AT524720A1 - Rotor blade for a wind turbine - Google Patents

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AT524720A1 ATA50034/2021A AT500342021A AT524720A1 AT 524720 A1 AT524720 A1 AT 524720A1 AT 500342021 A AT500342021 A AT 500342021A AT 524720 A1 AT524720 A1 AT 524720A1
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Abstract

Rotorblatt (1) für eine Windkraftanlage, umfassend ein erstes Segment (2), ein zweites Segment (3) und ein drittes Segment (4), wobei das erste (2), zweite (3) und dritte Segment (4) im verbundenen Zustand ein Rotorblatt (1) für eine Windkraftanlage bilden, wobei das zweite Segment (3) eine Basisplatte (5) und eine der Basisplatte (5) gegenüberliegende Deckplatte (6) aufweist, wobei die Basisplatte (5) mit der Deckplatte (6) über ein längenvariables Verbindungselement verbunden ist, wobei der Rand der Basisplatte (5) und der Rand der Deckplatte (6) über einen aus einem elastischen Material bestehenden Mantel (7) dergestalt miteinander verbunden sind, dass die Basisplatte (4), die Deckplatte (6) und der Mantel (7) eine luftdichte Kammer (8) ausbilden, wobei das Rotorblatt (1) eine Luftzuführvorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, Luft in die oder aus der Kammer (8) zu befördern, wobei in einem ersten Zustand, in welchem die Kammer (8) mit Luft gefüllt ist, die Basisplatte (5) und die Deckplatte (6) einen ersten Abstand zueinander aufweisen, wobei in einem zweiten Zustand, in welchem die Kammer (8) evakuiert ist, die Basisplatte (5) und die Deckplatte (6) einen zweiten Abstand zueinander aufweisen.Rotor blade (1) for a wind turbine, comprising a first segment (2), a second segment (3) and a third segment (4), the first (2), second (3) and third segment (4) being in the connected state form a rotor blade (1) for a wind turbine, the second segment (3) having a base plate (5) and a cover plate (6) lying opposite the base plate (5), the base plate (5) being connected to the cover plate (6) via a variable-length connecting element, the edge of the base plate (5) and the edge of the cover plate (6) being connected to one another via a jacket (7) made of an elastic material in such a way that the base plate (4), the cover plate (6) and the casing (7) form an airtight chamber (8), the rotor blade (1) having an air supply device which is designed to convey air into or out of the chamber (8), wherein in a first state in which the chamber (8) is filled with air, the base plate (5 ) and the cover plate (6) have a first distance from one another, wherein in a second state in which the chamber (8) is evacuated, the base plate (5) and the cover plate (6) have a second distance from one another.

Description

ROTORBLATT FÜR EINE WINDKRAFTANLAGE ROTOR BLADE FOR A WIND TURBINE

Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage, umfassend: The invention relates to a rotor blade for a wind turbine, comprising:

- ein erstes Segment, welches mit einer Nabe einer Windkraftanlage verbindbar ist, - a first segment which can be connected to a hub of a wind turbine,

- ein zweites Segment, welches mit dem ersten Segment verbindbar ist, - a second segment which can be connected to the first segment,

- ein drittes Segment, welches mit dem zweiten Segment verbindbar ist, wobei das erste, zweite und dritte Segment im verbundenen Zustand ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage - A third segment which can be connected to the second segment, the first, second and third segment being a rotor blade for a wind turbine in the connected state

bilden, wobei das zweite Segment zwischen dem ersten und dritten Segment angeordnet ist. form, wherein the second segment is arranged between the first and third segment.

Die Erfindung betrifft ferner eine Windkraftanlange. The invention also relates to a wind turbine.

Im Stand der Technik sind Rotorblätter für Windkraftanlagen bekannt. Diese können, um den Transport des Rotorblattes zu erleichtern, aus mehreren mit einander verbindbaren Segmenten gefertigt sein. Nachteiligerweise ist es bei bekannten Rotorblättern, wenn sie Teil einer Windkraftanlage sind, nicht möglich, unterschiedliche Windgeschwindigkeiten stets Rotor blades for wind turbines are known in the prior art. In order to facilitate the transport of the rotor blade, these can be made of several segments that can be connected to one another. Disadvantageously, with known rotor blades, when they are part of a wind turbine, it is not possible to always have different wind speeds

optimal zu nutzen, um die Stromerzeugung zu maximieren. optimally used to maximize power generation.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu beseitigen. Die Erfindung setzt sich daher insbesondere zum Ziel, ein Rotorblatt für eine Windkraftanlange zu schaffen, mit welchem die Stromerzeugung The object of the present invention is to alleviate or eliminate the disadvantages of the prior art. The invention therefore aims in particular to create a rotor blade for a wind power plant with which electricity can be generated

der Windkraftanlage verbessert wird. of the wind turbine is improved.

