JP2904406B2 - Swivel for construction machinery - Google Patents
Swivel for construction machineryInfo
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- gear
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は建設機械の旋回装置
に関するものであり、特に、ピニオンギヤとリングギヤ
とを噛合させた旋回装置に於けるバックラッシに関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turning device for a construction machine, and more particularly to a backlash in a turning device in which a pinion gear and a ring gear are meshed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】油圧ショベルやトラッククレーン等の建
設機械の旋回装置は、上部旋回体に設けた油圧モータに
ピニオンギヤを装着し、下部走行体に設けたリングギヤ
と前記ピニオンギヤとを噛合させてある。油圧モータの
駆動によりピニオンギヤを回転させれば、該ピニオンギ
ヤがリングギヤに沿って周回し、下部走行体に対して上
部旋回体が旋回する。また、ピニオンギヤとリングギヤ
との間には、バックラッシを設けてギヤの噛み合いを円
滑にしている。2. Description of the Related Art In a turning device of a construction machine such as a hydraulic excavator or a truck crane, a pinion gear is mounted on a hydraulic motor provided on an upper revolving unit, and a ring gear provided on a lower traveling unit is meshed with the pinion gear. When the pinion gear is rotated by driving the hydraulic motor, the pinion gear orbits along the ring gear, and the upper rotating body rotates with respect to the lower traveling body. In addition, a backlash is provided between the pinion gear and the ring gear to facilitate gear engagement.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】建設機械を長期間に亘
って使用した場合は、各ギヤの摩耗によってバックラッ
シが大きくなり、旋回装置のギヤにガタが発生してく
る。然るとき、例えばクレーンのフックに吊り荷を掛け
て旋回するときに、上部旋回体の旋回動作にガタが起き
ると荷振れが生じ、旋回停止時に於いてもギヤのガタに
よって停止位置がずれる。When the construction machine is used for a long period of time, the backlash increases due to the wear of each gear, and rattling occurs in the gear of the turning device. At that time, for example, when swinging with a suspended load on the hook of the crane and the swinging motion of the upper swing body occurs, load swing occurs, and even when the swinging is stopped, the stop position is shifted due to the play of the gear.
【０００４】ギヤのバックラッシを小さくしたものとし
ては、特開昭６３−２５２９００号公報記載の構成が知
られている。これは、２つの油圧モータの駆動力にトル
ク差をつけて反力をもたせ、バックラッシの減少を図ろ
うとするものであり、片側の油圧モータの出口（下流）
側に絞りを設けることにより、双方の油圧モータにトル
ク差を発生させている。然し、油圧モータの正転若しく
は逆転時或いは停止時に、前記油圧モータの入口側と出
口側とで圧力差が反対になった場合は、前記絞りが油圧
モータの入口（上流）側に位置することになって、該油
圧モータにキャビテーションが発生する虞が高く、然る
ときは、２つの油圧モータにトルク差が生じなくなる。As a gear having a reduced backlash, a configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-252900 is known. This is to reduce the backlash by providing a torque difference between the driving forces of the two hydraulic motors to reduce the backlash, and the outlet of one hydraulic motor (downstream)
By providing a throttle on the side, a torque difference is generated between both hydraulic motors. However, if the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the hydraulic motor is reversed when the hydraulic motor rotates forward or backward or when the hydraulic motor stops, the throttle is located at the inlet (upstream) side of the hydraulic motor. As a result, there is a high possibility that cavitation will occur in the hydraulic motor, and in that case, no torque difference will occur between the two hydraulic motors.
