ES2284108T3 - Dispositivo de contacto electrico para deteccion del nivel de liquido en un deposito. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de contacto eléctrico para detección de nivel de líquido en un depósito que comprende un flotador (3) destinado a estar situado dentro del citado depósito (1) y a flotar en un líquido (2) contenido en este depósito, comprendiendo este flotador un vástago (30) destinado a ser sensiblemente perpendicular al nivel de líquido y a estar situado por encima de este nivel de líquido, comprendiendo el citado vástago (30), en una parte superior, una primera pieza de contacto (31) de material conductor, destinada, cuando el nivel de líquido en el depósito desciende por debajo de un nivel determinado, a entrar en contacto con una segunda y una tercera piezas de contacto (4, 4'') igualmente de materiales conductores, estando separadas estas segunda y tercera piezas de contacto (4, 4'') una distancia determinada (D) y estando dispuestas a una y otra parte del citado vástago (30), caracterizado porque la citada primera pieza de contacto es de material elástico, de modo que dos de sus extremidades (33, 33'') están normalmente distantes una longitud superior a la citada distancia determinada (D) y pueden aproximarse al citado vástago (30), bajo el efecto de un esfuerzo, para que la distancia entre estas dos extremidades sea inferior a la citada distancia determinada (D).

Description

Dispositivo de contacto eléctrico para detección del nivel de líquido en un depósito.
La invención se refiere a un dispositivo de contacto eléctrico para detección de un nivel de líquido en un depósito. Ésta es aplicable, especialmente, a un depósito de líquido vehículo automóvil para detectar un nivel de líquido de freno inferior a un nivel mínimo.
Los vehículos automóviles están equipados ahora, en principio, con sistemas que permiten detectar un nivel de líquido de freno cuando éste desciende por debajo de un nivel mínimo y que permiten dar una señal de alarma al conductor del vehículo. De modo general, estos sistemas de detección son sistemas de detección eléctricos.
Las figuras 1a a 1c representan esquemas de principio de un sistema de detección eléctrico de un nivel de líquido, utilizado habitualmente en los depósitos de líquido de freno de los vehículos. El documento "US - A - 1 759 503" describe otro dispositivo de contacto eléctrico para detectar el nivel de líquido en un depósito. Las figuras 1a y 1c representan vistas en corte del depósito, y la figura 1b representa una vista desde arriba. El depósito 1 que contiene líquido 2 está provisto de un flotador 3 que flota en el líquido 2. Este flotador comprende un vástago vertical 30 cuya parte superior está equipada con una pieza de contacto móvil 31, conductora de la electricidad. Por otra parte, en la parte superior del depósito están dispuestas dos piezas de contacto fijas 4 y 4', igualmente conductoras de la electricidad. Cuando el depósito está convenientemente lleno, el flotador está en una posición tal como la representada en la figura 1a y la pieza de contacto 31 no está en contacto con las piezas de contacto 4 y 4'. Cuando el nivel de líquido baja en el depósito, el flotador desciende arrastrando a la pieza de contacto 31. Ésta une entonces eléctricamente las dos piezas de contacto 4 y 4'. Estas piezas de contacto 4 y 4' están unidas por cables eléctricos 5 y 5' a un circuito eléctrico (no representado en las figuras) que detecta la puesta en continuidad eléctrica de las piezas de contacto 4 y 4'. El conductor del vehículo puede ser advertido entonces por este circuito eléctrico, con la ayuda de una alarma sonora y/o luminosa, del descenso del nivel de líquido en el depósito. Esto es tanto más importante cuanto que se trata del nivel de líquido de freno.
La figura 2 representa un ejemplo de realización de la parte superior del depósito y que muestra más en detalle las piezas de contacto 31, 4 y 4'. El vástago 30 comprende una pieza de guía 32 que desliza en un alojamiento 10 situado en la parte superior del depósito 1. En la extremidad 33 del vástago 30 puede estar previsto, igualmente, un dispositivo de guía (no representado). Por otra parte, las piezas de contacto 4 y 4' deben atravesar la pared del alojamiento 10 del depósito para asegurar una continuidad eléctrica, entre sus extremidades destinadas a estar en contacto con la pieza de contacto 31, y sus extremidades a las cuales están conectados los cables eléctricos 5 y 5'. Las piezas de contacto 4 y 4' están colocadas dentro de una pieza de estanqueidad 11, la cual está prevista para ser colocada con aplicación de fuerza en la abertura 12 del depósito que comunica con el alojamiento 10.
