DE1918124A1 - Elektrische Anschlussvorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWALT

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (07ί1) 244003

8. April 1969 - P 18 -

Professional General Electronic Products

, Rue J. P. Timbaud COURBEVOIE

Hauts-de-Seine
Frankreich

Elektrische Ansohlußwopriohtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung von Leitern, die "bestimmt sind, elektrische. Stromanschlüsse, z» B. Steckdosen mit Anschlußklemmen "beliebiger Art, mit oder ohne Erdleitung, zu verbinden» Die Mehrzahl elektrischer Apparate, beispielsweise Haushaltsgeräte, industrielle Geräte oder elektrische Versuchsgeräte macht es erforderlich, daß der Benutzer die direkt am Gerät befindlichen Anschlußstecker abändert oder auswechselt. Eine große Anzahl von Steckdosen und Anschlußsteckern sind in verschiedenen Ländern bereits genormt, während andere Länder sich solcher Normung noch nicht angeschlossen haben» Daraus folgt, daß elektrische Geräte je nach ihrer Herkunft, die mit einer bestimmten Steckerart

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versehen sind, in manchen Ländern nicht ohne Abänderungen benutzt werden können·-Man behilft sich gewöhnlich dadurch, daß man die von vorn herein zur Ausrüstung gehörenden Stecker auswechselt durch solche Anschlußstecker, die auf die zur Verfügung stehenden Steckdosen abgestimmt sind· · . -

Zuweilen sind die Anschlußklemmen mit der Stromversorgung des Gerätes nicht durah ein elektrisches Kabel verbunden, sondern direkt an dem Gerät vorgesehen, so daß sie praktisch nicht durch genormte Stecker ersetzt werden können* In diesem Fall ist man gezwungen, die Buchsen oder Aufnahmen ψ der Steckdosen bzw, Anschlußkabel abzuändern, wodurch nicht nur ein zeitlicher Aufwand entsteht, sondern auch die anderweitige Verwendung der abgeänderten Aufnahmen oder Buchsen mit genormten Steckern nicht mehr möglich ist.

Diese Nachteile sollen erfindungegemäß durch eine Anschlußvorrichtung beseitigt werden, mit der ein beliebiger Stromanschluß mit Steckern beliebiger Bauart verbunden werden kann. Ziel der Erfindung ist.eine Anschlußvorrichtung, bestehend aus einem elektrischen Kabel mit mehreren Leitern, von denen jeder eine Steckbuchse oder einen Steckstift, die die an einem an dem einem Ende des Kabels angeordneten k Haltestück oder Gehäuse befestigt sind, mit einem am anderen Ende des Kabels angeordneten Steckstift oder einer Steckbuchse eines zweiten Haltestücks oder Gehäuse verbindet. Jede Steckbuchse besitzt einen Innendurchmesser der mindestens gleich groß wie der maximale Durchmesser aller gebräuchlichen Steckstifte ist» Die Steckbuchse enthält wenigstens ein Kontaktelement, z, B#" eine Kugel, die in das Innere ' der Steckbuchse hereinragt und unter Federspannung steht, : so daß der Innendurchmesser der Steckbuchse unter der Wirkung der nach innen weisenden Kugel in jedem Fall geringer ist als der Durchmesser des kleinsten zur Verwendung kommenden

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Steckstiftes·

Unabhängig von der Art der an dem anzuschließenden Gerät vorgesehenen Steckstifte, die mit einer Stromquelle zu verbinden sind, ermöglicht die neue Verlangerungs- oder Anschlußvorrichtung die Aufnahme von Steckstiften mit geringem oder großem Durohmesser, mit oder ohne Erd leiter* Aufgrund dieses Vorschlages Ist es mJglich, elek-. trieohe Geräte anzuschließen, deren Stecker nicht nur unterschiedliche Durohmesser bezüglich der Steckbuchsen haben, sondern unterschiedliche Abstände untereinander« Die Anordnung zusätzlicher Steckbuchsen, die mit' mindestens einem unter Federkraft stehenden Kontaktelement ausgestattet sind, ermöglicht den Anschluß von Geräten, die mit Masse-Steckern verschiedener Durchmesser und verschiedener Lage versehen sind, indem ein lösbarer Steckstift ver- ■ wendet wird, fal&s das Gerät eine mit einem Erdleiter verbundene Steckbuchse aufweist.

