JPS58501833A - ロック弁 - Google Patents

ロック弁

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JPS58501833A
JPS58501833A JP81503672A JP50367281A JPS58501833A JP S58501833 A JPS58501833 A JP S58501833A JP 81503672 A JP81503672 A JP 81503672A JP 50367281 A JP50367281 A JP 50367281A JP S58501833 A JPS58501833 A JP S58501833A
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リ−ブス・ジエ−ムス・エル
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トウモ−タ− コ−ポレ−シヨン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ロック弁 技術匁野 本発明は漏出零のロック弁(C関し、そしてより詳(は、平行な流れ関係に接続 された多数の装置の間での流体交換を阻屯するロック弁に関する。
背景技術 油圧傾動軸υを必要とするい(っがの応用においては、単一で大ぎな油圧シリン ダというよシはむしろ2個あるいはそれ以上の油圧シリンダを有することが望ま (−いことが見い出されている。負荷支持装置の分割地点に連結された多数のシ リンダは、単一の油圧シリンダを用いるよシも大きな剛性およびさらに安定した 負荷担持能力を提供する。堅固な寸法の負荷がリフト]・ラックC7こより正確 に機動されかつ位置決めされなければならないリフトトラックのような応用にお いては、Oのような負荷担持剛性は望ましい特徴であることが見い出されている 。
しかしながら、平行な流れ関係に接続された多数の(このあとは2個が説明され よう)シリンダを用いたことで出あう間;dは、外力がシリンダの1個に作用す る際に起きろ。このような11Jの作用の結果として、外力足より寸法が減少さ れろ/リンダ部分がらの流体は、他の油圧シリンダにおける対応した相互に接続 された部分内に送られる。その応答は、もちろん、シリンダにより担持された負 荷支持装置かりフトトラノクの性能:C逆に影響を与えるように7リングの山] かりを生じさせそして傾動しかつねじることが可能(Cなるので望ましくない。
相〃に連結された油圧ノリンダ間で交換′1−る流オ・を1阻止するために用い られた一つの技法は、ただの2本の流体導管が油圧シリンダ、ポンプおよびタン ク間に延設するように交差して接続された直列流関係でシリンダを相互に接続す ることである。油圧シリンダの反対端部は、無形的には相互に接続され、ポンプ によシ第一の油圧シリンダのロッド端部に供給される流体がロンドを移動させか つそのシリンダ頭部から第二の相互に接続された油圧シリンダの相互に接続され たコノ1端部内へ流体を放出させるように、直列関係を形成する。第二の油圧シ リンダのロッド端部に送られる流体は、ロンドの変位を生じさせかつ第二のシリ ンダの頭部端からの流体を流体タンクへ放出するように前記シリンダの頭部端の 寸法を減少させる。このように連続的に相互に連結された油圧シリンダおよびそ れらが関連したシステムの例は、1965年5月25日刊行の米国特許第6,1 84,920号および1978年5月25日刊行の米国特ii′l′第4,08 6,84ろY」に記・伐されている。このようなシステムはJQ、 ’4′lK  3% 、l戊されたか、ポンプ°圧力(ま、7協同作用する油圧シリンダが頭 部端を相rl−に接続(、そしてロッド端部を相互(/C接続するようUこ平行 な流上し関係で相互る・こ接続される場合より犬さな圧力を必要とする。
i 978−+[9J] 19 Fl−i”1B−iノ米国特i! 4,114 ,516号に(工、所望))シリンダへの流体伝達を保証しかつ他のシリンダ端 部かもの流体流量を調節する方向制御弁が記載さ才tている。しかしながら、こ のような方向制御弁は、平行に流体的に接続された油圧シリンダの対応した端部 間での流体交換を阻止しないであろう。