Para esto, de acuerdo con el ejemplo de realización de la figura 2, la pieza de estanqueidad 11 está sobremoldeada sobre las piezas de contacto 4 y 4'. Durante el montaje, se coloca en el alojamiento 10 del depósito el vástago 30 del flotador que lleva la pieza de contacto 31. A continuación, en la abertura 12 se coloca con aplicación de fuerza la pieza de estanqueidad 11 con estas piezas de contacto 4 y 4' colocadas debajo de la pieza de contacto 31, es decir entre la pieza de contacto 31 y la pieza de guía 32.
La invención se refiere a disposiciones que permiten simplificar el montaje del flotador y de su vástago 30 en el alojamiento 10 del depósito de tal modo que la pieza de contacto 31 quede colocada por encima de las piezas de contacto 4 y 4'.
Además, el llenado del depósito en fábrica se hace habitualmente a presión. Se considera que puede haber un riesgo de fuga entre la pieza de estanqueidad 11 y la pared de la abertura 12 en el sentido del interior del depósito hacia el exterior. La invención permite, igualmente, resolver este problema.
Así pues, la invención se refiere a un dispositivo de contacto eléctrico para detección de nivel de líquido en un depósito que comprende un flotador destinado a estar situado dentro del citado depósito y a flotar en un líquido contenido en este depósito. Este flotador comprende un vástago destinado a ser sensiblemente perpendicular al nivel de líquido y a estar situado por encima de este nivel de líquido. El vástago del flotador comprende, en una parte superior, una primera pieza de contacto de material conductor, destinada, cuando el nivel de líquido en el depósito desciende por debajo de un nivel determinado, a entrar en contacto con una segunda y una tercera piezas de contacto igualmente de materiales conductores. Estas segunda y tercera piezas de contacto están separadas una distancia determinada y están dispuestas a una y otra parte del citado vástago. De acuerdo con la invención, la citada primera pieza de contacto es de material elástico, de modo que dos de sus extremidades están normalmente distantes una longitud superior a la citada distancia determinada y pueden aproximarse al citado vástago, bajo el efecto de un esfuerzo, para que la distancia entre estas dos extremidades sea inferior a la citada distancia determinada.
Preferentemente, la citada primera pieza de contacto tiene una parte central perpendicular al eje del vástago y situada según el eje del vástago. Esta parte central está prolongada en cada lado por dos partes inclinadas y simétricas con respecto al eje del vástago. Estas partes inclinadas están terminadas, cada una, por una extremidad de contacto.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, una pared del depósito o una pieza solidaria del depósito encierra directamente la segunda y la tercera piezas de contacto en una longitud determinada.
Además, las extremidades de las segunda y tercera piezas de contacto destinadas a estar en el interior del depósito son mantenidas, ventajosamente, por una pieza de mantenimiento.
La citada pieza de mantenimiento tiene, entonces, preferentemente, una cavidad que hace accesible las extremidades de las piezas de contacto.
De acuerdo con una forma de realización, la citada cavidad tiene una forma tal que ésta permite la colocación y la guía, según un eje paralelo al citado vástago, de la primera pieza de contacto.
La citada pieza de mantenimiento está situada, preferentemente, dentro del depósito en la parte superior de éste.
Una pared del depósito está, preferentemente, sobremoldeada alrededor de la citada pieza de mantenimiento y de una parte de las segunda y tercera piezas de contacto.
De acuerdo con una variante de realización del dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la invención, se prevé que el citado vástago tenga una pieza de guía que deslice en un alojamiento del depósito. La primera pieza de contacto está prevista para estar situada en este alojamiento y las segunda y tercera piezas de contacto están previstas para emerger en el interior de este alojamiento. La pieza de guía tiene, al menos, una ranura de guía (o un nervio de guía) montada a deslizamiento sobre un nervio de guía (o una ranura de guía, respectivamente) previsto en la pared interior del citado alojamiento.