Versuche mit Ausführungsformen gemäß der Erfindung haben gezeigt, daß der Kontaktwiderstand im Vergleich zu bekennten Anschlußvorrichtungen beträchtlich verringert vvorden ist, selbst im Vergleich zu einem Anschlußsystem mit zangenartigen Klemmstüoken, so daß die zulässige Stromstärke erhöht werden kann_t Die neue Anschlußvorrichtung besitzt darüber hinaus den Vorteil, diese günstigen Eigenschaften auch dann beizubehalten, wenn das System Schwingungen größerer Amplitude und hoher Frequenz ausgesetzt ist. Dem Kontaktpunkt kommt gegebenenfalls auch die Aufgabe eines Schwenkpuf.ktes oder einer Gelenkverbindung zu, die bei mangelnder Nachgiebigkeit der bekannten Anschlußyorrichtungen die Verbindung erleichtert»

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird /orgeschlagen, daß die zylindrischen Steckbuchsen über einen Bereich ihres Umfanges eine Ebene parallel zur Achse aufweisent Damit laut

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sich nitcht nur eine übliche genormte Steckdose oder eine Steckaufnahme mit Geräten verbinden, deren Stecker zylindrisch sind, und deren Steckerabstand unterschiedlich ist, sondern auch mit Geräten mit Flachsteckern oder flachen Steckstiften, wie sie in den USA üblich sind.

Die Erfindung ist nachfolgend mit wetteren.Vorteilen und Merkmalen an Hand von in'den Zeichnungen dargestelltn Ausführungsbeispielen näher erläutert· Es zeigen

• *

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anschlußvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig* 2 eine Endansicht des mit Anschlußsteckern versehenen ^ Gehäuses zum Anschluß an eine Steckdose,

Fig· 3 eine Endansicht des am anderen Kabelende befindlichen Gehäuses mit Steckbuchsen zur Aufnahme von Anschlußstiften eines beliebigen Gerätes,

Fig« 4 einen schematischen Teilschnitt durch ein Trageelement für die Steckstifte oder Steckbuchseii,

Fig« 5 eine vergrößerte Ansicht einer Steckbuchse mit einem federnden Kontakteleraent und

Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch eine mit einem Flachstecker zusammenarbeitende Steckbuchse«

Entsprechend Fig, 1 besteht die erfindungsgemäße Anschlußfc vorrichtung aus einem elektrischen Kabel 1 mit wenigstens drei Leitern· Zwei Leiter dienen der Stromführung, während der dritte Leiter für den Erdanschluß vorgesehen ist* Die Leiter sind mit ihren Erden an die Steckbuchse oder an den Steckstift angeschlossen, die in den Steckergehäusen 2 Und 3 gehaltert sind· In diesem Sinn sind zwei Leiter einenends an die Stecker 4 und 5 (Fig. 1 und 2) des Gehäuses 2 und anderenens an die Steckbuchsen 6 und 7 (Fig. J5) dee Gehäuses J angeschlossen. Der dritte Leiter verbindet die Steckbuchse 8 im Anschlußgehäuse 2 (Fig. 2) mijTaem Erd-

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- 5 anschlußstecker 9 im Anschlußgehäuse 3 (Pig« I und 3)·

Die Anschlußvorriohtung nach Pig· 1 stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar, und es ist selbstverständlich möglich, eine größere Leiterzahl unterzubringen und die auswechselbaren Stif-3 in dem Anschlußgehäuse 2 an der Stelle Io und 11 (Fig* 2) mit den Steckbuchsen 12 und 13 im Anschlußgehäuse 3 (Pig» 3) zu verbinden«

Falls das zur Verwendung kommende Gerät keine Steckbuchse für den Erdanschluß aufweist, wird der lösbare Stecker 9 entfernt und gegebenenfalls in der Kerbe oder dem Spalt im Gehäuse 3 untergebracht bzw* durch Eindrücken dort bis zur Wiederverwendung gehaltert*

Falls das anzuschließende Gerät einen Steckstift für den Erdanschluß aufweist, der beispielsweise mit der Buchse 12 (S¹Xg. 3) zusammenwirkt, reicht es aus, wenn der entsprechende Leiter entweder an der Stelle 8, Io oder 11, je nach der Art des verwendeten Stromes angeschlossen wird» Die Buchse 8 dient zur Aufnahme des Erdsteckers, während bei Io und 11 lie Befestigungsstellen für einen lösbaren Steckstift gezeigt sind, der mit der Erdanschlußbuchse für den jeweils verwendeten Strom zusammenwirkt. In gleicher Welse kann man in das Gehäuse 3 an den Stellen 12 und 13 zwei Stecker einsetzen, die in Pig* 1 mit durchbrochenen Linien angedeutet sind«