本発明は、先行技術が出あう一つのあるいはそれ以上の問題を解決することに関 している。
発明の開示 本発明は、一つの面において、ロック弁が、第一の導管を通して第一の制御口と を直列流の関係で各々と接続する第一の分配口および第二の分配口、そして第二 の導管を通(2て第二の制御口と直列流の関係で各々か接続された第三の分配口 および第四の分配口を有して提供される。第一の分配口および第二の分配口は平 行な流オを関係で接続され、そして第三の分配口および第四の分配口が平行な流 れ関係で接続され、これらにおいては平行な流れ接続された分配口間の流体流が 遮断さ才t、そしてそれらの間の流体交換が1回正されろ。
ロック弁は、一般的には第一の分配口および第二の分配[10名々と関連した流 れ調節装置を含み、それt−、cッ分配口は一方向への流れを伝達しそして第二 の導管において生じる信号によシ流れ伝達モードへ作動されるとぎ以外(ま他方 向の流れを遮断する。他の流れの調節装置は、全ての流れ調節装置か流れ伝達モ ードにあるまでは他(り方向の流れをL+l+Ifす′;:、)。さらに流れ調 節装置は、第二の導管を通る一方向りつ流体伝達を許し、そして第一の導管に生 じる信号によって流れ伝達モードへ作動されるときを除いて他の方向の流れを遮 断する。
本発明のロック弁は、制御口の一つと関連した分配口が2個の油圧シリンダの協 同作用する端部と流体的に相互に接続されるとぎには特に有段である。もちろん 、残りの制御口と関連した残りの分配口が油圧シリンダの残シの端部にそれぞれ に流体的に接続されている。
図面の簡単な説明 図(ま油圧システムに組み込まれた本発明のロック弁の略図である。
発明を実施ずろための最良の形態 本発明は主として平行流才tの関係で流体的に接続された油圧シリンダまたはラ ムのような任意の数の流体モータの間の流体の分離を確実に行うことに関してい る。このような流体の分離は、流体ラム間の流体の交換を[111止し、それの 間の相目的な運動を有利に除外ずろ。以下の説明においては、本発明は2 (l I!0のシリンダを用いた油、甲/ステム10(こ実施されて小され−Cいる。
しかしながら、本発明が3個またはそれ以上の油圧シリンダに及ぶべく広げられ ることは理解されるべきでここで詳細図を参照すると、油圧システム1oは、ポ ンプ12のような加圧流体源、タンク14、制御弁16、第一の油圧シリンダ1 8、第二の油圧シリンダ19およびロック弁20料含む。加圧された油圧流体は 、ポンプ12かも伝達管路22を通って制御弁16へ供給されるが、一方ドレン 管路24 ハ制御弁16からタンク14へ油圧流体を伝達する。一対の作動管路 26および28は、制御弁16とロック弁2oとの間に第一の制御口3oおよび 第二の制御口32のそれぞれを通しての流体連通を提供する。制御口30および 32は、ロック弁2oの部分を構成し、作動管路26および28のそれぞれに結 合されている。
ロック弁20は、さらに第一の分配口34および第二の分配口36のそれぞれを 含み、これらの分配口は第一の制御口30へ導管38を通して平行な流れの関係 で接続されている。第三の分配口4oおよび第四の分配口42のそれぞれは、ロ ック弁20の一部分を構成し、同様に第二の制御口32へ第二の導管44を通し て平行な流れ関係で流体的に接続されている。
油圧シリンダ18は、第一の即ちロッド端部18aおよび第二の即ち頭部店部1 8しを有するが、一方油圧シリンダ19は第三の即ちロッド端部19aおよび第 四の即ち頭部端部19bを有する。第一のシリンダ端部18aおよび第三のシリ ンダ端部19aは、それぞれ一対のシリンダ管路46および48によって分配口 34および36へ接続されるが、一方第二のノl) 7ダ端部18bおよび第四 のシリンダ端部19bのそれぞれは他の対のシリンダ管路50および52のそれ ぞれによフ分配口40および42へ接合されている。