La invención se refiere, igualmente, a un procedimiento de realización de un dispositivo de contacto eléctrico, que comprende las etapas siguientes:
- realización de una pieza de mantenimiento de las extremidades de las segunda y tercera piezas de contacto destinadas a estar situadas en el interior del depósito,
- colocación de los machos, por una parte, alrededor de las extremidades de las piezas destinadas a estar en el exterior del depósito y, por otra, en la parte inferior de la pieza de mantenimiento,
- sobremoldeo alrededor del conjunto así obtenido para realizar la parte superior de un depósito,
- realización de la primera pieza de contacto elástica capaz de deformarse para pasar entre las piezas de contacto, y fijación a una extremidad del vástago del citado flotador,
- paso de la primera pieza de contacto entre las segunda y tercera piezas de contacto y colocación de la primera pieza de contacto en la cavidad, por encima de las segunda y tercera piezas de contacto.
Los diferentes objetos y características de la invención se pondrán de manifiesto de modo más claro en la descripción que sigue y en las figuras anejas, que representan:
- las figuras 1a a 2, un ejemplo de sistema de contactos para detección del nivel de líquido de un depósito tal como es conocido en la técnica,
- las figuras 3a a 3c, un ejemplo de realización de una pieza de contacto móvil de un dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la presente invención, destinada a establecer una conexión eléctrica entre las piezas de contacto fijas del depósito,
- las figuras 4a a 4d, el proceso de montaje de la pieza de contacto de las figuras 3a y 3b,
- la figura 5, un esquema de principio de un ejemplo de montaje de piezas de contacto fijas y de una pieza de contacto móvil,
- las figuras 6a y 6b, una pieza de mantenimiento de las piezas de contacto fijas del depósito,
- las figuras 6c y 6d, un sobremoldeo de la pieza de mantenimiento y de las piezas de contacto fijas por el material del depósito,
- las figuras 7a y 7b, una operación de montaje de un contacto móvil de acuerdo con la invención por encima de los contactos fijos de un depósito.
Refiriéndose a las figuras 3a a 3b, se va a describir un ejemplo de realización del dispositivo de contacto de acuerdo con la invención.
Como se ha descrito anteriormente en relación con las figuras 1a a 2, el depósito de líquido comprende un flotador 3 que tiene superpuesto un vástago 30 visible en la figura 3b. La parte superior del vástago 30 comprende la pieza de guía 32 y, por encima de esta pieza de guía, está localizada la pieza de contacto 31. De acuerdo con la invención, la pieza de contacto 31 es de material elástico. Ésta tiene, por ejemplo, una forma tal como la representada en la figura 3a. Su elasticidad es tal que las extremidades 33 y 33' pueden aproximarse al vástago 30 de modo que la distancia entre las dos extremidades 33 y 33' sea inferior a la longitud D del espacio que separa las dos piezas de contacto 4 y 4'. Por el contrario, en posición de reposo de la pieza de contacto 31, la distancia entre las dos extremidades 33 y 33' debe ser superior a la
longitud D.
De acuerdo con el ejemplo de realización de la figura 3a, la pieza de contacto 31 comprende una parte central destinada a ser sensiblemente perpendicular al vástago 30 y que comprende un agujero 34 para fijar la pieza 31 a la extremidad superior del vástago 30. La pieza de contacto 31 comprende, igualmente, dos partes inclinadas 35 y 35' dispuestas simétricamente con respecto a la parte central. Estas partes inclinadas están terminadas por extremidades de contacto 33 y 33'. Como se verá a continuación, esta forma de la pieza de contacto 31 con partes inclinadas está destinada a facilitar la colocación de esta pieza 31 por encima de las piezas de contactos 4 y 4'.
La figura 3c representa un modo de guía de la pieza de guía 32 en el alojamiento 10 del depósito. Esta figura 3c representa una vista en corte de la pieza de guía 32 perpendicular al eje del vástago 30.