【０００５】そこで、旋回装置のギヤの噛み合い特性を
損ねることなくギヤのガタをなくし、旋回中の荷振れを
抑制するとともに停止位置の精度向上を図るために解決
すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの
課題を解決することを目的とする。Therefore, there arises a technical problem to be solved in order to eliminate the backlash of the gears without impairing the meshing characteristics of the gears of the turning device, to suppress the deflection of the load during turning and to improve the accuracy of the stop position. Therefore, an object of the present invention is to solve this problem.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、上部旋回体に設けた
油圧モータにピニオンギヤを装着し、下部走行体に設け
たリングギヤと前記ピニオンギヤとを噛合させた建設機
械の旋回装置に於いて、前記ピニオンギヤはリングギヤ
の外周方向に沿って並設された駆動用ピニオンギヤと反
力用ピニオンギヤとからなり、第１の油圧モータの出力
軸に駆動用ピニオンギヤを嵌着するとともに、第２の油
圧モータの出力軸に反力用ピニオンギヤを嵌着し、油圧
ポンプから吐出される圧力油を方向制御弁を介して第１
の油圧モータへ供給し、更に、第１の油圧モータの正転
側への供給油路から第２の油圧モータの逆転側への供給
油路を分岐し、且つ、第１の油圧モータの逆転側への供
給油路から第２の油圧モータの正転側への供給油路を分
岐したことを特徴とする建設機械の旋回装置、及び、前
記第２の油圧モータは、第１の油圧モータより小容量に
して、且つ、可変容量形である建設機械の旋回装置を提
供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to achieve the above object. A pinion gear is mounted on a hydraulic motor provided on an upper revolving unit, and a ring gear provided on a lower traveling unit and the pinion gear are provided. And the pinion gear is composed of a driving pinion gear and a reaction force pinion gear arranged side by side along the outer peripheral direction of the ring gear, and is driven by the output shaft of the first hydraulic motor. A pinion gear for reaction is fitted to the output shaft of the second hydraulic motor, and a pinion gear for reaction force is fitted to the output shaft of the second hydraulic motor.
And further branches a supply oil path from the supply hydraulic path of the first hydraulic motor to the forward rotation side to a reverse rotation side of the second hydraulic motor, and the reverse rotation of the first hydraulic motor. A circulating device for a construction machine, wherein a supply oil passage to a forward rotation side of a second hydraulic motor is branched from a supply oil passage to the first hydraulic motor. An object of the present invention is to provide a swing machine for a construction machine having a smaller capacity and a variable capacity.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。図１は移動式クレーン１１を示した
ものであり、上部旋回体１２に設けた第１の油圧モータ
１３に駆動用ピニオンギヤ１４を装着するとともに、第
２の油圧モータ１５に反力用ピニオンギヤ１６を装着す
る。また、下部走行体１７にリングギヤ１８を固設し、
このリングギヤ１８の外周方向に沿って前記駆動用ピニ
オンギヤ１４と反力用ピニオンギヤ１６を並べ、双方の
ピニオンギヤ１４，１６をリングギヤ１８へ噛合させて
旋回装置１９が構成されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a mobile crane 11 in which a driving pinion gear 14 is mounted on a first hydraulic motor 13 provided on an upper revolving unit 12 and a reaction force pinion gear 16 is mounted on a second hydraulic motor 15. Installing. Further, a ring gear 18 is fixed to the lower traveling body 17,
The drive pinion gear 14 and the reaction force pinion gear 16 are arranged along the outer peripheral direction of the ring gear 18, and both the pinion gears 14, 16 are meshed with the ring gear 18 to constitute a revolving device 19.
【０００８】図２は旋回装置１９の油圧回路を示し、メ
インポンプ２０から吐出された圧力油は３位置４ポート
の方向制御弁２１の制御により、第１の油圧モータ１３
の正転側の供給油路２２または逆転側の供給油路２３へ
導出され、カウンタバランス弁２４及び停止減速用ブレ
ーキ弁２５を経て第１の油圧モータ１３へ供給される。FIG. 2 shows a hydraulic circuit of the slewing device 19, in which the pressure oil discharged from the main pump 20 is controlled by a directional control valve 21 at three positions and four ports to control the first hydraulic motor 13
Is supplied to the supply oil passage 22 on the forward rotation side or the supply oil passage 23 on the reverse rotation side, and is supplied to the first hydraulic motor 13 via the counter balance valve 24 and the stop / deceleration brake valve 25.