ロック弁の流体導管38は、それぞれが分配口34および36に延びている分配 導管38aおよび38bを構成する二またに分かれた部分を含む。分配口34お よび36の間の流体連通を調節する第一の装置は、第一のパイロット操作逆止め 弁54および第二のパイロット操作逆止め弁56のそれぞれを好適に構成し、こ れらの逆止め弁は流体遮断モードおよび流体伝達モードに操作可能である。逆止 め弁54および56は、分配導管38aおよび38bのそれぞれに接続されてい る。第二の導管44と逆止め弁54および56のパイロット作動システム(図示 せず)との間の流体連通を提供する装置はパイロット管路58を構成する。リリ ーフ弁60は、流体遮断モードおよび流体伝達モードにおいて作動可能であり、 パイロット操作逆止め弁54および56の両方と制御口3oとの間の第一の導管 38を通る流体連通を、制御口3oへ向う方向1においてだけ流体流を許ずこと によシN・°4節する。IJ IJ−フ弁60は、パイロット操作逆止め弁54 .56とリリーフ弁40との間の流体圧力が予め決められた値より大きなときに だけ流体流を伝達し、この予め決めら、Itた流体圧力値は、逆止め弁54およ び56が両方ともそれらの流体り達モードにあることを保証するの(乞十分な直 である。好適には、リリーフ弁60をその伝達モードへ作動するに必要な圧力は 、一方の逆止め弁(54または56)が開きかつ他方の逆止め弁(54または5 6)が閉じられている場合に考えられる選択された差だけこのような予め決めら れた圧力よシ犬ぎ(なる。このような場合は、製造における実際の許容誤差およ び材料によシそれらの理想的な(同−的な)設計開放圧力とは異った逆止め弁5 4および56のパイロット開放圧力の結果として生じる。
第2の導管44を通って流体連通を調節する装置は、好適には第三のパイロット 操作逆止め弁62を構成し、該逆止め弁62は、制御口32から分配口40およ び42へ流れる流体または第一の導管38からパイロット操作逆止め弁62のパ イロット機構(図示せず)へパイロット管路64を通って伝達されるパイロット 圧力によシ閉じた流れ遮断モードから開いた流体伝達モードまて作動可能である 。
1) IJ−7弁60と平行な流れ関係で配置δされたバイパス逆]]−め弁6 6は、制御口30から逆止め弁54および56−\の止の圧力差によシその流体 伝達モードへ作動可能である。
制御弁16の適当な作動(図示の位置の左または右のいずれ力・)は、7田圧流 体の適当なシリンダ端部への伝達な可能にして、油圧ノリンダ18および19を 延ばしたシあるいは収縮した夕のいず几かをさせる。制御弁は、それらの性質に よって、普通は零流れに托・封することができるスプール形弁または他の機構で あシ、そして代表的にはそれらを通る小量であるが、重要である流体漏れを許す 。どんな量の流体漏れも、時には、負荷が延長された時間の間は選択された状態 で支持されなければならない応用におけるような場合には許容できない。ロック 弁20は、好適には逆止め弁54゜56.62および66のような構成要素を利 用し、これらの弁は概ね零流れに密封しかっこのように制御弁16のような制御 弁と組み合せて慣例的に用いられている。これまでに説明された油圧システム1 0の実際の作動は次の節で提供されよう。
産業上の利用可能性 油圧シリンダまたはラム18および19の伸長が所望されるならば、制御弁16 が左ヘシフトされ、これによシ加圧流体が流体伝達管路22から、流体作動管路 28を通って、そして制御口32へ伝達される。制御口32に進入する流体は、 導管44を通過して、そしてバ10ノド操作逆市め弁62をその流体伝達モード −1作動づ一υ、パイロット操作逆IEめ弁62を通過する流体は、平行なfM 路に分割され、ロック弁2oを分配口40および42を通って出ていき、そこか ら流体は、/リンダ18および19をそれらの伸された位置へ偏合するように油 圧シリンダ端部18.bおよび19bに進入する。先(二説明された流捧紬に沿 った流体圧力)ま、シリンダ端部18aおよび19aに存在する油圧流体がそれ らの流体流遮断モードにおいて作動するパイロット操作逆止め弁54および56 にょシ放出されることができないので、その結果増大する。増大する流体圧力は 、パイロット操作逆止め弁54および56のパイロット機構へパイロット管路5 8を通って伝達され、そしてその結果パイロット操作逆止め弁54をそれらの流 体伝達モードへ作動する。リリーフ弁6゜は、導管38内の圧力が制御口3oへ の任意の流体流を作動的に許すまえに、両方の逆止め弁54および56のために 開いた流体伝達モードを保証するように、逆1]ユめ弁54および56をパイロ ット開放可能にするに必要とする圧力(予め決められた差だけ)を越るまで、流 体遮断モードに存続される。このような予め決められた圧力差は、パイロット開 放する圧力許容誤差およびそこからの結果として逆止め弁54および56の典型 的な同期化されない開放を説明するには必要である。リリーフ弁60の開放の結 果として、シリンダ端部18aおよ0:’ 19 aにおける前に残った油圧流 体は、IJ l)−ノ弁6oを通り、1b1]御口3oを通シ、作動管路26を 通り、そしてドレン管路24を通って流体タンク14へ連続的((伝達される。