La pieza de contacto 31 debe tener una orientación determinada en el alojamiento 10 para que sus extremidades de contacto 33 y 33' puedan estar en contacto con las piezas de contacto 4 y 4'. Para esto, la pared interior 18 del alojamiento 10 comprende nervios 50 y 50', preferentemente diametralmente opuestos. Por otra parte, la pieza de guía 32 tiene ranuras 40 y 40' de formas complementarias, respectivamente, de los nervios 50 y 50'. La pieza de guía 32 desliza según el eje vertical del alojamiento sin poder girar en razón de la guía de los nervios 50 y de las ranuras 40 y 40'.
En la figura 3c, parece evidente que, en lugar de prever ranuras en la pieza de guía 32, podrían preverse nervios. Bastaría, entonces, prever ranuras de formas complementarias de estos nervios en la pared 18 del alojamiento 10.
Las figuras 4a a 4c muestran el proceso de montaje del vástago 30 del flotador y de la pieza de contacto 31 entre las piezas de contacto 4 y 4'.
La pieza de contacto 31 se monta en la parte superior del vástago 30 a través del agujero 34 situado sensiblemente en el centro de la pieza de contacto.
Como está representado en la figura 4a, se presenta el vástago 30 del flotador 3 y su pieza de contacto entre las dos piezas de contacto 4 y 4'. A continuación, como está representado en la figura 4b, se fuerza el conjunto vástago 30/pieza de contacto 31 entre las piezas de contacto 4 y 4' de modo que se pliega la pieza de contacto 31 y que sus extremidades 33 y 33' se aproximan al vástago 30. Como está representado en la figura 4c, la pieza de contacto 31 pasa más allá de las piezas de contacto 4 y 4'. Así pues, la pieza de contacto 31 se encuentra ahora estando por encima de las piezas de contacto 4 y 4'. En la posición representada en la figura 4c, la pieza de contacto 31 no está en contacto con las piezas 4 y 4'. Sin embargo, si el nivel de líquido en el depósito disminuye, el flotador descenderá, como se explicó anteriormente, y, por debajo de un nivel determinado, las extremidades 33 y 33' establecerán una continuidad eléctrica entre las piezas de contacto 4 y 4', como está representado en la figura 4d.
El montaje de la pieza de contacto 31 en el vástago 30 podrá hacerse, ya sea por sobremoldeo del vástago 30 sobre la pieza de contacto 31, o por encajamiento del agujero 34 de la pieza de contacto 31 en la extremidad del vástago 30 después de la deformación de esta extremidad del vástago para hacer solidarias la pieza de contacto 31 y el vástago 30.
Por otra parte, como se ha mencionado anteriormente, cuando las piezas de contacto 4 y 4' están contenidas en una pieza de estanqueidad 11 que se monta con aplicación de fuerza en la abertura 12 del depósito (véase la figura 2), puede haber un riesgo de fugas durante el llenado a presión del depósito. Esta técnica de montaje con pieza de estanqueidad era necesaria en la técnica anterior en razón del hecho de que las piezas de contacto 4 y 4' solamente podrían ser colocadas dentro del depósito después de que el vástago 30 del flotador y la pieza de contacto 31 hubieran sido colocados.
De acuerdo con la invención, se prevé sobremoldear una pared del depósito (la parte superior) sobre las piezas de contacto 4 y 4'. Como está esquematizado en la figura 5, las dos piezas de contacto 4 y 4' se obtienen quedando aprisionadas en una pared 13 del depósito con extremidades que están situadas en el exterior del depósito, y a las cuales se conectan los cables de conexión eléctricos 5 y 5', y con extremidades 40 y 40' que están situadas en el interior del depósito, y que podrán ser interconectadas por la pieza de contacto 31. En estas condiciones, habiendo sido montadas las piezas de contacto 4 y 4' en una pared del depósito, la pieza de contacto 31 debe quedar colocada por encima de las piezas de contacto 4 y 4' de acuerdo con el proceso descrito anteriormente en relación con las figuras 4a a 4c.
Refiriéndose a las figuras 6a a 6d, se va a describir ahora un ejemplo de montaje de las piezas de contacto 4 y 4' en la parte superior de un depósito.