【０００９】第１の油圧モータ１３の回転は減速機２６
を介して第１の油圧モータの出力軸２７へ伝達される。
前述したように、第１の油圧モータの出力軸２７には駆
動用ピニオンギヤ１４が嵌着されている。The rotation of the first hydraulic motor 13 is controlled by a speed reducer 26.
To the output shaft 27 of the first hydraulic motor.
As described above, the drive pinion gear 14 is fitted to the output shaft 27 of the first hydraulic motor.
【００１０】尚、前記一方の供給油路２２へ圧力油を導
出したときは第１の油圧モータ１３が正転し、他方の供
給油路２３へ圧力油を導出したときは第１の油圧モータ
１３が逆転する。また、符号２８はブレーキシリンダで
あり、サブポンプ２９から吐出された圧力油を２位置３
ポートの電磁切替弁３０の制御により、このブレーキシ
リンダ２８へ供給している。The first hydraulic motor 13 rotates forward when the pressure oil is led out to the one supply oil passage 22, and the first hydraulic motor runs when the pressure oil is led out to the other supply oil passage 23. 13 is reversed. Reference numeral 28 denotes a brake cylinder, which controls the pressure oil discharged from the sub pump 29 at two positions 3
It is supplied to the brake cylinder 28 by the control of the electromagnetic switching valve 30 of the port.
【００１１】また、前記一方の供給油路２２から第２の
油圧モータ１５の逆転側への供給油路３１を分岐し、前
記他方の供給油路２３から第２の油圧モータ１５の正転
側への供給油路３２を分岐する。The supply oil passage 31 branches from the one supply oil passage 22 to the reverse rotation side of the second hydraulic motor 15 and the other supply oil passage 23 branches to the forward rotation side of the second hydraulic motor 15. The supply oil passage 32 to the branch is branched.
【００１２】第２の油圧モータ１５の回転は減速機３３
を介して第２の油圧モータの出力軸３４へ伝達される。
前述したように、第２の油圧モータの出力軸３４には反
力用ピニオンギヤ１６が嵌着されている。The rotation of the second hydraulic motor 15 is controlled by a speed reducer 33.
To the output shaft 34 of the second hydraulic motor.
As described above, the pinion gear 16 for reaction force is fitted to the output shaft 34 of the second hydraulic motor.
【００１３】ここで、上部旋回体１２を旋回させるため
に、前記方向制御弁２１を例えば左位置２１ａへ切り替
えたときは、メインポンプ２０の圧力油が前記第１の油
圧モータ１３の正転側の供給油路２２へ導出され、該第
１の油圧モータ１３が正転する。そして、減速機２６を
介して第１の油圧モータの出力軸２７が一方向へ回転
（例えば右回転）し、駆動用ピニオンギヤ１４も同方向
へ回転する。Here, when the direction control valve 21 is switched to, for example, the left position 21a in order to rotate the upper revolving unit 12, the pressure oil of the main pump 20 is turned on the forward rotation side of the first hydraulic motor 13. And the first hydraulic motor 13 rotates forward. Then, the output shaft 27 of the first hydraulic motor rotates in one direction (for example, clockwise) via the speed reducer 26, and the driving pinion gear 14 also rotates in the same direction.
【００１４】これと同時に、メインポンプ２０の圧力油
は前記第１の油圧モータの正転側の供給油路２２から第
２の油圧モータの逆転側への供給油路３１へ分岐され、
第２の油圧モータ１５が逆転方向へ駆動される。そし
て、減速機３３を介して第２の油圧モータの出力軸３４
が他方向へ回転（例えば左回転）しようとし、反力用ピ
ニオンギヤ１６も同方向へ回転しようする。At the same time, the pressure oil of the main pump 20 branches from the supply oil passage 22 on the forward rotation side of the first hydraulic motor to the supply oil passage 31 on the reverse rotation side of the second hydraulic motor.
