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DE1638194A1 - Small electric motors, in particular small electric motors with reduction gears - Google Patents

Small electric motors, in particular small electric motors with reduction gears

Info

Publication number
DE1638194A1
DE1638194A1 DE19671638194 DE1638194A DE1638194A1 DE 1638194 A1 DE1638194 A1 DE 1638194A1 DE 19671638194 DE19671638194 DE 19671638194 DE 1638194 A DE1638194 A DE 1638194A DE 1638194 A1 DE1638194 A1 DE 1638194A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive shaft
small electric
bearing
spherical
electric motors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671638194
Other languages
German (de)
Inventor
Roger Salomon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ducellier et Cie
Original Assignee
Ducellier et Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ducellier et Cie filed Critical Ducellier et Cie
Publication of DE1638194A1 publication Critical patent/DE1638194A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H02K7/1163Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
    • H02K7/1166Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel
    • HELECTRICITY
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/081Structural association with bearings specially adapted for worm gear drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H2057/0213Support of worm gear shafts
    • HELECTRICITY
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    • H02K2205/03Machines characterised by thrust bearings
    • HELECTRICITY
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/09Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

ftpl. int}, f. Weidwnonn, Or. Ing. 4, Wfjdnninn Dipi. ittg. K. Wei&moiw, Dipl. Ph1*. Dr. K. f ma·ftpl. int}, f. Weidwnonn, Or. Ing. 4, Wfjdnninn Dipi. ittg. K. Wei & moiw, Dipl. Ph 1 *. Dr. K. f ma

Ducellier & Co., 23, Rue Alexandre-Dumas, Paris, FrankreichDucellier & Co., 23, Rue Alexandre-Dumas, Paris, France

Elektrische Kleinmotoren, Insbesondere elektrische Kleinmotoren mit UntersetzungsgetriebeSmall electric motors, in particular small electric motors with reduction gears

Die Erfindung betrifft elektrische Kleinmotoren, wie sie insbesondere für die Elektroinstallation in Kraftfahrzeugen und hier vor allein für das Heben von Türfensterscheiben und für den Antrieb von Scheibenwischern benutzt werden? die Elektromotoren weisen eiy· 3LL i. ' iatromkreis aus ferromagnetische!!! Werkstoff mit Erreger-The invention relates to small electric motors, as they are used in particular for electrical installation in motor vehicles and here primarily for lifting door window panes and for driving windshield wipers? the electric motors have ei y · 3LL i. 'I circuit made of ferromagnetic !!! Material with exciter

, .;·<; -wicklungen oder Permanentmagneten auf, sowie einen Ic Ankerwicklung, einen Kollektor mit Schleifbürsten oder,.; · <; windings or permanent magnets, as well as one Ic armature winding, a collector with abrasive brushes or

» , r;agen, eine Antriebswelle mit Lagerungen so?/ie eine ühter-& L -·■■<* ■·■», .ariohtung. », R; agen, a drive shaft with bearings so? / Ie a ühter- & L - · ■■ <* ■ · ■», .ariohtung.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Bekanntlich sind derartige Antriebsmotoren m;V:- eine" .'r'- :L·-^iwelle ausgerüstet, die auf der Antriebsseite In -..;j: ^ohuecke ausläuft, welche mit einem Untersetzungsrad mit Schrauben- oder andersartiger Zahnung kämmt; das Untersetzungsrad liegt in einem Gehäuse. Dieses Gehäuse ist im Formgußverfahren hergestellt und enthält sowohl eine Lagerung für die Antriebswelle als auch eine Lagerung für das Untersetzungsrad. Da irun da& einwandfreie Zusammenwirken von Motor und Untersetzung von der genauen Stellung undAs is known, such drive motors are m; V: - .'r'- a ": L · - ^ iwelle equipped, on the drive side in - .. j: ^ ohuecke expires, which meshes with a reduction gear with a screw or other type of toothing The reduction wheel lies in a housing. This housing is made in the die casting process and contains both a bearing for the drive shaft and a bearing for the reduction wheel

abhängt/depends /

Ausrichtung des Untersetzungsrades gegenüber der Schnecke/^ muß eine sehr genaue Bearbeitung vorgenommen werden und müssen die Bestandteile der Radlagerung und der umlaufenden Teile der Schnecke mangels einer Einrichtung für das Einstellen und Ausrichten dieser Teile sehr sorgfältig zusammengebaut werden.Alignment of the reduction gear against the worm / ^ must be a very precise machining must be made and the components the wheel bearing and the rotating parts of the worm in the absence of a device for adjusting and aligning them Parts are assembled very carefully.