Las figuras 6a y 6b representan una pieza de mantenimiento 6 destinada a mantener las piezas de contacto 4 y 4', y especialmente las extremidades de estas piezas de contacto situadas en el interior del depósito. La pieza de mantenimiento 6 comprende una cavidad 60 (véase la figura 6b) a través de la cual son accesibles las piezas de contacto. La cavidad 60 tiene dimensiones que permiten el paso de la pieza de contacto 31 como se verá a continuación y su colocación por encima de las piezas de contacto 4 y 4'.
Las piezas de contacto 4 y 4' están insertadas en la pieza de mantenimiento 6, o bien ésta está sobremoldeada sobre las piezas de contacto 4 y 4'.
Realizado el conjunto piezas de contacto 4 - 4' y pieza de mantenimiento 6, se efectúa, como está representado en la figura 6c, un sobremoldeo de la caja del depósito, y especialmente de la parte superior del depósito, sobre este conjunto.
La figura 6c muestra una etapa del procedimiento de sobremoldeo. En efecto, para realizar el sobremoldeo del depósito sobre un conjunto tal como el de las figuras 6a y 6b, se provee a éste de machos 70 y 71 que serán retirados después de la operación de moldeo. El macho 70 se coloca en las extremidades de las piezas de contacto 4 y 4' destinadas a estar fuera del depósito. Este macho deja libre una longitud de estas piezas de contacto.
El macho 71 se sitúa en la parte inferior de la pieza de mantenimiento 6 para impedir, especialmente, que penetre material de moldeo en la cavidad 60. El material de moldeo se sobremoldea sobre este conjunto como está representado en la figura 6c. Se obtiene la parte superior del depósito representada en la figura 6d. La pieza de mantenimiento 6 y las piezas de contacto 4 y 4' quedan aprisionadas en el material del depósito. Las piezas de contacto 4 y 4' tienen extremidades que son accesibles, por una parte, por el exterior del depósito y, por otra, por el interior del depósito. Por el contrario, en la longitud L, las piezas de contacto están adheridas de modo estanco al material de la caja, así pues, no podrá haber fugas incluso durante el llenado a presión del depósito.
Las piezas de contacto 4 y 4' quedan, así, mantenidas de modo perfectamente estanco dentro de la caja, con extremidades que sobresalen al exterior de la caja para permitir conexiones eléctricas, y extremidades que están situadas en el interior de la caja.
La pieza de contacto 31 tal como está representada en las figuras 3a y 3b tiene, preferentemente, una forma alargada entre estas dos extremidades 33 y 33'. La cara de entrada de la cavidad 60 tiene, igualmente, una forma alargada transversa con respecto a las piezas de contacto 4 y 4'. De este modo, la forma de la cavidad permite orientar la pieza de contacto 31 para que, después de su colocación en la cavidad 60 por encima de las piezas de contacto 4 y 4', ésta se encuentre con estas extremidades 33 y 33' frente a las piezas de contacto 4 y 4', respectivamente.
Las figuras 7a y 7b representan la colocación de la pieza de contacto 31 en la cavidad 60 por encima de las piezas de contacto 4 y 4' para obtener el dispositivo de detección de nivel de líquido en el depósito (véase la figura 7b).
La invención se refiere, por tanto, igualmente, a un procedimiento de realización de un dispositivo de este tipo.
- En primer lugar, se sobremoldea una pieza de mantenimiento 6 sobre las extremidades 40 y 40' de las piezas de contacto 4 y 4' destinadas a estar situadas en el interior del depósito.
- Se colocan machos 70 y 71, por una parte, alrededor de las extremidades de las piezas 4 y 4' destinadas a estar en el exterior del depósito y, por otra, en la parte inferior de la pieza de mantenimiento 6,
- Se realiza un sobremoldeo alrededor del conjunto así obtenido para realizar la parte superior de un depósito.
- Por otra parte, una pieza de contacto elástica 31, capaz de deformarse para pasar entre las piezas de contacto 4 y 4', se fija a una extremidad de un vástago 30 de un flotador 3.