The second hydraulic motor 15 is driven in the reverse direction. Then, the output shaft 34 of the second hydraulic motor is passed through the speed reducer 33.
Will rotate in the other direction (for example, left rotation), and the pinion gear 16 for reaction force will also rotate in the same direction.
【００１５】図３に示すように、前記駆動用ピニオンギ
ヤ１４と反力用ピニオンギヤ１６は並んでリングギヤ１
８に噛合しており、駆動用ピニオンギヤ１４と反力用ピ
ニオンギヤ１６とが相互に逆方向へ回転しようとした場
合は、第１の油圧モータ１３より第２の油圧モータ１５
の容量が小さいため、モータ容量差によって反力用ピニ
オンギヤ１６は反力を保ちながら駆動用ピニオンギヤ１
４と同一方向（矢印Ａ方向）へ回転することになる。As shown in FIG. 3, the driving pinion gear 14 and the reaction force pinion gear 16 are arranged side by side with the ring gear 1.
When the drive pinion gear 14 and the reaction force pinion gear 16 try to rotate in mutually opposite directions, the first hydraulic motor 13
Of the drive pinion gear 1 while maintaining the reaction force due to the difference in motor capacity.
4 rotates in the same direction (the direction of arrow A).
【００１６】このとき、図２に示した第２の油圧モータ
１５は、モータとしてではなくポンプとして作用する。
即ち、前記第１の油圧モータ１３から排出された油の一
部が、供給油路２３から供給油路３２を経て第２の油圧
モータ１５へ吸い込まれ、該第２の油圧モータ１５がポ
ンプとして高圧側の供給油路２２へ油を排出することに
より、リングギヤ１８に反力を与えている。At this time, the second hydraulic motor 15 shown in FIG. 2 operates not as a motor but as a pump.
That is, a part of the oil discharged from the first hydraulic motor 13 is sucked into the second hydraulic motor 15 from the supply oil passage 23 via the supply oil passage 32, and the second hydraulic motor 15 is used as a pump. By discharging the oil to the supply oil passage 22 on the high pressure side , a reaction force is given to the ring gear 18.
【００１７】従って、駆動用ピニオンギヤ１４と反力用
ピニオンギヤ１６とは、リングギヤ１８を介して反対方
向へ押し合った状態を保持しながら回転するので、リン
グギヤ１８に対するバックラッシが極めて小となってギ
ヤのガタが解消される。また、該第２の油圧モータ１５
は可変容量形であるので、傾転角を変更することによっ
て容易に反力を調整することができる。Accordingly, since the driving pinion gear 14 and the reaction force pinion gear 16 rotate while maintaining a state of being pressed in the opposite direction via the ring gear 18, the backlash with respect to the ring gear 18 becomes extremely small, and The play is eliminated. In addition, the second hydraulic motor 15
Is a variable displacement type, the reaction force can be easily adjusted by changing the tilt angle.
【００１８】ここで、上部旋回体１２を減速させるため
に、前記方向制御弁２１を絞って流量を減少したり、或
いは、前記方向制御弁２１を中立位置２１ｃへ戻して旋
回を停止しようとしたときは、図３に示した駆動用ピニ
オンギヤ１４とリングギヤ１８との噛合点がＰ1 からＰ
2 へ移動する。Here, in order to decelerate the upper revolving unit 12, the directional control valve 21 is throttled to reduce the flow rate, or the directional control valve 21 is returned to the neutral position 21c to stop the turning. case, P meshing point of the driving pinion 14 and the ring gear 18 shown in FIG. 3 from P 1
Move to 2 .