Die Phasenstecker, z» B, Stecker 4 (E¹Ig* 4), können bleibend an einem Haltestück 15 innerhalb des Gehäuses 2 befestigt sein. Diese Stecker, die vorzugsweise dafür bestimmt sind, mit einer genormten Steckdose zusammenzuwirken, haben genau definierte Abmessungen« Im vorliegenden Fall besitzt die Anschlußklemme 4 einen verengtenBereich 16, der in einer entsprechend geformten Aufnahme im Haltestück 15 sitzt,

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Das Haltestück 15 kann aus einem gießfähigen Material, z. B, Polypropylen gefertigt sein_t Der Abschnitt 17 der Klemme 4, der sich im Innern des Gehäuses 2 befindet, ist mit einer Ausnehmung 18 versehen, um die Lötverbindung mit den Kabelleitern zu vereinfachen»

Die lösbaren Stecker, z, B« Stecker 9, können*direkt in die Haltestücke 15 eingeführt und an ihrem Ende nur mit einem Gewinde versehen sein» Die einzelnen Leiter des Kabels 1 werden auf übliche V/eise mit Hilfe eines Kabelschuhes Oder allein mit einer Schraube angeschlossen»

Sämtliche 'Steckbuchsen der Anschlußvorrichtung haben einen Innendurchmesser, der mindestens gleich dem größten Durchmesser der aufzunehmenden Steckstifbe entspricht, und sind mit wenigstens einer Öffnung zur Aufnahme eines durch !Federkraft vorgespannten Kontaktelementes versehen» Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig· 5 bestitzt die Steckbuchse eine Öffnung 2o, die groß genug ist, um einen Bereich der Kontaktkugel 21 nach innen vorstehen zu lassen» Die Kugel - ist dauernd mit Hilfe einer Feder 22 gegen die Öffnung 2o der Buchse 19 gedrückt» Die Pederenden sind in Aufnahmen 2^, 24 eines außen entlang der Linie 26 an die Buchse 19 angeschweißten Hohlkörpers 25 abgestützt»

Das Maß, um das die Kugel 21 in das Innere der Buchse 19 " vorragt, ist so gewählt, daß der Innendurchmesser der Buchse soweit verringert wird, bis auch noch der kleinste evtl» aufzunehmende Stecker des anzuschließenden Gerätes mit der Kontaktkugel in Berührung kommt» Wenn beispielsweise der Innendurchmesser der Buchse 19 ohne Berücksichtigung der Kugel etwas mehr als 4,8 mm beträgt, d«h» als der maximale Durchmesser Von noch gebräuchlichen Steckstiften für anzuschließende Geräte, so wird dieser Durchmesser nach Einfügung der Kontaktkugel auf einen Wert von etwas unter 4,o mm verringert, wobei dieser Wert dem kleinsten Durch-

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- 7 messer von gebräuchlichen Steckern entspricht»

Unabhängig von dem Durchmesser der verwendeten Stecker wird auf diese Weise zwischen den Stecker und der Buchse ein Kontakt hergestellt, wobei sich die in den Aufnahmen 23# 24 abgestützte Feder mehr oder weniger verformt. Diese Anordnung hat den Vorteil einer elektrisch einwandfreien Verbindung, auch wenn die Kontakte starken Erschütterungen ausgesetzt sind.

Um unterschiedliche Achsabstände zwischen den Steckstiften verschiedener Steckerarten auszugleichen, sind die Kontaktkugeln in den Steckbuchsen 6 und 7 vorzugsweise in den Bereichen 27, 28 angeordnet. Auf diese Weise ist ein elektrisch einwandfreier Kontakt gewährleistet, unabhängig von der Art der Stecker in dem anzuschließenden Gerät, Wenn das anzuschließende Gerät Flachstecker besitzt, können Aufnahmebuchsen 29 entsprechend Fig, 6 vorgesehen sein, die den Buchsen 6 und 7 ähnlich sind, von denen jedoch ein Bereich entsprechend einem senkrechten Schnitt entlang der Längsachse ausgenommen ist. Unter diesen .Bedingungen legt sich der Flachstecker J>o an die Kanten ^l und J2 der Buchse 29 an» Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die Blattfeder 25 duroh eine Schraubenfeder ersetzt sein, deren eines Ende sich an der Kugel 21 und deren anderes Ende sich am Boden der Aufnahme ß5 abstützt* Darüber hinaus können mehrere Kontaktkugeln innerhalb einer Buchse vorgesehen sein, wobei sämtliche Kugeln entweder gemeinsam durch eine einzige Feder nach innen gedrückt werden· Die parallel zur Längsachse der Buchse angeordneten Kugeln können auch ersetzt sein durch ein einziges Bauelement, das eine parallel zur Achse verlaufende Rinne aufweist und dessen Querschnitt eine kurvenförmige AMnehmung aufweist mit dem gleichen Radius wie der Stecker mit dem kleinsten Durchmesser·