Diese Aufgabe wird durch ein Rotorblatt mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch eine Windkraftanlange mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte This object is achieved by a rotor blade having the features of claim 1 and by a wind power plant having the features of claim 9. preferred

Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Specifications are given in the dependent claims.

Erfindungsgemäß weist das zweite Segment eine Basisplatte und eine der Basisplatte gegenüberliegende Deckplatte auf, wobei die Basisplatte mit der Deckplatte über ein längenvariables Verbindungselement verbunden ist, wobei der Rand der Basisplatte und der Rand der Deckplatte über einen aus einem elastischen Material bestehenden Mantel According to the invention, the second segment has a base plate and a cover plate opposite the base plate, the base plate being connected to the cover plate via a variable-length connecting element, the edge of the base plate and the edge of the cover plate being connected via a jacket made of an elastic material

dergestalt miteinander verbunden sind, dass die Basisplatte, die Deckplatte und der Mantel are connected to each other in such a way that the base plate, the cover plate and the jacket

eine luftdichte Kammer ausbilden, wobei das Verbindungselement innerhalb der Kammer angeordnet ist, wobei das Rotorblatt eine Luftzuführvorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, Luft in die oder aus der Kammer zu befördern, wobei in einem ersten Zustand, in welchem die Kammer mit Luft gefüllt ist, die Basisplatte und die Deckplatte einen ersten Abstand zueinander aufweisen, wobei in einem zweiten Zustand, in welchem die Kammer evakuiert ist, die Basisplatte und die Deckplatte einen zweiten Abstand zueinander aufweisen, wobei der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand, wobei in dem ersten Zustand das Rotorblatt eine größere Länge aufweist als in dem zweiten Zustand, wobei das Rotorblatt eine Steuervorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Luftzuführvorrichtung zu steuern, um die Kammer von dem ersten Zustand in den zweiten form an airtight chamber, wherein the connecting element is arranged within the chamber, wherein the rotor blade has an air supply device which is set up to convey air into or out of the chamber, wherein in a first state in which the chamber is filled with air , the base plate and the cover plate have a first distance from one another, wherein in a second state in which the chamber is evacuated, the base plate and the cover plate have a second distance from one another, the first distance being greater than the second distance, wherein in the first state, the rotor blade has a greater length than in the second state, wherein the rotor blade has a control device which is set up to control the air supply device to move the chamber from the first state to the second

Zustand oder von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand überzuführen. State or convert from the second state to the first state.

Es kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement ein Hydraulikelement, welches It can be provided that the connecting element is a hydraulic element which

längenvariabel ausgebildet ist, aufweist. is designed to be variable in length.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, die Länge des Verbindungselements während dem Übergang, vom ersten zum zweiten Zustand oder während dem Übergang vom zweiten zum ersten Zustand dergestalt zu variieren, dass die Länge des Verbindungselements beim ersten Zustand dem ersten Abstand und die Länge Provision can be made for the control device to be set up to vary the length of the connecting element during the transition from the first to the second state or during the transition from the second to the first state in such a way that the length of the connecting element in the first state corresponds to the first distance and the length

des Verbindungselements beim zweiten Zustand dem zweiten Abstand entspricht. of the connecting element in the second state corresponds to the second distance.

Es kann vorgesehen sein, dass das Verbindungselement zwischen zwei sich It can be provided that the connecting element between two

gegenüberliegenden Flächen der Basisplatte und der Deckplatte angeordnet ist. is arranged opposite surfaces of the base plate and the cover plate.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, den Übergang vom ersten zum zweiten Zustand oder den Übergang vom zweiten zum ersten Zustand in Provision can be made for the control device to be set up to control the transition from the first to the second state or the transition from the second to the first state in

Abhängigkeit von einer das Rotorblatt anströmenden Luftströmung durchzuführen. Perform function of an air flow flowing against the rotor blade.

Es kann vorgesehen sein, dass das Rotorblatt zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, zweite It can be provided that the rotor blade has at least two, preferably several, second

Abschnitte aufweist. has sections.

Es kann vorgesehen sein, dass die Längenänderung des Rotorblatts aufgrund des Übergangs von dem ersten zu dem zweiten Zustand zumindest 50% -100%, vorzugsweise 100% -300%, It can be provided that the change in length of the rotor blade due to the transition from the first to the second state is at least 50% -100%, preferably 100% -300%,

insbesondere 300% -700% beträgt. in particular is 300% -700%.