Natürlich hat eine derartig große Genauigkeit bei der Herstellung und beim Zusammenbau der Einrichtung einen hohen Herstellungspreis zur Folge, der für eine Massenherstellung nicht akzeptabel ist.Of course, such great precision in manufacturing and assembling the device has a high manufacturing cost result, which is unacceptable for mass production.

Die heutige Technik verlangt die Herstellung des Gehäuses, das die Lagerungen für die Antriebswelle und das Untersetzungsrad bildet, als Formgußteil, und man. wählt dazu einen Werkstoff, dessen Gießeigenschaften bekannt sind, etwa die verschiedenen Aluminiumlegierungen. Da das benutzte Material ui-^agnetisch ist, muß das Feldgestell optimal stark gewählt werden, so daß der magnetische Kraftfluß ohne Verluste infolge Sättigung'verläuft; der Kraftfluß kann nicht über die Lagerungen geschlossen werden. Diese Antriebseinrichtungen werden normalerweise in Aussparungen oder Ausbuchtungen in der FahrzeugfcarÄOsserie untergebracht. Die Anbringung ist oft-Today's technology requires the manufacture of the housing, which forms the bearings for the drive shaft and the reduction gear, as a cast part, and one. selects a material whose casting properties are known, such as the various aluminum alloys. Since the material used is ui- ^ magnetic, the field frame must be chosen to be optimally strong, so that the magnetic flux without losses due to saturation 'runs; the power flow cannot be closed via the bearings. These drive devices are normally accommodated in recesses or bulges in the vehicle body. The attachment is often

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■*·■" BAD ORIGINAL■ * · ■ "BAD ORIGINAL

denn der Raumbedarf des Motors entspricht lai^n:, nlclit dem verfügbaren Platz.because the space requirement of the engine corresponds to the available space.

■"-•.scls dei* Erfindung ist es, die genannten Nachteile durch Ver-..". -lauixg eines Kleinmotors einfacher Bauart und geringen Raum-■-;.:.'larfo au vermeiden; die Verwendung eines derartigen Motors erweist sich als besonders zweckmäßig für Fensterheber und Scheitnwischerantriebe bei Kraftfahrzeugen.■ "- • .scls dei * Invention is to overcome the disadvantages mentioned by ..". -lauixg of a small engine of simple design and little space- ■ -;.:. 'larfo avoid au; the use of such a motor is found to be particularly useful for window lifters and wiper drives in motor vehicles.

■it den erfindungsgemäßen Verbesserungen ist der Motor im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß er Einrichtungen aufweist, mit deren Hilfe die Einstellung und Ausrichtung des Untersetzungsxades der Untersetzungseinrichtung gegenüber der Schnecke, die die Fortsetzung der Antriebswelle bildet, vorgenommen werden kann.With the improvements of the present invention, the engine is essentially characterized in that it has devices with the aid of which the setting and alignment of the reduction xades the reduction device relative to the worm, which forms the continuation of the drive shaft, can be made.

Diese Stell- und Ausriöhtungseinrichtungen werden durch e±n auf einer Kugelfläche schwenkbares Bauteil gebildet, das aus einer Kugelzone besteht, die außen auf der Lagerung der die Fortsetzung der Antriebswelle bildenden Schnecke vorgesehen ist; auf dieser Kugelzone vermag sich eine entsprechende Hohlkugelzone zu verschieben, die in der Lagerung des Untersetzungsrades ausgebildet Ist, oder umgekehrt; die Krümmungsmittelpunkte beider Kugelzonen fallen zusammen und liegen auf der Achse der Antriebswelle.This positioning and Ausriöhtungseinrichtungen be formed by e ± n pivotable on a spherical surface component, which consists of a spherical zone, which is provided externally on the bearing of the continuation of the drive shaft forming screw; a corresponding hollow spherical zone, which is formed in the bearing of the reduction gear, or vice versa, can move on this spherical zone; the centers of curvature of both spherical zones coincide and lie on the axis of the drive shaft.