- Finalmente, se pasa la pieza de contacto 31 entre las piezas 4 y 4' para poder ser colocada en la cavidad 60 de la pieza de mantenimiento 6 por encima de las piezas de contacto 4 y 4'.

Claims (10)

1. Dispositivo de contacto eléctrico para detección de nivel de líquido en un depósito que comprende un flotador (3) destinado a estar situado dentro del citado depósito (1) y a flotar en un líquido (2) contenido en este depósito, comprendiendo este flotador un vástago (30) destinado a ser sensiblemente perpendicular al nivel de líquido y a estar situado por encima de este nivel de líquido, comprendiendo el citado vástago (30), en una parte superior, una primera pieza de contacto (31) de material conductor, destinada, cuando el nivel de líquido en el depósito desciende por debajo de un nivel determinado, a entrar en contacto con una segunda y una tercera piezas de contacto (4, 4') igualmente de materiales conductores, estando separadas estas segunda y tercera piezas de contacto (4, 4') una distancia determinada (D) y estando dispuestas a una y otra parte del citado vástago (30), caracterizado porque la citada primera pieza de contacto es de material elástico, de modo que dos de sus extremidades (33, 33') están normalmente distantes una longitud superior a la citada distancia determinada (D) y pueden aproximarse al citado vástago (30), bajo el efecto de un esfuerzo, para que la distancia entre estas dos extremidades sea inferior a la citada distancia determinada (D).
2. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la citada primera pieza de contacto tiene una parte central perpendicular al eje del vástago y situada según el eje del vástago (30), estando prolongada esta parte central en cada lado por dos partes inclinadas y simétricas con respecto al eje del vástago (30).
3. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una pared del depósito o una pieza solidaria del depósito encierra directamente las segunda y tercera piezas de contacto (4, 4') en una longitud determinada (L).
4. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las extremidades (40, 40') de las segunda y tercera piezas de contacto (4, 4') destinadas a estar en el interior del depósito son mantenidas por una pieza de mantenimiento 6.
5. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la citada pieza de mantenimiento (6) tiene una cavidad (60) que hace accesibles las extremidades (40, 40') de las piezas de contacto (4, 4').
6. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la citada cavidad (60) tiene una forma tal que ésta permite la colocación y la guía, según un eje paralelo al citado vástago (30), de la primera pieza de contacto (31).
7. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la citada pieza de mantenimiento (6) está situada dentro del depósito en la parte superior de éste.
8. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque una pared del depósito está sobremoldeada alrededor de la citada pieza de mantenimiento (6) y de una parte de las segunda y tercera piezas de contacto (4, 4').
9. Dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el citado vástago (30) tiene una pieza de guía (32) que desliza en un alojamiento (10) del depósito, estando situada la primera pieza de contacto (31) en el alojamiento (10) y emergiendo las segunda y tercera piezas de contacto (4, 4') en el interior de este alojamiento, teniendo la pieza de guía, al menos, una ranura de guía (40, 40') (o un nervio de guía) montada a deslizamiento sobre un nervio de guía (50, 50') (o una ranura de guía, respectivamente) previsto en la pared interior (18) del citado alojamiento (10).
10. Procedimiento de realización de un dispositivo de contacto eléctrico de acuerdo con una las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
- realización de una pieza de mantenimiento (6) en las extremidades (40, 40') de las segunda y tercera piezas de contacto (4, 4') destinadas a estar situadas en el interior del depósito,
- colocación de los machos (70 y 71), por una parte, alrededor de las extremidades de las piezas (4 y 4') destinadas a estar en el exterior del depósito y, por otra, en la parte inferior de la pieza de mantenimiento (6),
- sobremoldeo alrededor del conjunto así obtenido para realizar la parte superior de un depósito,
- realización de la primera pieza de contacto elástica (31) capaz de deformarse para pasar entre las piezas de contacto (4 y 4'), y fijación a una extremidad del vástago (30) del citado flotador (3),
- paso de la primera pieza de contacto (31) entre las segunda y tercera piezas de contacto (4, 4') y colocación de la primera pieza de contacto (31) en la cavidad (60), por encima de las segunda y tercera piezas de contacto (4 y 4').
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