【００１９】そして、上部旋回体１２の慣性力により第
１の油圧モータ１３がポンプとして回転させられること
になり、該第１の油圧モータ１３から排出された高圧の
油が、供給油路２３から供給油路３２を経て第２の油圧
モータ１５へ供給され、該第２の油圧モータ１５が第１
の油圧モータ１３より高回転になろうとして、反力用ピ
ニオンギヤ１６とリングギヤ１８との噛合点がＰ3 から
Ｐ4 へ移動し、リングギヤ１８に反力を与えている。The first hydraulic motor 13 is rotated as a pump by the inertial force of the upper rotating body 12, and the high-pressure oil discharged from the first hydraulic motor 13 is supplied from the supply oil passage 23. The oil is supplied to the second hydraulic motor 15 via the supply oil passage 32, and the second hydraulic motor 15
As will be more of the hydraulic motor 13 at a high rotation, the engagement point of the reaction force pinion 16 and the ring gear 18 moves from P3 to P4, giving a reaction force to the ring gear 18.
【００２０】また、上部旋回体１２を反対方向へ旋回す
る場合も、同様にして、駆動用ピニオンギヤ１４と反力
用ピニオンギヤ１６とはリングギヤ１８を介して押し合
った状態を保持しながら回転するので、リングギヤ１８
に対するバックラッシが極めて小となってギヤのガタが
解消される。Also, when the upper revolving unit 12 is turned in the opposite direction, the driving pinion gear 14 and the reaction force pinion gear 16 similarly rotate while maintaining the pressed state via the ring gear 18. , Ring gear 18
The backlash with respect to the gear becomes extremely small, and the play of the gear is eliminated.
【００２１】斯くして、駆動用ピニオンギヤ１４が正転
または逆転或いは停止の何れの場合であっても、双方の
ピニオンギヤ１４，１６がリングギヤ１８を介して押し
合った状態を保持するので、リングギヤ１８に対するバ
ックラッシが極めて小となってギヤのガタが解消され
る。依って、図１に示した移動式クレーン１１のフック
（図示せず）に吊り荷を掛けて旋回するときに、ギヤの
ガタがないことから荷振れが起きず、旋回停止時に停止
位置がずれることもない。Thus, regardless of whether the driving pinion gear 14 is rotating forward, backward, or stopped, the pinion gears 14 and 16 maintain a state in which they are pressed via the ring gear 18, so that the ring gear 18 The backlash with respect to the gear becomes extremely small, and the play of the gear is eliminated. Therefore, when turning with a suspended load on the hook (not shown) of the mobile crane 11 shown in FIG. 1, load swing does not occur because there is no backlash of the gears, and the stop position shifts when turning stops. Not even.
【００２２】尚、駆動用ピニオンギヤ１４，反力用ピニ
オンギヤ１６とリングギヤ１８との噛み合いを円滑にす
るためには最小限のバックラッシが必要となるが、前述
したように第２の油圧モータ１５は可変容量形であるの
で、その傾転角を変更することによって容易に反力を調
整することができる。It should be noted that a minimum backlash is required to smoothly mesh the driving pinion gear 14, the reaction force pinion gear 16 and the ring gear 18, but the second hydraulic motor 15 is variable as described above. Since it is of the capacitance type, the reaction force can be easily adjusted by changing its tilt angle.
【００２３】而して、本発明は、本発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明
が該改変されたものに及ぶことは当然である。Thus, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that the present invention extends to the modifications.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、リング
ギヤの外周方向に沿って駆動用ピニオンギヤと反力用ピ
ニオンギヤとを並べて噛合させ、夫々のピニオンギヤを
駆動する油圧モータの容量の違いによって、双方のピニ
オンギヤの駆動力に差をつけている。As described above, according to the present invention, the drive pinion gear and the reaction force pinion gear are arranged and meshed along the outer peripheral direction of the ring gear, and the difference in capacity of the hydraulic motors that drive the respective pinion gears is obtained. The driving force of both pinion gears is different.
【００２５】このため、双方のピニオンギヤがリングギ
ヤを介して押し合った状態を保持しながら同一方向へ回
転するので、リングギヤに対するバックラッシが極めて
小となる。For this reason, since both pinion gears rotate in the same direction while maintaining a state in which they are pressed via the ring gear, the backlash with respect to the ring gear becomes extremely small.