Hilfsmittel zur Beendigung der Schwenkbewegung dienen gleichzeitig zur gegenseitigen Verriegelung der beiden Lagerungen; als derartige Hilfsmittel dienen etwa eine oder mehrere Schrauben, die in die Lagerung der Ant ;.'■':.swelle geschraubt werden und durch geeignete Ausnehmungen greifen, die in der Lagerung des Untersetzungsrades vorgesehen sind.Aids to terminate the pivoting movement are used at the same time for mutual locking of the two bearings; than such Aids are about one or more screws that are in the Storage of the Ant;. '■':. Shaft to be screwed and suitable Grab recesses that are provided in the storage of the reduction gear.

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Die nachstehende Beschreibung gibt in Verbindung mit der Zeichnung eine Erläuterung für eine mögliche Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes; die Erfindung soll durch diese Ausbildungsform nicht eingeschränkt werden, und die Einzelheiten von -öeschreibung und.Zeichnung sind Bestandteile der Erfindung.The following description gives in connection with the drawing an explanation of a possible embodiment of the subject matter of the invention; the invention is intended through this embodiment not be restricted, and the details of -öeschreibung and the drawing are part of the invention.

Die Zeichnung stellt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kleinmotor dar.The drawing represents a longitudinal section through an inventive Small engine.

Das Gehäuse 1 des Kleinmotors besteht aus ferromagnetischem Werkstoff und hat zylindrische Gestalt; im Inneren des Zylinders sind die Erregerpole 2 und 3 in I'orm von Permanentmagneten angebracht, die einen Anker 4 erregen, welcher zwischen diesen Polen umläuft.The housing 1 of the small motor consists of ferromagnetic material and has a cylindrical shape; inside the cylinder, the exciter poles 2 and 3 are attached in the form of permanent magnets, which excite an armature 4 which rotates between these poles.

Die Antriebswelle 5 ist auf der Seite des Kollektors 6 in einer Lagerung 7 aus ferromagnetischem Material abgestützt, die an dem Gehäuse 1 angebracht und ihm gegenüber zentriert ist; antriebsseitig ist die Antriebswelle 5 in einer ebenfalls aus ferromagnetischem Metall gebildeten Lagerung 8 abgestützt. Die Lagerungen 7 und 8 sind an ihren jeweiligen Plätzen durch Zugstangen 9 gehalten, die die Lagerungen gegen die Außenränder des Gehäuses 1 drücken. Auf der Antriebsseite setzt sich die Antriebswelle 5 in einer Schnecke 1o fort, die mit einem Untersetzungsrad 11 kämmt, welches in einer Lagerung 12 unter deren Abdeckung 13 eingeschlossen ist.The drive shaft 5 is supported on the side of the collector 6 in a bearing 7 made of ferromagnetic material, which is attached to the Housing 1 is attached and centered opposite it; on the drive side the drive shaft 5 is supported in a bearing 8 also formed from ferromagnetic metal. The bearings 7 and 8 are held in their respective places by tie rods 9 which press the bearings against the outer edges of the housing 1. On the drive side, the drive shaft 5 continues in a worm 1o which meshes with a reduction gear 11, which is enclosed in a storage 12 under the cover 13.

An die Baüteilgruppe aus Motor und Untersetzung sind Laschen 14 mit "SiI ent block"-Befestigungen 15 angesetzt; die von dem in i'ahrt befindlichen Kraftfahrzeug übertragenen Erschütterungen werden dadurch abgeschwächt.Lugs 14 are attached to the component group consisting of the motor and the reduction gear with "SiI ent block" fastenings 15 attached; the one in i'ahrt Any vibrations transmitted to the motor vehicle located there are thereby weakened.