油圧シリンダ18および19を収縮することが望まれるなら、制御弁16が右へ シフトされ、その際伝達管路22からの油圧流体は作動管路26を通って制御口 30へ伝達される。リリーフ弁60が制御口30に向ってだけ流れを伝達するの で、加圧流体は、バイパス逆止め弁66を開きかつ平行な流れ関係でIJ IJ −〕弁60を字画させる。このように伝達された油圧流体は、パイロット操作逆 止め弁54および56をそれらの流体伝達モードへ作動し、そしてそこから油圧 シリンダ端部18aおよび19aへの流体連通を許す。直接にこれまで説明され た油圧回路における流体圧力は、シリンダ端部18bおよび19bにおける油圧 流体がパイロット操作逆止め弁62に出あうことによりそこから逃避できないの で、量が増大する。流体管路38における圧力は、パイロット管路64を通りパ イロット操作逆止め弁62へ伝達され、流体導管38における圧力が予め決めら れた最小圧力を越えるとき、パイロット操作逆止め弁62をその流体伝達モード へ作動する。パイロット操作逆止め弁62の開放結果として、油圧シリンダ18 および19が収縮して、そして流体がシリンダ端部18bおよび19bからシリ ンダ管路50および52を通って、パイロット操作逆止め弁62を通って、作動 管路28を辿って、制御&l]弁16を通ってそしてドレン管路24を通ってタ ンク14へ放出される。
所望の程度のシリンダの収縮または伸長が達成されたとぎ、制商]jf16は図 示のように閉じた位置へ移動さ寸し、ここで伝達管22を通してポンプ12にょ シ供給された流体はドレン管路24を通ってタンク14へ返流される。油圧シリ ンダ18および19の位置は、その際ロック弁20によシロツクされ、そしてシ リンダ18と19の間の流体交換が阻止される。シリンダ間の流体交換を検討す る際には、第一にシリンダ18を収縮しようとするシリンダ18における力の作 用が考慮される。このような伝達される力は、シリンダ管路50および52にお ける圧力を増大し、かつ油圧シリンダ19を伸長しようとする。しがしながら、 油圧シリンダ19が伸長すると、流体はシリンダ端部19aから外へ流れなけれ ばならない。シリンダ管路48における圧力が増大するけれども、そこを通る流 体流は流体流J5’lf+七〜ドにあるパイロット操作逆目−め弁56足よシ遮 断される。したがって、シリンダ18t4収ft1に抵抗しそしてシリンダ19 は伸長に抵抗する。勿論、同じ結果は、/リンダ端部19bからの流体流がパイ ロット摸作される逆止め弁62により遮断され、そして/リンダ端部18aから のML体流が流れ遮断モードにあるパイロット操作逆止め弁54により遮断され るので、/リンダ19にお(する収縮力を作用することにより得られる。
第二に、シリンダ18においては伸長力が考えられる。シリンダ基部18a内部 の流体は、パイロット操作逆止め井54がその流れ遮断モードにあるので、分配 口34を通って伝達されることかてぎない。同じ結果は、シリンダ端部19a( こお・ける流体が流れ遮断モードにあるパイロット操作される逆止め弁56によ シ流れることができないので、伸長力がシリンダ19に作用されるときに得られ る。
数個の導管および管路をこれまでに説明してきたが、同じことは、本発明の目的 のために単一体における適当な通路によシ除去されあるいは置換され、そして構 成要素が直接的に互いに接続されているところのものというよりむしろ構成要素 の実際の配置を説明すべく含んでいるだけであることが理解されるべきである。