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Außerdem können die Buchsen 12 und 13 nicht nut? zylindrische Stecker, sondern auch Flachstecker aufnehmen, wenn sie mit einem Spalt oder einer Aussparung parallel zur Buchsenachse versehen sind, die mit einem Flachstecker form-. schlüssig und kontaktmäßig zusammenwirkt, wobei das Halterungselement 15 selbst geeignete Kerben oder. Spalte besitzt zur Einführung von Flachsteckern und die· Kontaktkugeln jeweils mit einem Abschnitt bzw* mit einer Fläche des Elements zusammenwirken· , - *

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Buchse der in Figur 5 gezeigten Bauart, deren Abmessungen

k zur Aufnahme von Steckern den Durchmesserbereich zwischen 4,ο mm bis 4,8 mm ausgelegt sind_s eine weitere Buchse zugeordnet zur Aufnahme von Steckern von gedruckten Schaltungen, deren Durchmesser im Bereich zwischen 2 mm und 3 mm liegt« Zu diesem Zweck wird die Aufnahme 25 für die sich an die Kugel 21 anlegendenFeder durch eine Aufnahme ersetzt, die aus einem rohrförmigen Stück best&ht, in derem Innern sich eine Schraubenfeder befindet, deren eines Ende die ea?ste Kugel,, ζ* B* die Kugel 21, vorspannt und deren anderes Ende sich an einer zweiten Kugel mit geringerem Durchmesser abstützt, die den Kontakt mit den Steekstiften sehr kleinen Durchmessers herstellt, wie er bei Steckern von gedruckten Schaltungen verwendet wird« Das Rohrstück kann zylindrisch oder konisch ausgebildet sein, wobei eine Ende rundem die Öffnung 2o der Buchse 19 und das andere Ende rund um eine Öffnung geringeren Durchmessers in der zur Aufnahme kleinerer Stecker bestimmten Buchse angeschweißt ist» Dieser Vorschlag erweist sich äußerst praktisch, wenn gedruckte Schaltungen ans Stromnetz anzuschließen sind» Die beiden Steckbuchsen sind somit durch eine beliebige Verbindung untereinander in Kontakt»

In den Fällen, in denen verschiedene Steckerarten aufgenommen werden müssen, insbesondere Flachstecker amerikanischer

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Normung und andererseits auch zylindrische Stecker', wird zusätzlich zu der Kontaktkugel _B z» B* Kugel 21, eine Blattfeder oder Lamelle verwendet, die an ihrem einem Ende mit dem Körper der Steekbuchse verbunden ist und deren anderes Ende sich an der Nähe der Buchsenöffnung befindet und sich nach dem Einführen des Steckers seitlich bewegen bzw« ausweichen kanni Auf diese Weise drückt ein zylindrischer Stecker die Kugel beiseite, indem er sich gleichzeitig an die Blattfeder anlegt, die senkrec.it zur Symmetrieebene der Buchse und der Kugel verläuft, während ein Flachstecker sich mit einer gesamten Fläche an die Blattfeder anlegte

Die erfindungsgemäße Verlängerungs- oder Anschlußvorrichtung dient für den elektrischen Stromanschluß von elektrischen Geräten mit beliebigen Steckerarten mit oder ohne Erdleiter· Die Vorrichtung umfaßt ein elektrisches Kabel mit mehreren Leitern, von denen jeder eine Buchse oder einen Steckstift eines ersten Aufnahmegehäuses mit einem Steckstift oder einer Buchse eines zweiten Aufnahmegehäuses verbindet, wobei jede Buchse einen Durehmesser aufweist, der mindestens gleich groß ist wie der maximal mögliche Durchmesser von aufzunehmenden Steckstiften und mindestens ein Kontaktelement, beispielsweise eine Kugel aufweist, die dureh eine seitlich Öffnung unter der Vorspannung einer Feder in das Innere der Buchse hineinragt und dadurch den Innendurchmesser der Buchse bis auf einen Wert verringert, der kleiner ist als der Durchmesser des kleinsten aufzunehmenden Steckstifte«

Das eine Aufnahmegehäuse umfaßt zusätzlich zu den Phasensteckern zwei lösbare Masse- oder Erdanschlußstecker und ein Aufnhamebuchse für Massestecker»

Das andere Aufnahmegehäuse umfaßt außer den Buchsen für verschieden große Stecker zwei Buchsen und einen lösbaren