Es kann vorgesehen sein, dass das erste, zweite und dritte Segment lösbar miteinander Provision can be made for the first, second and third segments to be releasably connected to one another

verbunden sind. are connected.

Erfindungsgemäß ist eine Windkraftanlange vorgesehen, welche zumindest zwei, According to the invention, a wind turbine is provided which has at least two

vorzugsweise drei, Rotorblätter umfasst. preferably three rotor blades.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das The invention is described below using a preferred exemplary embodiment

sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigt: however, it is not intended to be restricted. In the drawings shows:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Rotorblatts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 is a sectional view of a rotor blade according to an embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Abschnitt eines Rotorblatts 1 für eine Windkraftanlage. Das Rotorblatt 1 hat ein erstes Segment 2, welches mit einer Nabe einer Windkraftanlage verbindbar ist, ein zweites Segment 3, welches mit dem ersten Segment 2 verbindbar ist, und ein drittes Segment 4, welches mit dem zweiten Segment 3 verbindbar ist. Das erste 2, zweite 3 und dritte Segment 4 bilden im verbundenen Zustand ein Rotorblatt 1 für eine Windkraftanlage, wobei das zweite Segment 3 zwischen dem ersten 2 und dritten Segment 4 angeordnet ist. Zur Vereinfachung wird nur ein kleiner Ausschnitt des ersten 2 1 shows a longitudinal section through a section of a rotor blade 1 for a wind turbine. The rotor blade 1 has a first segment 2 which can be connected to a hub of a wind turbine, a second segment 3 which can be connected to the first segment 2 and a third segment 4 which can be connected to the second segment 3 . When connected, the first 2 , second 3 and third segment 4 form a rotor blade 1 for a wind turbine, with the second segment 3 being arranged between the first 2 and third segment 4 . For the sake of simplicity, only a small section of the first 2nd

und dritten Segments 4 gezeigt. and third segment 4 are shown.

Das zweite Segment 3 hat eine Basisplatte 5, welche mit dem ersten Segment 2 verbindbar ist, und eine der Basisplatte 5 gegenüberliegende Deckplatte 6, welche mit dem dritten Segment 4 oder mit einer Basisplatte 5 eines weiteren zweiten Segments 3 verbindbar ist. Die Basisplatte 5 ist mit der Deckplatte 6 über ein längenvariables Verbindungselement (nicht gezeigt) verbunden, wobei der Rand der Basisplatte 5 und der Rand der Deckplatte 6 über einen aus einem elastischen Material bestehenden Mantel 7 dergestalt miteinander verbunden sind, dass die Basisplatte 5, die Deckplatte 6 und der Mantel 7 eine luftdichte The second segment 3 has a base plate 5 which can be connected to the first segment 2 and a cover plate 6 which is opposite the base plate 5 and which can be connected to the third segment 4 or to a base plate 5 of a further second segment 3 . The base plate 5 is connected to the cover plate 6 via a variable-length connecting element (not shown), the edge of the base plate 5 and the edge of the cover plate 6 being connected to one another via a jacket 7 made of an elastic material in such a way that the base plate 5, the Cover plate 6 and the jacket 7 an airtight

Kammer 8 ausbilden. Das Verbindungselement ist innerhalb der Kammer 8 angeordnet. Form Chamber 8. The connecting element is arranged inside the chamber 8 .

Das Rotorblatt 1 weist eine Luftzuführvorrichtung (nicht gezeigt) auf, welche dazu eingerichtet ist, Luft in die oder aus der Kammer 8 zu befördern, wobei in einem ersten Zustand, in welchem die Kammer 8 mit Luft gefüllt ist, die Basisplatte 5 und die Deckplatte 6 einen ersten Abstand zueinander aufweisen, wobei in einem zweiten Zustand, in welchem The rotor blade 1 has an air supply device (not shown) which is adapted to convey air into or out of the chamber 8, wherein in a first state in which the chamber 8 is filled with air, the base plate 5 and the cover plate 6 have a first distance from each other, wherein in a second state in which

die Kammer 8 evakuiert ist, die Basisplatte 5 und die Deckplatte 6 einen zweiten Abstand the chamber 8 is evacuated, the base plate 5 and the cover plate 6 a second distance

zueinander aufweisen. Der erste Abstand ist größer als der zweite Abstand. In dem ersten Zustand weist das Rotorblatt 1 eine größere Länge auf als in dem zweiten Zustand. Das Rotorblatt 1 weist eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt) auf, welche dazu eingerichtet ist, die Luftzuführvorrichtung zu steuern, um die Kammer 8 von dem ersten Zustand in den have to each other. The first distance is greater than the second distance. In the first state, the rotor blade 1 has a greater length than in the second state. The rotor blade 1 has a control device (not shown), which is adapted to control the air supply device to the chamber 8 from the first state in the

zweiten Zustand oder von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand überzuführen. second state or to convert from the second state to the first state.