ここで、ロック弁は、シリンダに不均衡に外力が作用する際平行に流体的に接続 された油圧シリンダ間の流体交換を阻止するものとして設けられていることは明 らかであろう。このように油圧シリンダ18と19の間の流体交換を阻止して、 油圧シリンダ間の一定した関係を維持することは、それにより固定された位置に 支持された負荷を保持することにたびたび必要となる。リフトトラックの支柱を 傾動するために油圧7リンダを具備したロック弁20か用いられたりフトトラノ クの場合には、油圧7リンダC〔不均衡(こIT用1〜る刀は、シリンダ間に分 配されて一定の傾動状態に本来の負荷を維持し、油圧傾動シリンダの相対1コタ な変位な阻止し、そしてそれによる生じる傾動シリンダの拘束を排除する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 第一の流体制御口(30) i−よひ第二の@L不制卸口(32)と:第 一の流体分配口(34)および第二の流木分配口(36)と:前記第一の制御口 (30)と、前記第一の分配D(34)および第二の流体分配口(36)との間 に流体連絡を提供する第一の流体伝動導管(38)と:第三の流体分配口(40 )および第四の流体分配口(42)と、前記第二の制御口(32)と、前記第三 の分配口(40)および第四の分配口(42)との間に流体連通を提供する第二 の流体伝達導管(44)と:前記第一の流体分配口(34)と第二の流体分配口 (36)との間の前記第一の導管(38)を通る流体連通を調節する第一の装置 (54,56)であって、流体伝達モードと流体遮断モードとの間で作動可能で ある第一の装置(54,56)と、該第−の流体連通調節装置(54,56)が 前記流体伝達モードにあるとき、両方の前記第一の流体分配口(34)および第 二の流体分配口(36)と前記第一の制御口(30)との間に前記第一の導管( 38)を通る流体連通を調節する第二の装置(60)と、第一の予め決められた 最小圧力より大ぎな前記第二の導管(44)における流体圧力に応答し℃前記第 一の調節装置を前記流体伝達モードに作動する装置(58)と、前記第三の分配 口(40)および第四の分配[コ・142)とi1j記第二の1り偏口(32) との間σ)前記第二の導管(44)乞通る流体連通を調節する第三の装置(62 )てあって、薦れ伝達モードと遮断モードとの間で作動可能である第三の流体調 節装置(62)と、第二の予め決めちれr二最小圧力よυ大ぎな前記褐−q)鼻 管(38)における流体圧力に応答する前記流れ伝達モードに前記第三の調節装 置(62)を作動する装置(64)と:を含むロック弁。 2、請求の範・囲第1項に記載のロック弁(20)fにおいて、前記第一の流体 連通調節装置(54,56)は 前記第一の分配口(34)および第二の分配口 (36)にそれぞれ接続された第一のパイロット操作逆止め弁(54)および第 二のパイロット操作逆止め弁(56)であつ℃、前記第一の制御口(30)から 前記第一の分配口(34)および第二の分配口(36)へ向ける流体圧力によっ て前記派体伝過モードに作動可能である第一の逆1Eめ弁(54)および第二の 逆止め弁(56)を含むことを特徴とするロック弁。 5、請求の範囲第2項℃記載り)ロック弁(20)において、前記第一および第 二〇逆止め弁作動装置(58)が 前記第二の導管(44)と両方の前記逆止め 升(54,56)との間((流体連通を提供する装置(58)を宮むことを特徴 とするロック弁。 4 請求の範囲第2項に記載のロック弁(20)において、前記第二の猾体連通 調節装置(60)か 前記パイロット操作逆とめ弁(54,56)と流体連通す る上流側と前記第一の制御口(30)と流木連通する下流1R11とを有するl ) IJ−フ弁(60)であって、上流・7)流体圧力と前記第一の予め決めら れた最小圧力との1間7)圧力燈が選択された世より入きいとごし・;、前記上 流側と下流側との間に流体流を提供するリリーフ弁(60)を含むことを特徴と するロック弁。 5、 請求の範囲第4項に記載のロック弁(20)において、前記選択された量 が両方の逆止め弁(54゜56)のそれらの流体伝達モードへの作動を確実にす る十分な大きさであることを特徴とするロック弁。 