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- Io - -

Stecker, die mit einem Stecker oder einer Buchse beliebiger Abmessung für den Erdanschluß zusammenwirken«

Die Phasenstecker besitzen* eine Ausnähmung bzw© einen ver» engten Bereich* der in einem Gußkörper aufgenommen ist_e Die Buchsen sind mit einer Aufnahme versehen zur Halterung einer das Kontaktelement vorspannenden Feder., wobei dia Auf« nähme -in den Gußkörper eingesetzt oder eingelassen ist_a Die Buchsen besitzen gegebenenfalls eine parallel zu ihrer Aohse verlaufende Abflachung, deren Außenseite mit Flachsteckern/ zusammenwirkt, oder besitzen eine parallel zui·ihrer"Asbse verlaufenden Spalt., dessen Innenseiten mit Flachsteckern zusammenwirkt. Der Gußkörper enthält Schlitze oder Ausnehmungen, die mit Flachsteekern zusammenwirken^

Die lösbaren Steckstifte, die nicht verwendet werden* sind in Ausnehmungen oder Längssfilitzen eingesetzt, die sich an den Aufnahmegehäusen an den Enden der Verlängerungsschnur befinden« Die Steckbuchsen besitzen außer d©r Kontaktkugel, eine Blattfeder, die senkrecht zur Symmetrieebene der Buchse verläuft und deren eines Ende seitlieh verschoben werden kann· Die Aufnahme für die Vorspannfeder der Kugel besteht aus einem Rohrstuck, das zwei Buchsen untereinander verbindet₉ wobei eine Feder sich einerseits an einer größeren^, andererseits an einer kleineren Kontaktkugel abstützt

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Claims (2)

1. - li -

   θ. April 1969 - P 18 -

   Patentansprüche

   ί 1« jAnschlußvorriehtung für elektrische Geräte, bestehend aus einem mehradrigen Kabel mit einem Stecker und einer Kupplungssteckdose und darin gehalterten Stiften bzw· Buchsen, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Buchsen mindestens dem Durchmesser der größten gebräuchlichen Stifte entspricht und die Buchsen (19) mit wenigstens einem Kontaktelement, z« B, einer Kugel (21), versehen sind, das unter Federkragt durch eine seitliche Öffnung in die Buchse hineinragt und deren Durchmesser auf einen Wert verengt, der kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten gebräuchlichen Stifte»
2. 2. Anschlußvorriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (2) außer den Phasenstiften (4,5) zwei lösbar befestigte Erdungs- oder Nullungsstifte (lo,ll) sowie eine Schutzkontakö-Buchse (8) aufweist»

   3· Anschlußvorriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungssteckdose (3) außer den Phasenbuchsen (6,7) zwei weitere Buchsen (12,13) sowie einen losbar befestigten Stii't (9) aufweist, die einem Schutzkontaktstift beliebigen Durchmessers oder einer entsprechenden Buchse des anzuschließenden Gerätes zugeordnet sind.

   4» Anschlußvorriehtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenstifte (4,5) niit einem verengten Bereich (l6) in einem gegossenen oder geformten Halterungs-

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   element (15) aufgenommen sind»

   5_# Anschlußvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Buchsen eine Aufnahme zur Abstützung der das Kontaktelement (21) vorspannenden Feder zugeordnet ist, die sich in dem gegossenen Halterungselement (15) befindet. . · _ ' '

   6· Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen eine Ab·» flachung besitzen, die sich parallel zur ihrer Achse erstreckt und an ihrer Außenseite mit Flachstiften zusammenwirkt.

   7· Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen einen parallel zu ihrer Achse verlaufenden Schlitz zur Aufnahme von Flachstiften aufweisen*

   8» Anschlußvorrichtung nach Ansprüchen 6 und 7* dadurch gekennzeichnet, daß das gegossene Halterungselement (15) Längsnuten zur Aufnahme von Flachstiften enthält»

   9· Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzelchnet, daß die für die jeweilige Installation nicht benötigten Stifte (zo B* 9) in Längsrillen oder -ausnenmungen (14) der Stecker bzw. Kupplungsgehäuse (2,3) aufbewahrt sind»

   Io, Anschlußvorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß in den Buchsen eine Blattfeder angeordnet ist, die ■ sich senkrecht zur Symmetrieebene von Buchse und Kontaktelement (21) erstreckt und an ihrem einen Ende seitlich verschiebbar ist»

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   11· Anschlußvorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für die Feder ein rohrförmiger Bauteil ist, der zwei Buchsen quer miteinander verbindet und eine Feder enthält, die sich mit ihren Enden an Kontaktkugeln unterschiedlichen Durchmessers abstützt»

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