【００２６】斯くして、旋回装置のギヤの噛み合い特性
を損ねることなくギヤのガタが解消され、旋回中の荷振
れが抑制されるとともに停止位置の精度向上を図ること
ができる。In this way, the play of the gears can be eliminated without impairing the meshing characteristics of the gears of the turning device, the load swing during turning can be suppressed, and the accuracy of the stop position can be improved.
【図１】移動式クレーンの部分側面図。FIG. 1 is a partial side view of a mobile crane.
【図２】旋回装置の油圧回路図。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the turning device.
【図３】二つのピニオンギヤとリングギヤの噛合状態を
示す要部平面図。FIG. 3 is an essential part plan view showing a meshing state of two pinion gears and a ring gear.
１１ 移動式クレーン １２ 上部旋回体 １３ 第１の油圧モータ １４ 駆動用ピニオンギヤ １５ 第２の油圧モータ １６ 反力用ピニオンギヤ １８ リングギヤ １９ 旋回装置 ２１ 方向制御弁 ２２，２３ （第１の油圧モータへの）供給油路 ２７ 第１の油圧モータの出力軸 ３１，３２ （第２の油圧モータへの）供給油路 ３４ 第１の油圧モータの出力軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Mobile crane 12 Upper revolving body 13 1st hydraulic motor 14 Drive pinion gear 15 2nd hydraulic motor 16 Reaction force pinion gear 18 Ring gear 19 Turning device 21 Direction control valve 22, 23 (to 1st hydraulic motor) Supply oil passage 27 Output shaft of first hydraulic motor 31, 32 Supply oil passage (to second hydraulic motor) 34 Output shaft of first hydraulic motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02F 9/12 B66C 23/84 E02F 9/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) E02F 9/12 B66C 23/84 E02F 9/22
Claims (2)
ンギヤを装着し、下部走行体に設けたリングギヤと前記
ピニオンギヤとを噛合させた建設機械の旋回装置に於い
て、前記ピニオンギヤはリングギヤの外周方向に沿って
並設された駆動用ピニオンギヤと反力用ピニオンギヤと
からなり、第１の油圧モータの出力軸に駆動用ピニオン
ギヤを嵌着するとともに、第２の油圧モータの出力軸に
反力用ピニオンギヤを嵌着し、油圧ポンプから吐出され
る圧力油を方向制御弁を介して第１の油圧モータへ供給
し、更に、第１の油圧モータの正転側への供給油路から
第２の油圧モータの逆転側への供給油路を分岐し、且
つ、第１の油圧モータの逆転側への供給油路から第２の
油圧モータの正転側への供給油路を分岐したことを特徴
とする建設機械の旋回装置。1. A pinion gear is attached to the hydraulic motor provided on the upper rotating body, in the ring gear and the pinion gear and the determined swing device are meshed provided on the lower traveling body, the pinion gear outer periphery of the ring gear A drive pinion gear and a reaction force pinion gear are arranged side by side, and the drive pinion gear is fitted on the output shaft of the first hydraulic motor, and the reaction force pinion gear is mounted on the output shaft of the second hydraulic motor. To supply the pressure oil discharged from the hydraulic pump to the first hydraulic motor via the directional control valve. Further, the second hydraulic pressure is supplied from the supply oil passage to the normal rotation side of the first hydraulic motor. A supply oil path to the reverse rotation side of the motor is branched, and a supply oil path to the forward rotation side of the second hydraulic motor is branched from the supply oil path to the reverse rotation side of the first hydraulic motor. Turning construction machinery apparatus.
ータより小容量にして、且つ、可変容量形である請求項
１記載の建設機械の旋回装置。2. The turning device for a construction machine according to claim 1, wherein the second hydraulic motor has a smaller capacity than the first hydraulic motor and is of a variable capacity type.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17500195A JP2904406B2 (en) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | Swivel for construction machinery |
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| JPH0925647A JPH0925647A (en) | 1997-01-28 |
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1995
- 1995-07-11 JP JP17500195A patent/JP2904406B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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