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Eine druckfeste Kugel 16, die auf das Ende der Schnecke 1o einwirkt, welche die Antriebswelle 5 verlängert, wird an ihrem Platz durch eine Ausnehmung 17 im Ende der Schnecke gehalten, wobei eine Stützschraube 18 eine Einstellung der Axialspiels des Rotors ermöglicht. Da die Lagerungen 7 und 8 infolge des Materials, aus dem sie hergestellt sind, magnetisch sind, durchläuft der magnetische Kraftfluß zwei einander parallele Wege, die über die Lagerungen geschlossen werden, wodurch sich der magnetische Gesamtwiderstand vermindert und wodurch demnach die wirksame Querschnittsfläche reduziert und daher ein raumsparendes Gehäuse 1 gewählt werden kann; umgekehrt läßt sich eine größere Leistung erzielen, ohne daß die Stärke des Gehäuses erhöht werden muß.A pressure-resistant ball 16, which acts on the end of the screw 1o, which extends the drive shaft 5 is held in place by a recess 17 in the end of the worm, whereby a support screw 18 allows adjustment of the axial play of the rotor. Since the bearings 7 and 8 due to the material which they are made, are magnetic, the magnetic flux passes through two parallel paths, which are via the bearings are closed, whereby the total magnetic resistance is reduced and thus the effective cross-sectional area reduced and therefore a space-saving housing 1 can be selected; conversely, greater performance can be achieved without that the strength of the housing must be increased.

Gemäß der Erfindung besitzt die Lagerung 8, die die Schnecke 1o trägt, welche die Antriebswelle 5 verlängert, an ihrer Außenseite eine Kugelzone 19» gegen welche sich eine entsprechende Hohlkugelzone 2o abstützt; die Kugelzonen lassen sich gegeneinander verschwenken. Die Hohlkugelzone 2o ist in die Lagerung 12 eingearbeitet, welche das Untersetzungsrad 11 abstützt. Die Krümmungsmittelpunkte der Kugelzonen 19 und 2o fallen zusammen und liegen auf der Achse der Antriebswelle 5.According to the invention has the bearing 8, which the screw 1o carries, which extends the drive shaft 5, on its outside a spherical zone 19 »against which a corresponding hollow spherical zone 2o supported; the spherical zones can be pivoted against each other. The hollow sphere zone 2o is incorporated into the bearing 12, which the reduction gear 11 supports. The centers of curvature the spherical zones 19 and 2o coincide and lie on the Axis of the drive shaft 5.

Diese Ausgestaltung erlaubt eine einfache winkelmäßige Verlagerung eines Lagers gegenüber dem anderen; die Verlagerung reicht aus, um die Abstände in der Fluchtlinie nachzustellen und die Ausrichtung »u verbessern.} die genannten Abstände hängen von den. Bearbeitungstoleranzen ab, und die Toleranzen können bei Anwendung der Erfindung sitmlich groß gewählt werden.This configuration allows a simple angular displacement one camp opposite the other; the shift is enough to to readjust the distances in the alignment and the alignment »U improve.} The stated distances depend on the. Machining tolerances from, and the tolerances can when applying the invention must be chosen large.

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Diese Verlagerungsmöglichkeit ist von Vorteil bei der genauen Einstellung und Ausrichtung des Untersetzungsrades 11 gegenüber der Schnecke 1o.This possibility of displacement is advantageous in the precise setting and alignment of the reduction gear 11 with respect to one another the snail 1o.

Zum Halten und Verriegeln der Lagerung 8 für die Schnecke 1o gegenüber der Lagerung 12 für das Untersetzungsrad 11 nach der Vornahme -von Einstellung und Ausrichtung werden übliche Hilfsmittel benutzt. Zum Beispiel kann man eine oder mehrere Schrauben verwenden, welche durch Offnungen 22 in der Lagerung 12 greifen und in Gewindelöcher in der Lagerung 8 zu schrauben sind.To hold and lock the storage 8 for the screw 1o Compared to the bearing 12 for the reduction gear 11 after the adjustment and alignment have been carried out, customary aids are used used. For example, one or more screws can be used which engage through openings 22 in mounting 12 and to be screwed into threaded holes in the bearing 8.

natürlich ist die beschriebene Ausführungsform nur als Beispiel für eine der zahlreichen Ausgestaltungsmögliclikeiten des Gegenstands der Erfindung aufzufassen; es sind zahlreiche Varianten denkbar, die sich im Rahmen der Erfindung bewegen.of course, the embodiment described is only an example of one of the numerous possible configurations of the object understand the invention; numerous variants are conceivable which are within the scope of the invention.