Das Verbindungselement kann ein Hydraulikelement, welches längenvariabel ausgebildet ist, aufweisen. Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Länge des Verbindungselements während dem Übergang, vom ersten zum zweiten Zustand oder während dem Übergang vom zweiten zum ersten Zustand dergestalt zu variieren, dass die Länge des Verbindungselements beim ersten Zustand dem ersten Abstand und die Länge The connecting element can have a hydraulic element which is designed to be variable in length. The control device is preferably set up to vary the length of the connecting element during the transition from the first to the second state or during the transition from the second to the first state in such a way that the length of the connecting element in the first state corresponds to the first distance and length

des Verbindungselements beim zweiten Zustand dem zweiten Abstand entspricht. of the connecting element in the second state corresponds to the second distance.

Das Verbindungselement ist bevorzugt zwischen zwei sich gegenüberliegenden Flächen der The connecting element is preferably between two opposite surfaces of the

Basisplatte 5 und der Deckplatte 6 angeordnet. Base plate 5 and the cover plate 6 arranged.

Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, den Übergang vom ersten zum zweiten Zustand oder den Übergang vom zweiten zum ersten Zustand in Abhängigkeit von The control device is preferably set up to the transition from the first to the second state or the transition from the second to the first state depending on

einer das Rotorblatt 1 anströmenden Luftströmung durchzuführen. perform an air flow flowing against the rotor blade 1 .

Das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gezeigte Rotorblatt 1 weist acht zweite Segmente 3 auf, welche zwischen dem ersten 2 und dritten Segment 4 angeordnet sind und zusammen mit dem ersten 2 und dritten Segment 4 das Rotorblatt 1 ausbilden. Die Kammern 8 der zweiten Segmente 3 sind teilweise mit Luft gefüllt und somit in einem Zwischenzustand The rotor blade 1 shown in the exemplary embodiment shown has eight second segments 3 which are arranged between the first 2 and third segment 4 and together with the first 2 and third segment 4 form the rotor blade 1 . The chambers 8 of the second segments 3 are partially filled with air and are thus in an intermediate state

(zwischen dem ersten und zweiten Zustand). (between the first and second states).

Die Längenänderung des Rotorblatts 1 aufgrund des Übergangs von dem ersten zu dem zweiten Zustand beträgt zumindest 50% -100%, vorzugsweise 100% -300%, insbesondere The change in length of the rotor blade 1 due to the transition from the first to the second state is at least 50%-100%, preferably 100%-300%, in particular

300% -700% . 300%-700% .

