschnitts 3 entsprechende abstützende Lenker 73 anzuord
nen, wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet. Diese Lenker 73
sind so angeordnet, daß sie den Tragrahmen 11 nach vorne
gegen die Stirnwand 4 des Fahrgestells abstützen, aber die
beschriebene Bewegungsfreiheit des Tragrahmens 11 in Quer
richtung nicht behindern.
Claims (3)
1. Schleppfahrzeug für Flugzeuge mit einem zwischen den
Hinterrädern gabelförmig ausgeschnittenen Fahrgestell und
einer in dem Ausschnitt (3) angeordneten Aufnahmevorrich
tung zum Abstützen und Festlegen des Bugrades des Flugzeugs
mittels eines von hinten gegen das Bugrad anlegbaren Wider
lagers (27) und einer von vorne unter das Bugrad einschieb
baren Schaufel (15), wobei die gesamte Aufnahmevorrichtung
am Fahrgestell derart gelenkig aufgehängt ist, daß sie um
eine in Längsrichtung des Fahrzeugs horizontal verlaufende
virtuelle Drehachse kippbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevor
richtung an einem Tragrahmen (11) befestigt ist, der durch
an seinen Längsseiten angelenkte Winkellaschen (57), deren
freie Hebelarme über eine Koppelstange (63) verbunden sind,
um die virtuelle Drehachse (65) frei pendelfähig gelagert
ist und der mittels zweier weiterer, an den Winkellaschen
(57) angelenkter Laschen (53, 54) an den den Ausschnitt (3)
des Fahrgestells begrenzenden Fahrgestellschenkeln quer zur
Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar aufgehängt ist, und daß an
mindestens einer der Laschen (53, 54) ein Stellantrieb (69)
zum Zentrieren und Festlegen des Tragrahmens (11) in Quer
richtung des Fahrgestells angreift.
2. Schleppfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die von den Laschen (53,
54) und Winkellaschen (57) gebildete Gelenkaufhängung des
Tragrahmens (11) in Längsrichtung des Schleppfahrzeugs vor
der Schaufel (15) der Aufnahmevorrichtung und in einem Ab
stand von dieser angeordnet ist, und daß die Laschen (53,
54) und Winkellaschen (57) in Längsrichtung des Fahrzeugs
eine ausreichende Breite zur Aufnahme des durch den Abstand
bedingten Gewichtsmomentes des Bugrades haben.
3. Schleppfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die von den Laschen (53,
54) und den Winkellaschen (57) gebildete Gelenkaufhängung
des Tragrahmens (11) in Längsrichtung des Schleppfahrzeugs
vor der Schaufel (15) der Aufnahmevorrichtung und in einem
Abstand von dieser angeordnet ist, und daß der Tragrahmen
(11) gegen die den Fahrgestellausschnitt begrenzende Quer
wand (4) durch Lenker (73) zur Aufnahme der Horizontalkom
ponente des durch den Abstand bedingten Gewichtsmomentes
des Bugrades abgestützt ist.
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