Zum Beispiel lassen sich an einer der beiden, die Kugelzonen bildenden Lagerungen Ansätze anbringen, welche in geeignet ausgebildete Nuten in der anderen Lagerung eingreifen und als führungen für die Verschiebung der einen Lagerung gegenüber der anderen dienen können, wenn die Einstellung in einer bevorzugten Ebene vorgenommen werden muß.For example, one of the two can be used to form the spherical zones Attach bearings approaches that engage in suitably designed grooves in the other storage and serve as guides Can serve for the displacement of one storage relative to the other if the setting is in a preferred plane must be made.

Patent ansprüche:Patent claims:

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Claims (3)

Pat ent ansprüchePatent claims 1. Elektrischer Kleinmotor, insbesondere für die Verwendung in Installationen in Kraftfahrzeugen, etwa für das Heben von Türfensterscheiben und für den Antrieb von Scheibenwischern, bestehend im wesentlichen aus einem Feldstromkreis aus ferromagnetischem Werkstoff, mit Erregerpolen und -wicklungen oder Permanentmagneten, einem Rotor mit Ankerwicklung, einem Kollektor mit Schleifbürsten oder Schleifringen, der Antriebswelle mit Lagerungen und einer Untersetzungseinrichtung, 1. Small electric motor, especially for use in Installations in motor vehicles, for example for lifting door window panes and for driving windshield wipers, consisting essentially of a field circuit made of ferromagnetic Material with exciter poles and windings or permanent magnets, a rotor with armature winding, a collector with grinding brushes or slip rings, the drive shaft with bearings and a reduction device, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Einstellung und Ausrichtung des Untersetzungsrades (11) gegenüber der Schnecke (1o), die die Fortsetzung der Antriebswell3 (5) bildet, vorgenommen werden kann.characterized in that devices are provided with the aid of which the adjustment and alignment of the reduction wheel (11) opposite the screw (1o), which forms the continuation of the drive shaft 3 (5), can be made. 2. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstell- und Ausriehteinrichtungen durch ein auf einer Kugelfläche schwenkbares Bauteil gebildet werden, das aus einer Kugelzone (19) besteht, die außen auf der Lagerung (8) der die Fortsetzung der Antriebswelle (5) bildenden Schnecke (1o) vorgesehen ist, daß sich gegen die Kugelzone (19) eine entsprechende Hohlkugelzone (2o) abstützt, die auf der Kugelzone (19) verschirenkbar ist und in der Lagerung (12) des Untersetzungsrades (11) oder2. Small electric motor according to claim 1, characterized in that that the setting and Ausriehteinrichtungen by one on one Spherical surface pivotable component are formed, which consists of a spherical zone (19) which is on the outside of the bearing (8) of the Continuation of the drive shaft (5) forming screw (1o) is provided that against the spherical zone (19) a corresponding Hollow spherical zone (2o) supported, which can be pivoted on the spherical zone (19) and in the bearing (12) of the reduction gear (11) or in umgekehrter tfeise ausgeführt ist, und daß die Krümmungsmittelpunkte der beiden Kugelzonen (I9,2o) zusammenfallen und auf der Achse der Antriebswelle (5) liegen.is carried out in reverse tfeise, and that the centers of curvature of the two spherical zones (19,2o) coincide and lie on the axis of the drive shaft (5). 009838/0469009838/0469 3. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sperrung der Schwenktewegung der Kujelsonen (19,2o) und die Festlegung der Lagerun^-i (8,12) gegeneinander Hilfr;einriebt ung en vorgesehen sind, die insbesondere aus mindestens einer Schraube (21) bestehen, welche in die Lagerung (8) der Antriebswelle (5) geschraubt werden kann und durch öffnungen (22) greift, die an geeigneter Stelle in die Lagerung (12) des Untersetzungsrades 111) eingelassen sind.3. Small electric motor according to claim 2, characterized in that that for blocking the pivoting movement of the Kujelsonen (19.2o) and the fixing of the bearings (8,12) against each other helps ung en are provided, which in particular consist of at least one screw (21) which is in the bearing (8) of the drive shaft (5) can be screwed and engages through openings (22), which at a suitable point in the bearing (12) of the reduction gear 111) are embedded. 009838/04-6 9009838 / 04-6 9 BAD ORfGINALBAD ORfGINAL
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