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Rotorblatt (1) für eine Windkraftanlage, umfassend: 1. Rotor blade (1) for a wind turbine, comprising: - ein erstes Segment (2), welches mit einer Nabe einer Windkraftanlage verbindbar ist, - a first segment (2) which can be connected to a hub of a wind turbine, - ein zweites Segment (3), welches mit dem ersten Segment (2) verbindbar ist, - a second segment (3) which can be connected to the first segment (2), - ein drittes Segment (4), welches mit dem zweiten Segment (3) verbindbar ist, wobei das erste (2), zweite (3) und dritte Segment (4) im verbundenen Zustand ein Rotorblatt (1) für eine Windkraftanlage bilden, wobei das zweite Segment (3) zwischen dem ersten (2) und - A third segment (4) which can be connected to the second segment (3), the first (2), second (3) and third segment (4) forming a rotor blade (1) for a wind turbine when connected, wherein the second segment (3) between the first (2) and dritten Segment (4) angeordnet ist, third segment (4) is arranged, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das zweite Segment (3) eine Basisplatte (5) und eine der Basisplatte (5) gegenüberliegende Deckplatte (6) aufweist, wobei die Basisplatte (5) mit der Deckplatte (6) über ein längenvariables Verbindungselement verbunden ist, wobei der Rand der Basisplatte (5) und der Rand der Deckplatte (6) über einen aus einem elastischen Material bestehenden Mantel (7) dergestalt miteinander verbunden sind, dass die Basisplatte (4), die Deckplatte (6) und der Mantel (7) eine luftdichte Kammer (8) ausbilden, wobei das Verbindungselement innerhalb der Kammer (8) angeordnet ist, wobei das Rotorblatt (1) eine Luftzuführvorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, Luft in die oder aus der Kammer (8) zu befördern, wobei in einem ersten Zustand, in welchem die Kammer (8) mit Luft gefüllt ist, die Basisplatte (5) und die Deckplatte (6) einen ersten Abstand zueinander aufweisen, wobei in einem zweiten Zustand, in welchem die Kammer (8) evakuiert ist, die Basisplatte (5) und die Deckplatte (6) einen zweiten Abstand zueinander aufweisen, wobei der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand, wobei in dem ersten Zustand das Rotorblatt (1) eine größere Länge aufweist als in dem zweiten Zustand, wobei das Rotorblatt (1) eine Steuervorrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Luftzuführvorrichtung zu steuern, um die Kammer (8) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand oder von the second segment (3) has a base plate (5) and a cover plate (6) lying opposite the base plate (5), the base plate (5) being connected to the cover plate (6) via a length-variable connecting element, the edge of the base plate ( 5) and the edge of the cover plate (6) are connected to one another via a jacket (7) made of an elastic material in such a way that the base plate (4), the cover plate (6) and the jacket (7) form an airtight chamber (8) form, wherein the connecting element is arranged within the chamber (8), wherein the rotor blade (1) has an air supply device which is designed to convey air into or out of the chamber (8), wherein in a first state in which the chamber (8) is filled with air, the base plate (5) and the cover plate (6) have a first distance from one another, wherein in a second state in which the chamber (8) is evacuated, the base plate (5) and the cover plate (6) one two ten distance from one another, the first distance being greater than the second distance, the rotor blade (1) having a greater length in the first state than in the second state, the rotor blade (1) having a control device which is set up for this purpose to control the air supply device to move the chamber (8) from the first state to the second state or from dem zweiten Zustand in den ersten Zustand überzuführen. to convert the second state into the first state. 2. Rotorblatt (1) nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement ein Hydraulikelement, 2. Rotor blade (1) according to claim 1, wherein the connecting element is a hydraulic element, welches längenvariabel ausgebildet ist, aufweist. which is designed to be variable in length. 3. Rotorblatt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, die Länge des Verbindungselements während dem Übergang vom ersten zum zweiten Zustand oder während dem Übergang vom zweiten zum ersten Zustand dergestalt zu variieren, dass die Länge des Verbindungselements beim ersten Zustand dem ersten Abstand und die Länge des Verbindungselements beim zweiten 3. Rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the control device is set up to vary the length of the connecting element during the transition from the first to the second state or during the transition from the second to the first state in such a way that the length of the connecting element during first state the first distance and the length of the connecting element in the second Zustand dem zweiten Abstand entspricht. State corresponds to the second distance. 4. Rotorblatt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement zwischen zwei sich gegenüberliegenden Flächen der Basisplatte (5) und 4. Rotor blade (1) according to any one of the preceding claims, wherein the connecting element between two opposite surfaces of the base plate (5) and der Deckplatte (6) angeordnet ist. the cover plate (6) is arranged. 5. Rotorblatt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, den Übergang vom ersten zum zweiten Zustand oder den Übergang vom zweiten zum ersten Zustand in Abhängigkeit von einer das 5. Rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the control device is set up to control the transition from the first to the second state or the transition from the second to the first state as a function of one of the Rotorblatt (1) anströmenden Luftströmung durchzuführen. Rotor blade (1) perform oncoming air flow. 6. Rotorblatt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rotorblatt (1) 6. Rotor blade (1) according to any one of the preceding claims, wherein the rotor blade (1) zumindest zwei, vorzugsweise mehrere, zweite Segmente (3) aufweist. has at least two, preferably several, second segments (3). 7. Rotorblatt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Längenänderung des Rotorblatts (1) aufgrund des Übergangs von dem ersten zu dem zweiten Zustand 7. Rotor blade (1) according to one of the preceding claims, wherein the change in length of the rotor blade (1) due to the transition from the first to the second state zumindest 50%-100%, vorzugsweise 100% -300%, insbesondere 300% -7/00% beträgt. is at least 50%-100%, preferably 100%-300%, especially 300%-7/00%. 8. Rotorblatt (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste (2), zweite 8. Rotor blade (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first (2), second (3) und dritte Segment (4) lösbar miteinander verbunden sind. (3) and third segment (4) are detachably connected to each other. 9. Windkraftanlange, umfassend zumindest zwei, vorzugsweise drei, Rotorblätter (1) 9. Wind power plant, comprising at least two, preferably three, rotor blades (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. according to any one of the preceding claims. 779 779
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