6、請求の範囲第4項に記載のロック弁(20)において、さらに:前記リリー フ弁(60)と平行流関係にあシ、前記第一の制御口(30)および前記パイロ ・ット操作逆止め弁(54,56)とそれぞれ流体連通した上流側および下流側 を有するバイパス逆止め弁(66)であって、前記上流側から前記下流側へだけ に前記第一の導管(38)を通る流体流を提供するバイパス逆とめ弁(66)を 含むことを特徴とするロック弁。 Z 請求の範囲第1項に記載のロック弁(20)において、前記第三の流体連通 調部装置(62)が 前記第二の制−口(32)と前記第三の分配口(40)b ・よU1g四の分配口(42)の両方とそれぞれの流体連通する第一〇側および 第二のflllを二角する第三の71?イロノト操作逆止め弁(62)であって 、パイロット圧によっておよび予め決められた差でその第二の側に作用する圧力 よシ犬ぎなぞの第一の側に作用する圧力によって流体伝達モードに作動−rr能 である第三のパイロット操作逆止め弁(62)を含むことを特徴とするロック弁 。 8、 請求の範囲第7項に記載のロック弁(20)において、前記流体連通調節 装置の作動装置(64)が。 前記パイロット、圧力を前記第一の流体導管(38)から前記第三のパイロット 操作逆止め弁(6z)へ提供する装置(64)を含むことを特徴とするロック弁 。 9、 第一の端部(18a)と第二の端部(,18t))とを有する第一の流体 ラム(18)および第三の端部(19a)と第四の端部(191))とを有する 第二の流体ラムと;加圧流体を供給する装置(12)と;タンク(14)と:前 記第一のラム端部(18a)および第三のラム端部(19a)とそれぞ几流体連 通する第一の流体分配口(34)および第二の流体分配口(36)、前記第二の ラム端部(18b)および第四のラム端部(19b)とそれぞれ流体連通する第 三の流体分配口(40)および第四の流体分配口(42)、そして第一の流体制 御口(30)および第二の流体制御口(32)を有するロック弁(20)と:前 記加圧された流体供給装置(12)と所望・り)1個の前記制御口(30,32 )偏口(30,32)との間の流体流を選択的に提供する制御弁(16)と;を 含み、前記ロック弁(20)がさらに、前記第一の制御口(30)を前記第一の 分配口(34)および第二の分配口(36)へ流体的1c接続する第一の導管( 38)と、前記第二の制御口(32)を前記第三の分配口(40)および第四の 分配口(42)へ流体的に接続する第二の導管(:44)と、前記第一の分配口 (34)と第二の分配口(36)との間の流体連絡を調節して、前記第一のラム 端部(18&)と第三のラム端部(19a)との間の流体搬送を阻止し、第一の 装置(54,56)であって、伝達モードと遮断モードとの間で作動可能である 第一の調節装置(54,56)と、前記第一の予め決められた最小圧力よシも大 きな第二の導管(44)における流体圧力に応答して前記第一の調節装置(54 ,56)を前記伝達モードへ作動する第一の装置(5’−8)と、前記第一の調 節装置(54,56)と前記第一の制御口(30)との間の流体連通を調節する 第二の装置(60)であって、前記第一の調節装置(54,56)が伝達モード にあるとぎ伝達モードへ作動可能な第二の調節装置(60)と、前記第二の制御 口(32)と前記第三の分配口(40)および第四の分配口(42)の両方との 間の流体連通を調節する第三の装置(62)であって、伝達モードと遮断モード との間で作動可能である第三の調節PE置(62)と、第二の予め決めろれた最 小圧力よ)太ぎな前記第一の導管(38)fcおける流体圧力(C応答して前記 第三の調節装置(62)を前記伝達モードへ作動する装置(64)とを含むこと を特徴とする流体システム(10)。 10、請求の範囲第9項に記載の流体システム(10)におい℃、さらに、前記 第一の制御口(30)と前記第一の調節装置(54,56)との間の流体連通を 調節する第四の装置(66)であって、伝達モードと遮断モードとの間で作動可 能であシかつ前記第一の調節装置の作動モードとは独立している第四の調節装置 (66)を含むことを特徴とする流体システム。
JP81503672A 1981-11-03 1981-11-03 ロック弁 Pending JPS58501833A (ja)

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